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Seit 1991 hat sich die ACCOMPLAST GmbH aus Limbach-Oberfrohna durch ihre Beständigkeit, Individualität, hohe Qualität und Innovationskraft zu einem bedeutenden Akteur in der Automobil- und Elektroindustrie entwickelt. Mit 128 Mitarbeitern produziert ACCOMPLAST Kunststoffteile für diese Branchen.
Das Fertigungsspektrum umfasst den Kunststoffspritzguss (1K/2K), die Oberflächenveredelung durch moderne Beschichtungs- und Beschriftungstechnologien sowie die Planung individueller automatisierter Produktionsanlagen zur Herstellung ihrer Produkte. Der unternehmenseigene Werkzeugbau gewährleistet die präzise Bereitstellung von Werkzeugen und Vorrichtungen.
Für ACCOMPLAST ist Umweltschutz nicht nur durch die Einhaltung der gesetzlichen Anforderungen der ISO 14001:2015 abgedeckt. Sie haben darüber hinaus konkrete Ziele festgelegt und arbeiten intensiv an deren Umsetzung, wobei der Ressourcenschutz oberste Priorität hat.
Zur Reinigung ihrer Spritzgusswerkzeuge setzt ACCOMPLAST auf die i³ MicroClean von Cold Jet, während die Oberflächenvorbehandlung bzw. Reinigung von Kunststoffteilen für Lackierungen oder Beschichtungen mit dem Cold Jet RoboBlast erfolgt.
Die Reinigung der Spritzgusswerkzeuge ist entscheidend für die Produktqualität. Um Qualitätsmängel an den Endprodukten zu vermeiden und die Kundenzufriedenheit zu gewährleisten, ist eine regelmäßige, gründliche Reinigung unerlässlich.
Früher nutzte ACCOMPLAST chemische Reiniger und Ultraschallbäder zur Reinigung der Spritzgusswerkzeugkomponenten. Diese Methoden erforderten ein bis zwei Mitarbeiter, wobei die chemische Reinigung etwa 10 Minuten dauerte und, falls unzureichend, zusätzlich 5 Stunden für das Ultraschallbad durch den Aus- und Einbau des Werkzeugs. Dieser erhebliche Zeitaufwand musste reduziert werden, zudem entsprach die chemische Reinigung nicht den Umweltschutzvorstellungen von ACCOMPLAST.
Die Aufgabenstellung
Da die Spritzgusswerkzeuge teilweise auf über 100 Grad Celsius erhitzt werden, war eine Reinigung aus Sicherheitsgründen im eingebauten Zustand nicht möglich.
„Obwohl die Verunreinigungen mit diesen Methoden entfernt werden konnten, ist festzuhalten, dass die Reinigungsleistung mit Trockeneisstrahlen deutlich überlegen ist und problemlos im eingebauten Zustand durchgeführt werden kann“, erklärt Korbinian Kratz, der für die Prozessoptimierung bei ACCOMPLAST sowie für die Implementierung in der Produktion und im unternehmenseigenen Werkzeugbau verantwortlich ist.
Ein Repräsentant von Cold Jet demonstrierte in einer Präsentation, dass die Trockeneisreinigung eines kompletten Spritzgusswerkzeugs nur eine sehr kurze Produktionsunterbrechung erfordert. In diesem Fall betrug der Maschinenstillstand lediglich 7 Minuten, während die traditionelle Reinigung dieses Werkzeugs etwa 12 Minuten in Anspruch nahm. Diese Zeitersparnis, kombiniert mit einer gesteigerten Produktion durch reduzierte Wartungszeiten, war ein entscheidender Faktor für die Kaufentscheidung.
Die Cold Jet Lösung
Die Reinigung mit der i³ MicroClean nutzt die von Cold Jet patentierte Block-Shaver-Technologie. Dabei wird recyceltes CO2 in Form von festen Mikro-Trockeneispartikeln, die durch einen Hochgeschwindigkeitsluftstrom transportiert werden, zur Entfernung von Verschmutzungen von der Oberfläche eingesetzt. Beim Aufprall sublimieren die Mikro-Trockeneispartikel, wechseln also vom festen in den gasförmigen Zustand, und durch die Kombination aus kinetischem und thermischem Effekt wird die Verbindung zwischen der Oberfläche und der Verschmutzung gelöst, ohne dass Sekundärabfall entsteht.
