Sie haben Kühlprobleme in Ihrem Spritzgießwerkzeug?

Sie erreichen die angestrebte Zykluszeit nicht? Oder haben Qualitätsprobleme?

Sie können mit Ihrer Wasserkühlung die Hotspots nicht eliminieren?

Stemke-Kühlung
Die Kältemittelkühlung

Wir optimieren Ihren Kältekreislauf beim Spritzgießen

Unsere Kältemittelkühlung, auch bekannt unter Stemke-Kühlung, sorgt für eine stets optimale Temperierung von Spritzgießwerkzeugen. Denn mit einer optimalen Werkzeugtemperierung erreichen Sie eine konstant hohe Spritzgussqualität und profitieren von einem messbaren Plus an Produktivität.

Unser Fokus ist die Verkürzung von Zykluszeiten bei mindestens gleichbleibender oder sogar verbesserter Qualität des Spritzgussteils. Mit unserem werkzeugspezifischen Temperiersystem senken wir die Zykluszeit des Spritzprozesses um durchschnittlich 30 Prozent. Unsere Kältemittelkühlung ermöglicht es Formkerne, Stege und kleinste Bereiche von unter 8mm Durchmesser sicher und schneller auf die gewünschte Werkzeug- / Entformungstemperatur zu bringen und zwar exakt auf den Punkt genau. Ein homogener Temperaturverlauf in Ihrem Spritzgießwerkzeug bringt Ihnen reichliche Vorteile hinsichtlich Produktivität und Teilequalität.

Wo liegen die Probleme bei Ihrem Bauteil? Gibt es ungewollte Glanzstellen? Stimmt die Qualität nicht? Oder entstehen bei der Herstellung der Bauteile zykluszeitbestimmende Hotspots die Ihnen Ihre Produktivität verschlechtern und jede Menge Kosten entstehen lassen?

Wir finden mit Ihnen zusammen die passende Lösung. Warten Sie also nicht länger: Wechseln Sie bei Qualität und Zykluszeit mit uns auf die Überholspur!

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Werkzeugtemperierung – wann kommt die Stemke-Kühlung zum Einsatz?

Problem: Wasserkühlkanäle benötigen in der Regel einen Mindestquerschnitt von 6 bis 10 mm. Dünnwandige und kleinere Bereiche wie Formkerne, Dome oder Stege lassen sich deshalb nur schlecht oder gar nicht mit Wasser kühlen. Die so entstehenden Hot-Spots haben ungünstige Auswirkungen auf die Zykluszeit.

Folge: Eine kontinuierliche Kühlung des Spritzgusswerkzeugs ist nicht möglich. Der Abkühlprozess benötigt mehr Zeit, die Zykluszeit verlängert sich.

Lösung: Durch die Kältemittelkühlung von Stemke können auch sehr filigrane Formkerne oder Stege mit Konturen bis 2 mm Durchmesser bzw. 2 mm Wanddicke effizient gekühlt werden: Die eingebrachte Wärmeenergie wird auf das, im Kern expandierte Kältemittel, übertragen und aus dem Werkzeug abtransportiert. Zykluszeitbestimmende Bereiche werden somit sehr schnell der Entformungstemperatur angepasst.

Vorteil: Sämtliche Hotspots werden eliminiert. Erreicht wird eine Zykluszeitreduzierung um durchschnittlich 30 Prozent bei mindestens gleichbleibender oder sogar verbesserter Bauteilqualität. Ein weiteres Plus ist die Umweltfreundlichkeit der Kältemittelkühlung: Dank des im Kühlgerät integrierten Verdichters kann das verbrauchte Kühlmedium wiederaufbereitet werden.

Das Umlaufmedium fließt in einem geschlossenen System – es werden also keinerlei Flüssigkeiten oder Gase freigesetzt.

Modul zur Kältemittelkühlung
Grafik zum Kältemittelkühlungsprozess

Kältemittelkühlung – so funktioniert der Kältekreislauf

Das Kältemittel wird in flüssigem Zustand vom Kühlgerät (Temperiergerät) über eine Rohr- bzw. Schlauchverbindung in das Werkzeug geleitet.

An der zu kühlenden Stelle expandiert das Kältemittel in einem dafür geschaffenen / konstruierten Verdampferraum und setzt somit „Kälte“ frei. Das jetzt gasförmige Kältemittel entzieht der Umgebung die Wärmeenergie und nimmt diese auf. Man spricht von der sogenannten Sättigung des Kältemittels. Anschließend wird das gesättigte Kältemittelgas wieder in das Kühlgerät zurückgeleitet. In dem dort befindlichen Verdichter wird das gasförmige Kältemittel auf einen höheren Druck verdichtet. Dabei nimmt es erneut Wärmeenergie auf. Das heiße Kältemittelgas durchläuft anschließend einen Wärmetauscher, der dieses Gas wieder in den flüssigen Zustand zurückversetzt. Somit läuft der Kältekreislauf verlustfrei in einem geschlossenen System ab.

