Die Herausforderung für die Projektbeteiligten bestand darin, eine Leichtbau-Unterkonstruktion für Solarmodule im Spritzgießverfahren zu fertigen. Diese Unterkonstruktion sollte es ermöglichen, Solarenergie auch auf Flachdächern zu nutzen, die nur für geringe Dachlasten zugelassen sind. Das Photovoltaiksystem, das unter dem Markennamen SOLfixx vertrieben wird, ist insbesondere für Leichtbauflachdächer industrieller Hallen konzipiert, die eine Traglastreserve ab 12,9 kg/m2 aufweisen und zur Befestigung keine Dachdurchdringung erlauben. Die Unterkonstruktion sollte demnach möglichst wenig Eigengewicht besitzen, eine hohe Festigkeit und eine sehr gute Verwindungssteifigkeit aufweisen. Darüber hinaus sollte sie auch schnell und effizient auf den Flachdächern zu montieren sein.
Gemeinsam diffizile Aufgabe gelöst
Für den Auftraggeber, das Solarenergie-Unternehmen Solon Energy GmbH in Berlin, war HSV Technical Moulded Parts die richtige Adresse, um diese diffizile Aufgabe zu erfüllen. In Zusammenarbeit mit den niederländischen Beratungs- und Produktentwicklungsspezialisten Ooms Engeneering aus Hardenberg und BPO aus Delft wurden zunächst Design- und Machbarkeitsstudien für die technische Werkzeugkonstruktion mit anschließenden Füllbildanalysen vorgenommen. Zusammen mit Kunststofflieferanten wurde als Bauteilwerkstoff ein PP-Copolymer definiert.
Trends µ-genau
Synventive „Plug‘n Play“
„Plug‘n Play“-Systeme von Synventive sind fertig montierte, verschlauchte und verkabelte Heißkanalsysteme nach Anwenderspezifikation zur Sofortinstallation. Sie bilden innerhalb des Werkzeugs eine geschlossene und leckagesichere Einheit. Aufgrund des geringen Werkzeugkontakts und der abgestimmten Heizungsauslegung wird laut Hersteller eine optimale Temperaturführung bis zum Anschnittpunkt erreicht und die Anforderungen an einen störungsfreien und reproduzierbaren Spritzgießprozess mit hoher Produktqualität gewährleistet.
Das SOLfixx–Photovoltaiksystem von Solon Energy ist auch für Flachdächer geeignet. Die Unterkonstruktion besteht aus PP.
Das entwickelte Bauteil sollte bei einer Abmessung von 2120 x 1450 mm ein geplantes Gewicht von 15 kg aufweisen. Als Partner für die einzusetzende Heißkanaltechnologie hat sich HSV Technical Moulded Parts für einen der weltweit führenden Heißkanalhersteller entschieden – die Wahl fiel auf Synventive Molding Solutions, dessen Europazentrale in Bensheim angesiedelt ist.
„Das Heißkanalsystem ist die wichtigste technologische Einheit im Werkzeug, sie muss deshalb auch absolut prozesssicher und störungsfrei funktionieren“, erklärt der Geschäftsführer von HSV Technical Moulded Parts, Menno Krommenhoek. „Wir suchten einen zuverlässigen, aber auch innovativen Partner, dem wir vertrauen können und der sich mit dem Füllen von großen Kunststoffbauteilen bestens auskennt. Genau deshalb kam für uns nur Synventive in Frage.“
Das Synventive-17-fach-
„Plug‘n-Play“-Heißkanalsystem
ist einbaufertig verschlaucht und verkabelt.
Von Anfang an eingebunden
Die Heißkanalspezialisten von Synventive wurden konsequenterweise bereits in der ersten Planungsphase der Werkzeugkonstruktion mit eingebunden und konnten aus der in zahllosen Werkzeugprojekten gesammelten Erfahrung schöpfen. So konnten bespielsweise die Anbindungspunkte am Bauteil optimal positioniert werden, die Experten sorgten aber auch bei der Auslegung des Massekanallayouts für die bestmögliche Balancierung des Heißkanalsystems.
Synventive konstruierte und lieferte ein 17-fach ausgelegtes und laut Anwender perfekt ausbalanciertes Heißkanalsystem mit Nadelverschlussdüsen. Dieses System wurde in der Synventive-Technologie „Plug‘n Play“ ausgeführt. Für den beauftragten Werkzeugmacher war damit das Risiko eines Einbaufehlers in das 45 t schwere Werkzeug mit Abmaßen von 2500 x 1600 x 1400 mm praktisch von vornherein ausgeschlossen.
In der Produktion stellen Bauteile dieser Größenordnung für die meisten Spritzgießunternehmen die Grenzen des Machbaren dar. Nicht jedoch für das Unternehmen HSV Technical Moulded Part: Mit der Spritzgießmaschine vom Typ MX 4000-33000 vom Hersteller KraussMaffei verfügt HSV Technical Moulded Parts über die größte je in den Niederlanden installierte Spritzgießmaschine, die über eine Schließkraft von 40 000 kN verfügt, Aufspannplatten in der Größe von 3400 x 3100 mm hat und ein Schussvolumen von bis zu 29 l erlaubt.