Eine heiße Sache – das Spritzgussverfahren

Artikel vom 25. Juli 2014  

Kunststoff-Spritzgussverfahren bei Festo

Ob künstliche Weihnachtsbäume fürs Wohnzimmer, Flaschenverschlüsse oder Plastiklöffel – alles Kunststoffteile, die im Spritzgussverfahren hergestellt werden. Kunststoffe finden nicht nur im Alltag, sondern auch in der Industrie ihre Verwendung. Ihr niedriges Gewicht, eine leichte Formgebung sowie eine hohe Beständigkeit gegen Korrosion und die bei hohen Stückzahlen sehr günstigen Herstellkosten bieten einige Vorteile.

So auch der Pufferkolben DNN-50/63 PPV, der in vielen Pneumatikzylindern von Festo eingesetzt wird. Er wird in der Kunststoffteile-Produktion im Global Production Center (GPC) Hassel, am Standort St. Ingbert im Saarland, hergestellt. Ein Augenmerk wird hierbei auch auf die bei Festo großgeschriebene Energieeffizienz gelegt.

Wie entsteht ein Kunststoffteil?

Zu jedem zuvor optimierten Bauteil wird im Werkzeugbau mittels CAD und CAM eine entsprechende Spritzgießform aus Stahl erstellt, das sogenannte Werkzeug. Es besteht aus zwei Werkzeughälften und dazwischenliegenden Hohlräumen. Im Fall des Pufferkolbens hat das Werkzeug acht Hohlräume, auch Kavitäten genannt.

Polyoxymethylengranulat , kurz POM

Die Produktion erfolgt dann vollautomatisch im Sekundentakt auf einer Spritzgießmaschine: Das Polyoxymethylengranulat , kurz POM, ein thermoplastischer Kunststoff, wird in einem beheizten Spritzzylinder unter Druck aufgeschmolzen und die zähflüssige Masse in das Spritzgusswerkzeug gefüllt. Nach wenigen Sekunden ist der Kunststoff abgekühlt, die Werkzeughälften öffnen sich und alle 35 Sekunden fallen acht fertige Pufferkolben auf das Transportband.

Kunststoff-Spritzgussverfahren bei Festo

Energieeffiziente Kunststoffteile-Produktion

Beim Produktionsvorgang wird viel Energie verbraucht; besonders beim Schmelzen des POM-Granulats sind Temperaturen von 225 Grad Celsius notwendig. Deshalb müssen die Maschinen gekühlt werden, was zusätzlich Energie benötigt. Um den Energieverbrauch reduzieren zu können, konzipierte Festo in den vergangenen zwei Jahren eine neue, komplett auf Energieeffizienz ausgerichtete Kunststoffteile-Produktion im GPC Hassel. Gemeinsam mit der Firma Arburg, ein Hersteller von Spritzgießmaschinen, nahm Festo den Maschinenpark hinsichtlich Energiebedarf und Produktionseffizienz genau unter die Lupe und optimierte ihn.

Pufferkolben DNN-50/63 PPV

Klaus Hilmer, Leitung Technologieentwicklung und Werkzeugbau Hassel: „Neben neuen Maschinen und dem Umrüsten vorhandener Antriebskonzepte, gehört zum neuen Konzept auch, dass wir die Werkzeuge isolieren und Abfälle vermindern. Auf Wärmerückgewinnung können wir verzichten, da die Temperaturniveaus so gewählt werden können, dass nur im Hochsommer gekühlt werden muss.“

Und das hat sich ausgezahlt: Bis zu 50 Prozent der Energie können nun eingespart werden. Zudem wurde Festo am 18. März 2014 mit dem Energieeffizienz-Award der Firma Arburg für dieses Konzept ausgezeichnet.