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VERFAHRENSKOMBINATION Spritzgießen, Schaumspritzgießen mit physikalischer Schmelzebegasung und Umformen von gewebeverstärkten Thermoplasten sind Verarbeitungsver‑ fahren, die jeweils für sich eine große Bedeutung für die Herstellung von flä‑ chigen Formteilen erlangt haben. Gemeinsam ist ihnen eine hohe Ge‑ staltungsfreiheit und ein wirtschaftlicher Fertigungsablauf. Die Kombination der Verfahren im gleichen Formwerkzeug erlaubt es, die spezifischen Verfahrensvorteile in einem Bauteil zu vereinen. Zur anwendungsorientierten Un‑ tersuchung dieser Verfahrenspotentiale ist im Technikum der Neuen Materialien Fürth GmbH eine Spritzpresse installiert. Mit einem Formwerkzeug zur Realisierung der Verfahrenskombinationen sind produkt‑ nahe Verarbeitungsversuche möglich. Thermoplastverarbeitungsverfahren in Kombination WERKZEUGTECHNIK l Urformen bzw. Umformen von Spritzgießwerkstoffen, langglasfaserverstärkten Granulaten, glasgewebeverstärkten Halbzeugen und Folien bzw. Dekorgeweben l Verfahrensabläufe für zwei‑ und drei‑ komponentigen Bauweisen l Schiebetischfunktion im Oberwerkzeug l Tauchkanten‑Werkzeugtrennung l Einsatzgröße 320 x 640 mm, alternativ 225 x 450 mm l Erzeugnisdicke von 2 bis 6 mm l Realisierung von produktnahen Geometrien durch Einbau von Wechseleinsätzen l Formeinsätze für Hybridstruktur mit Rippenaussteifung aus geschäumten Thermoplasten l Zwei Mehrfachdüsen‑Heißkanal‑ systeme mit Verschlussdüsen im Unterwerkzeug für die Verarbeitung von begasten Schmelzen l Detaillierte Messwerterfassung l 12fach Kaskadensteuerung Bild 5 Werkzeug für Verfahrenskombinationen Bild 4 Vertikale Schließeinheit PRESSEN UND UMFORMEN Bild 3 Strangablegeaggregat STRANGABLEGEVERFAHREN Bild 2 MuCell ® -Begasungseinheit SCHAUMSPRITZGIESSEN Bild 1 Spritzgießaggregat SPRITZGIESSEN
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VERFAHRENSKOMBINATION
Spritzgießen, Schaumspritzgießen mit physikalischer Schmelzebegasung und Umformen von gewebeverstärkten Thermoplasten sind Verarbeitungsver‑ fahren, die jeweils für sich eine große Bedeutung für die Herstellung von flä‑chigen Formteilen erlangt haben. Gemeinsam ist ihnen eine hohe Ge‑staltungsfreiheit und ein wirtschaftlicher Fertigungsablauf.
Die Kombination der Verfahren im gleichen Formwerkzeug erlaubt es, die spezifischen Verfahrensvorteile in einem Bauteil zu vereinen. Zur anwendungsorientierten Un‑tersuchung dieser Verfahrenspotentiale ist im Technikum der Neuen Materialien Fürth GmbH eine Spritzpresse installiert. Mit einem Formwerkzeug zur Realisierung der Verfahrenskombinationen sind produkt‑nahe Verarbeitungsversuche möglich.
