PP/EPDM und SB-TSG

Instrumentenhalter aus PP/EPDM (TPE-V, Santoprene) und Styrol-Butadien TSG

Lautlos weich, belastbar hart. Komfortable Instrumentenablage für die Medizintechnik aus funktionalen Kunststoffen.

Benutzer therapeutischer und diagnostischer Geräte konzentrieren sind auf ihre medizinische Aufgabe. Untergeordnete Handgriffe sollen nicht ablenken. Unproblematisches Nehmen und Ablegen von Instrumenten hält die Konzentration auf das Wesentliche.

Instrumentenköcher sind Stößen und Aufprallenergien ausgesetzt, manchmal auch etwas ruppigeren. Köcher sind deshalb entsprechend robust ausgelegt und aus hochwertigen Kunststoffen gefertigt.

Montage vs. 2K-Spritzguss. Einbausituationen, Fertigungslosgröße, Designvorgaben, Chemikalienbelastung, Kräfte. Eine Vielzahl an Anforderungen entscheiden über unsere Fertigungs­strategie für Bauteile in Medizingeräten. Die Baugruppe besteht aus 3 Werkstoffen. Metallteil und Grundkörper aus SB-TSG fertigen wir mit der Inserttechnik. Aufgrund der geringen Stückzahl wenden wir für die Weichkomponente unser 2K-Verfahren nicht an. Hier hat sich die getrennte Fertigung mit anschließender Montage als kostengünstiger erwiesen.

Steifer Rahmen. Dickwandig, starr und steif ist das Tragteil. Es ist im Thermoplastischen Schaumguss aus Styrol/Butadien TSG (SB-TSG) gefertigt. Der eingespritzte Metallstift positioniert den Halter spielfrei. Mit lediglich einer Schraube wird die Baugruppe am Chassis des Gerätes endlagegesichert befestigt.

Weiche Dämpfung. Das Dämpfungselement fertigen wir aus einem thermoplastischen Vulkanisat (PP/EPDM, TPE-V) im Spritzguss. Die Werkstoffeigenschaften des elastischen Polymers erlauben dem Gerätebenutzer ein beschädigungs­freies und geräuschloses Ablegen der Instrumente. Die ausgeprägte Haftreibung erzeugt zudem eine Lagesicherung.

Steuereinheit für die Solaranlage

Gehäuse für ein Steuergerät der Gebäudeautomation
Wandgehäuse

Solaranlage auf dem Dach. Display auf dem Schreibtisch.

Das Gehäuse des Steuergerätes für Photovoltaikanlagen ist in Wohnraumqualität ausgeführt. Formgebung und Farbwahl richten sich am aktuellen Trend der Konsumelektronik aus. Industriedesign und die geschickte Kombination verschiedener Herstellverfahren bilden eine Symbiose und das fertige Gerät verkörpert eine hohe Wertigkeit.

Baugruppe aus 6 Teilen. Gehäuseunterschale, Akkufachabdeckung, Clips-Wandhalterung und Bedienungs­knopf sind aus Acryl-Butadien-Styrol (ABS) hergestellt und in anthrazitgrau eingefärbt. Alle Sichtflächen sind mit einer Erodierstruktur versehen. Die Oberschale ist aus Styrol/Butadien (SB) im thermoplastischen Schaumguss verarbeitet. Sie wird mit einem 3-schichtigem Metalliclack veredelt, fein strukturiert und versiegelt.

Polycarbonat mit Polysiloxan-Beschichtung. Die Displayscheibe wird aus einem Polycarbonat (PC) spritzgegossen. Eine optionale Beschichtung des klarsichtigen Kunststoffes mit Polysiloxan erhöht die Kratzfestigkeit der Displayscheibe. Der Test mit Stahlwolle 0000 wird dank dieser Beschichtung bestanden.

Alle drei in der Baugruppe verwendeten Kunststoffe sind mit Brandschutz ausgerüstet, zertifiziert nach der Norm UL 94-V0.

Werkzeugbau

Schieberwerkzeug: Spritzgussformen für glasverstärkte Kunststoffe

Technologie vereint mit solidem Handwerk. Unser Werkzeugbau.

Präzisions­spritzguss vom Mikroteil bis zum 4 m² großen Formteil. Unser Werkzeugbau überzeugt mit seinem Spektrum.

Guido Bienewald
Meister Werkzeug- und Formenbau, Großmaischeid

Für neue Spritzgussteile steht am Anfang die Herstellung des Werkzeuges. In unseren Werkzeugbauten an zwei Standorten, ausgestattet mit 25 CNC-Maschinen, stellen 50 Mitarbeiter pro Jahr im Schnitt 250 Werkzeuge her. Das bedeutet an jedem Arbeitstag wird ein Werkzeug serienreif.

