Wie gelingt Miraplast eine reproduzierbare Teilequalität im Mehrkavitäten-Spritzguss und warum ist die Rückstromsperre entscheidend?

Als eines der ersten Unternehmen weltweit setzt die Miraplast Kunststoffverarbeitung GmbH – ein seit über 60 Jahren etabliertes Unternehmen mit Standorten in Würmla (Österreich) und Ungarn – das neueste Produkt des ENGEL inject AI Portfolios im laufenden Betrieb ein: iQ weight control plus.

Der erste Einsatz von iQ weight control plus auf einer ENGEL victory 80 zeigte genau das, was Produktionsprofis anstreben:

• ein deutlich vereinfachtes Abmustern

• eine verbesserte und reproduzierbare Spritzguss-Teilequalität

• ein optimales Balancing bei Mehrkavitätenwerkzeugen

• eine effiziente Spritzgussproduktion trotz knapper Fachkräfte

Die Ergebnisse in Zahlen überraschten selbst erfahrene Einrichter:

• Serienqualität bereits nach der 2. Parameteriteration – vereinfachtes Abmustern mit nur zwei Spritzgießprozessparametern, auch ohne spezialisierte Fachkräfte

• –10 % Energiebedarf pro Zyklus – durch druckoptimierter und materialschonender Prozessführung

• 50 % reduzierter Dekompressionshub im Spritzgussprozess – dank zuverlässig und reproduzierbar schließender Rückstromsperre

Für die Produktion von Rohrschellen-Bauteilen auf einem 4-Kavitätenwerkzeug ist eine konstant hohe Spritzguss-Teilequalität entscheidend. Gleichzeitig erschweren Prozessschwankungen und das Schließverhalten der Rückstromsperre eine reproduzierbare Spritzgussfertigung.

Die typischen Herausforderungen im Produktionsalltag:

• Oberflächenfehler und Entlüftungsprobleme an Ecken und Rippen

• Aufwendiges Abmustern mit hohem Fachkräfteeinsatz

• Schleichende Prozessschwankungen durch Temperaturänderungen, Chargenwechsel oder Masterbatch-Zugabe führen zu Prozessinstabilität

• Unzuverlässiges Schließen der Rückstromsperre beeinträchtigt die Reproduzierbarkeit der Spritzguss-Teilequalität

Die zentrale Frage lautete: Wie lassen sich Prozessschwankungen minimieren, das Schließverhalten der Rückstromsperre stabilisieren und gleichzeitig die Bauteilqualität sichern, ohne erhöhten Einrichtungsaufwand?

Die Miraplast Kunststoffverarbeitung GmbH beschäftigt am Hauptstandort Würmla rund 80 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter und betreibt 23 Spritzgießmaschinen, darunter 17 ENGEL Maschinen. Mit einem bewusst diversifizierten Produktportfolio federt das Unternehmen Marktschwankungen ab, etwa im Automotive-Bereich.

Mit der Software iQ weight control plus passt die ENGEL victory 80 die Einspritzgeschwindigkeit beim Spritzgießen vollautomatisch und in Echtzeit an den aktuellen Fließwiderstand an. Das System nutzt die physikalischen Gegebenheiten des Prozesses gezielt aus.

Das führt zu einem bislang wenig beachteten, aber eindrucksvollen Effekt im Spritzgussprozess: einer deutlich verbesserten Funktion der Rückstromsperre.

Zu Beginn der Spritzphase – während des Dekompressionshubes – besteht noch nahezu kein Fließwiderstand. iQ weight control plus nutzt dieses Zeitfenster für eine maximale Schneckenbeschleunigung (bis ca. 80 cm³/s). Dadurch wird die Massenträgheit des Sperrringes optimal genutzt: Die Rückstromsperre schließt schneller und zuverlässiger.

In der Folge konnte der Dekompressionshub um 50 % reduziert werden, was Miraplast deutlich mehr Handlungsspielraum beim Spritzguss-Aggregat eröffnet.

Nach dieser schnellen Anfangsphase drosselt das System die Schneckengeschwindigkeit und füllt die Kavitäten druckgeregelt und schonend.

Die Ergebnisse waren weniger Oberflächenfehler und sauberere Abformung von Ecken und Rippen durch verbesserte Entlüftung. Eine Qualitätssteigerung, die bereits bei einfacher visueller Inspektion erkennbar ist.

1) Bessere Teilequalität im Spritzguss – sichtbar ohne Messmittel

• Reduziertes Risiko von Oberflächenfehlern

• Sauberere Abformung von Ecken und Rippen durch verbesserte Entlüftung

• Qualitätssteigerung bereits mit visueller Inspektion nachweisbar

2) Schnelles Abmustern – weniger Abhängigkeit von Fachkräften

• Nur 2 Einstellparameter für das Abmustern der Einspritzbewegung: Einspritzdruck + Umschaltpunkt

• Serienqualität nach der 2. Iteration erreicht

• Hohe Toleranz gegenüber unzureichendem Balancing bei Mehrkavitätenwerkzeugen

• Druckgeregeltes Spritzgießen: Ein Kavitätenausfall führt nicht unmittelbar zu Ausschuss in der Spritzgussfertigung

3) Nachhaltige Prozessstabilität und Energieeffizienz

• –10 % Energiebedarf pro Zyklus durch sanftere, druckoptimierte Fahrweise

• Automatischer Ausgleich schleichender Prozessschwankungen wie Temperatur, Chargenwechsel oder Masterbatch dank integrierter Fließzeitregelung

• Lange Laufzeiten ohne manuelles Nachjustieren

4) Zuverlässigere Rückstromsperre

• Schnelleres und reproduzierbares Schließen der Rückstromsperre

• Dekompressionshub um 50 % reduziert

• Mehr Flexibilität und Handlungsspielraum beim Spritzgussaggregat

Die Versuchsergebnisse bei Miraplast verdeutlichen eindrucksvoll das Potenzial von iQ weight control plus im realen Produktionsbetrieb, und das schon ab dem ersten Einsatz.

Lesen Sie mehr zu iQ weight control plus im Interview mit Entwicklungsingenieur Matthias Hüttler: Wie vereinfacht iQ weight control plus das Spritzgießen?.