Spritzgießen

Prozesse

Seit der Gründung des SKZ unterstützen wir Unternehmen bei der Optimierung und Qualitätssicherung von Spritzgießprozessen. Das über Jahrzehnte aufgebaute Know-how wird kontinuierlich erweitert und fließt direkt in Forschungs- und Industrieprojekte sowie in Aus- und Weiterbildungsangebote für Unternehmen ein.

Für die Bearbeitung Ihrer Anfragen steht ein zertifiziertes Technikum mit modernsten Spritzgießmaschinen im Bereich von 800 bis 5.000 kN sowie umfangreicher Peripherie zur Verfügung. Unsere besondere Stärke liegt in der kompetenten und kurzfristigen Bearbeitung individueller Fragestellungen.

Bernhard Hennrich

Gruppenleiter | Forschung Spritzgießen

Würzburg

+49 931 4104-243

b.hennrich@skz.de

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Unsere Service-Angebote

Spritzgießmaschinen und Technologien

Übersicht Prüfkörper

Beispiele für Spritzguss-Bauteile

Dienstleistungen

Mit der Unterstützung durch die Spritzgießsimulation können Fehler in der Entwicklungsphase Ihres Bauteils frühzeitig erkannt und Produktionsverzögerungen sowie kostspielige Anpassungen von Spritzgießwerkzeugen vermieden werden. Unser Leistungsspektrum der Spritzgießsimulation, die wir seit mehr als 25 Jahren in unserem Hause betreiben, umfasst dabei die Rheologische und Thermische Auslegung, Vorhersage von Schwindung und Verzug, sowie die Betrachtung von Sonderverfahren. Die Simulation der Formteilfüllung, der Abkühlung sowie von Schwindung und Verzug begleitet im besten Fall die Produkt- und Werkzeugentwicklung von Anfang an. Ebenso sind aber auch bereits vorhandene Werkzeuge simulierbar und Werkzeugänderungen absicherbar.

Gerne stellen wir die Ergebnisse unseren Kunden zur Verfügung, beispielsweise für integrative Simulationen (z. B. Faserorientierungen …), Fertigung von Kavitäten mit vorgehaltenem Verzug oder das Drucken von Anschauungsmustern mit errechnetem Verzug.

Kontakt:
Thomas Zentgraf | +49 931 4104-232 | t.zentgraf@skz.de
Markus Schömig | +49 931 4104-251 | m.schoemig@skz.de

Zum Bereich Simulation

Impression

Modernste Ausstattung für beste Ergebnisse und Produkte

Ein Blick in unser Technikum. Auf über 1.000 Quadratmetern bieten wir Ihnen Dienstleistung auf höchstem Niveau. Fordern Sie uns heraus. Gemeinsam finden wir auch für Ihr Problem eine Lösung.

Technische Ausstattung

Das Thermoplast-Schaumspritzgießen gewinnt in der Industrie immer stärker an Bedeutung. Insbesondere Märkte wie Verpackung, Möbel und Automobil werden hier in den kommenden Jahren Markttreiber sein. Für die Generierung einer optimalen Schaumstruktur und um die vielfältigen Vorteile des Verfahrens bestmöglich auszunutzen, braucht es ein tiefgreifendes Verständnis hinsichtlich der Materialauswahl, Werkzeugauslegung und der Verarbeitungsparameter. Wir beschäftigen uns am SKZ seit einigen Jahren mit dem Thermoplast-Schaumspritzgießen (chemisch & physikalisches Schäumen) und können Sie bei Ihren Fragestellungen kompetent beraten und unterstützen.

Wittmann-Battenfeld Smart Power 240

vollhydraulisch
2.400 kN Schließkraft
geeignet für physikalisches & chemisches Schäumen
Wechselaggregat für Standardspritzgießen
Schneckendurchmesser 45 & 50 mm
Handlinggerät
umfassende Ausstattung mit Schnittstellen
Wittmann 4.0 mit integrierten Peripheriegeräten

Kontakt:
Anika Fuhrmann | +49 931 4104-244 | a.fuhrmann@skz.de

Faserverstärkte Polymere besitzen sehr hohe thermische und mechanische Eigenschaften. Neben der Faserart und dem Faseranteil sind die im Bauteil vorhandene Faserlänge(nverteilungen) und deren Orientierung entscheidend für die späteren Gebrauchseigenschaften. Das gemeinsam mit ARBURG entwickelte Verfahren zum direkten Einarbeiten von Fasern, basiert auf einer Standard-Spritzgießmaschine mit einem Spezial-Aggregat. Mit dem Aufbau ist es möglich Fasern direkt einem bereits aufgeschmolzenen Polymer beizumischen und den Faseranteil auf einfache Weise im laufenden Betrieb anzupassen.

