Effiziente Temperierung beginnt bei der richtigen Grundlage

Lange Wege bremsen den Fortschritt, gerade bei der Temperierung für Spritzgießprozesse oder im „time to market“ für ein Produkt.
Nur wenn die Grundlage stimmt, lässt sich durch eine effektive Temperierung im Werkzeug bis zum Temperiergerät wirklich Zeit und Energie sparen.

Eine gute Grundlage wird durch innenisolierte Konturbereiche in IsoForm- Werkzeugen gegeben. Dann kann man alle Register einer guten Temperierung bis hin zur zyklusabhängigen Temperierung optimal umsetzen!

💡 Unser Ansatz:

Hot-Spots vermeiden: Bereits in der spritzgussgerechten und werkzeuggerechten Produktentwicklung und Bauteiloptimierung die Weichen stellen!

Wanddicken gestalten: Vom Anspritzpunkt bis zum Fließwegende sollte sich die Wandstärke kontinuierlich reduzieren.

Konturnahe Temperierung: dort umsetzen, wo sie benötigt wird. Die Umsetzung sollte den physikalischen Regeln entsprechend der Strömungslehre folgen.

IsoForm einsetzen: Fokussierte Temperierung der thermisch isolierten Kavität spart Aufheizzeit, Energie und Zykluszeit

Der VORKON-Weg zeigt: Verbesserungen bauen aufeinander auf. Jede frühzeitige Optimierung steigert den Wirkungsgrad – vergessen Sie etwas am Anfang, leidet das gesamte Ergebnis.

✅ Kurze Wege zum Temperiergerät und im Werkzeug
✅ Aufeinander abgestimmte Bohrungsquerschnitte für die Temperierung
✅ Das Temperiermedium Wasser wird energieeffizient so aufbereitet, dass Korrosion und Ablagerungen der Vergangenheit angehören
✅ Ziel ist es, möglichst eine turbulente Strömung zu erreichen, die den Wärmeaustausch erhöht – für eine effektive Zykluszeiteinsparung.

💡 Tipp: Oft wird der Konturbereich zu kalt temperiert. Das Bauteil schwindet später in der Umgebungstemperatur stark nach – z. B. bei 80-90 °C im Auto beim Transport zum Kunden oder nach Verbau im Fahrzeug – und kann so z. B. Blenden aus Verankerungen lösen.

Wir begleiten unsere Kunden mit durchdachten Konzepten auf dem Weg zu stabilen, effizienten und energieoptimierten Prozessen.

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Anspritzpunkt – möglichst wenig sichtbar, aber groß in der Wirkung

 

In einem Kundenprojekt wurde wieder einmal deutlich, wie entscheidend nicht nur die Position, sondern auch die Art des Anspritzens für die Bauteilqualität ist.

 

Die Ausgangssituation:

Ein hochpräzises Kunststoffbauteil mit fein strukturierter Oberfläche und funktionell anspruchsvollen Bereichen. Im ersten Entwurf war ein zentraler Punktanguss über eine Ringspaltdüse auf der Innenseite vorgesehen – optisch ideal, in diesem Fall aber technisch problematisch.

 

Die Folgeprobleme:

  • Bindenähte trafen sich in mechanisch hochbelastete Zonen
  • Lufteinschlüsse verursachten Ablagerungen und Brenner
  • Verzug durch Faserorientierung und ungünstige Wandstärkenverhältnisse
  • Angussmarkierungen zeichneten sich auf der Sichtseite ab
  • Hohe Scherung im Anguss durch Verwendung einer Ringspaltdüse

Unser Lösungsansatz:

✅ Mithilfe einer Füllsimulation konnten wir das Strömungsverhalten detailliert analysieren

✅ Entscheidung für eine Umstellung auf eine Nadelverschlußdüse mit einer Kalotte auf der Kernseite, gezielt positioniert auf der Sichtseite, wo die feine Ringmarkierung nicht ins Auge fällt. Das führt zur Reduzierung der Materialscherung am Anspritzpunkt.