Thermoplastverarbeitungsverfahren in Kombination
WERKZEUGTECHNIK
l Urformen bzw. Umformen von Spritzgießwerkstoffen, langglasfaserverstärkten Granulaten, glasgewebeverstärkten Halbzeugen und Folien bzw. Dekorgeweben
l Verfahrensabläufe für zwei‑ und drei‑komponentigen Bauweisen
l Schiebetischfunktion im Oberwerkzeug
l Tauchkanten‑Werkzeugtrennungl Einsatzgröße 320 x 640 mm,
alternativ 225 x 450 mml Erzeugnisdicke von 2 bis 6 mm
l Realisierung von produktnahen Geometrien durch Einbau von Wechseleinsätzen
l Formeinsätze für Hybridstruktur mit Rippenaussteifung aus geschäumten Thermoplasten
l Zwei Mehrfachdüsen‑Heißkanal‑ systeme mit Verschlussdüsen im Unterwerkzeug für die Verarbeitung von begasten Schmelzen
l Detaillierte Messwerterfassungl 12fach Kaskadensteuerung
Bild 5 Werkzeug für Verfahrenskombinationen
Bild 4 Vertikale Schließeinheit
PRESSEN UND UMFORMEN
Bild 3 Strangablegeaggregat
STRANGABLEGEVERFAHREN
Bild 2 MuCell®-Begasungseinheit
SCHAUMSPRITZGIESSEN
Bild 1 Spritzgießaggregat
SPRITZGIESSEN
© Neue Materialien Fürth GmbH
MOTIVATION
Prozesskettenverkürzung:
Von urgeformten Strukturbauteilen aus Thermoplastwerkstoffen wird neben einer Tragfunktion häufig eine optische oder haptische Funktion gefordert, die zusätz‑liche, teilweise aufwändige Verarbeitungs‑schritte wie Lackieren, Polstern, Kaschie‑ren oder Belegen notwendig machen. Die Integration dieses Verfahrenschrittes bei der Formgebung erlaubt es besonders bei mittleren und großen Stückzahlen Einsparungspotentiale zu erschließen. Für eine erfolgreiche Realisierung muss die Prozessgestaltung angepasst und erprobt werden.
Leichtbau:
Der Einsatz hoch leistungsfähiger Werkstoffe – wie glasgewebeverstärkte Thermoplasthalbzeuge – und innovativer Verarbeitungsansätze – wie das Spritz‑gießen von Thermoplastwerkstoffen mit physikalischer Begasung der Schmelze (MuCell®‑Verfahren) – führen zu Bauwei‑sen, in denen Werkstoffe mit erweitertem Leichtbaupotential zum Einsatz kommen. Die bestehenden Möglichkeiten können besonders dann effektiv genutzt werden, wenn Werkstoffsynergien wirksam wer‑den, wie etwa der Fall der Kombination eines gewebeverstärkten Halbzeugs, das im Werkzeug umgeformt wird, mit einer Rippenstruktur aus geschäumtem Ther‑moplastwerkstoff.
WERKSTOFFE
Halbzeuge aus einem Glas‑ oder Kohlen‑stofffasergewebe, das in einer thermoplas‑tischen Matrix vorkonsolidiert ist, kann gut in Verfahrensabläufe mit Spritzgieß‑ und Pressvorgang als dritte Komponente ver‑wendet werden. Darüber hinaus kommen Folien und lose Gewebe als dritte Kompo‑nente in Betracht.
Bild 6 Hybridstruktur in Faserverbundbauweise
Bild 7 Breites Anwendungsspektrum eingesetzter Halbzeuge
WIR BIETEN
Erprobung von alternativen Bauweisen:Ausgehend von ihrer Anwendung ermit‑teln wir die Potentiale von alternativen Bauweisen, stellen Prüfkörper her und erproben die erzielbare Verbesserung, etwa im Hinblick auf den Leichtbau.
Bewertung des kombinierten Verfahrensansatzes:Unter Einbeziehung ihrer produktspezi‑fischen Rahmenbedingungen realisieren wir einen seriennahen Prozessablauf und untersuchen die Wirtschaftlichkeit und Prozessfähigkeit.
Herstellung von produktnahen Formteilen und Vorserienproduktion:Mit Werkzeugeinsätzen für ihre pro‑duktspezifischen Formteilgeometrie bringen wir die Fertigung nahe an einen Serienstand und stellen Vorserienprodukte für die Prüfung der Anwendungstauglich‑keit her.
Kontakt
www.nmfgmbh.de
Neue Materialien Fürth GmbHDr.‑Mack‑Straße 8190762 Fürth
E‑Mail: [email protected]
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