Wir unterstützten Sie bei der Verarbeitung von Langfasergranulaten und dem Direkt-Spritzgießen (FDC) bei Ihnen vor Ort oder im Technikum des SKZ. Für alle Fragestellungen stehen entsprechende analytische Verfahren zur Verfügung:

Bestimmung von Faseranteilen
Analyse von Faserlängenverteilungen
Schliffbilder
CT-Untersuchungen zur Visualisierung und Quantifizierung der Faserorientierung,
Ermittlung von Bindenahtfestigkeiten
…

ARBURG Allrounder 920S

hybrid
5.000 kN Schließkraft
Direkt-Spritzgießen FDC
Wechselaggregat für Standardspritzgießen
Schneckendurchmesser 60 mm
lagegeregelte Schnecke
PVC- & Mischschnecken
Handlinggerät
umfassendes Ausstattung mit Schnittstellen

Kontakt:
Christian Deubel | +49 931 4104-242 | c.deubel@skz.de

Gemeinsam mit Partnern aus Industrie und Forschung bauen wir am SKZ ein Kompetenzzentrum Digitalisierung für den Anwendungsbereich Spritzgießen auf. Neben den Maschinendaten, welche kontinuierlich während der Produktion generiert werden, sollen auch notwendige Daten von Peripheriegeräten und die Bauteilqualität mittels Inline-Messsystemen automatisiert erfasst, verarbeitet und ausgewertet werden. Das SKZ will Unternehmen eine Plattform bieten, um ihr Unternehmen Industrie 4.0 -tauglich zu machen.

KraussMaffei KM160 750 PX

vollelektrisch
1.600 kN Schließkraft
zwei Spritzgießaggregate
Schneckendurchmesser 35 & 50 mm
Handlinggerät
umfassende Ausstattung mit Schnittstellen
APC
Data-Explorer
I4.0 Schnittstellen
über OPC-UA integrierte Temperiergeräte & Trocknung/Dosierung …

Kontakt:
Christian Deubel | +49 931 4104-242 | c.deubel@skz.de
Jakob Schüder | +49 931 4104-304 | j.schueder@skz.de

Digitale Spritzgießzelle

Analytik im Bereich Spritzgießen

Inlinefähige Messsysteme ermöglichen eine 100%-Kontrolle der hergestellten Bauteile.

Thermografie

Die Thermografie ermöglicht es auf einfache und wirtschaftliche Weise Herstellprozesse zu analysieren, optimieren und zu überwachen.

Anwendungsbeispiele:

Erkennen von Über- und Unterspritzen
Ausschussweichen mit Gut-/Schlechtteilerkennung
Regelung der Prozesskonstanz und Werkzeugtemperierung
Optimierung der Zykluszeit

Durch ein geeignetes System ist die Thermografie auch nachträglich einfach und kostengünstig in bestehende Produktionsanlagen nachrüstbar. Eine fertige Lösung zur Integration der Thermografie in den Produktionsprozess, bestehend aus Hard- und Software, steht im Technikum des SKZ für Kundenversuche vor Ort zur Verfügung. Das Messsystem ist flexibel an unterschiedliche Spritzgießmaschinen adaptierbar und besteht aus folgenden Komponenten:

Thermokamera (Micro-Epsilon) in Auflösungen bis zu 640x480 Pixel, Normal-, Weitwinkel- oder Makroobjektiven
Software (SKZ TDI) zur Inline-Erfassung von Thermografiebildern und deren sofortigen Visualisierung mit anwenderspezifischen Auswertungsmöglichkeiten (Sollwertvorgabe, Toleranzen, …)
I/O-Modul zur Kommunikation mit der Spritzgießmaschine bzw. dem Handlinggerät für getriggerte Aufnahmen, Gut-/Schlecht-Weichen, Regelung der Werkzeugtemperatur …

Das im SKZ entwickelte und in einer Vielzahl von industriellen Anwendungen genutzte Messsystem steht für Kundenversuche und vor Ort Beratungen zur Verfügung. Für eine dauerhafte Installation in Ihrer Produktion kann das System käuflich erworben werden.