✅ Die Fließkanäle des Heißkanals wurden so ausgelegt, dass sie balanciert waren – also mit identischer Kanalgeometrie und Fließlänge → gleichzeitige Füllung der Kavitäten

✅ Verbesserung der Entlüftung, der Wandstärkenverhältnisse und der Werkzeugtemperierung

 

Das Ergebnis:

▶️ Gleichmäßige, fehlerfreie Füllung

▶️ Keine sichtbaren Bindenähte auf der A-Seite

▶️ Minimaler Verzug, hohe Maßhaltigkeit

▶️ Höhere Prozessstabilität und verkürzte Zykluszeit

 

Fazit:

Die Frage ist nicht nur, wo ein Bauteil angespritzt wird – sondern auch wie, mit welcher Heißkanalführung und welchem Druckverlauf die Anspritzung umgesetzt wird. Nur so lassen sich hohe Qualitäts- und Designansprüche dauerhaft realisieren.

Ein sinnvoller Anguss ist kein Zufall – sondern präzise abgestimmte Strategie.

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Entformschrägen – kleiner Winkel, große Wirkung!

In einem aktuellen Kundenprojekt standen wir vor einer typischen, aber oft unterschätzten Herausforderung in der Produktentwicklung:

Das Problem:
Ein filigranes Elektronikgehäuse aus PC sollte mit hoher Passgenauigkeit und anspruchsvollem Design umgesetzt werden – scharfe Kanten, steile Seitenwände, strukturierte Oberflächen. Im CAD sah alles perfekt aus, bis zum Tooling-Review: Entformschrägen? Fehlanzeige.

Die Herausforderung:
Das Bauteil hatte 30mm tiefe, nahezu senkrechte Wände mit feiner Oberflächennarbung. Ohne Entformschrägen wäre das Auswerfen aus dem Werkzeug ein Risiko gewesen:
❌ Klemmen (Widerstand gegen Entformung) durch Schrumpfung auf Durchbrüchen und Formkernen
❌ Klemmen (Widerstand gegen Entformung) in Rippen
❌ Verwendung von Spray als Entformungshilfe
❌ Ziehriefen auf Sichtflächen
❌ Hohe Entformungskräfte ▶️ Werkzeugverschleiß
❌ Längere Zykluszeiten oder gar Bauteilbruch bei der Entformung
❌ Nachträgliches Einbringen von zusätzlichen Ausewerfern
❌ Nachträgliches Einbringen der erforderlichen Entformungsschräge

Unsere Lösung:
✅ Gemeinsame Analyse der Trennung, der Entformrichtung und der Geometrie
✅ Definition einer Werkstoff- und Oberflächen-gerechten Entformschräge
✅ Anpassung der Innengeometrie, z.B. bei Steckdomen und Führungsschächten, um die Passfunktion trotz Schräge, zu erhalten
✅ Trennebene wird optimiert

Die Einschränkungen, die wir konstruktiv beachten mussten:
▶️ Anliegende andere Bauteile, die eine Kollision darstellen könnten
▶️ Designanpassungen bei Steckverbindungen, um Toleranzen zu sichern
▶️ Optische Auswirkungen auf Sichtflächen – gemeinsam mit dem Kunden abgestimmt

Das Ergebnis:
Ein fertigungsgerechtes Design, das nicht nur entformbar, sondern auch wirtschaftlich realisierbar ist. Keine Ziehriefen, aber mit durchdachten Entformschrägen an den richtigen Stellen. Natürlich haben wir bei der Bearbeitung auch die anderen Einflussgrößen mit analysiert, wie Wandstärkenverhältnisse und generelle Herstellbarkeit.

Fazit:
Entformschrägen sind mehr als ein Detail ▶️ sie beeinflussen Funktion, Optik, Maßhaltigkeit und Werkezuglebensdauer. Wer sie von Anfang an mitdenkt, vermeidet teure Änderungen und sichert den Projekterfolg.

Bringen Wir gemeinsam Dein Produkt und Werkzeug zum gewünschten Erfolg – prozesssicher, kostenoptimiert und nachhaltig.

