Die Kerne, die den Rohrdurchmesser der Schelle definieren, lassen sich auf der Maschine in Minutenschnelle austauschen.
Bilder: werkzeug&formenbau, Hasco

Die Kerne, die den Rohrdurchmesser der Schelle definieren, lassen sich auf der Maschine in Minutenschnelle austauschen. Bilder: werkzeug&formenbau, Hasco

Die Herausforderungen beim Heißkanal löste Normalienpartner Hasco

Rohrschellen in allen möglichen Ausführungen entstehen bei FKB – von Anwendungen bei der Eisenbahn über den Einsatz in Offshore-Situationen bis hin zur Erdölindustrie und Sanitär reicht die Palette. Das Gros der Schellen wird aus Kunststoffen hergestellt. „Wir fertigen unsere Kunststoffprodukte nach DIN 3015 Halterungsschellen ,Schellen in Blockform‘. Die strengsten Vorschriften für den Einsatz der Blockschellen, etwa im Eisenbahnbereich, liegen bei den Flammschutzmaterialien, die in der DIN 45545 geregelt sind“, erklärt Oliver Langenbacher, Leiter Konstruktion Befestigungstechnik und Betriebsmittel bei FKB. „Die Schellen halten Rohre mit Durchmessern zwischen 3 und 390 mm. Sie sind in der Regel vibrationshemmend ausgelegt und bieten bei Metallrohren je nach Ausführung sogar einen Korrosionsschutz, damit sie eine zuverlässige Funktionalität und eine hohe Lebensdauer der Systeme garantieren.“

Im Werkzeugbau bei FKB dominieren Bearbeitungszentren von Hermle und Erodiermaschinen von Exeron. Und in der Spritzerei ist das Gelb-Grün von Arburg allgegenwärtig. Diese Hersteller

FKB Rohrschellen

Beim Unternehmen FKB in Oberndorf entstehen unter anderem Rohrschellen in unter­schiedlichsten Dimensionen aus verschiedensten Materialien.

konnten nicht nur mit hoher Qualität und gutem Service überzeugen, sie stammen zudem aus der näheren Umgebung. Eine Besonderheit: Erodiert wird bei FKB nach wie vor mit Kupferelektroden.

Große Materialvielfalt

Die Kunststoffe, die in den Werkzeugen verarbeitet werden, reichen standardgemäß von PP-Copolymeren über PA 6 bis TPE in verschiedenen Shorehärten. Darüber hinaus werden auch PA66 und TPEs mit Flammschutz, PP mit korrosionshemmenden Zusätzen zur Vermeidung von Kontaktkorrosion im Offshore-Bereich oder GFK-gefüllte Materialien verarbeitet. „Die Herausforderung ist, durch Schnellwechselsysteme die gleichen Dimensionen mit unterschiedlichen Materialien in einer Stammform zu spritzen“, erklärt Langenbacher. „Nicht jedes Material hat schließlich den gleichen Schwund. Und darüber hinaus sind das zum Teil Materialien, die sehr hohe Anforderungen an Form und Heißkanalsystem stellen.“

Das sagt die Redaktion

Langjährige Partnerschaft

Seit mehr als 40 Jahren setzt FKB auf Normalien und Heißkanaltechnik von Hasco. Klar, dass die Qualität der Komponenten stimmen muss. Nun, andere Lieferanten haben sicher auch gute Produkte. Dass sie bei FKB kaum Fuß fassen können, liegt indes mit Sicherheit auch an der gelebten Partnerschaft mit den Anwendungstechnikern des Lüdenscheider Herstellers – Präzision aus Leidenschaft. Denn es sind letztlich die Menschen, die den Unterschied ausmachen.
Richard Pergler

So sind beispielsweise die feuerhemmenden Zusätze gegenüber den gängigen Werkzeugstählen chemisch sehr aggressiv – „Da frisst es regelrecht den Stahl weg“, veranschaulicht Langenbacher. „Die glasfasergefüllten Kunststoffe wiederum sind mechanisch sehr abrasiv. Und gerade solche Materialien nehmen immer mehr zu. Das bedeutet, dass wir für unsere Werkzeuge entsprechend sehr hochwertige Stähle einsetzen müssen, um eine möglichst lange Verwendbarkeit sicherzustellen.“

Hasco Heisskanal

Der Heißkanal gibt bei diesem Werkzeug die Schmelze an vier Unterverteiler ab – das Werkzeug umfasst 16 Formnester.

Beim Werkzeugstahl setzen die Formenbauer gern auf Toolox 33 für die Aufbauten, da sich dieser Stahl so gut wie nicht verzieht und zudem sehr gut zu zerspanen ist. Für die Komponenten, die mit den abrasiven und aggressiven Kunststoffen in Berührung kommen, wird meist Uddeholm 2767 verwendet.

„Um eine hohe Qualität der Spritzgießteile sicherzustellen, aber auch, um möglichst wenig Material über Angussspinnen zu verlieren, verwenden wir nach Möglichkeit Heißkanalwerkzeuge“,

Hasco Steuergeraet

Das Regelgerät ist sehr feinfühlig justiert und für eine optimale Schmelzetemperatur exakt auf den Heißkanal abgestimmt.

erklärt Langenbacher. „Die Vielfalt der verwendeten Werkstoffe stellt auch an den Heißkanal hohe Anforderungen.“ Die Schussgewichte liegen zwischen 250 und 500 g, die Teilegewichte in den Mehrkavitätenwerkzeugen bewegen sich zwischen 10 und 50 g.