Gewichtsmessung

Das Bauteilgewicht spiegelt bei vielen Bauteilen die Prozesskonstanz und damit die Bauteilqualität wieder. Zusammen mit einem Partner wurde am SKZ ein System zur Inline-Gewichtsmessung entwickelt, welches direkt zwischen Greifer und Handlingsystem integriert werden kann. Bei dem Spritzgießen von komplexen Bauteilen und/oder schwierigen Materialen sind durch die Dokumentation des Bauteil- bzw. Schussgewichts die Prozesskonstanz beurteilbar und Probleme im Spritzgießprozess unmittelbar erkennbar (Über-/Unterspritzungen, fehlende Einlegeteile, Prozesstemperaturen verändern sich/sind falsch …)

Mögliche Anwendungen:

generelle Prozesskonstanz/Toleranzen in Abhängigkeit des Werkzeugs und/oder verarbeiteten Thermoplasten
Einfluss von Verarbeitungsparametern auf das Bauteil-/Schussgewicht
Beurteilung/Optimierung/Überwachung von chemisch/physikalisch geschäumten Bauteilen
…

Farbmessung

Ein von der Firma ColorLite GmbH in Zusammenarbeit mit dem SKZ entwickeltes innovatives Inline-Farbmesssystem ermöglicht die berührungslose Erfassung der Entformungstemperatur. Durch zuvor ermittelte und in der Software hinterlegte Abkühlkurven werden diese Farbwerte auf eine Referenztemperatur (24°C) umgerechnet. Mit der Inline-Farbmessung sind Veränderungen in den Lab-Werten direkt nach der Entformung der Bauteile erkennbar, so dass unmittelbar Maßnahmen ergreifbar sind.

Mögliche Anwendungsszenarien sind:

Beurteilung der Konstanz der Einfärbung über einen längeren Zeitraum
Dauer von Farbwechselvorgängen
Vergleiche zwischen unterschiedlichen Einfärbemethoden und/oder Farbmittel
Einfluss von Prozessparametern und/oder Mischelementen
…

Je nach Ihrer Fragestellung ist eine Nutzung bei Kundenversuchen oder Bemusterungen möglich.

Schlierenerkennung

Inhomogenitäten auf der Bauteiloberfläche deuten meist auf eine unzureichende Homogenisierung der zugeführten Farbe, eine zu hohe Verarbeitungsfeuchtigkeit des Materials, Entmischungen von Füllstoffen/Additiven, Störungen bei Peripheriegeräten oder Probleme bei der Plastifizierung hin. Das sichere Erkennen dieser Strukturen so dass Maßnahmen ergreifbar sind, ist Bestandteil unserer aktuellen F&E Aktivitäten.

Mögliche Anwendungen sind:

Beurteilung der Homogenität bei Einfärbungen über einen längeren Zeitraum
Dauer von Farbwechselvorgängen (Schlieren)
Vergleiche der Homogenisierung zwischen unterschiedlichen Einfärbemethoden und/oder Farbmittel
Einfluss von Prozessparametern und/oder Mischelementen auf die Homogenisierung
Quantifizierung der Oberflächengüte bei geschäumten, faserverstärkten oder hochgefüllten Bauteilen
…

Das neu entwickelte Messsystem steht für Kundenversuche und Bemusterungen im Technikum des SKZ zur Verfügung.

Kontakt:
Christian Deubel | +49 931 4104-242 | c.deubel@skz.de
Christoph Mussauer | +49 931 4104-190 | c.mussauer@skz.de

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Unsere Kompetenzen schätzen auch unsere Industriepartner

Unser Unternehmen blickt auf eine langjährige, vertrauensvolle und erfolgreiche Zusammenarbeit mit dem SKZ zurück. Wir schätzen insbesondere die fachkundige Betreuung bei Projekten, die hohe Qualität der Leistungen sowie die Zuverlässigkeit und Schnelligkeit in der täglichen Zusammenarbeit.

Dr. Stefan Zepnik | ALBIS PLASTIC

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