Kompakte Werkzeuge sind gefragt

Herr Dr. Eimeke, schneller, präziser und kosteneffizienter qualitativ hochwertige Produkte fertigen – das ist das Ziel der Hersteller. Welche Rolle spielt die Heißkanaltechnik für die Fertigung von Medizinprodukten?

Gerade in der Medizintechnik wird eine Vielzahl von Massenprodukten gefertigt, die aber strikten Qualitätsanforderungen genügen müssen. Solche hohen Produktionsvolumina verlangen in der Regel sehr hochfachige, aber möglichst kompakte Werkzeuglösungen, um eine hohe Produktivität bei gleichzeitig kleinen Spritzgießmaschinengrößen zu erreichen. Hier ist der Einsatz von Heißkanalsystemen unter technischen und wirtschaftlichen Gesichtspunkten obligatorisch und trägt durch die Erhöhung der Prozesssicherheit, die Einsparung von Material und die oftmals erreichte Zykluszeitreduzierung entscheidend zur Effizienzsteigerung bei.

Welche speziellen Anforderungen stellt die Medizintechnik an Heißkanalsysteme?

Eine Hauptanforderung ist eine hohe Prozesssicherheit. Daher verzeichnen wir in der Medizintechnik einen hohen und stetig steigenden Anteil an Nadelverschlussanwendungen. Durch das aktive Öffnen und Schließen des Anschnitts ermöglichen Nadelverschlusssysteme eine deutlich bessere Prozesskontrolle als offene Systeme. Zusätzlich liefern sie eine besonders gute Anschnittpunktqualität. Vor allem bei der Anspritzung auf Sicht- und Griffflächen stellt bei vielen medizintechnischen Anwendungen ein Anschnitt ohne Überstand aus Sicherheitsgründen eine Grundforderung dar. Der oftmals geforderten Reinraumtauglichkeit tragen wir innerhalb unserer breiten Palette an Nadelverschluss-Antriebsvarianten mit einem elektrischen Linear-Schrittmotor Rechnung. Diese Antriebseinheit arbeitet emissionsfrei und ist damit voll reinraumtauglich. Zusätzlich können die Prozessparameter individuell feinjustiert werden. Die Antriebe lassen sich besonders präzise an die jeweilige Anwendung anpassen.

Welcher Trend ist für Sie als Heißkanalspezialist außerdem noch erkennbar?

Ein weiterer Schwerpunkt sind Systeme für die seitliche Anspritzung. Hier ist in den letzten Jahren ein klarer Trend zu verzeichnen, da leistungsfähige Düsenkonzepte, wie unsere HPS-III-MH-Mehrfachdüsenbaureihe, das Anwendungsspektrum stark erweitert haben. Neben den ‚klassischen‘ Einsatzgebieten, wie zum Beispiel der Produktion von Spritzenkörpern oder Pipetten, die aufgrund der benötigten Innenkerne keine andere Anspritzpunktposition zulassen, werden auch viele andere Bauteile heute seitlich angespritzt. Gründe dafür sind der sehr hochfachige und gleichzeitig äußerst kompakte Werkzeugaufbau, der mit solchen Mehrfachdüsen möglich ist, sowie die hohe Wartungsfreundlichkeit. Zudem ist die Anschnittpunktqualität durch das seitliche Abscheren des Teils ebenfalls sehr gut.

Wo haben die Heißkanalsysteme ihre Grenzen?

Die direkte Anbindung von Mikrobauteilen mit Heißkanal ist problematisch, da aufgrund der sehr kleinen Schussgewichte die Verweilzeit der Schmelze im System extrem hoch ist. Hier wird meistens noch mit Unterverteilern gearbeitet, um ein höheres Gesamtschussgewicht zu erhalten.

Welche Materialien können im Heißkanal verarbeitet werden – speziell in der Medizintechnik?

Generell können fast alle gängigen Kunststofftypen mit Heißkanalsystemen verarbeitet werden. Es gibt lediglich wenige Ausnahmen im Bereich der Hochtemperaturwerkstoffe. Diese kommen allerdings in der Medizintechnik nicht zum Einsatz. Bei speziellen für die Medizintechnik zugelassenen Materialtypen ist die homogene Temperaturführung im Heißkanal besonders wichtig, da Additive zur Stabilisierung bei diesen Typen nicht verwendet werden.

Kann der Einsatz eines Heißkanalsystems zur Energieeffizienz beitragen? Und wie wird Ewikon dieser Anforderung gerecht?

Heißkanalsysteme sind im Vergleich zu Kaltkanallösungen, bei denen mehr Material aufgeheizt, eingespritzt und wieder abgekühlt werden muss, per se energieeffizienter. Einmal aufgeheizt, muss die Schmelze nur noch auf Temperatur gehalten werden. Energie geht dabei hauptsächlich in Form von Wärme über die Kontaktstellen zwischen Heißkanal und Werkzeug verloren. Diese Wärmeverluste nehmen insbesondere mit steigender Verteilergröße stark zu. Um hier effizienter zu werden, arbeiten wir ständig an neuen Konzepten und Materialkombinationen. Eine sehr energieeffiziente Lösung sind übrigens Mehrfachdüsenkonzepte. Da hier Teile der Schmelzeverteilung bereits in der Düse integriert sind, kann das Verteilersystem vergleichsweise klein und kompakt gehalten werden. Daher ist bei solchen Systemen ein besonders energieeffizienter Betrieb mit bis zu 50 Prozent weniger Leistungsaufnahme möglich.

Susanne Schwab susanne.schwab@konradin.de

Weitere Informationen Zum Heißkanal-Spezialisten: www.ewikon.com Auf der Messe Fakuma: Halle A2, Stand 2203