Im Zuge der Optimierung und Erneuerung von Rohrleitungen der Kühlwasserversorgung für den Maschinenpark nutzt Framas Kunststofftechnik, Pirmasens, das Comprex-Verfahren von Hammann.

Blick in die Fertigung von Framas am Standort Pirmasens. (Bild: Hammann)

Insgesamt handelte es sich um 30 Spritzgießmaschinen und zwei Freikühler, die vor Wiederinbetriebnahme des neuen Rohrleitungssystems von Montagerückständen, Ablagerungen und Verunreinigungen zu befreien waren. Zusätzlich waren die Temperierkanäle in Spritzgießwerkzeugen im Nennweitenbereich um 8 mm separat zu reinigen. Ziel der Reinigung war, den Eintrag von Verunreinigungen aus den bestehenden Anlagenteilen in das neue Rohrleitungssystem zu verhindern und Montagerückstände auszutragen.

Zum Reinigen der Kühl- und Temperiersysteme kam das patentierte Comprex-Verfahren von Hammann zur Anwendung. Das Verfahren arbeitet chemikalienfrei und basiert auf dem gezielten Einsatz von Wasser und Druckluft, die impulsartig zudosiert wird. Dadurch entstehen reinigungswirksame Wasserblöcke mit hohen Fließgeschwindigkeiten von bis zu 20 m/s in der Rohrleitung oder dem System. Ablagerungen, Biofilme und Verunreinigungen lassen sich wirkungsvoll austragen [1].

Wattec, Langenau, nutzt bei seinem patentierten Reinigungssystem ein mechanisches Pressluftverfahren, das hartnäckige Ablagerungen in Leitungen von Spritzgusswerkzeugen entfernt. Mehr dazu hier

Zum Reinigen der Maschinen- und Werkzeugkreisläufe wurde eine mobile Comprex-Unit MCU-300 mit entsprechender Connect-Box eingesetzt, wie auf Bild 1 zu sehen ist. Diese Kombination erlaubt eine Kreislaufführung des Spülwassers, um besonders wassersparend zu reinigen. Die Connect-Box filtrierte die mobilisierten Ablagerungen mittels Filtervlies aus dem Wasserstrom. Bild 2 zeigt den Austrag an mobilisierten Ablagerungen im Filtervlies dieser Connect-Box. Abschließend diente Frischwasser dazu, die Temperiersysteme von Restverunreinigungen zu befreien und vor der Wiederinbetriebnahme nach Umbau zu konditionieren.

Bild 2.1: Austrag aus Werkzeug- und Maschinenkreisläufe der Spritzgießmaschinen im Filtervlies der Connect-Box (Bild: Hammann)

Bild 2.2: Austrag aus Werkzeug- und Maschinenkreisläufe der Spritzgießmaschinen im Filtervlies der Connect-Box (Bild: Hammann)

Für das Reinigen der beiden Freikühler im Außenbereich sowie der Rohrleitungen der Hauptkreisläufe kam wegen der größeren Nennweite eine große Comprex-Unit zum Einsatz [2]. Diese Comprex-Unit in Form eines Anhängers besitzt eigene Drucklufterzeugung, -aufbereitung und -bevorratung. Dadurch arbeitet sie autark und ermöglichte somit die Reinigung der Hauptkreisläufe und Freikühler gleichzeitig zur Reinigung der Werkzeug- und Maschinenkreisläufe durch ein zweites Techniker-Team. Durch diesen Parallelbetrieb im Schichtsystem – bei Bedarf auch am Wochenende – lassen sich Stillstandszeiten auf Betreiberseite minimieren.

Bild 3.1: MCU-20 und Filtervlies in Auslaufbox (Bild: Hammann)

Bild 3.2: MCU-20 und Filtervlies in Auslaufbox (Bild: Hammann)

Drehzahlgeregelte Pumpen erhöhen nicht nur die Energieeffizienz der Temperierung, sondern erhöhen in Verbindung mit der passenden Mess- und Regeltechnik auch die Zuverlässigkeit und Flexibilität von Spritzgießprozessen. Dies ist ein Ergebnis der diesjährigen PLASTVERARBEITER Trendumfrage unter Herstellern von Temperiergeräten. Stets erweitert werden zudem die Einsatzmöglichkeiten von Geräten mit dem Wärmeträgermedium Wasser. Verstärkt in den Fokus rückt unter anderem auch die Langlebigkeit der Temperiersysteme. Erfahren Sie mehr

