Einsatz für zwei Schnecken

Bei Mikrospritzguss ist bei kleinsten Schlussgewichten von unter einem Gramm die unter Umständen sehr lange Verweilzeit des Materials in der Spritzeinheit ein Problem. Außerdem wird durch das geringe Einspritzvolumen der Verschiebeweg der Schnecke extrem klein. Abhilfe soll hier das neue Mikromodul der Arburg GmbH + Co. KG, Lossburg, schaffen: Das Modul arbeitet nicht mit einer Kombination aus Schneckenplastifizierung und Kolbeneinspritzung, sondern mit zwei Schnecken. Diese teilen sich sozusagen das Aufbereiten, Dosieren und Einspritzen des Materials auf. „Dabei lassen sich normale Granulatgrößen und damit alle gängigen Materialien ohne Probleme verarbeiten“, erklärt Michael Hehl, Geschäftsführender Gesellschafter und Sprecher der Arburg-Geschäftsführung.

Zunächst sogt eine um 45 Grad zur horizontalen Einspritzeinheit angeordnete, servoelektrisch angetriebene Schneckenvorplastifizierung für die Aufbereitung von Standard-Granulaten. Die verwendete Plastifizierschnecke ist bezüglich der Gangtiefen ähnlich wie eine konventionelle Drei-Zonen-Schnecke aufgebaut. Das aufgeschmolzene Material wird dann von der Vorplastifizierung in die Einspritzeinheit gefördert. Die dabei zum Einsatz kommende Einspritzschnecke ist eine reine Förderschnecke. Sie hat lediglich noch einen Durchmesser von 8 mm, verfügt über eine Rückstromsperre und arbeitet damit nach dem Schnecken-Kolben-Prinzip. Dadurch sollen auch kleinste Schussgewichte präzise und mit den notwendigen Verfahrwegen realisierbar sein, so Hehl. Das Zusammenspiel von Schneckenspritzvorplastifizierung und -einspritzung ermöglicht dabei eine gute, kunststoffschonende Verarbeitung.

Die Schmelze wird kontinuierlich von Mate-rialeinzug bis zur Spitze der Einspritzschnecke nach vorne gefördert. Damit wird das First-in-first-out-Prinzip gewährleistet. Voraussetzung für eine gleichbleibend hohe Teilequalität ist eine gleichmäßige Schmelzeförderung. Um diese zu erreichen, wird der Druck an der Übergabestelle von Vorplastifizier- und Einspritzschnecke erfasst und geregelt. Über die Selogica-Steuerung werden hierfür ein entsprechender Soll-Druck und eine maximal zulässige Schneckenumfangsgeschwindigkeit für die Vorplastifizierschnecke eingegeben. Weicht der Ist-Druck vom Sollwert ab, wird durch Nachstellen der Drehzahl innerhalb der vorgegebenen Grenzen die Abweichung ausgeregelt.

Für jeden Schuss steht damit homogen aufbereitete, neu dosierte Schmelze zur Verfügung. Die Verweilzeiten des Materials bleiben entsprechend gering, eine thermische Schädigung des Materials wird verhindert. Damit ist die Verarbeitungsqualität hoch. Ein zusätzlicher Vorteil der Bauweise mit zwei Schnecken ist die Dichtigkeit des Systems.

Bei der Neuentwicklung konnte die Modularität der Komponenten in vollem Umfang aufrecht erhalten werden, so Hehl.

Das Mikrospritzmodul ist speziell für den Einsatz auf elektrischen Allroundern A mit Spritzeinheit 70 konzipiert. Durch seinen abgeschlossenen Aufbau lässt es sich wie jedes andere Zylindermodul von Arburg schnell wechseln und auf verschiedenen Maschinen einsetzen. su