Verschleißfeste Werkstoffe

Bereits Mitte der 1970er-Jahre wurde der erste Heißkanal aus dem Haus Hasco in einem FKB-Werkzeug verbaut. Um die Materialvielfalt bei FKB sicher zu bewältigen, kommt auch in den Heißkanalkomponenten, die mit dem Kunststoff in Berührung kommen, heute meist Toolox 33 zum Einsatz.

Trends µ-genau

Feinfühlige Regelung

Wer beim Spritzgießen das Optimum aus seiner Form herausholen will, muss für eine optimale Temperierung des Schmelzeflusses sorgen. Oft praktiziert wird die Regelung über die Spritzgießmaschine – doch deren Steuerung ist eigentlich auf ganz andere Voraussetzungen ausgelegt, nämlich auf die optimale Temperaturregelung des Kunststoffs innerhalb der Spritzgießmaschine. Und die ist aufgrund der Menge der zu temperierenden Schmelze vergleichsweise träge. Für die Regelung im Heißkanal, wo es um deutlich kleinere Schmelzemengen geht, ist indes eine agile Regelung notwendig, die den Temperaturverläufen proaktiv folgen kann. Deshalb empfiehlt sich hier in vielen Fällen, über ein externes Regelgerät nachzudenken.

„Natürlich hatten wir auch mit anderen Heißkanalherstellern versuchsweise Werkzeuge gebaut“, räumt Langenbacher ein. „Letztlich konnte uns aber keiner wirklich überzeugen – mit den Hasco-Systemen lief es immer unproblematisch.“ Der

Olliver Langenbacher, FKB

„Die Herausforderung ist, gleiche Dimensionen mit unterschiedlichen Materialien in einer Stammform zu spritzen.“
Oliver Langenbacher, Leiter Konstruktion

Heißkanal übergibt die Kunststoffschmelze an Unterverteiler, die dann direkt in die Kavitäten spritzen – so fällt nur eine sehr kleine Angussspinne an. Seit 2013 beziehen die Werkzeugbauer komplette Heiße Seiten von Hasco. Eine Herausforderung ist, dass die unterschiedlichen Materialien, aus denen die Rohrschellen entstehen, nach unterschiedlichen Verarbeitungsparametern verlangen. Davon ist selbstverständlich auch die Temperaturführung innerhalb des Heißkanals betroffen, um das jeweilige Material bei seiner optimalen Verarbeitungstemperatur zu halten.

„Die Steuerungen an den Spritzgießmaschinen sind zwar durchaus leistungsfähig, aber auf die Prozesse innerhalb der Spritzgießmaschine ausgelegt“, erklärt Langenbacher. „Die Vorgänge in den Werkzeugen sind aufgrund der unterschiedlichen Regelzonen und Materialien sehr viel empfindlicher. Deshalb legen wir die Verantwortung komplett in die Hände des Heißkanalzulieferers. Heiße Seiten inklusive der darauf ausgelegten Hasco- Regeltechnik – die Systeme sind hervorragend aufeinander abgestimmt, da passen die Ergebnisse.“

Und beim Materialwechsel reagiert der Heißkanal ebenfalls sehr schnell: „Auf Maschinenseite spülen wir die Schnecke aus“, erklärt Langenbacher. „Im Werkzeug selbst geht der Wechsel sehr schnell: Nach fünf Schuss ist der Heißkanal sauber.“ So wird unnötiger Materialverbrauch auf ein Minimum reduziert.

Profil

FKB GmbH

Die FKB GmbH bie­tet als leis­tungs­star­ker Part­ner in der Feinwerktechnik, Kunst­stoff­ver­ar­bei­tung und Be­leuch­tungs­tech­nik ef­fi­zi­en­te Lö­sun­gen und Pro­duk­te in der Be­fes­ti­gungs­tech­nik und in der Licht­tech­nik. Maschinen- und Arbeitsplatzleuchten sind ein Standbein des Unternehmens. Ein Weiteres ist die Befestigungstechnik, die sich mit der Konstruktion und Produktion von Rohrschellen und Zubehörteilen aus Kunststoff und Stahl für die unterschiedlichsten Branchen von der Eisenbahnbranche über Sanitär bis hin zur Offshore-Industrie beschäftigt. Das Unternehmen hat Stand­or­te in Obern­dorf am Ne­ckar und in Tai­cang in der chinesischen Provinz Jiangsu.

Abgestimmtes System

Die Hasco-Regelgeräte sind sehr einfach zu bedienen und zeigen den Zustand des Systems übersichtlich an. „Wir haben hier alles aus einer Hand, das sichert uns eine sehr gute Lösung“, versichert

FKB Maschinen

Gut ausgestattet: Die Werkzeugbauer arbeiten auf leistungsfähigen Bearbeitungszentren von Hermle.

Langenbacher. Um Schellen nicht nur in verschiedenen Materialien, sondern auch für unterschiedliche Rohrdurchmesser in einer einzigen Stammform spritzen zu können, haben sich die Werkzeugspezialisten eine pfiffige Lösung einfallen lassen.

„Die Außenmaße einer Rohrschelle sind genormt, sie bleiben für unterschiedliche Rohrdurchmesser über einen gewissen Bereich gleich“, erklärt Langenbacher. „Dank der vorgefertigten Heißen Seiten von unserem Partner Hasco können wir unsere Kapazitäten in Formenbau und Konstruktion frei halten von den sonst dafür notwendigen Routinearbeiten und uns so auf unsere Kernkompetenz konzentrieren: auf die Erstellung einer optimalen Spritzgießform für unsere Teile.“

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