Temperierung von Spritzgusswerkzeugen durch vollständig integrierte induktive Beheizung

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Wolfgang Schinköthe
• Subject Area: Plastics Engineering
• Term: from 2006 to 2010
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 26068357

Üblicherweise wird beim Kunststoffspritzguss unter Temperierung eine Kühlung verstanden, um die Wärmeenergie der Schmelze abzuführen, die bei jedem Einspritzen ins Werkzeug eingebracht wird. Neue Anwendungen insbesondere in der Fein- und Mikrotechnik erfordern häufig eine variotherme Temperaturführung. Das Werkzeug wird vor dem Einspritzen aufgeheizt und danach wieder abgekühlt. Diese variotherme Temperierung wird in der Regel über zwei Öl-Temperierkreisläufe mit unterschiedlichem Temperaturniveau oder über eine Kombination einer elektrischen Widerstandsheizung mit einer öl- bzw. wasserbasierten Kühlung realisiert. Nachteilig bei diesem Verfahren sind jedoch die im Minutenbereich liegenden sehr langen Zykluszeiten. Eine Alternative bietet die induktive Werkzeugtemperierung. Dabei wird die Wärme durch Wirbelstromverluste direkt im Metall erzeugt. Gegenüber Konvektion und Wärmeleitung ist die auf diese Weise übertragbare Wärmestromdichte um ein Vielfaches höher. Ziel dieses Forschungsvorhabens ist deshalb die Untersuchung und Realisierung einer vollständig in das Spritzgießwerkzeug integrierten induktiven Temperierung, eine vollständige Prozessbeschreibung dafür und die Erarbeitung von Auslegungshilfen für den integrierten Aufbau des Temperiersystems für die Abformung von feinwerk- und mikrotechnischen Präzisionsbauteilen.

• DFG Programme: Research Grants