Extrusion 1-2019

Dr.-Ing. Heinz Groß Heutige Blasformmaschinen besitzen eine Vorrich- tung, mit der die relative Position zwischen der Düse und dem Kern verändert werden kann. Dies wird genutzt, um während des Ausstoßens der Schmelze die Wanddicke des Vorformlings in Umfangsrichtung zu verändern. Es ist seit Jahrzehn- ten Stand der Technik, dass dazu sowohl die Düse als auch der Dorn am Ende konisch ausgeführt sind. Wird die relative Position zwischen der Düse und dem Dorn verschoben, dann ändert sich damit der Spalt, aus dem die Schmelze ausgetragen wird. Folglich verändert sich die Wanddicke des Vorform- lings insgesamt gleichmäßig über dem Umfang. Technologie der Wanddickensteuerung beim Extrusionsblasformen grenzte Veränderungen der Spaltweiten realisiert werden. Nachteilig ist auch, dass diese Wanddickensteuerung bei klei- nen Düsen nicht eingesetzt werden kann. Deutlich erweiterte und verbesserte Möglichkeiten zur Profilie- rung der Wanddicke des Vorformlings über dem Umfang erge- ben sich aber mit der patentierten Groß Wanddickensteuerung (GWDS-System). Dazu muss der Fließkanal am Ende der Düse nicht konisch, sondern vorrangig zylindrisch gestaltet werden, und entweder nur der Dorn oder auch der Dorn und die Düse profiliert werden. Mit GWDS-Düsen lassen sich durch eine Ver- änderung der relativen Position zwischen der Düse und dem Dorn unterschiedliche Spaltgeometrien realisieren, die genau auf die Form des herzustellenden Hohlkörpers zugeschnitten werden können. Dies lässt sich dann auch bei allen Düsen, un- abhängig vom jeweils verwendeten Düsendurchmesser, einset- zen. Dafür werden weder deformierbare Düsen noch kostspieli- ge Aktuatoren benötigt. Technische Fakten zur dynamischen radialen Wand- dickensteuerung mit Hilfe einer massiven, vornehmlich zylindrischen GWDS-Düse-Dorn Gestaltung • Ein Dorn, der im Durchmesser nirgendwo größer ist als der Düsendurchmesser, kann problemlos aus der Düse herausge- fahren werden. B essere Wanddickenverteilungen im herzustellenden Formteil lassen sich aber realisieren, wenn zusätzlich auch die Wand- dicke über dem Umfang verändert wird. Um dies zu erreichen, ist es momentan Stand der Technik eine sehr aufwendige und damit auch teure technische Lösung zur partiellen Wand- dickensteuerung (PWDS-System) des Vorformlings einzusetzen. Damit der Fließkanalspalt am Ende der Düse über seinem Um- fang verändert werden kann, muss die Düse nämlich erst ein- mal konstruktiv so gestaltet sein, dass sie sich deformieren lässt. Dann sind zusätzlich starke Aktuatoren notwendig, mit denen die Düse über dem Umfang deformiert wird. Da Metalle sich nur in einem eingeschränkten Bereich linear elastisch de- formieren lassen, können mit dieser Lösung natürlich nur be- 26 Extrusionswerkzeuge Extrusion 1/2019 Bild 1: Resultierende Wanddickenverteilung, das Gewicht und die Zykluszeit die mit einer GWDS-Düse erreicht worden ist Bild 2: Um die geforderte Wanddicke von 1 mm am Beginn des Einfüll- gewindes des Kanisters zu erreichen, muss man mit einem konisch gestalteten Fließkanal die Wanddicke über den gesamte Umfang und über die Länge des Einfüllstutzens extrem vergrößern