Síla přichází zevnitř

Síla přichází zevnitř. Výlisky z termoplastu takřka bez deformací.

Výlisky jsou díky technicky dokonalé výrobě rozmanité a cenově výhodné sériové montážní díly. Aby byly tyto předpoklady dosaženy, vyžaduje to vysoké nároky na konstrukci dílu. Jedním z podstatných předpokladů jsou tenké a především rovnoměrné síly stěn. Tato okolnost směřuje většinou ke komplexnímu konstrukčnímu řešení a s ohledem na tuhost dílu k žebrování. Problémové oblasti u výlisku.

Konstrukční myšlenky ztroskotají, jsou-li požadovány různé síly stěn, shluky materiálu nebo žebrování. Dražším nástrojem mohou být shluky materiálu potlačeny. Tato zvýšená náročnost se již pro malé a střední série nevyplácí.

Toto umocňuje anisotropie u plněných materiálů. Orientace vláken plniva působí v tomto případě jako aktivátor deformací. Tím trpí tolerance tvaru a polohy na dílu.

Tento problém řeší TSG-metoda. Technologií vypěňovaní (TSG) vyráběné díly vykazují maximálně kompaktní strukturu, která je přibližně o 3 až 5% pomocí nadouvadla expandována. Tím jsou kompenzovány rozdíly ve smrštění uvnitř výlisku a speciální vlastnosti materiálu zachovány. To přináší výhody a volnost při konstrukci dílu.

TSG-metodou vyráběné výlisky mají napětí rovnoměrně rozloženo. Obvyklá fáze dotlaku v procesu odpadá a tím i tlak ve výši 1000 bar, při kterém se napětí v dílu vytvoří a zamrzne. Vyrovnávání smrštění u TSG nastává z taveniny rovnoměrně, z vlastní vnitřní síly a na všech místech stejně.

Pro malé a střední výše potřeb je TSG-metoda od celkového zvážení myšlenky, až k funkčnímu dílu, velmi vpřed. Malé, přesné díly  v rozmezí hmotnosti jednoho gramu až po stabilní, rozměrově přesné díly do rozměrů 2000 mm a hmotnosti 20 kg jsou častokrát na trhu využívány bez alternativy. Stanovené požadavky na funkčnost jsou vyhovujícně splněny a TSG-díl zobrazuje nezbytnou podstatnost.

V důsledku většího objemu dílu se zvyšují spotřeba materiálu a časy cyklů, což spadá do výše ceny dílu.

Výhody dílů vyráběných termoplastickým vypěňováním (TSG) v kostce:

  • díly s minimálními deformacemi tvarů
  • široká paleta termoplastů, které lze použít
  • tvůrčí volnost při konstrukci dílů
  • propadliny jsou nepatrné
  • vynikající vzájemná přesnost dílů pro sestavení
  • velmi vysoká opakovatelnost
  • nízké investiční náklady na základě příznivých cen nástrojů

TSG-sada krytů

Gehäusesatz gefertigt im Thermoplastischen Schaumguss, TSG

Multifunkční analyzační přístroj. Skupina krytů s mnoha montážními variantami.

Kryty jsou flexibilní, umožňují mnohotvárné rozhraní k dodatečné zástavbě modulů. Jemné spáry umožňují dobré zaklapnutí a na zadní straně krytu jsou otvory pro příruby a  konektory. Yellow Design analyzační přístroj zvýraznil. Projekt získal IF Design Award a německou cenu za design.

IF product design award 1999
dpbb design preis brandenburg 1999

Tento modulový koncept analyzačních přístrojů je vhodný do různých oblastí použití: zpracovává jednotlivé vzorky nebo pracuje plně automaticky. Je umístěn  staticky na laboratorním stole nebo mobilně v průmyslové výrobě. Analyzuje tekuté látky a prášky, také v lékařské laboratoři, ve farmacii, ale i v potravinářském průmyslu.

Výrobek je složen ze  6 různých součástí. Všechny kryty vyrábíme z jednotného materiálu  termoplastickým vypěňováním (TSG). Vybraný Styrol/Butadien (SB)  je houževnatý, zároveň tvarově přátelský materiál pro kryty. V naší lakovně provedené strukturové lakování podtrhuje hodnotu a oprávněnost investice: Třívrstvé lakování plochy zvyšuje tvrdost a chemickou rezistenci výrobku. Naše Nástrojárna vyrobila sadu nástrojů ve velmi krátkém termínu..