Die Informationen zur Werkzeugherstellung übermitteln die Kunden als Zeichnungen, meist in Kombination mit 3D-Daten. Vor dem Start der Werkzeugherstellung werden die fertigungs­technischen Details in enger Abstimmung mit dem Kunden geprüft. Stimmen die Entformungs­schrägen, welche Angussgestaltung ist optimal, wie ist der Trennungs­verlauf, wie kann man das Teil am besten entnehmen? Parallel dazu startet die Werkzeugkonstruktion, sie erfolgt mit den Kundendaten komplett in 3D.

Für die Herstellung der Formplatten, Einsätze und Werkzeugschieber wird die 3D-Konstruktion des Werkzeuges übernommen. Hieraus werden direkt die Fräsbahnen, die Verfahrwege der Drahterodiermaschine und die Kontur der Graphitelektroden für die Funkenerosion generiert. Diese werden von den Maschinen mit höchster Präzision ausgeführt. So stellt der lückenlose Prozess mit 3D-Daten eine hohe Qualität sicher.

Unsere erfahrenen Mitarbeiter arbeiten mit modernen Maschinen und leistungs­fähiger Software. Dabei investieren wir ständig, halten unseren Maschinenpark auf dem neuesten Stand und schaffen Ausbildungsplätze. Unsere Formkonstrukteure dimensionieren die Formbauteile und wählen die geeigneten Werkstoffe aus. Die Form ist die notwendige und unverzichtbare Grundlage für ein überzeugendes Endprodukt.

 

Unser Werkzeugbau.
Das Leistungs­spektrum.
Werkzeuge für den Präzisions­spritzguss von technisch anspruchs­vollen Teilen
Werkzeuge für den Thermoplastischen Schaumguss (TSG)
Werkzeuge für Hochtemperatur­kunststoffe mit Werkzeugtemperaturen bis 200 °C
Großwerkzeuge bis 10 t Gewicht und Aufspannflächen von 3 000 × 2 000 mm
Low-Cost-Werkzeuge aus hochfesten Aluminium­legierungen
Rapid-Tooling mit Hochgeschwindigkeits­fräsen (HSC)

TSG

KUKA-Roboter entnimmt Spritzgussteil aus Spritzgussmaschine

Ihre Ideen im Thermoplastischen Schaumguss (TSG). Bauteile ohne Spannungen und Einfall.

Konstruktive Innovation braucht leistungs­fähige Fertigungs­konzepte. Neuartiges kann entstehen, wenn die Möglichkeiten des Herstellverfahrens dies hergeben. Formteile mit unterschiedlichen Wandstärken, Materialanhäufungen und starken Verrippungen oder ein groß dimensioniertes Fertigteil bereiten dem Spritzguss unüberwindbare Probleme, meist wegen Differenzen im Schwundverhalten der einzelnen Konstruktionsdetails.

Der Thermoplastische Schaumguss (TSG). Im Thermoplastischen Schaumguss (TSG) gefertigte Teile weisen ein weitgehend kompaktes Gefüge auf, das um etwa 10 % durch Treibmittel expandiert wird. So werden die Schwund­unterschiede kompensiert und die speziellen Eigenschaften des Werkstoffes bewahrt.

Das bringt Ihnen als Entwickler von Geräte­komponenten entscheidende Vorteile, die Ihre Ideen ohne die störenden Eigenspannungen und Einfallstellen gelingen lassen:

Auf unseren leistungs­fähigen Fertigungs­maschinen stellen wir Gehäuseteile und Funktionselemente bis 16000 g Stückgewicht im Thermoplastischen Schaumguss her.
Eigenschaften des Thermoplastischen Schaumguss (TSG).
Gestaltungs­freiheit Sie erhalten weitgehende Gestaltungs­freiheit, denn extreme Wandstärkensprünge, ungünstige Fließweg-Wanddicken-Verhältnisse und grazile, konturtreu ausgebildete Details sind möglich.
Materialanhäufungen zulässig Es entstehen keine Einfallstellen bei Materialanhäufungen.
Stabile und präzise Bauteile Hohe Eigenstabilität und Passgenauigkeit zeichnen die Formteile aus.
Lackierfähig Die Oberflächen der Formteile sind lackierfähig. Zum Einsatz kommen Farblacke und EMV-Abschirmungen
Hybrid-Bauteile Verbund­konstruktionen mit anderen Werkstoffen werden beherrscht (Metalle, andere Thermoplaste und Keramik).
Schnell und änderungs­freundlich Es werden kürzere Lieferzeiten und weniger Kosten für die Formen benötigt, die aus Aluminium angefertigt werden. Das Verfahren und die Formen sind änderungs­freundlich.
Recyclingfähig Die verwendeten Thermoplaste sind absolut frei von Fluorkohlenwasserstoffen (FCKW) und uneingeschränkt recyclingfähig..

