Extrusion 1-2019

jeder Flasche mit Hilfe eines oval gestalteten Dornendes in ein- facher Weise signifikant verringern. Je mehr die Formteilgeo- metrie von der einfachen runden Geometrie abweicht, je inter- essanter wird die Möglichkeit den Unterschieden in den lokalen Verstreckgraden durch eine gezielte Änderung der Wanddicke des Vorformlings gerecht zu werden. Das funktioniert auch bei kleinen Düsendurchmessern, bei denen kein PWDS-System ein- gesetzt werden kann. Formteile, die mit Düsendurchmessern gefertigt werden, für die ein PWDS-System verfügbar ist Bei allen Formteilen, bei denen sich der Verstreckgrad in einem sehr begrenzten lokalen Bereich ändert, ist ein PWDS-Systems ungeeignet, um die Wanddickenverteilung zu verbessern! Beispiel: Kraftstoffkanister für Kettensäge. Um die geforderte Wanddicke von 1 mm am Beginn des Einfüllgewindes des Kani- sters zu erreichen, muss man mit einem konisch gestalteten Fließkanal die Wanddicke über dem gesamten Umfang und über die Länge des Einfüllstutzens extrem vergrößern ( Bild 1 un- ten ). Mit der GWDS-Technik wird der Dorn nur in dem relevan- ten Bereich sehr lokal begrenzt profiliert, während der Fließka- nalspalt über dem restlichen Umfang gleich bleibt. Das Bild 1 oben zeigt die resultierende Wanddickenverteilung, das Ge- wicht und die Zykluszeit die mit einer GWDS-Düse erreicht wor- den ist. Bild 2 zeigt die lokal begrenzte Dornprofilierung, die in den vornehmlich zylindrischen Dorn eingebracht wurde, um die Wanddicke des Vorformlings für den Bereich des Einfüllstutzens des Kanisters gezielt zu vergrößern. Darüber wurde die gefor- derte Wanddicke am Beginn des Gewindes des Einfüllstutzens erreicht, ohne dass die Wanddicke des übrigen Umfangs des Kanisters ebenfalls vergrößert werden musste. Technische Formteile mit einer nicht symmetrischen Geometrie Beispiel: Scheibenwaschwasserbehälter für einen Geländewa- gen ( Bild 3+4 ). Mit Hilfe des Austauschs der konventionellen konischen Düse und des konischen Dorns durch eine zylindri- sche Düse und einen profilierten zylindrischen Dorn konnte die Wanddickenverteilung des Behälters gravierend verbessert wer- den. Es wurde eine Gewichtsreduktion von über 20 % und eine Verringerung der Zykluszeit um über 10 % erreicht (Gewicht mit konischer Düsengeometrie 990 g ( Bild 3 unten ) Gewicht mit einer vorrangig zylindrischen Düsengeometrie 790 g ( Bild 3 oben )). Bild 4 links zeigt die Dornprofilierung für den Behälter. Trotz der über dem Umfang sehr begrenzten, gravierenden Vergröße- rung des Fließkanalspalts durch die lokale Profilierung des Dorns konnte ein gerader, wellenfreier Vorformling zur Herstel- lung des Behälters ausgetragen werden ( Bild 4, rechte Bildhälf- te ). Dies war nur möglich, weil mit Hilfe einer nur mit einem zy- lindrischen Fließkanal möglichen Schmelzestrombalancierung die Austrittsgeschwindigkeit des Vorformlings über dem Um- fang konstant gehalten wurde. Beispiel: Anhänger des Bobby Cars ( Bild 5 ). Optimierung der Düse für den Bobby Car Anhänger. Mit Hilfe des Austauschs ei- ner konventionellen konischen Düse durch eine in erster Nähe- rung zylindrische Düse konnte die Wanddickenverteilung er- heblich verbessert werden. Als Resultat wurde sowohl das Ge- wicht als auch die Zykluszeit um 15 % verringert. Technische Teile mit einer extrem komplexen nicht sym- metrischen Geometrie Beispiel: Vorformling für ein ursprünglich rotationsgeformtes Teil mit einer für das Blasformen eigentlich völlig ungeeigneten Geometrie. Bild 6 zeigt die Wanddickenverteilung des Vorform- lings, die erforderlich war, um das Teil auch im Blasformverfah- ren aufblasen zu können. Trotz der extremen Wanddickenun- terschiede (Faktor >3) verließ der Vorformling die Düse ausrei- chend gerade, um immer sicher den Blasdorn zu treffen. Die Wellung über dem Umfang entstand beim Abkühlen des Vor- formlings. Es ist absolut unmöglich eine derartige Wanddicken- verteilung in einem Vorformling mit einer konventionellen koni- schen Düse-Dorn Anordnung zu erreichen. Bild 5: Optimierung der Düse für den Bobby Car Anhänger Bild 6: Erforderliche Wanddickenverteilung, um das Teil auch im Blasformverfahren aufblasen zu können Dr.-Ing. Heinz Groß Kunststoff-Verfahrenstechnik Ringstr. 137, 64380 Roßdorf, Germany www.gross-k.de 28 Extrusionswerkzeuge Extrusion 1/2019