Die Zukunft des Kunststoffspritzgießens ist da!

Die additive Fertigung, auch bekannt als 3D-Druck, hat die Art und Weise, wie Produkte entworfen und hergestellt werden, revolutioniert. Sie hat sich insbesondere auf den Bereich des Kunststoffspritzgusses im Werkzeugbau ausgewirkt, bei dem es um die Konstruktion und Herstellung von Formen geht, die zur Formgebung von Kunststoffteilen durch den Prozess des Spritzgusses verwendet werden.

Bei der Herstellung von Kunststoff-Spritzgießwerkzeugen werden traditionell subtraktive Fertigungsverfahren wie Fräsen oder Schleifen eingesetzt, um die Formen herzustellen. Bei diesen Verfahren wird Material aus einem festen Block abgetragen, um die gewünschte Form zu erhalten. Die additive Fertigung bietet jedoch einen anderen Ansatz, der das Potenzial hat, die Effizienz und die Möglichkeiten der Werkzeugherstellung beim Kunststoffspritzgießen erheblich zu verbessern.

Die additive Fertigung revolutioniert die Art und Weise, wie Produkte entworfen und hergestellt werden, und ermöglicht komplexe Strukturen, die bisher nicht möglich waren. Durch dieses Verfahren, bei dem Material Schicht für Schicht hinzugefügt statt entfernt wird, können Designer nun bisher ungenutzte Kreativität freisetzen und gleichzeitig von verbesserten Funktionen wie konformer Kühlung und effizienterem Thermomanagement profitieren.

WAS IST ALSO ADDITIVE FERTIGUNG?

Durch den Einsatz der Lasertechnologie bietet die additive Fertigung einen revolutionären Ansatz für die Konstruktion von Kunststoffspritzgusswerkzeugen. Durch das Verschmelzen dünner Metallpulverschichten in optimierten Formen und Mustern können komplexe innere Strukturen oder Kanäle hergestellt werden, was einen Vorteil bei der Temperaturkontrolle bietet, der bisher nicht möglich war.

Bisher hatten Kunststoffspritzgießer mit Problemen wie Defekten zu kämpfen, die zu hohen Ausschussraten, langen Zykluszeiten, hohen Wartungs- oder Produktionskosten führten. Die additive Fertigung hat jedoch das Potenzial, diese Probleme zu entschärfen. Durch den Einsatz additiver Fertigungstechniken können jetzt Formen mit einer Reihe neuer Funktionen hergestellt werden, die früher technisch fast unmöglich oder sehr kostspielig waren. Von konformer Kühlung bis hin zu integrierten Sensoren oder Entlüftungsstrukturen – die Möglichkeiten sind endlos! Durch die Nutzung dieser Gestaltungsfreiheit kann die additive Fertigung die Zykluszeiten verkürzen und damit die Produktivität drastisch erhöhen. In einem Fall konnte unsere additive Fertigungslösung die Zykluszeit für den Kunden um mehr als 40 % reduzieren.

Die additive Fertigung bietet nicht nur Kosteneinsparungen für den Kunden, sondern führt durch die bessere Materialausnutzung im Vergleich zu subtraktiven Verfahren auch zu einer geringeren Umweltbelastung. Diese nachhaltigere Nutzung von Materialien führt zu einer insgesamt geringeren CO2-Bilanz.

WEGWEISENDE PRODUKTE

Mit ihren optimierten konformen Kühllösungen haben die AM-Einsätze die Produktion von Flaschenverschlusswerkzeugen revolutioniert. Diese konforme Kühlung führt nicht nur zu einem stabilen und effizienten Prozess, sondern senkt auch die Gesamtkosten pro produziertem Teil. Durch den Einsatz der additiven Fertigung können Ingenieure komplex geformte und präzise Kühlkanäle für Komponenten erstellen, ohne lokale Hot Spots zu riskieren oder auf Kupfer-Beryllium – ein giftiges Material – angewiesen zu sein. Diese Methode kann auch zusätzliche Fügeverfahren wie das Vakuumlöten überflüssig machen, das bei herkömmlichen Fertigungstechniken für den Einbau von konformen Kühlkanälen erforderlich ist. Dies kann den gesamten Herstellungsprozess aufgrund des einteiligen Designs erheblich vereinfachen, was auch mögliche Leckagen zwischen den verbundenen Teilen verringert.

Coca-Cola Großbritannien und Coca-Cola Europacific Partners (CCEP) GB arbeiten zusammen, um die Verwendung von angebrachten Verschlüssen auf 500-ml-Plastikflaschen auszuweiten. Dieser innovative Schritt zielt zusammen mit weiteren Verpackungsentwicklungen in ihrem gesamten Portfolio darauf ab, die Recyclingquoten zu verbessern und gleichzeitig Abfall zu vermeiden, wie es die Richtlinie der Europäischen Union zur Bekämpfung von Einwegkunststoffprodukten bis 2024 vorsieht. Die additive Fertigung hat das Potenzial, das Design von Flaschenverschlüssen mit innovativen Werkzeugeinsätzen mit Scharnieren zu revolutionieren, um die Abhängigkeit von Einwegkunststoff zu verringern. Indem sie eine komplexe Herausforderung direkt in Angriff nimmt, könnte die additive Fertigung enorme positive Auswirkungen auf die Umwelt haben!

