Wie ein Schweizer Spritzgießer mithilfe neu entwickelter innenbeheizter Düsenspitzen seine Produktqualität steigern und den Anteil der Schlechtteile verringern konnte – ein Anwenderbericht.
Die Jakob Kunststoffverarbeitung AG mit Sitz in Mels, Schweiz, verarbeitet seit 25 Jahren anspruchsvolle Kunststoffe im Spritzgießverfahren zu hochqualitativen Produkten, beispielsweise für die Elektroindustrie oder die Medizintechnik. Der mittelständische Familienbetrieb legt dabei besonderen Wert auf Effizienz und Präzision, sodass man bereits früh in der Lage war, einwandfreie Teile aus sensiblen Hochleistungskunststoffen herzustellen. Diese Fertigungskompetenz stellt heute das Hauptgeschäft des Unternehmens dar, das auf 17 vollautomatischen Spritzgießmaschinen des Herstellers Arburg produziert.
Doch trotz einer modernen Ausrüstung und großem betriebsinternen Know-how gäbe es immer noch weiteres Optimierungspotential, das man nach Möglichkeit ausschöpfen wolle, so Levi Jakob, Geschäftsführer in zweiter Generation. Man sei stets offen für neue Technologien, wenn diese einen sinnvollen Mehrwert darstellten. Darum zögerte man nicht lange, als dem Unternehmen im vergangenen Jahr eine neuartig beheizte Düsenspitze des Herstellers inmex vorgestellt wurde, und entschloss sich zu einem Test.
Die innenbeheizten Düsen des Start-Ups inmex verfügen über eine in den Düsenkörper eingefräste Spiralnut, in welche formschlüssig eine Heizpatrone eingepresst wird. Durch die erhöhte Anlagefläche und die integrierte Positionierung kann wesentlich mehr Heizleistung eingebracht und Störgrößen schneller entgegengewirkt werden. Nach außen hin wird die Beheizung über einen Edelstahlmantel abgedichtet, sodass das Heizelement nicht bei der ersten Überspritzung in Mitleidenschaft gezogen wird. Zudem befindet sich die Temperaturerfassung ebenfalls im Inneren der Düse, und zwar sehr nah an der Düsenspitze. Auf diese Weise kann die Temperatur an der entscheidenden Stelle geregelt werden.
Die Folge dieser Ausführung ist eine gleichmäßigere Temperaturführung bei geringerem Energieaufwand. Dies kann Levi Jakob nur bestätigen: „Nachdem wir zwei Düsenspitzen ein halbes Jahr lang im Einsatz hatten, können wir prozesstechnisch nur Vorteile feststellen. Gerade bei der Verarbeitung von Polyamid hatten wir zuvor immer mal wieder das Problem, dass uns die Düse eingefroren ist. Dies haben wir nun gar nicht mehr.“ Doch nicht nur Produktionsunterbrechungen konnten durch die neue Technologie vermindert werden, auch die Teilequalität erfuhr eine Steigerung. „Auch im laufenden Prozess kam es ehemals zu leichter Pfropfenbildung an der herkömmlichen Düse“, führt der Geschäftsführer aus. „Dadurch erhöhte sich der Spritzdruck unnötig und das Material wurde beim Ablösen des Pfropfens so schnell eingespritzt, dass es an den Oberflächen zu Verbrennungen und Verfärbungen kam.“ Dieses Fehlerbild sei nun nicht mehr präsent, wodurch wesentlich weniger Ausschuss entstünde. „Wir konnten die Düsentemperatur sogar noch von 330 auf 280 °C absenken“, freut sich Levi Jakob.
