Linde Technology - The Linde Group

Linde Technology Dezember 2004 17FIFITIRPIRDruckgussform 1Druckgussform 2PIRTIRPIRLuft 6 barA B CGIT-RegelmodulZum Umschalten:Anschluss zurSpritzgussmaschineFIRN 2 300 barBild 6: Versuchsaufbau GIT mit Innenkühlung.Bei der Betrachtung der Innenkühlung hat man die aus demProduktinneren abzuführende Wärmemenge mit der über dieForm abgeführten Wärmemenge zu vergleichen. Im herkömmlichenGIT-Verfahren reicht zwar die Wärmekapazität von Stickstoffmeist aus, um das Produkt zu kühlen, doch der Bedarf an zusätzlicherKühlung wächst aufgrund des zunehmenden Drucks auf dieZykluszeiten und damit die Produktivität.Das neue Innenkühlverfahren von Linde erzielt eine höhereKühlleistung durch zusätzlichen Gasfluss. Nach der normalenGasinjektion wird die Stickstoffzufuhr zum Hauptgasinjektorunterbrochen und dieser zur Umgebung hin geöffnet. Gleichzeitigwird über einen gegenüberliegenden zweiten Gasinjektor amanderen Ende des Gaskanals Stickstoff eingespeist. Dieser durchströmtden gesamten Gaskanal des Produktes und verlässt ihndurch den Hauptinjektor, der somit zum Auslass wird. Zum einwandfreienBetrieb dieser Technologie sind Druck und Strömungsgeschwindigkeitdes Stickstoffs genau zu kontrollieren.Die Zusatzkosten für Stickstoff und die zusätzliche Ausrüstungsowie die Kosten zum Umbau der Form, vor allem zur Montagedes zweiten Gasinjektors, fallen im Vergleich zur Produktionsersparnisnur wenig ins Gewicht. Um die Innenkühlung anbereits vorhandenen GIT-Spritzgussmaschinen einzusetzen, istein zweiter Gasinjektor auf der dem ursprünglichen Gaseinlassgegenüberliegenden Seite zu platzieren. Ob weitere Ausrüstungbenötigt wird, hängt von der verwendeten GIT-Variante sowievom Bauteil selbst ab.CO 2 -Temperierung (Spot Cooling)Die Kohlendioxid (CO 2 )-Temperierung eignet sich für alle Produkte,deren Kühl- und Zykluszeiten – bei gleichbleibend hoher Qualität– reduziert werden sollen. Sie ist insbesondere geeignet, dieKühlung der hot spots eines Werkzeugs zu verbessern: sehrdünne Stellen, kleine Kerne oder örtliche Materialanhäufungen.Entscheidend für hohe Qualität und kurze Kühlzeiten ist eineTemperierung, die sich gleichmäßig im Werkzeug verteilt. DieWasserkühlung hat ihre Grenzen, wenn der Platz für Kühlkanalbohrungenbegrenzt ist. Besonders das Temperieren langer, dünnerKerne oder anderer schwer zugänglicher Werkzeugstellenführt in der Praxis zu Problemen.Die CO 2 -Temperierung solcher hot spots ergänzt daher dieWasserkühlung genau an jenen Stellen der Form, an denen herkömmlicheTemperierungen nicht effektiv eingesetzt werdenkönnen.Gestützt auf langjährige Erfahrung mit Kühltechnologienentwickelte und verfeinerte Linde zusammen mit ISK IserlohnerKunststofftechnologie GmbH die CO 2 -Temperierung für herkömmlichenStahl. Flüssiges CO 2 strömt unter hohem Druck (ca. 60 bar)durch dünne, flexible Kapillarrohre (Außendurchmesser 1,6 mmoder kleiner) genau an den Bereich, der zu kühlen ist (Bild 5).Bei der Expansion des CO 2 entsteht ein Schnee-Gas-Gemisch miteiner Temperatur von ca. -79 °C und hoher Kühlkapazität. Das CO 2entzieht dabei dem Stahl des Werkzeugs Wärme und verlässt dieForm durch entsprechende Auslasskanäle als Gas.Kühl- und Zykluszeiten lassen sich so enorm reduzieren(letztere zum Teil um 50 Prozent und mehr). Die Vorteile dieserhoch effizienten Kühlmethode, darunter niedrige Investitionskostenund einfache Installierung, machen die CO 2 -Temperierung