Funktion der Oberfläche

Function meets Design. Zusatznutzen durch funktiona­lisierte Oberflächen.

Die Oberfläche bestimmt die Erscheinung Ihrer Produkte: Die Farbe unterstreicht Form und Gestalt der Gehäuseteile. Das Erfühlen eines Gehäuses und dessen Klang lassen Produktqualität erahnen. Lackierte Oberflächen – als dominierendes Gestaltungs­mittel – helfen Ihrem Produkt, sich zu identifizieren und zu unterscheiden. Sie schaffen Aufmerksamkeit und bleibende Eindrücke. Oberfläche ist aber mehr als Anmutung, Farbbrillanz und Perfektion. Sie stellt eine Schutzhaut zur Umwelt dar und erweitert die Funktions­vielfalt der veredelten technischen Kunststoffteile.

Elektrische Abschirmung

Abschirmschichten für elektro­magnetische Verträg­lich­keit EMV, für eine wirksame Abschirmung gegen elektro­magnetische Interferenzen (EMI) von externen Störquellen und für die Ableitung statischer Elektrizität zum Schutz vor einer unkontrollierten Entladung (ESE, ESD).

Schutzlacke

Moderne Lacksysteme schützen Gehäuse und Verkleidungen dauerhaft

  • vor chemischer Korrosion durch Reinigungs­mittel, Desinfektionsmittel und anderem Aggressivem
  • vor Graffiti und Anhaftungen
  • vor UV-Strahlen und Witterungs­einflüssen

Lacke verbessern die Leistungs­fähigkeit und Langlebigkeit von Kunststoffteilen.

 

Ultraschallvernebler aus Polysulfon

Vorschaubild: Medizingerät mit Verneblerkammer aus Polyulfon

Ultraschallvernebler aus bruchfestem Polysulfon. Klare Anwendung für sterilisierbare Verneblerkammern aus Kunststoff.

Das selbsttragende Gehäuse ist im thermoplastischen Schaumguss (TSG) hergestellt. Seine Oberfläche ist reinigungs­freundlich veredelt. Das Innenleben ist funktionsintensiv: Lüftungs­kanal, Filteraufnahme, Kabelspeicher, Gerätestecker, Befestigungsdome, Trennwände und weitere Details sind eng verschachtelt angeordnet.

Elektromagnetische Störungen werden durch eine innen liegende Nickelbeschichtung ausgeschaltet (EMV). Die äußere Strukturlackierung finisht.

Sterilisierbares Polysulfon. Die mehrteilige Vernebelungs­kammer aus transparentem Polysulfon (PSU) mit Rauchglaseinfärbung ist im Präzisions­spritzguss gefertigt. Hohe Anforderungen an die Passgenauigkeit und an die Dichtigkeit der Verneblersystems werden garantiert. Das Polysulfon mit seiner amorphen Struktur ist formstabil und chemikalienfest. In der Medizin werden vielfältige Sterilisationverfahren angewendet. Diese belasten die Bauteile chemisch bei hohen Temperaturen. Die Bauteile aus Polysulfon werden in einer dem Spritzgussprozess nachgeschalteten Vergütung für diese Anwendung vorbereitet.

Gehäusefront für die Medizintechnik aus SB-TSG

Bedienfront in der Medizintechnik

Modular aufgebaute Gehäusefront für die Medizin. Passgenauigkeit und Gestaltungs­freiheit im Thermoplastischen Schaumguss (TSG).

Die Forderungen des Industriedesigns haben wir mit Hilfe des formfreudigen Thermoplast-Schaumspritzgießen (TSG) kompromisslos umgesetzt. Das Kunststoffgehäuse mit integriertem Displaygehäuse besteht aus mehreren Kunststoffteilen: Displayrahmen, Gehäusefront, Gehäusegriff und diversen Abdeckungen.

Versiegelte Drucke

Abriebfester Siebdruck im Bedienfeld für Aufzüge

Bedienpanels in Aufzuganlagen. Abriebfester Siebdruck eingebettet in mehrschichtigem Lackaufbau.

Aufzüge oder Fahrten in einzelne Etagen werden in öffentlich zugänglichen Bereichen oftmals nur für einen legitimierten Personenkreis freigeschaltet. Fand man früher noch Schließzylinder in den Bedienfelder der Aufzüge, geschieht die Authentifizierung in modernen Aufzugsanlagen berührungslos mit passiven Transpondern.