Čisticí nádoby

Reinigungsträger sind ein spezieller Anwendungsfall für Werkstückträger

Čisticí nádoby s rozšířenou chemickou odolností. Monolitický blok-nosič mechanismů z polymerů namísto z korodujících kovových drátů a plechů.

Čistota dílu: Kern navrhuje a vyrábí chemickým látkám odolné nosiče mechanismů pro průmyslové procesy čištění. Výběr a modifikace materiálu reagují cíleně na zákazníkem používané čisticí prostředky a danou situaci využití.

Odolnost vůči užitým chemikáliím a teplotám, manipulace u součástí s určitým tvarem nebo velkou hmotností dílů, návrh možnosti odkapávání, zamezení zpětné kontaminace a naprosto jednotná integrace do vnitřní logistiky výrobce jsou často splněné požadavky. 

Hospodárně ve výrobě. Pryč od jednoduché drátěné konstrukce k funkčně ucelené čisticí nádobě z termoplastu je často konečný cenový krok. Díky tvarové rozmanitosti u termoplastů jsou možné funkční integrace podstavce pro čištění na vysokém stupni. Efektivnost Vašeho výrobního procesu se nesmírně zvýší: vedle průmyslového čištění je cíleno na úchopy robotem, zkoušky, dokonce i montáže uvnitř čisticího podstavce.

Šetrnost. Jednou  z rozhodujících výhod čisticích nádrží z plastu oproti takovým z kovu je, že bude šetřen choulostivý povrch dílce.

Spolehlivost. Drátěná konstrukce nebo plechová nádoba se lehce zdeformují. Znáte tuto mrzutost určitě také z domu, když úchyty drátěného košíku myčky jsou zprohýbané. V průmyslovém nasazení znamená zprohýbaná nebo zdeformovaná čisticí nádoba odstávku ve výrobě. Zde jsou nosiče mechanismů z termoplastů jasnou výhodou, jsou tuhé a nemohou se promáčknout.

Dálkové ovládání v dopravní technice

Fernsteuerungen für Hebezeuge

Skryté vylamovací otvory poskytnou plné využití. Přizpůsobitelný ruční kryt pro stavebnicově sestavené skupinové přístroje. Realizováno s méně lisovacími nástroji.

Řídicí jednotky na radiovém základu jsou v průmyslu stále oblíbené. Tomuto úspěchu vděčí funkční spolehlivost redundantní radiové cesty a moderní generace akumulátorů. Využití je řešeno v EN ISO 13849-1. Ovládají zařízení, přístroje, zvedací zařízení a signální jednotky. Moderní radiové vysílače jsou přímo programovatelné. To je činí univerzálními. V závislosti na ovládacích přístrojích a na splnění funkčnosti bude zapotřebí mnoha rozdílných řídicích přístrojů na ovládacím stanovišti.

Tato zde nově vyvinutá skupina přístrojů řídí jeřáby a zvedací zařízení. Má minimálně 6 tlačítek. Dle přání může být ruční ovládání vybaveno duplicitním počtem tlačítek.

Doposud užívá zákazník standardní kryt pro 12 tlačítek. Volná místa byla uzavřena záslepkami. Takový ruční vysílač dává uživatelili pocit neplnohodnotně vybaveného a jen s omezenou kontrolou a možností ovládání.

Dálková radiová ovládání vznikla ve třech velikostech. Nepoužitá místa jsou skryta vylamovacími otvory. Ergonomický průmyslový výtvarný návrh je vyznamenán cenou. Termoplastické vypěnění (TSG) poskytlo tvůrcí volnost.

PP/EPDM a SB-TSG

Instrumentenhalter aus PP/EPDM (TPE-V, Santoprene) und Styrol-Butadien TSG

Oněmělý měkký, zatížený tvrdý. Komfortní zásobník nástrojů pro medicínskou techniku z funkčních plastů.

Uživatel terapeutických a diagnostických zařízení se soustředí na svůj medicínský úkol. Podružné držáky by neměly odvracet pozornost. Bezproblémové uchopení a odkládání nástrojů udržuje koncentraci.

Držáky nástrojů jsou vystaveny úderům a nárázům, mnohdy trochu drsným. Držáky jsou proto dostatečně robustně konstruovány a vyrobeny z vysoce výkonných plastů.

Montáž versus 2K-vstřikování. Montáž, výrobní dávka, zadání návrhu, chemická odolnost, síly. Velký výčet požadavků rozhoduje o naší výrobní strategii pro díly na medicínské přístroje. Sestava dílů se skládá ze 3 materiálů. Kovový díl a základní tělo z SB-TSG vyrábíme metodou vkládání. Z důvodu malého počtu kusů nepoužíváme pro měkčené díly naše 2K-vstřikování. Zde se osvědčila, jako cenově výhodnější, oddělená výroba s následnou montáží.

