COOL FLOW SYSTEM – Heißer Zyklus durch coole Gasinjektionstechnik 

Die Stieler Kunststoff Service GmbH entwickelte 2001 die Gaskühltechnik, die innerhalb weniger Monate in die Serie umgesetzt wurde. Heute stehen die  Anlagen weltweit im Serieneinsatz (Tschechien, Ungarn, Brasilien, USA, China, England, Spanien und Deutschland).

Die Gasinjektion ist ein Sonderverfahren im Bereich des Kunststoff-Spritzgussprozesses.
Hier wird ein Gas, meist Stickstoff, in den Kunststoff eingespritzt um dadurch gezielt Hohlräume zu schaffen. Diese Hohlräume bewirken eine gleichmäßigere Spannung innerhalb des Kunststoffteils und eine Reduzierung des Teilegewichts. Je nach Verfahren kann der Zyklus durch den Gasnachdruck verkürzt werden. Bei manchen Produkten wird jedoch ein Gaskanal kreiert, der nicht ideal vom Gas „auszuschälen“ ist, da sich durch unterschiedliche Strömungsgeschwindigkeiten Masseanhäufungen bilden. Diese Masseanhäufungen führen zu Zyklusverlängerungen. Dramatisch sind die Auswirkungen durch Nachschwindung; das Produkt verzieht sich und kann nicht mehr als maßhaltig betrachtet werden. Genau hier setzen wir mit unserer neuen Technologie an: kaltes Gas mit dem COOL FLOW SYSTEM.

coolflow_schema
 

Da durch das Verdichten des Gases Hitze erzeugt wird, lässt sich eine effektive Kühlung des Gases nur im Hochdruckbereich durchführen. Bei ca. 350 bar wird der Stickstoff auf eine Temperatur von ca. - 25°C gekühlt. Dieser wird dann den speziell dafür modifizierten Regelventilen und Injektoren zugeführt und langsam durch den Produkthohlraum gespült.

Der Gasinjektionsprozess wird erst konventionell durchgeführt. Erst nachdem die volumetrische Schwindung des Kunststoffes weitgehend abgeschlossen ist (nach ca. 5 - 10 sec.) wird mit einem speziell entwickelten Entlüftungsstift in den Hohlraum eingestochen, um dann unter Gegendruck mit dem kalten Gas durch den Hohlraum zu spülen.

Die Zyklusverkürzung der bereits seit 2001 in Serie gefertigten Produkte lag zwischen 25 und 40 %. Die Maßhaltigkeit wird erheblich verbessert, da die Entformungstemperatur der Masseanhäufungen ähnlich denen in den normalen Wandbereichen ist. Die Entformungstemperatur wurde bei z. B. PP von 110°C auf weniger als 70°C abgesenkt; und das auch in der erheblich reduzierten Zykluszeit.

     
coolflow_polo   Türverkleidung VW Polo
Zyklusverkürzung 40 %
Verzugsreduzierung ca. 5 mm
     

 

Zu Beginn der technischen Entwicklung wurden bereits fertig gestellte Formen für diese Technologie aufwendig umgebaut. Inzwischen fertigen einige eingeweihte Formenbauer bereits die Formen speziell für das COOL FLOW SYSTEM.

Das von Stieler Kunststoff Service GmbH entwickelte COOL FLOW SYSTEM wird ausschließlich mit Stieler Regelgeräten und Hochdruck-Kühlgeräten der Firma Beko Technologies durch die Stieler Kunststoff Service GmbH vertrieben und lizensiert. Die Applikationen, hergestellt mit dem COOL FLOW SYSTEM wurden von Stieler bereits weltweit für den Serieneinsatz installiert; z. B. in Tschechien, Ungarn, Brasilien, Spanien, China, England, USA und selbstverständlich in Deutschland.

     
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350 bar Hochdruckkühlgerät (- 25°C) mit speziell modifiziertem Regelgerät