Große Machinen. Große Werkzeugen. Große Produkten.
09 Juli 2024 Das Spritzgießen großer Produkte erfordert natürlich den Einsatz große Werkzeugen und großer Maschinen. Spritzgießen bleibt Spritzgießen, aber sehr große Werkzeugen erfordern einige Anpassungen in den Prozessen. Das schwerste Werkzeug, mit der wir arbeiten, wiegt etwa 20.000 kg. Diese stellt man nicht einfach zur Seite oder in eine Maschine; dafür sind Vorbereitungen nötig.
Aber dann hat man auch etwas: Wir produzieren mit Werkzeugen von bis zu etwa 2,10 x 1,30 m und stellen damit Produkte mit einem Gewicht von etwa 20 kg Kunststoff her (*). Und das findet José Coelho, unser Produktionsleiter, eine schöne Herausforderung. In diesem Blog erzählt er gerne über seine Arbeit.
..Wir haben einen
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„Ich arbeite seit 20 Jahren in der Kunststoffindustrie, aber so viele verschiedene, sehr spezifische Kunststoffe und Maschinen wie hier habe ich noch nicht erlebt.“ José Coelho leitet als Produktionsleiter all unsere Produktionsabteilungen, von Spritzgießen über Montage bis hin zur Kunststoffverarbeitung. „Die Vielseitigkeit der besonderen Kunststoffe, die wir hier verwenden, ist bemerkenswert, aber auch der Maschinenpark mit Tonnagen von 15 bis hin zu 2.100 ist außergewöhnlich. Besonders für ein Unternehmen in den Niederlanden. Die großen Maschinen sind ziemlich beeindruckend. Wir hatten schon länger eine 1.500-Tonnen-Maschine, die 2.100-Tonnen-Maschine läuft seit 2017 bei uns, aber seit dem Zusammenschluss von Pekago und Neaforma verfügen wir jetzt auch über beispielsweise eine 1.700-Tonnen-Maschine. Intern sprechen wir von unseren ‚Big Seven‘: unseren sieben größten Maschinen.“ |
„Große“ Maschine: große Schließkraft?
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Also: Je höher die benötigte Kraft, um den Kunststoff in die Kavität zu spritzen, desto höher ist die benötigte Schließkraft, um die beiden Teile des Werkzeugs zusammenzudrücken“, erklärt José. „Dies verhindert, dass der Kunststoff an den Seiten herauskommt. Und das sind wirklich große Kräfte: Eine Schließkraft von 2.100 Tonnen kann man mit dem Druck vergleichen, den ein Stapel von 2.100 Mittelklassewagen erzeugt!“ |
„Die Kombination
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Wenn wir von einer großen Maschine sprechen, meinen wir nicht nur die Größe der Maschine selbst. „Was bedeuten diese Tonnagen?“, erklärt José: „Diese Tonnagen geben an, wie viel Schließkraft eine Maschine hat. Beim Spritzgießen wird flüssiger Kunststoff unter sehr hohem Druck in eine Form (Werkzeug) gespritzt. Ein Werkzeug besteht immer aus zwei Teilen, die zusammen die Kavität (Hohlraum) bilden. Es darf natürlich nicht sein, dass Kunststoff zwischen den beiden Teilen des Werkzeugs austritt.|
Das bedeutet jedoch nicht, dass die Maschine mit der höchsten Tonnage auch die größten oder schwersten Kunststoffprodukte herstellen kann. Das hängt auch von der Größe der Schnecke der Maschine ab. Je größer der Durchmesser der Schnecke, desto mehr Kunststoff kann sie einspritzen. Die Kombination aus Schnecke und Schließkraft bestimmt die maximale Größe und das Gewicht des Produkts, das die Maschine herstellen kann. José fährt fort: „Spritzgießen ist immer ein kompliziertes Zusammenspiel von Faktoren wie der verwendeten Maschine und anderen Parametern wie der Temperatur des Werkzeugs oder des zu injizierenden Kunststoffs. Das ist bei ein großes Werkzeug oder einer großen Spritzgießmaschine nicht anders als bei kleineren Werkzeugen. So ist jedes Werkzeug bei uns einzigartig.“ . „Spritzgießen ist immer
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Viele verschiedene Kunststoffe
„Wir arbeiten viel für Kunden, die spezielle Anforderungen an die verwendeten Kunststoffe stellen, denken Sie beispielsweise an Flugzeuginnenverkleidungen oder Gehäuse für Analysegeräte in einem Labor. Bei diesen speziellen Anforderungen können Sie an Beständigkeit gegen Chemikalien oder Sonnenlicht, Kratzfestigkeit oder Feuerbeständigkeit denken. Daher verwenden wir eine große Anzahl verschiedener Kunststoffe. Wir verwenden alles, von ABS und PP bis hin zu Ultem oder glasgefüllten Materialien.“