„Dank der leicht austauschbaren Düsen können auf allen Geometrien und großen Flächen in kürzester Zeit hervorragende Reinigungsergebnisse erzielt werden“, erklärt Kratz.
Die Methode ist
- nicht abrasiv
- nicht entflammbar
- nicht leitend
- umweltfreundlich und
- mitarbeiterfreundlich
Da sie keine zusätzlichen Lösungsmittel oder Strahlmittel benötigt. Sie ermöglicht die Reinigung von Spritzgusswerkzeugen im eingebauten Zustand, ohne dass eine zeitaufwendige Demontage erforderlich ist. Auch Oberflächen können von Produktionsrückständen, Trennmitteln und Verunreinigungen befreit werden, was ACCOMPLAST bei der Oberflächenveredelung und in den automatisierten Produktionsanlagen nutzt. Dadurch werden deutlich bessere Reinigungsergebnisse als mit chemischen Reinigern erzielt, der Personaleinsatz konnte reduziert werden und die Wartungsintervalle konnten teilweise sogar um 100 % verlängert werden.
„Neben der Verbesserung der Qualität unserer Produkte war die Kosteneinsparung ein entscheidender Faktor. Eine in Zusammenarbeit mit Cold Jet erstellte Vorkalkulation ergab eine Amortisation nach 7 Monaten. Der tatsächliche ROI wurde bereits nach 5 Monaten erreicht. Die deutlich längeren Produktionszyklen und der daraus resultierende geringere Personaleinsatz für den Ausbau, die Wartung und Reinigung führten zu einer sehr schnellen Amortisation“, erklärt Kratz.
Erfahren Sie mehr über Trockeneisstrahlen.
Die Ergebnisse
Durch die nun deutlich beschleunigte Reinigung der Werkzeuge entstehen kaum noch Stillstandszeiten. Die Schulung des Personals verlief unkompliziert, was zu einer raschen Akzeptanz des Systems sowohl in der Produktion als auch im Werkzeugbau führte. Für jedes Spritzgusswerkzeug wurde ein spezifischer Reinigungszyklus definiert, um sowohl die Herstellung von Produkten höchster Qualität (Qualitätsvorausplanung) als auch die uneingeschränkte Funktionsfähigkeit der Werkzeuge sicherzustellen.
Die Nutzung des Geräts erfolgt sowohl durch Werkzeugmacher während der Wartung als auch durch Einrichter in der laufenden Produktion.
ACCOMPLAST erkennt wesentliche Vorteile der Cold Jet Trockeneisstrahlreinigung in der hervorragenden Reinigungsleistung und den verkürzten Stillstandszeiten bei der Wartung. Die aufwendige Reinigung der Werkzeugkomponenten im Ultraschallbad kann oft entfallen, wenn vor dem Ausbau des Werkzeugs eine Trockeneisreinigung im eingebauten Zustand durchgeführt wird.
Die Einführung der Cold Jet Reinigungssysteme ist noch im Gange. In Absprache mit den Einrichtern und Werkzeugmachern werden zunehmend mehr Spritzgusswerkzeuge für die Reinigung mit dem Trockeneisreinigungssystem in Betracht gezogen, wobei der Fokus auf der Qualität der Teile und der Verlängerung der Produktionszyklen liegt.
ZUSAMMENARBEIT VON ACCOMPLAST MIT GÜNTHER HEISSKANALTECHNIK GMBH
Die Spritzgusswerkzeuge, die von ACCOMPLAST gereinigt werden, sind mit einer Einzelnadelverschlussdüse des Typs 8NEST1-60LA-2.OS/G von Günther Heisskanaltechnik aus Frankenberg ausgestattet. Diese Düse setzt sich aus zwei Teilen zusammen:
Zum einen geht es hier um die eigentliche Heißkanal-Nadelverschlussdüse mit zweigeteiltem Schaft und Nadelführung. Durch die Ausführung des Düsenschaftes (im vorderen Bereich ist hier eine Titanlegierung mit sehr geringer Wärmeleitfähigkeit im Einsatz) ist eine gute thermische Trennung zwischen dem temperierten Werkzeug und der Heißkanaldüse gegeben. Hierdurch werden Wärmeverluste durch Wärmeleitung deutlich reduziert.
Um einen störungsfreien Einsatz der Düse sicherzustellen, hat Günther Heisskanaltechnik ihrerseits den Einsatz der Trockeneisreinigung geprüft, mit dem Ergebnis, dass keinerlei Beschädigungen der komplexen Komponenten entstehen.
