Mit einem kompakten Reinraum-Produktionssystem für medizintechnische Mikroteile sowie einer Microshot-Anwendung präsentiert sich die Mapag Maschinen AG, Bern, auf der Swissplastics. Die Schweizer Vertretung des deutsch-japanischen Maschinenbauers Sumitomo (SH) Demag, Schwaig, […]

Die vollelektrische Intelect 50-45 produziert auf der Swiss Plastics 2014 in einer vollautomatisierten Zelle mit Reinraumausstattung Bauteile für Venenverweilkatheter. (Foto: Sumitomo (SHI) Demag)
Mit einem kompakten Reinraum-Produktionssystem für medizintechnische Mikroteile sowie einer Microshot-Anwendung präsentiert sich die Mapag Maschinen AG, Bern, auf der Swissplastics. Die Schweizer Vertretung des deutsch-japanischen Maschinenbauers Sumitomo (SH) Demag, Schwaig, will damit dem Fachpublikum die Leistungsfähigkeit, Präzision und Reproduzierbarkeit der vollelektrischen Maschinenbaureihe Intelect demonstrieren.
Bei der Intelect kommen die von Sumitomo (SHI) Demag selbst entwickelten, für den Spritzgießprozess optimierten und auch selbst produzierten elektrischen Direktantriebe zum Einsatz. Gegenüber riemengetriebenen, elektrischen Antrieben bieten diese Direktantriebe einen höheren energetischen Wirkungsgrad und sorgen mit ihrem schnelleren Reaktionsvermögen für höhere Präzision, höhere Wiederholgenauigkeit und darüber hinaus für einen Zykluszeitvorteil. So erfüllen elektrische Maschinen von Sumitomo (SHI) Demag insbesondere die Anforderungen beim Spritzgießen von Präzisionsartikeln in Großserie.
Mit Ausstattung für die Reinraumproduktion

Bauteile für einen Venenverweilkatheter hergestellt aus MABS und unter Reinraumbedingungen auf einer Intelect 50. (Foto: Sumitomo (SHI) Demag)
Auf einer IntElect 50-45 mit einer Schließkraft von 500 kN werden aus MABS in einem Werkzeug der Kebo AG, Neuhausen (Schweiz), Bauteile für einen peripheren Venenverweilkatheter in einer Zykluszeit von 9 s spritzgegossen. Diese Anwendung dokumentiert gleichzeitig zum Präzisionsspritzguss mit Heißkanalanbindung und einem Multikavitätenwerkzeug die Reinraumeignung der Maschine. Die Anforderungen der Reinraumklasse ISO 7, wie sie für die Produktion von Medizinprodukten häufig gestellt werden, lassen sich hiermit auf einfache Weise prozesssicher einhalten. Erforderlich sind lediglich die Ausstattung mit einer Laminar-Flow-Box über der Schließeinheit und den Automationskomponenten sowie die Aufstellung der Maschine in einer sauberen Umgebung.
Der Roboter ist hängend an der festen Werkzeugaufspannplatte verankert. Diese Konzeption hält den Reinraum kompakt, die zu bewegenden Massen klein, die Hübe des Roboters kurz und die Gefahr der Kontamination empfindlicher Formteile auf dem Weg von der Formteilentnahme über die Inspektion bis zur Verpackung gering. Noch innerhalb der Reinraumkabine wird der Drehknopf einer vollautomatischen, optischen 100%-Prüfung zugeführt. Als Spezialist für Automationslösungen integrierte die Mai GmbH & Co. KG, Kronach (Deutschland), die Automationskomponenten in den Reinraum-Bereich der Spritzgießmaschine.
Die Intelect 50-45 ist über eine Euromap-63-Schnittstelle mit der von der T.I.G. Technische Informationssysteme GmbH, Rankweil (Österreich), entwickelten neuen MES-Software angeschlossen. Damit können selbst bei einer großen Zahl von Maschinen die Betriebs-, Produktions- und Prozessdaten in Echtzeit erfasst, visualisiert, ausgewertet und überwacht werden.
Microshot-Anwendung mit optimiertem Funktionspaket
Bei der zweiten Anwendung handelt es sich um ein 0,16 g leichtes Linsengehäuse aus LCP-GF30 für DVD-Player, das in einem Zweifach-Werkzeug der Stamm AG, Hallau (Schweiz) hergestellt wird. Die hochkomplexe Geometrie des Formteils, das mit mehreren Schiebern entformt wird, weist u.a. vier Präzisionsdurchbrüche mit einem Durchmesser von nur 0,12 mm auf. Kernelement des Exponates ist eine Intelect 50-45 mit 500 kN Schließkraft und einer Schnecke von 14 mm sowie einem L/D-Verhältnis von 20. Die Maschine ist mit einem Micro-Shot-Funktionspaket ausgestattet, das u.a. die Technologiebausteine Active Lock und Avtice Flowbalance beinhaltet und für Mikrospritzgießteile mit Schussgewichten unter 1 g optimiert ist.
Mit der schaltbaren Rückstromsperre Active Lock wird das Schaltspiel der Rückstromsperre eliminiert. Dies bewirkt eine deutliche Reduzierung selbst kleinster Schussgewichtsschwankungen und ermöglicht die Fertigung in engsten Toleranzgrenzen. Die Funktion Active Flowbalance balanciert bei Mehrkavitätenwerkzeugen die Druckverhältnisse der unterschiedlichen Formnester aus. Der Schneckenvorschub wird am Umschaltpunkt aktiv gestoppt, so dass sofort der Schmelzedruck in allen Kavitäten ausgeglichen wird. Dieser Effekt verbessert spürbar die Teileeigenschaften und die Produktqualität und verringert damit den Ausschuss.