Über den Ort des Feldes der Transponder-Leseeinheit informiert ein RFID-Symbol auf der Bedienfront. Es ist ein Siebdruck. Der Druck wird auf den noch nicht völlig ausgehärteten Pigmentlack aufgebracht. Das Drucken im richtigen Moment ist wichtig, so gehen die Pigmentharze von Lack und Druck eine starke Verbindung ein. Dieser zeitlich gesteuerte Prozessablauf bringt höchste Festigkeit gegen Abrieb. Ein weiterer Qualitätsschritt ist eine transparente Versiegelung der beiden Pigmentschichten. Ergebnis ist eine dauerhafte Kennzeichnung.

Wir stellen eine plane und eine konvex gewölbte Variante her. Die Panelen sind aus schlagzähem Styrol/Butadien im Thermoplastischen Schaumguss (SB-TSG) gefertigt. Die Industrie­lackierung glänzt mit Metallic-Effekt. Die Kunststoffpanelen schließen Lücken in strang­gepressten Aluminiumprofilen und fügen sich elegant in die Konstruktion der Bediensäule und dem Gesamterscheinungs­bild der Aufzugskabine ein.

Die Stabilität der kleinen, einfachen Bedienpanelen bietet dem Vandalismus einen gewissen Widerstand. In der Zertifizierung des Brandschutzes erreicht der Werkstoff die Brandschutzklasse UL 94-V0.

Wetterfester Signalschalter

<span class="initialism">Wetterfest:</span> Handgehäuse aus schlagzähem Kunststoff

Signaltechnik im Outdoorbereich. Ruggedized Warnsignal-Gehäuse für Bauarbeiter im Gleis.

Das Gleis ist für Arbeiter ein besonders gefährliches Umfeld. Bei Arbeiten im Gleis wird robuste Signaltechnik benötigt. Denn Zuverlässigkeit selbst bei extremen Wetterbedingungen zählt, wenn alle Beschäftigten im Bereich der Arbeitsstelle vor einer sich annähernden Fahrt zu warnen sind.

Das auf hohe Belastungen ausgelegte Gehäuse des Signalsteuergerätes in der Hand des Außenpostens erfüllt alle Erwartungen. Ergonomische Handhabung, funktionale Aufnahme der Befehlsgeräte und solide Ausführung zeichnen das Handsteuergerät aus. Hergestellt werden die beiden Gehäusehälften im Thermoplastischen Schaumguss (TSG) mit preisgünstigen Formenwerkzeugen aus Aluminium.

IK-Stoßfestigkeit. Gehäuse für elektrische Betriebsmittel. Die CEI EN 50102 führt 10 Schutzarten zur Stoßfestigkeit auf. Sie legen fest, welcher Schlagenergie [J] das Gehäuse mindestens standhalten kann.
Schutzart Schlagenergie Eckradius Hammer Hammer­werkstoff Hammer­masse
  [J] [mm] [–] [kg]
IK00 keine Stoßfestigkeit
IK01 > 0,15 10 Polyamid 0,2
IK02 > 0,20 10 Polyamid 0,2
IK03 > 0,35 10 Polyamid 0,2
IK04 > 0,50 10 Polyamid 0,2
IK05 > 0,70 10 Polyamid 0,2
IK06 > 1 10 Polyamid 0,5
IK07 > 2 25 Stahl 0,5
IK08 > 5 25 Stahl 1,7
IK09 > 10 50 Stahl 5
IK10 > 20 50 Stahl 5

Spritzgegossener Werkzeugträger ersetzt Baugruppe

Träger mit eingesteckten Werkzeugmagazinen

Ein Formteil ersetzt ganze Baugruppe. Werkzeug­träger für Bearbeitungs­zentren in der Feinmechanik.

Der Magazinträger für Fräs- und Bohrwerkzeuge war ursprünglich eine Baugruppe aus 34 Einzelteilen. Wir haben das Konzept geändert und den Magazinträger auf die Fertigung im Thermo­plastischen Schaumguss (TSG) umgestellt. Als Werkstoff haben wir das schlagfeste und maßstabile Styrol/Butadien (SB) gewählt. Das ergibt robuste und außergewöhnlich formtreue Fertigteile.

Uns gelang, alle Einzelteile durch ein funktions­integriertes Bauteil aus Kunststoff zu ersetzen. Dabei wurde das Eigengewicht des Werkzeug­trägers reduziert und die Ladekapazität innerhalb des vorgegebenen Gesamtgewichts konnte von 10 auf 14 Magazine je Träger erhöht werden.