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Entlüftung im Werkzeug – oft unterschätzt, aber entscheidend!

 

Die kontrollierte Entlüftung der Kavität ist ein zentraler Faktor für Prozesssicherheit und Bauteilqualität, besonders um den Dieseleffekt und jegliche Ablagerungen zu vermeiden, die das Werkzeug und das Spritzgussteil nachhaltig schädigen oder Prozessunterbrechungen verursachen.

✅ Ob über gezielte Entlüftungskanäle, Entlüftungseinsätze oder sogar mit einem kontrollierten Vakuum: Die richtige Strategie sorgt für stabile Prozesse, selbst bei anspruchsvollen Materialien und Farbzusätzen bis hin zu aggressiven oder toxischen Spaltprodukten, die der Fließfront vorauseilen.

💡 Entlüftung kann auch „umgekehrt“ gedacht werden, z. B. zur Unterstützung der Entformung unter Nutzung der Entlüftungsstifte mit Druckluft. Genauso können filigrane beidseitig aufeinander tuschierende Formkerne auch mit Druckluft temperiert werden.

Nicht selten müssen Ablagerungen auf Trennungen und im Konturbereich in kurz aufeinander folgenden Wartungen gereinigt werden: Das lässt sich durch die passende Entlüftungsmaßnahme deutlich verbessern, denn jede Produktionsunterbrechung schafft neue Risiken.

Das bisher übliche Anbringen von Entlüftungsfähnchen 0,02mm tief am Fließwegende oder in Bindenahtbereichen ist keine sinnvolle Lösung und bei Zusätzen mit Brandschutz sogar falsch! Da gibt es bessere Lösungen (HeiNo-Produkte).

Wir setzen mindestens auf smarte Lösungen wie:

  • HeiNo-Entlüftungsauswerfer
  • Formkerne, Formeinsätze und Formstifte mit Entlüftung
  • Materialgerechte Entlüftungsgeometrien im Werkzeug rund um jegliche Trennung, aber ohne „Fähnchen“.

Unser Ziel: Null Fehler, stabile Prozesse, volle Automatisierbarkeit.

📌 Die Entlüftung ist bei uns kein Nebenthema. Sie ist fester Bestandteil jeder Produkt- und Werkzeugoptimierung.

👉 Sie stehen vor einer komplexen Entlüftungsaufgabe? Wir freuen uns auf Ihre Herausforderung!

 

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Troubleshooting – Wenn’s klemmt, zählt Erfahrung

 

In über 39 Jahren Praxis in der Produkt- und Werkzeugoptimierung hat sich eines immer wieder bestätigt:

👉 Frühzeitige Optimierung spart spätere Probleme.

Doch oft landen wir in der Realität genau dort, wo es schon klemmt, nach der ersten Musterung oder mitten in der Produktion.

Dann zählt ein klarer Blick und ein strukturiertes Vorgehen mit System:

✅ Was ist das eigentliche Problem und warum ist es entstanden?

✅ Was lässt sich sofort, mit wenig Aufwand verbessern?

✅ Welche Maßnahmen sind aufwendiger und lohnen sie sich?

✅ Wie verhindern wir, dass das Problem in Zukunft wieder auftritt?

Typische Hebel für Verbesserungen finden wir u.a. bei:

  • Bauteilgeometrie
  • Anguss- und Werkzeugkonzept
  • Temperierung & Entlüftung
  • Verfahren (z.B. Spritzprägen, Gasinjektion)
  • Materialauswahl (z.B. Faseranteil)

Unser Vorgehen ist klar strukturiert:

➡️IST-Analyse per Simulation

➡️ Ableitung konkreter Optimierungsschritte

➡️ Optional: Anpassung der 3D-Geometrie (Bauteil/ Werkzeug)

➡️ Folgesimulation zur Bewertung der Wirkung

➡️ Begleitung bei Umsetzung und Anfahren des optimierten Prozesses

💡Unsere Empfehlung:

Wer den VORKON-Weg frühzeitig geht, reduziert Risiken, spart Kosten und sorgt für Qualität, die überzeugt.