In ähnlicher Weise haben unsere Kunden mit Hilfe von AF-Einsätzen für zylindrische Behälter eine deutliche Verbesserung ihrer Produktion erfahren: eine um bis zu 26 % reduzierte Zykluszeit, verbesserte Teiletoleranzen aufgrund einer homogeneren Temperaturverteilung und damit weniger Verzug. Wir bieten optimierte Lösungen für die konforme Kühlung, um einen stabilen und effizienten Betrieb zu gewährleisten, wobei die Kostenreduzierung pro produziertem Kunststoffteil eines unserer Hauptziele ist.

voestalpine Flow-Filter bieten revolutionäre, hochmoderne 3D-Drucklösungen für Kunststoffspritzgießer. Sie verhindern nicht nur teure Verstopfungen und Wartungskosten, die durch Verunreinigungen verursacht werden, sondern diese Düsenfilter sind auch mit einem statischen Mischer ausgestattet, um Druckabfall und Scherbeanspruchung zu reduzieren und den Masterbatch-Verbrauch zu senken – damit die Produktion reibungslos läuft, ohne Kompromisse bei der Effizienz einzugehen.

Dies sind nur einige Beispiele dafür, wie die additive Fertigung den Bereich der Kunststoffspritzgießwerkzeuge revolutioniert. Mit additiven Fertigungswerkzeugen können Fehlervermeidung und Zykluszeitverkürzung effizienter als je zuvor erreicht werden. Da die additive Fertigungstechnologie weiterhin große Fortschritte macht, sieht die Zukunft des Kunststoffspritzgießens in der Tat sehr vielversprechend aus!

ENGINEERING UND BERATUNG

Wir sind für Sie da und unterstützen Sie bei jedem Schritt. Mit unserer Kombination aus jahrzehntelangem Know-how in der Materialentwicklung und -verarbeitung sowie der Werkzeugkonstruktion bieten wir ein umfassendes Paket aus allen für den Erfolg notwendigen Produktionsdienstleistungen. Darüber hinaus unterstützen wir Sie über die gesamte Wertschöpfungskette hinweg mit einem umfassenden Angebot an Produktionsdienstleistungen. Unsere End-to-End-Lösungen sind darauf ausgelegt, den Ausschuss zu reduzieren, das Risiko in der Lieferkette zu senken und maßgeschneiderte Komponenten vom Konzept bis zur Fertigung zu schaffen – und damit Ihr zuverlässiger Partner in jeder Phase des Prozesses zu sein.

HOCHWERTIGE MATERIALIEN UND PROZESS-KNOW-HOW

Unsere Kunden profitieren von unserer umfassenden Kombination aus hochwertigen Materialien, Kenntnissen über additive Fertigungsverfahren und langjähriger Erfahrung im Kunststoffspritzguss-Werkzeugbau, die es uns ermöglicht, hochwertige kundenspezifische Lösungen anzubieten. Mit sorgfältiger Beratung, modernster Technik und bei Bedarf mit Designüberarbeitungen entwickeln wir passgenaue Produkte für jede Anwendung. Darüber hinaus berücksichtigt unser datengesteuerter Ansatz das Thermomanagement durch Prozesssimulationen, die auf Verarbeitungsparametern und mechanischen Belastungen basieren, und stellt sicher, dass bei jeder Lösung ein perfektes Gleichgewicht zwischen Kühleffizienz und Stabilität erreicht wird.

INNOVATIVE LÖSUNGEN UND KOMPLEXE ANWENDUNGEN

Unser umfassender Produktionsprozess führt zu Teilen von außergewöhnlicher Qualität und Zuverlässigkeit. Wir legen großen Wert auf innovative Lösungen und nutzen Versuchsplanung, statistische Prozesskontrolle und fortschrittliche Druckwerkzeuge, um auch bei komplexen oder anspruchsvollen Anwendungen hervorragende Materialeigenschaften zu gewährleisten. Neben fachkundigen technischen Dienstleistungen wie Wärmebehandlung und Endbearbeitung können wir unser Angebot bei Bedarf durch Texturierung und PVD-Beschichtung auf ein neues Niveau bringen.

Dank dieses ausgefeilten Verfahrens können wir unseren Kunden die Gewissheit geben, dass ihre 3D-gedruckten Bauteile jederzeit den Anforderungen entsprechen!

IST ES NICHT AN DER ZEIT, DASS SIE DIE ZUKUNFT ANNEHMEN UND ERFOLGREICHER WERDEN?

Die Zukunft der Kunststoff-Spritzgießwerkzeuge ist da! Die additive Fertigung wird ein wesentlicher Bestandteil davon sein. Die Kombination aus Designflexibilität, Fehlervermeidung und Zykluszeitverkürzung macht die additive Fertigung zu einem Schlüsselakteur bei der Weiterentwicklung der Kunststoffspritzgusstechnologie. voestalpine ist stolz darauf, an der Spitze dieser Revolution zu stehen, indem wir unseren Kunden die hochwertigsten technischen Produkte für ihre Bedürfnisse liefern. Gemeinsam werden wir auch in Zukunft die Grenzen des Machbaren im Bereich der Kunststoff-Spritzgießwerkzeuge verschieben.

Bei der additiven Fertigung bietet voestalpine End-to-End-Unterstützung durch unsere Experten mit jahrzehntelanger Material- und Verarbeitungserfahrung. Unsere optimierten Designs für verbesserte Ergebnisse und die Kontrolle über jeden Schritt der Wertschöpfungskette gewährleisten Teile mit verlässlicher Qualität, Zuverlässigkeit und Konsistenz. Nutzen Sie die Vorteile der additiven Fertigung noch heute, um in der Branche einen Vorsprung zu haben!