Um die Zykluszeit bei der Herstellung von Gehäuseteilen für medizinische Devices weiter zu reduzieren, hat Engel den Spritzgießprozess in einen Zwei-Komponenten-Prozess verwandelt. Hierbei wird zwei Mal eine dünne Schicht gespritzt, die jeweils schneller abkühlt.

Der kritische Punkt bei Gehäuseteilen ist die Kühlzeit. Da die Wanddicke aus Stabilitätsgründen in vielen Anwendungen nicht reduziert werden kann, lässt die herkömmliche Ein-Komponenten-Herstellung keinen Spielraum, die Zykluszeit zu verkürzen. Der Zwei-Komponenten-Prozess, den Engel beim Spritzgießen für die Herstellung von Gehäuseteilen einsetzt, eröffnet neues Potenzial. Auf einer vollelektrischen E-Motion-310H/170W/160-Combi-Spritzgießmaschine in Reinraumausführung kommt dafür ein 8-fach-Werkzeug in Vario-Spinstack-Technologie von Hack Formenbau zum Einsatz. Dieses besitzt eine vertikale Indexwelle mit vier Positionen.

Im Zwei-Komponenten-Prozess gefertigt, benötigen die Gehäuseteile für medizinische Devices eine deutlich kürzere Zykluszeit. (Bild: Engel)

In der ersten wird der Basiskörper aus einem transparenten Polypropylen gespritzt, die zweite Position dient dem Kühlen, in der dritten Position wird der Vorspritzling mit einer zweiten Schicht Polypropylen – dieses Mal grün eingefärbt – überzogen, und in der vierten Position erfolgt die Entnahme durch einen Roboter vom Typ Viper 20 Speed. Der Linearroboter entnimmt die acht Gehäuseteile von oben aus dem geschlossenen Werkzeug, was einen zusätzlichen Beitrag zu der kurzen Zykluszeit leistet.

Ein weiterer Vorteil des Zwei-Komponenten-Prozesses ist, dass in das an sich undurchsichtige Gehäuse direkt im Spritzguss ein Sichtfenster integriert werden kann.

Das Zwei-Komponenten-Präzisionswerkzeug arbeitet vollständig servoelektrisch, wobei eine von Engel entwickelte Software zum Einsatz kommt. Diese sorgt dafür, dass sich die servoelektrischen Bewegungen von beispielsweise Kernzügen genauso steuern lassen, wie hydraulische. Der Anwender kann ohne Zusatzqualifikationen die servoelektrischen Bewegungen selbst programmieren. Diese Entwicklung ebnet damit einem verstärkten Einsatz von servoelektrischen Werkzeugen den Weg. Sie sind in vielen Anwendungen präziser und ermöglichen in Verbindung mit vollelektrischen Spritzgießmaschinen eine komplett ölfreie Produktion.

Für den vollständig automatisierten Betrieb wurde zusätzlich zum Viper-Roboter ein Boxenwechsler platzsparend in die Compact Cell integriert. Beim Öffnen der Compact Cell wird der Boxenwechsler automatisch zur Seite geschoben, um mit nur einem Handgriff freien Zugang zum Werkzeug zu erhalten.

Die Compact Cell spart nicht nur Platz, sondern steigert auch die Flexibilität. Außer dem Boxenwechsler kann sie weitere Automatisierungseinheiten wie ein Trayserver umwehren. Ihr standardisierter Aufbau macht die Integration zusätzlicher Komponenten einfach und erlaubt bei einem Produktwechsel ein schnelles Umrüsten der Anlage.

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