Wegen der kleinen Nennweite der Temperierkanäle im Bereich 6 bis 12 mm in den Spritzgießwerkzeugen eignet sich die mobile Comprex-Unit MCU-20 für diese Anwendung [3]. Je nach Anwendungsfall und Anforderungen stehen unterschiedliche Kauf- und Mietoptionen zur Verfügung. Die MCU-20 erlaubt das gleichzeitige Reinigen mehrerer Temperierkanäle. Die kompakte Ausführung der MCU-20 erlaubt den mobilen Einsatz direkt am Spritzgießwerkzeug. Spezielle Reinigungsprogramme für unterschiedliche Werkzeuge sind in der Software hinterlegt und lassen sich mittels Touchscreen-Steuerung wählen. Das ausgewählte Reinigungsprogramm läuft automatisch. Der Wechsel der Fließrichtung sorgt für optimale Reinigungsergebnisse. Im Anschluss an die Comprex-Reinigung folgt als nächster Programmschritt das Austreiben des Restwassers. Die Voraussetzung zum Einlagern oder Wiedereinbau des Werkzeugs. Passend zur MCU-20 stellt eine Dekomprimierbox das Trennen von Luft und Wasser sowie ausgetragener Feststoffe sicher. Auch hierbei konnte mobilisierter Austrag auf Filtervlies aufgefangen und begutachtet werden. Bild 3 zeigt neben der MCU-20 eine neue Anordnung der Beruhigungsstrecke über dem Filtervlies.

Vor dem Reinigen im Werk brachte Framas zwei Spritzgießwerkzeuge zur Probereinigung und Demonstration der Wirksamkeit ins Technikum von Hammann [4]. Bei diesen Werkzeugen wurden die Temperierkanäle zuvor mit Druckluft ausgeblasen, was der bisherigen Standardvorgehensweise des Unternehmens entspricht. Bild 4 zeigt ein solches typisches Werkzeug. Das Probereinigen dauerte jeweils circa 10 Minuten und ergab neben suspendierten Trübstoffen auch Feststoffe, die sich im Filtervlies der Dekomprimierbox auffangen ließen, was in Bild 5 zu sehen ist. Als Kenngröße für die Beschaffenheit der Temperierkanäle in den Werkzeugen dient der Durchfluss bei gleichem Druck. Messungen vor und nach der Reinigung ergaben hierbei deutliche Verbesserungen. Nach dem Einweisen des Personals des Pirmasenser Unternehmens in die Bedienung der MCU-20 konnten selbst verschiedene Werkzeuge vor Ort gereinigt werden.

Bild 4.1: Beispiel für Spritzgießwerkzeug und Werkzeugeinsatz für Schuhsohle (Bild: Hammann)

Bild 4.2: Beispiel für Spritzgießwerkzeug und Werkzeugeinsatz für Schuhsohle (Bild: Hammann)

Hammann stellte die MCU-20 für den Zeitraum von einer Woche zur Verfügung. Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse am Beispiel von sechs ausgewählten Werkzeugen. Je nach Betriebsdauer waren die Ablagerungen unterschiedlich ausgeprägt. Die Comprex-Reinigung zeigte wesentliche Verbesserungen des Durchflusses von bis zu 130 %. „Die Ergebnisse der Reinigungen mit der Comprex-Unit sind als sehr gut zu beachten, teilweise konnten sogar Verblockungen gelöst werden. Durch die einfache Bedienung konnten wir die Unit nach einer kurzen Einweisung sicher bedienen. Während der Testphase kam es zu keinen Problemen, sodass wir den Test mit einem positiven Gesamteindruck beenden konnten“, fasst Oliver Leis, Technical Manager Injection, Framas Kunststofftechnik, zusammen.

Bild 5.1: Ausgetragene Feststoffe aus Spritzgießwerkzeug auf Filtervlies (Bild: Hammann)

Bild 5.2: Ausgetragene Feststoffe aus Spritzgießwerkzeug auf Filtervlies (Bild: Hammann)

Die Aufgaben für das Reinigen mit der Comprex-Technik bei Framas waren vielfältig. Sie reichten von bestehenden und neu gebauten Rohrleitungen des Kühl- und Temperiersystems einschließlich Freikühlern über Maschinenkreisläufe in Spritzgießmaschinen bis zu Temperierkanälen in Spritzgießwerkzeugen. Während für die Hauptkreisläufe mit zwei Freikühlern eine große Comprex-Unit mit eigener Drucklufterzeugung, -aufbereitung und -bevorratung zum Einsatz kam, ermöglichte eine mobile Comprex-Unit MCU-300 mit entsprechender Connect-Box das Reinigen der Maschinen- und Werkzeugkreisläufe. Zum Reinigen der Temperierkanäle im Bereich 6 bis 12 mm in den ausgebauten Spritzgießwerkzeugen eignet sich die mobile Comprex-Unit MCU-20.

[3] Gerhard Maier „Zuverlässige Kühlung garantiert“, K-Zeitung Ausgabe 1-2 2022

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