Spuitgiet-uitsteller op de K 2022

4+4-voudig spuitgietvorm voor Luer-connector, ©Braunform

Farmaceutische afsluitdop Luer-connector, ©Braunform

Op de beurs K 2022, de internationale kunststofbeurs van 19 tot 26 oktober 2022 in Düsseldorf, presenteert Braunform de gepatenteerde innovatie RotaricE²® voor compacte integratieoplossingen aan de hand van een gereedschap voor een Luer-connector (sluitschroef Pharma).

De technologie RotaricE²® is een slimme combinatie van 2-componenten-, servotechniek en de uiteindelijke montage van het onderdeel op de kleinste ruimte. De focus ligt op het verlagen van de kosten onder het aspect TCO (Total Cost of Ownership) terwijl de productie-efficiëntie wordt verhoogd. Met behulp van de vertalende afdekking van sluitkappen in het gereedschap lukt het om alle productiefactoren positief te beïnvloeden. En niet alleen dat, Braunform biedt met RotaricE²® ook een duurzaam gereedschapsconcept aan dat de productie garandeert via procescontrole in plaats van kwaliteitscontrole. Het project is gezamenlijk gerealiseerd met de partners Arburg GmbH & Co. KG, Ewikon Heißkanalsysteme GmbH, Agathon Deutschland GmbH, iQtemp GmbH, Kistler Instrumente GmbH, Meusburger Georg GmbH & Co. KG, Oerlikon Balzers Coating Germany GmbH en Uddeholm.

Milieuvriendelijk en kosteneffectief. Wat betekent RotaricE²® precies? Concreet heeft RotaricE²® geleid tot een besparing van meer dan 45% in het productieproces. De techniek bespaart niet alleen tijd en financiële middelen, maar vooral ook het gebruik van twee spuitgietgereedschappen en -machines, evenals een assemblagelijn voor het samenstellen van de onderdelen inclusief productieruimte. Om bijvoorbeeld een afdekking bij een meercomponententoepassing in slechts één werkstap op de kleinste ruimte te realiseren, ontwikkelde Braunform de omkering van een draaibeweging in een translatiebeweging binnen een gereedschap. De servo-elektrische, roterende aandrijvingen bewegen zich snel, voorzichtig en slijtagearm in de vorm. Deze oplossing is bijzonder voordelig omdat ze een enorm compacte radiale opstelling van vormnesten met schuif- of afdekkers mogelijk maakt rondom een spruitstuk- of bij voorkeur een zijpoort-systeem. Dit resulteert in een verlaging van kosten en middelenverbruik en tegelijkertijd in een toename van integratieve productie die in slechts één gereedschap wordt gerealiseerd.

Gereedschap voor 2-componenten Luer-connector met all-in-one functies

Gedurende de hele beursperiode wordt een voorbeeld van dit gereedschapsprincipe getoond op de stand van Fa. Arburg in hal 13, stand A13-1 - B13. Op een Arburg Allrounder More wordt het 2K-artikel met kleine afmetingen, met een diameter van 10 mm en een lengte van 11 mm, vervaardigd. De bijzonderheid van het gereedschap ligt in de combinatie van de afdekkingsfunctie en de uitschuiffunctie van het Luer-lock-geschroefde in een meercomponenten-zijpoort-gereedschap.

De compacte bouw maakt een hoog aantal holtes mogelijk bij een kleine gereedschapsgrootte. Zo dient het 4+4-voudige beursgereedschap als basis voor een compact seriegereedschap in modulaire opbouw van tot 64+64-voudig.

Een buitengewone uitdaging vormt het kleine spuitgewicht van de tweede component: bij 0,05 g voor de TPE-component moet het spuitaggregaat net zo nauwkeurig worden ontworpen als het Heißkanalsysteem van Ewikon.

Bij de ontwikkeling van het gereedschap is bijzondere aandacht besteed aan de modulaire opbouw, dat wil zeggen dat de modules afzonderlijk gecentreerd en gemakkelijk toegankelijk zijn.

Een ander pluspunt: de cleanroom-uitvoering van het gereedschap. Het sinds 2010 beproefde Braunform MED Mold®-concept staat voor het veilige gebruik van spuitgietgereedschappen in cleanrooms. Naast elektrische aandrijvingen en corrosiebestendige stalen garandeert een vetarme smering door toepassing van coatings van Oerlikon Balzers en rollendementen van Agathon een betrouwbare cleanroomwerking. Daarnaast zorgen diffusionsgelaste inzetstukken van IQtemp voor een naadloze koeling van de dunwandige vormdelen.

Op de uitwerpfase zijn maar liefst zes functies op de kleinste ruimte geïntegreerd: dit zijn onder andere de core-back-functie, twee schuifjes per nest, het optillen van de afdekking met een lifter, de translatie-afdekking van de sluitingen, het uitschuiven en het uiteindelijke uitwerpen. De tweede component wordt gevormd met behulp van het core-back-systeem, dat wil zeggen dat het artikel niet hoeft te worden omgezet. Schuifjes, die bij het openen van het gereedschap worden bediend via trek- of drukkrachten, vormen de klikhaken voor de afdekking. Een lifter tilt de afdekking uit het vormnest, zodat vervolgens met de gepatenteerde in-mold-afdekking de afdekking van de sluiting nog in het gereedschap kan worden gedaan. Tot slot wordt het Luer-geschroefde door een dunne uitschuifbuis afgebeeld en uit de vorm gehaald. De definitieve demontage van het volledig gemonteerde product gebeurt via een fijn gaand buisuitwerfer met een wanddikte van 0,60 mm. De vier hoofdbewegingen core-back, lifter, in-mold-afdekking en uitschuiven worden aangestuurd door servo-motoren van FA. AMK. Het uitwerpen gebeurt via de uitwerper van de machine.

Procescontrole in plaats van kwaliteitscontrole

Met twee indirecte druksensoren per vormnest, ontwikkeld door Fa. Kistler, vindt de procesbewaking plaats, dat wil zeggen dat defecte onderdelen worden herkend en uit het proces worden gehaald. Voor de implementatie van het totale project heeft de Heißkanalspecialist Ewikon het hete zijde voorzien van een Smart-Control-systeem om een voortdurende data-analyse en dataverwerking te garanderen (realtime data-mining). Ook de partner in mallenbouw, Meusburger, was betrokken bij de realisatie van het gereedschap. Hij zorgde voor de bevoorrading met platen en hoogwaardige normen.

Met het toekomstgerichte gereedschapsconcept RotaricE²® toont de mallenbouwer technologische innovatieve en creatieve manieren voor milieuvriendelijk produceren door meerdere productieprocessen in één gereedschapsconcept te integreren. De ingenieurs van Braunform weten dat er in de toekomst nog betere en zinvollere technieken nodig zijn om efficiënt en duurzaam te produceren. De ideale combinatie van 2K, het gebruik van servotechniek en de uiteindelijke montage van het onderdeel op de kleinste ruimte maken nieuwe productiemogelijkheden mogelijk met minder ruimtegebruik en investeringsvolume. Daarbij kunnen productfuncties uit meerdere onderdelen worden samengevoegd tot een eendelig artikel.