Als Partner im Kunststoff-Formenbau – insbesondere mit dem Ziel, Produktionseffizienz zu steigern und Kosten zu senken –, hat sich die Braunform GmbH aus Bahlingen am Kaiserstuhl einen Namen gemacht. Diese Mission setzt ein neues patentiertes Werkzeugkonzept um und spart beim Anwender Zeit, Geld, Bauraum und Produktionsfläche: Rotaric-E² bündelt den 2K-Spritzguss samt Servotechnik und Montage des Bauteils auf engstem Raum. Damit macht das finale Werkzeug den Job von zwei Spritzgießwerkzeugen und -maschinen sowie einer Linie zum Zusammenbau der Einzelteile.
Wie das in der Praxis aussieht, zeigt sich an der Fertigung von Luer-Konnektoren, filigranen 2-Komponenten-Verschlüssen für die Pharmaindustrie. Dafür baute Braunform ein 4+4-fach-Werkzeug als Demonstrationsbasis für spätere Serienwerkzeuge mit bis zu 64+64 Kavitäten.
(Bild: Braunform)
Werkzeug für Luer-Connector mit all-in-one Funktionen
Das Mehrkomponenten-Spritzgusswerkzeug kombiniert mehrere Funktionen und ist reinraumtauglich. Dafür steht das seit 2010 bewährte Med-Mold-Konzept, das Braunform in seiner eigenen Reinraumproduktion in Endingen für Pharmakunden einsetzt und weiterentwickelt. Neben elektrischen Antrieben und korrosionsbeständigen Stählen sorgen diffusionsgeschweißte Einsätze der Iqtemp GmbH, Lüdenscheid, für eine konturnahe Kühlung der düsenseitigen Formeinsätze.
In der Auswerferseite sind sechs Funktionen auf kleinstem Raum integriert: Im Einzelnen sind dies die Core-back-Funktion, zwei Schieber pro Nest, das Anheben des Deckels mittels eines Lifters, das translatorische Verdeckeln der Verschlüsse, das Ausschrauben sowie das finale Auswerfen. Die zweite Komponente wird mittels Core-Back-System geformt, das heißt, es ist kein Umsetzen des Artikels erforderlich. Schieber, die bei der Werkzeugöffnung über Zug-/Druckstücke betätigt werden, entformen die Schnapphaken für den Deckel. Ein Lifter hebt den Deckel aus dem Formnest heraus an, damit anschließend mithilfe der patentierten In-Mold-Verdeckelung die Verdeckelung des Verschlusses noch im Werkzeug erfolgen kann. Zuletzt wird das Luer-Gewinde durch eine dünne Ausschraubhülse abgebildet und entformt. Die endgültige Entformung des fertig montierten Produktes erfolgt über einen filigranen Rohrauswerfer mit 0,60 mm Wandstärke. Die vier Hauptbewegungen Core-Back, Lifter, In-Mold-Verdeckelung und Ausschrauben werden über Servomotoren gesteuert. Das Ausstoßen erfolgt über den Maschinenausstoßer.
Ein wichtiger Baustein für die fett- und emissionsreduzierte Reinraumfertigung sind reibungsarme Beschichtungen. Sie helfen dabei, den weitgehend schmiermittelfreien Betrieb beweglicher Teile im Werkzeug zu sichern. „Artikel für Pharma und Medizin dürfen bei der Produktion keinesfalls kontaminiert werden. Deshalb geht es nicht ohne leistungsstarke Beschichtungen“, erklärt Reinhard Steger, Senior Business Development Manager von Braunform.
(Bild: Braunform)
Wie geschmiert mit drei Hochleistungsschichten
Die Badener setzen auf drei Schichten ihres langjährigen Partners Oerlikon Balzers Coating Germany GmbH, Bingen: auf die DLC (Diamond Like Carbon)-Schicht Balint Dylyn als Korrosionsschutz mit Antihaft-Eigenschaften vor allem für den Bewegungsapparat mit Schieberelementen; auf die sehr glatte, kratzbeständige S3p-Schicht Baliq Cronos für bessere Entformung, formgebende Elemente und Konturen; auf die Härtung von Formenoberflächen mit dem Diffusionsverfahren Balitherm Primeform.
„Wir nutzen für fast jedes Werkzeug Beschichtungen, hauptsächlich von Oerlikon“, betont Nico Kramer. Der Leiter der Arbeitsvorbereitung von Braunform sagt auch, warum: „Oerlikon verfügt über ein extrem breites, FDA-konformes Schichtportfolio für so gut wie alle Anwendungsfälle. Das Unternehmen ist innovativ, unsere Oerlikon-Support-Partner sind vom Fach und sprechen unsere Sprache. Vor allem aber wird mit unseren aufwendig hergestellten Teilen gewissenhaft umgegangen. Das Beschichten ist der letzte Schritt in der Prozesskette, hier stehen alle zuvor verursachten Kosten auf dem Spiel. Oerlikon erfüllt alle unsere Anforderungen.“
Das gilt auch mit Blick auf die Kunden. In der Pharma-Industrie muss ein Spritzgießwerkzeug zuverlässig 10 bis 15 Jahre laufen, die Stückzahlen erreichen zigfache Millionen-Höhe. Manchmal sind Ersatz oder Erweiterungs-Werkzeuge nötig, die ein hundertprozentiges Abbild des Vorgängers sein müssen. Vor diesem Hintergrund baut Braunform 100 bis 130 Werkzeuge im Jahr und legt die Messlatte nach ganz oben. (su)
www.braunform.com, www.oerlikon.com
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