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Große Werkzeugen auch für TSG
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Einbau große Werkzeugen
„Pekago stellt viele verschiedene Produkte in kleinen und mittleren Serien her. Das bedeutet, dass jede Maschine für verschiedene Produkte verwendet wird; wir haben keine Maschinen, die wochen- oder monatelang dasselbe Produkt herstellen. Nach der Produktion einer Serie wird das Werkzeug wieder aus der Maschine entfernt und die Maschine von unseren Einrichtern für ein anderes Produkt vorbereitet. Das ist also auch arbeitsintensiv: Es muss jedes Mal eine anderes Werkzeug eingebaut und das Zusammenspiel der Parameter mit der Maschine von unseren Prozesseinrichtern eingestellt werden. Das macht unsere Einrichter und Prozesseinrichter sehr vielseitig.“
Viele Kilos
Die Werkzeugen, die wir verwenden, werden in der Regel aus Stahl hergestellt. José: „Selbst das Werkzeug für ein kleines Produkt wiegt schnell Dutzende von Kilos. Diese setzt man nicht einfach von Hand in eine Spritzgießmaschine, sondern das geschieht immer mit einem Kran.“ Bei unseren große Werkzeugen geht es schnell um viele Hundert und sogar (viele) Tausend Kilos, wofür die entsprechenden Kräne benötigt werden.
Horizontal oder vertikal heben
Ob ein Werkzeug vertikal oder horizontal in die Maschine eingebaut wird, hängt auch wieder von der Kombination ab. Um ein Werkzeug vertikal (von oben) in die Maschine zu heben, ist über der Maschine viel Platz für den Kran plus das Werkzeug erforderlich. Diesen Platz haben wir nicht über allen Maschinen. Dann ist es notwendig, dass die Maschine mit einem verstellbaren ‚Holm‘ ausgestattet ist. Jede Maschine hat vier ‚Holmen‘, Zylinder, mit denen sich die Werkzeugteile gegeneinander bewegen lassen. Dazwischen muss ein Werkzeug passen. Oft ist einer der oberen Holmen verstellbar und kann mit einem hydraulischen System außerhalb der Maschine platziert werden. Das schafft dann Platz, um ein Werkzeug horizontal (von der Seite) in die Maschine zu heben.
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. Die 4 Zylinder der Holm und das So wird Platz für ein großes |
Auch sehr große Werkzeugen werden komplett und in einem Stück eingebaut
„Bei sehr große und schwere Werkzeugen könnte es leicht erscheinen, die Vorder- und Rückseite einzeln einzubauen“, erklärt José weiter. „Ein großer Nachteil davon ist, dass die Kavität (Hohlraum) dann offen und somit ungeschützt ist. Eine kleine Kollision der Flächen der Kavität mit etwas Hartem kann dann irreparablen Schaden verursachen. Dieser Schaden wäre im Kunststoffprodukt sichtbar. Deshalb wählen wir trotz der Herausforderungen von Größe und Gewicht immer den kompletten Einbau des Werkzeugs in einem Stück in die Maschine.“
Sicherheit ist von größter Bedeutung
„Jetzt, da wir über die enormen Gewichte der Werkzeugen gesprochen haben, können Sie sich sicher vorstellen, dass wir strenge Sicherheitsanforderungen an die Arbeit mit diese Werkzeugen stellen“, erzählt José ernst weiter. „Ein kleiner Unfall kann bei diesen Gewichten enorme Folgen haben.
Alle unsere technischen Mitarbeiter, wie Einrichter und Formenverwalter, gehen deshalb regelmäßig zu Schulungen, um sicherzustellen, dass die Sicherheit bei uns gewährleistet ist. Wir sind mindestens genauso vorsichtig mit unseren Kollegen wie mit den Produktionsmitteln.“
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. . Möchten Sie mehr über die Möglichkeiten der Herstellung großer Kunststoffprodukte bei Pekago erfahren? Bitte wenden Sie sich an unseren Verkaufsdirektor Jeroen van Dijk per E-Mail oder Telefon: 0031 6 29506738. |
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José Coelho, unser Produktionsleiter,
bei einigen der große Werkzeugen, die
bei Pekago in Produktion sind.
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(*) Die konkreten maximalen (und minimalen) Maße, Gewichte und Volumen hängen unter anderem ab von
der verwendeten Spritzgusstechnik, dem verwendeten Material, der Maschine und dem Design des Produkts ab.
