12.05.2010

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Arburg: Modul für das Mikrospritzen

Exakt in Serie reproduzierbare Schussgewichte bis herunter zu wenigen Milligramm, was dem Gewicht eines Granulatkorns entspricht, sind nur zu erreichen, wenn die Verweilzeit der Schmelze in der Spritzeinheit sowie die Scherbelastung des Materials gering bleiben. Darüber hinaus muss die aufbereitete Schmelze thermisch und mechanisch hohe Homogenität aufweisen. Die Zylindertemperatur muss toleranzarm regelbar sein. Dabei sollen nicht nur speziell aufbereitete Materialien wie Mikrogranulate einsetzbar sein, sondern ein breites Spektrum "normaler" Kunststoffe.

Neben der langen Verweilzeit des Materials in der Spritzeinheit ist der kleine Verschiebeweg der Schnecke aufgrund des geringen Einspritzvolumens ein Problem. Abhilfe schaffen soll das neue Mikrospritzmodul, das nicht mit einer Kombination aus Schneckenplastifizierung und Kolbeneinspritzung arbeitet, sondern mit zwei Schnecken, die sich das Aufbereiten, Dosieren und Einspritzen des Materials teilen: Eine um 45 Grad zur Einspritzeinheit angeordnete, servoelektrisch angetriebene Schneckenvorplastifizierung sorge für die optimale Aufbereitung von Standard-Granulaten. Die Gangtiefe der Schnecke ähnelt der einer konventionellen Drei-Zonen-Schnecke.

Das aufgeschmolzene Material wird anschließend in die Einspritzeinheit mit einer als Förderschnecke ausgelegten Schnecke mit 8 mm Durchmesser übergeben. Sie verfügt über eine Rückstromsperre und arbeitet damit nach dem Schnecken-Kolben-Prinzip. Damit sind kleine Schussgewichte präzise und mit ausreichenden Verfahrwegen realisierbar. Gleichzeitig, so der Hersteller, sorgt das Zusammenspiel von Schneckenvorplastifizierung und -einspritzung für eine materialschonende Verarbeitung. Die Schmelze werde kontinuierlich vom Materialeinzug bis zur Schneckenspitze gefördert, was das First-in-first-out-Prinzip gewährleiste.

Dosierregelung für konstante Bedingungen
Um die gleichmäßige Schmelzeförderung zu erreichen, wird der Druck an der Übergabestelle von Vorplastifizier- und Einspritzschnecke erfasst und geregelt. Soll-Druck und die maximal zulässige Schnecken-Umfangsgeschwindigkeit für die Vorplastifizierschnecke werden programmiert. Weicht der Ist-Druck vom Sollwert ab, wird mit Änderung der Drehzahl innerhalb der vorgegebenen Grenzen die Abweichung ausgeregelt. Für jeden Schuss soll somit eine homogen aufbereitete, neu dosierte Schmelze zur Verfügung stehen. Die Verweilzeiten des Materials bleibe gering, eine thermische Schädigung des Materials werde verhindert. Ein zusätzlicher Vorteil der Bauweise mit zwei Schnecken sei die Dichtigkeit des Systems.

Das Mikrospritzmodul ist speziell für den Einsatz auf elektrischen Maschinen Typ Allrounder A mit Spritzeinheit 70 konzipiert. Dank geschlossenem Aufbau lasse es sich wie jedes andere Zylindermodul von Arburg schnell wechseln und auf verschiedenen Maschinen einsetzen. Gleichzeitig bleibe das Anwendungsspektrum der Maschine nicht auf das Mikro-Spritzgießen beschränkt. Denn auf dieser lassen sich folgerichtig auch andere, größere Zylindermodule nutzen, wenn ein Produktwechsel ansteht.

Weitere Informationen: www.arburg.com