Mehrkomponenten-Spritzgießen

Mehrere Farben oder Materialien – wirtschaftlich kombiniert

Das Mehrkomponenten-Spritzgießen bringt mehrere Farben oder Materialien in einem Werkzeug zusammen und verbessert Kunststoffteile in Design und Funktion. Sehen Sie hier, wie sich Mehrkomponententeile ohne Fügetechnik und nachfolgende Montage in einem Prozess fertigen oder Spritzgießprozess und Robot-Systeme in Turnkey-Anlagen zentral über die SELOGICA Steuerung managen lassen.

Sägegriff

Haptisch ansprechende Hart-Weich-Verbindung
Eine Fertigungszelle rund um einen hydraulischen ALLROUNDER 570 S produziert mit einem 1+1-fach-Werkzeug in einer Zykluszeit von rund 35 s Griffe für Gardena-Gartensägen aus 40 % glasfaserverstärktem PP und haptisch ansprechendem TPE (25 % glasfaserverstärkt).

Die Spritzgießmaschine ist mit einer kompakten Roboterzelle ausgestattet: Ein über der beweglichen Platte positionierter AGILUS Sechs-Achs-Roboter, der auf einer weiteren Linearachse quer zur Maschine verfährt, entnimmt die Griffe, führt sie einer Tamponbedruckung und Kameraprüfung zu und legt sie anschließend auf ein Förderband ab. Dank implementierter SELOGICA Bedienoberfläche lässt sich die Roboterzelle einfach programmieren und ist, wie auch die Werkzeugfunktionen, in die Maschinensteuerung integriert.

Würfelwerkzeug

2K-Verschluss: gleichzeitig füllen, kühlen, entnehmen
Für die Fertigung von Zwei-Komponenten-Wasserverschlüssen kommt ein innovatives Würfelwerkzeug zum Einsatz. ARBURG integriert Werkzeugfunktionen, wie das servoelektrische Drehen, vollständig in die Mehrkomponenten-Spritzgießmaschine ALLROUNDER 920 S.

Für die Fertigung von Verschlusskappen für Fünf-Gallonen-Wasserflaschen kommt ein 32-fach-Würfelwerkzeug der Firma Foboha zum Einsatz. Die Zykluszeit beträgt rund 10 s, der Materialdurchsatz liegt bei über 120 kg/h. Aufgrund der vier für die Fertigung nutzbaren Werkzeugseiten können Formfüllung, Kühlphase und Teileentformung gleichzeitig erfolgen. Im Vergleich zu herkömmlichen Werkzeugen stehen systembedingt wesentlich mehr Kavitäten bei gleicher Aufspannfläche zur Verfügung. Das sorgt für entsprechend größere Produktionsleistungen bei deutlich kürzeren Zyklen.

Bedienrad

In einem Schritt zum Funktionsbauteil
Die wirtschaftliche Fertigung von Funktionsbauteilen in einem Schritt ist eine Domäne der Kunststoffverarbeitung. Ein gutes Beispiel sind Bedienräder für das Pkw-Interieur: Durch gezielte Materialkombination entstehen hochwertige Kunststoffteile mit Soft-Touch-Oberfläche.

Die Bedienräder lassen sich in einem vollautomatischen Prozessablauf auf einer hydraulischen Drei-Komponenten-Spritzgießmaschine ALLROUNDER 570 S herstellen. Dies ermöglicht eine effiziente Großserienproduktion dieser anspruchsvollen Funktionsbauteile. Zunächst wird der lichtdurchlässige Grundkörper aus PC gespritzt, dann eine galvanisierbaren Sichtfläche aus ABS und als dritte Komponente haptisch ansprechendes TPE.

Linsen

Dickwandige optische Bauteile
Das sogenannte Overmould-Verfahren eignet sich, um qualitativ hochwertige dickwandige Linsen in mehreren Schichten zu fertigen – bei kürzeren Zykluszeiten. Zum Einsatz kommt eine automatisierte Zwei-Komponenten-Maschine mit Sechs-Achs-Roboter.

Ob eine Linse in mehreren Arbeitsgängen erzeugt wurde oder in nur einem, macht bezüglich der Bauteilgüte keinen Unterschied. Jedoch benötigt ein zweistufig hergestelltes optisches Bauteil deutlich weniger Kühlzeit. Im gezeigten Beispiel produziert ein elektrischer ALLROUNDER 520 A mit 1.500 kN Schließkraft und einem 4+4-fach-Werkzeug mit drei Stationen. Der Sechs-Achs-Roboter entnimmt die fertigen Linsen aus der offenen dritten Station und führt sie einer optischen Prüfung zu. Die Zykluszeit für je vier PMMA-Linsen beträgt nur rund 40 s.

Drehwinkelsensor

Komplexes Elektronikbauteil
Aus drei mach eins: Im Drei-Komponenten-Verfahren werden eine Magnetscheibe, Trägerplatte und Schutzkappe zum funktionsfähigen Drehwinkelsensor gespritzt. Das innovative Werkzeugkonzept und die komplexe Automation erübrigen Fügetechnik oder nachgelagerte Montage.

Alle Arbeitsschritte sind in einem Prozess vereint – inklusive Einlegen des Sensors und Umspritzen mit einer Trägerplatte sowie Magnetisieren und Montage-Spritzgießen direkt im Werkzeug. Zum Einsatz kommt eine vollautomatisierte Fertigungszelle rund um eine hydraulische Spritzgießmaschine ALLROUNDER 370 S mit drei Spritzeinheiten der Größen 30, 70 und 30.
zum Spritzteil

Tastengehäuse

Thermoplast und LSR gemeinsam verarbeitet
Zur Produktion eines Tastenfelds für Spülmaschinen werden auf einer elektrischen Spritzgießmaschine der Baureihe ALLDRIVE ein Thermoplast und ein Silikon als Hart-Weich-Verbindung kombiniert. Unterschiedliche Werkstoffeigenschaften lassen sich hier in einem Fertigungsschritt gezielt zusammenbringen.

Anspruchsvoll ist vor allem die gemeinsame Verarbeitung von „heißen“ und „kalten“ Materialien in einem Zyklus und einem Werkzeug: das PA muss gekühlt werden, wohingegen das LSR bei hohen Temperaturen vernetzt. Die jeweiligen Bereiche im Werkzeug sind daher durch Isolierungen thermisch voneinander getrennt. Deshalb ist hier die Transfertechnik besonders geeignet: Die Spritzeile werden im Werkzeug über ein MULTILIFT Robot-System umgesetzt.