 

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Umdenken beim Umlenken – Rund zahlt sich aus!

Effiziente Temperierung beginnt bei der richtigen Umlenkung z.B. bei Steigbohrungen.

Nur ein runder Strömungsquerschnitt bildet keine Tot-Ecken und ermöglicht einen geringen Druckverlust im Temperiersystem.

Mit dem HeiNo-Temperierumlenker setzen wir auf rund statt flach – für kürzere Wege, turbulente Strömung und einen deutlich besseren Wärmeaustausch.

✅Vorteile auf einen Blick:

  • Optimierter Wärmetransfer durch runde Querschnitte ohne Querschnittswechsel
  • Wegfall des Trennblechs – kompakter & effektiver
  • Die konturnahe Temperierung mit maximaler Strömung und ohne Ablagerungen, wenn ihre Wasseraufbereitung passt
  • Mehr Prozesssicherheit durch gleichbleibende Temperiereigenschaften ohne Toträume
  • Das Beste: Unsere HeiNo-Umlenker sind als Normteile in verschiedenen Größen verfügbar und lassen sich einfach auch in bestehende Konstruktionen integrieren – Länge und geeigneter Querschnitt genügen.
  • Sie benötigen weniger Druck und somit weniger Energie um eine effektive Temperierung zu ermöglichen. So sinken Ihre Kosten in der späteren Produktion.

👉 Jetzt als Stangenmaterial zum Selbstablängen bei Nonnenmann GmbH erhältlich.

👉 Konturnahe Temperierung neu gedacht – für eine sichere und effiziente Produktion

In Verbindung mit innenisolierten IsoForm-Werkzeugen können Sie die Energieeffizienz weiter verbessern.

Sie benötigen dann grundsätzlich weniger Wasser im Umlauf und weniger Temperierleistung, somit auch kleinere Temperiergeräte, die Sie ins Maschinenbett nah an die Form bringen und so auch dort mit geringerem Verlust das Medium Wasser auf kurzem Weg an der richtigen Stelle in der Form mit hoher Wirkung haben. (Verringerung des Delta T)

 

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Wie viel Faseranteil ist sinnvoll?

 

Faserverstärkte Kunststoffe sind aus der modernen Bauteilentwicklung nicht mehr wegzudenken. Doch der Faseranteil will mit Bedacht gewählt sein, denn:

Je nach Geometrie, Orientierung und Verarbeitung können Fasern die Stabilität verbessern, oder Herausforderungen wie Verzug, Oberflächenprobleme und Sollbruchstellen verursachen.

Bedenken Sie bitte auch: Wenn es um die Belastbarkeit geht, ist die Einbettung der Faser im Kunststoff auch zu hinterfragen und Glaskugeln sind keine Alternative!

Was beeinflusst die Bauteilqualität🤷‍♂️

  • Faserorientierung = Potenzial zur Verzugsreduzierung
  • Ungünstige Querschwindung = Verzugssteigerung
  • Bindenähte = mögliche Sollbruchzonen durch Faserorientierung und Entlüftungsprobleme
  • Zu geringer Faseranteil = höherer Schwindungsunterschied zwischen Längs- und Querschwindung
  • Anspritzung = Je nachdem, ob man eine hohe Faserausrichtung wünscht oder eine gezielte Faser-Deorientierung für geringeren Verzug. Der Anguss (z.B. kein Halbmondanschnitt) muss dafür geeignet sein.
  • Oberflächenprobleme = wenn die Werkzeugoberfläche zu kalt ist oder an Rippen und hinter Schriften

💡 Unser Tipp: Frühzeitig optimieren (mit VorKon) auf der Grundlage von Spritzgießsimulationen!

Denn jede Kombination aus Geometrie, Material und Faseranteil ist individuell – und damit auch die Lösung. Unsere Simulation zeigt frühzeitig mögliche Risiken auf und ermöglicht gezielte Optimierungen – ob in der VorKon-Phase oder später.

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