Isolierkanalwerkzeug

Ein Isolierkanalwerkzeug oder Heisskanalwerkzeug wird beim Spritzgießen verwendet, wenn man sich das Entformen und das Wiederverwenden des Angusssystemes einsparen will.

Funktionsweise

Bei herkömmlichen Techniken wird gleichzeitig mit dem erstarrten Gussteil auch das Gussmaterial im Zuflusskanal hart und nach dem Guss aus der Form ausgeworfen um Platz für ein neues Gussteil und einen neuen Zufluss zu schaffen.

Beim Isolierkanalwerkzeug wird nun der Angießverteilerkanal in sich so vergrößert, dass sich an den Wänden eine dauerhaft erstarrte, isolierende und formstabile Haut um das Gussmaterial bildet die den Zulauf des Gussmaterials auch nach dem Auswurf des fertigen Gussteils im Inneren flüssig hält. Im Inneren des Angießverteilerkanal ist so ein ständig warmer plastischer Bereich gegeben der zum Füllen jedes neuen Gussteils weiterverwendet wird.
Da das Volumen des Verteilerkanal im Verhältnis zum eigentlichen Gussteil oft recht groß ist ergibt sich durch Isolierkanalwerkzeuge nicht nur eine erhebliche Materialeinsparung sondern auch eine erhebliche Energieeinsparung bei der Erhitzung des für jedes Gussteil nötigen Füllmaterials in den flüssigen Zustand.

Allgemeines

Um dieses Werkzeug in Betrieb zu nehmen, muss mit einer Reihe von Zyklen angefahren werden. Es muss so lange angefahren werden, bis sich der Isolierkanal komplett ausgebildet hat. Um das Erstarren dieses plastischen Bereiches zu verhindern, muss mit schnellen Zykluszeiten gearbeitet werden.

Isolierkanalwerkzeuge haben kein konventionelles Angusssystem mit einer Haupttrennebene und einer Hilfstrennebene. Die Hilfstrennebene dient dazu, bei einer Störung im Betrieb – sei es ein Farbwechsel oder eine richtige Störung – den Isolierkanalverteiler problemlos zu entfernen.

Dadurch, dass sich im Inneren eine „Plastische Seele“ bildet, kann mit jedem Zyklus eine vollständige Ausfüllung des Formteiles gewährleistet sein. Dieser Kanal, in dem sich die „Plastische Seele“ bildet, ist groß dimensioniert. Isolierkanalwerkzeuge fanden trotz allem nur eine sehr kurze Zeit einen Platz in der Kunststofftechnik.

Aufbau des Werkzeuges

Der Aufbau ist herkömmlich wie bei einem normalen Spritzgusswerkzeug. Es lässt sich am besten anhand des Heißkanalwerkzeuges erklären. Wenn man sich vorstellt, dass der Heißkanal genau an der Stelle sitzt, wo auch der Isolierkanal seine Stelle hat. Signifikant ist das bei Isolierkanalwerkzeugen eine Hilfstrennebene benötigt wird. Der eingefrorene Isolierkanal muss bei Farbwechseln oder anderen willkürlichen Änderungen entfernt werden. Dieser Schritt kann nur über die Hilfstrennebene geöffnet werden. Die Hilfstrennebene kann wiederum nur geöffnet werden, wenn die Hauttrennebene geschlossen ist. Wenn das nicht gegeben ist, fällt das Werkzeug von der Maschine herunter. Diese Hauptrennebene wird im geschlossenen Zustand mit Klemmpratzen oder Verriegelungslaschen fixiert. So kann die Hauptrennebene nicht mehr geöffnet werden. Das Werkzeug öffnet sich und die Hilfstrennebene fährt auf, ohne die Hauptrennebene zu öffnen. Nach dem Entfernen des Kanals muss das Werkzeug wieder in die Originalposition zurück geschraubt werden. Wenn das gegeben ist, kann das Werkzeug wieder angefahren werden und der Betrieb fortgesetzt werden.

Vorteile eines Isolierkanalwerkzeuges

Isolierkanalwerkzeuge zeichnen sich dadurch aus, dass sie einen geringen Wärmeverlust aufweisen. So ist gewährleistet, dass bei Störungen das thermische Gleichgewicht weiter gegeben ist.

• Betriebssicher: glatter Kanal. Voraussetzung: Gut stabilisierte Formmassen
• gute Wärmeisolation
• Wirtschaftliches System, wenn ein ständiger Betrieb gewährleistet ist
• Farbwechsel geht sehr schnell, Grund: Einfaches Entfernen des Isolierkanals
• Preis-Leistungs-Verhältnis ist besser als die des Heißkanalverteilers

Literatur

• Peter Unger: Heißkanal Technik. Hanser Verlag, München 2004
• Heinrich Kahn, Dieter Eh, Harald Vogel: 1000 Konstruktionsbeispiele für den Werkzeug und Formenbau im Spritzgießen. Hanser Verlag, München 2008, ISBN 978-3-446-41243-9
• Georg Menges, Walter Michaeli, Paul Mohren: Spritzgießwerkzeuge Auslegung, Bau und Anwendung. 6. Auflage, Hanser Verlag, München 2007, ISBN 978-3-446-40601-8