Tuhý rám. Silnostěnný, pevný a tuhý je nosný díl. Je vyroben termoplastickým vypěněním z styrol/butadienu TSG (SB-TSG). Zastříknutý kovový kolík přesně polohuje držák. Pouze jedním šroubem je upevněna v konečné poloze sestava dílů na šasí přístroje. 

Měkké tlumení. Tlumicí díly vyrábíme z termoplastického vulkanizátu (PP/EPDM, TPE-V) vstřikováním. Vlastnosti materiálu elastického polymeru dovolují uživateli bez poškození a nehlučně odkládat nástroje. Výrazná přilnavost navíc zabezpečuje polohu.

Řídicí jednotka pro solární zařízení

Gehäuse für ein Steuergerät der Gebäudeautomation
Wandgehäuse

Solární zařízení na střeše. Displej na psacím stole.

Kryt řídicího přístroje pro fotovoltaické zařízení je navrhnut do kvalitního obývacího prostoru. Tvar a barvy se přizpůsobují aktuálnímu trendu konzumní elektroniky. Průmyslový výtvarný návrh a šikovné kombinace různých výrobních metod tvoří symbiózu a vyráběný přístroj ztělesňuje vysokou hodnotu.

Sestava z 6 dílů. Spodní polovina krytu, kryt aku zásuvky, úchytka držáku na stěnu a ovládací knoflík jsou vyrobeny z akryl-butadien-styrenu (ABS) a nabarveny na tmavě šedou. Všechny vzhledové plochy jsou opatřeny erodovanou strukturou. Vrchní polovina je zpracována ze styrol-butadienu (SB) termoplastickým vypěněním. Je zušlechtěna 3-vrstvou metalízou, s jemnou strukturou a uzavřena bezbarvým lakem.

Polykarbonát s polysiloxan-povlakem. Průhled displeje je vylisován z polykarbonátu (PC). Optimální potažení čirého plastu polysiloxanem zvyšuje odolnost průhledu displeje proti poškrábání. Test ocelovou vlnou 0000 obstál díky tomuto povlaku.

Všechny tři v sestavě použité plasty jsou opatřeny ochranou proti hoření, s osvědčením dle normy UL 94-V0.

Nástrojárna

Spritzgusswerkzeug für Rohrbogen

Technologie propojená spolehlivým řemeslem. Naše nástrojárna.

Precizní výlisky od mikrodílů až ke 4 m² velkým výliskům. Naše nástrojárna přesvědčuje svým spektrem.

Guido Bienewald
Mistr nástrojárny, Großmaischeid

Pro nové výlisky se musí nejprve vyrobit nástroj. Naše nástrojárny máme ve dvou výrobních závodech, vybavených 25 vysoce moderními CNC stroji a 50 zkušenými a motivovanými zaměstnanci. Vyrobíme v průměru 250 nástrojů za rok. To znamená, že každý pracovní den je dokončen jeden nástroj.

Podklady pro výrobu nástrojů předávají zákazníci v podobě výkresů v kombinaci se 3 D daty. Před začátkem výroby nástroje společně se zákazníkem prověřujeme veškeré technické podklady, zda jsou v pořádku odformovací úkosy, je optimálně umístěn vtok, jak probíhá dělící rovina i jak můžeme vyjmout díl z nástroje. Paralelně se začíná konstruovat nástroj s dodanými daty od zákazníka kompletně ve 3D.

Pro výrobu části nástroje, tvarových vložek a bočních vedení jsou převzaty dodané 3D údaje. Tím jsou přesně vytvořeny dráhy obrábění, dráhy pojezdu elektroerozivního stroje a obrysy grafitových elektrod pro hloubení. Toto vše je precizně a efektivně provedeno na strojích a pomocí 3D dat je také zajištěna vysoká kvalita výroby.

Naši zkušení zaměstnanci pracují s moderními stroji a výkonným programovým vybavením. Stále investujeme a udržujeme naše strojní vybavení na nejmodernější úrovni a zajištujeme školení pro naše zaměstnance. Naši konstruktéři dimenzují díly k nástrojům a vybírají odpovídající materiály. To je nutná a nepostradatelná základna pro dobrý konečný výrobek.
 

Naše nástrojárny.
Výkonové spektrum
Nástroje pro precizní výlisky technicky náročných dílů
Nástroje pro termoplastické vypěňování (TSG)
Nástroje pro materiály s teplotou nástroje do 200 °C
Velké nástroje do hmotnosti 10 t a upínací plochou od 3 000 × 2 000 mm
Low-Cost-nástroje z vysoce pevnostních slitin hliníku
Rapid-Tooling s vysokorychlostním obráběním (HSC)

TSG

KUKA-Roboter entnimmt Spritzgussteil aus Spritzgussmaschine

Vaše nápady v termoplastickém vypěňování (TSG). Díly bez pnutí a propadlin.

Konstruktivní inovace potřebují efektivní výrobní pojetí. Nově tak nastane, jestliže toto umožní výrobní metody. Díly s rozdílnými tloušťkami stěn, nahromaděným materiálem a silným žebrováním anebo nějaký rozměrný výrobek způsobují při vstřikování nepřekonatelné problémy, většinou kvůli rozdílům v poměru smrštění jednotlivých konstrukčních detailů.

Termoplastické vypěňování (TSG). Termoplastickým vypěňováním (TSG) vyráběné díly vykazují maximálně kompaktní strukturu, která je expandována asi o 10 % nadouvadlem. Tak jsou rozdíly ve smrštění kompenzovány a speciální vlastnosti materiálu zachovány.

To přinese Vám jako vývojáři přístrojových dílů rozhodující výhody, které Vaše nápady zvládne bez rušivého pnutí a propadlin:

Na našich výkonných výrobních zařízeních vyrábíme termoplastickým vypěňováním kryty a funkční díly až do hmotnosti 16000 g.
Vlastnosti termoplastického vypěňování (TSG).
Tvůrčí volnost Získáte rozsáhlou tvůrčí volnost, neboť extrémní rozdíly tloušťky stěn, nepříznivé poměry tloušťky stěn a cesty nástřiku, vyznačené detaily obrysů jsou možné.
Přípustné nahromadění materiálu Nevznikají žádné propadliny na dílech.
Stabilní a precizní díly Vysoká vlastní stabilita a přesnost vyznačuje tyto díly.
Schopnost lakování Povrchy těchto dílů jsou schopné lakování. Používáme barevné laky a EMV-odstínění.
Hybridní díly Sdružená konstrukce umožňuje spojení s jinými materiály (kov, jiné termoplasty a keramika).
Rychle a příznivě ke změnám Pro nástroje jsou potřebné krátké dodací termíny a nižší náklady, protože jsou vyrobeny z hliníku. Nástroje jsou příznivé pro případné změny.
Schopnost recyklace Používané termoplasty jsou absolutně volné od fluorovodíků (FCKW) a jsou neomezeně recyklovatelné.

Ultrazvukový rozprašovač z polysulfonu

Vorschaubild: Medizingerät mit Verneblerkammer aus Polyulfon

Ultrazvukový rozprašovač z nerozbitného polysulfonu. Názorná aplikace pro sterilizovatelné rozprašovací zásobníky z plastu.

Samonosná skříň je vyrobena termoplastickým vypěněním (TSG). Její povrch je upraven k možnému čištění. Vnitřní prostor je funkčně využit: průduchy, upevnění filtrů, úschovna kabelů, výstupky pro upevnění, dělicí příčky a další jednotlivosti jsou uspořádány těsným vložením.

Elektromagnetické rušení je vyloučeno pomocí zevnitř naneseného nástřiku niklem (EMV). Dokončeno vnějším strukturním lakováním.

Sterilizovatelný polysulfon. Vícedílný rozprašovací zásobník je přesný výlisek vyrobený z transparentního polysulfonu (PSU) s kouřovým zabarvením. Vysoké požadavky na přesnost a na těsnost rozprašovacího systému jsou zaručeny. Polysulfon se svou amorfní strukturou je tvarově stálý a chemicky odolný. V medicíně jsou používány rozličné postupy sterilizace. Tyto zatěžují součástky chemicky při vysokých teplotách. Díly z polysulfonu jsou připravovány pro tuto aplikaci v jednom vstřikovacím procesu se zapojeným zušlechtěním.

Panel přístroje pro zdravotnickou techniku z SB-TSG

Bedienfront in der Medizintechnik

Modulárně zabudovaný panel přístroje pro zdravotnictví. Přesnost a tvořivost termoplastického vypěňování (TSG).

Požadavky průmyslového designu jsme za pomocí  termoplastického vstřikování plastů vypěněním (TSG) nekompromisně provedli. Panel přístroje z plastu s integrovaným displejem sestává z více plastových dílů: rám displeje, čelní panel, držák panelu a různých krytů.