Die eigens entwickelte Regelung unseres Kühlgerätes übernimmt gleichzeitig die Aufgabe, Menge und Temperatur des Kältemittels exakt zu regeln. In den zu kühlenden Bereichen des Spritzgießwerkzeuges werden Temperaturfühler integriert. Diese sitzen so nah wie möglich an der Expansionsstelle, um zu jeder Zeit die genaue Ist-Temperatur an die Bedieneinheit zu übertragen. Beim Einspritzen des flüssigen Kunststoffes in die Form, kommt es zu einem schnellen Anstieg der Temperaturen. Mit dem Überschreiten der Werkzeugtemperatur beginnt die Bedieneinheit ein taktendes Regelsignal an die Magnetventile zu geben. In die zu kühlenden Bereiche wird nun impulsartig Kältemittel eingespritzt, es  expandiert und nimmt bei diesem Aggregatszustandswechsel die Wärmeenergie der Hotspots auf. Das taktgesteuerte Einspritzen des Kältemittels geschieht solange, bis die gewünschte Entformungstemperatur erreicht wurde und das Bauteil ausgeworfen werden kann.

Somit verfügen Sie mit der Stemke-Kühlung mit günstigen Investitionskosten über eine absolut ausfallsichere Lösung zur Werkzeugtemperierung. So stellen Sie sicher, dass auch bei kritischen Hotspots die Werkzeugtemperatur stets im optimalen Bereich gehalten wird.

Die Stemke-Kühlung eignet sich ebenso ideal für Werkzeugneubauten wie zur Nachrüstung bereits im Einsatz befindlicher Spritzgusswerkzeuge.

Beispiele zur Werkzeugkühlung

Ausführungen von unserem Kühlgerät

Wir bieten Ihnen die folgenden Leistungsklassen unseres Lösung zur Werkzeugtemperierung:

Werkzeugtemperierung Maschinen
KühlgeräteCS 200CS 400CS 600CS 800
Kälteleistung Q bei t0=-10°C1,9 kW1,9 kW4,3 kW8,9 kW
KältemittelR404AR404AR404AR404A
Kältemittel Füllmenge3 kg ≙ 11,76 t CO2-Äq.3 kg ≙ 11,76 t CO2-Äq.5 kg ≙ 19,6 t CO2-Äq.10 kg ≙ 39,2 t CO2-Äq.
Abmessungen B x H x T410 x 770 x 773 mm410 x 770 x 773 mm410 x 770 x 773 mm605 x 830 x 1130 mm
BedienungVPSSPS über B&R TouchdisplaySPS über B&R TouchdisplaySPS über B&R Touchdisplay
Anzahl an Regelkreisen44 - 364 - 364 - 36

Das sagt die Presse über unsere Lösung zur Temperierung von Spritzgusswerkzeugen:

Stemke Cooling Systems, gilt als innovativer Anbieter von Systemen zur Werkzeugkühlung, und präsentiert ein Kühlsystem für Spritzgießwerkzeuge mit dem Fokus auf die Verkürzung der Zykluszeiten bei gleichbleibender oder verbesserter Bauteilqualität“
MaschinenMarkt

„Zykluszeitbestimmende Bereiche werden somit schneller der Werkzeugtemperatur angepasst. Mit dem Vorteil der Eliminierung von Hot-Spots. Damit sei eine Zykluszeitreduzierung um durchschnittlich 30 Prozent bei gleichzeitiger Verbesserung der Bauteilqualität zu erreichen.“
KUNSTSTOFF MAGAZIN ONLINE

„Die Lösung von Stemke Cooling Systems ermöglicht durch die Temperierung mit Kältemittel das effiziente Kühlen von kleinsten Konturen bis 2 mm Durchmesser bzw. Wanddicke.“
FORM+ Werkzeug

„Dank der Lösung von Stemke Cooling Systems können durch die Temperierung mit Kältemittel kleinste Konturen […] effizient gekühlt werden.“
K-AKTUELL.de

Häufige Fragen & Antworten

Ursache sind fast immer sogenannte Hotspots, die zu einer Verlängerung der Kühlzeit führen. Hotspots sind Bereiche im Spritzgusswerkzeug, bei denen aufgrund der Geometrie eine wirkungsvolle Kühlung mit herkömmlichen Medien wie Wasser oder Öl nicht möglich ist. Diese Bereiche sind somit ausschlaggebend für die gesamte Restkühlzeit des Bauteils. Mit der Stemke-Kühlung lassen sich durch kontrolliertes Einspritzen von Kältemittel diese Hotspots beseitigen. Abkühlzeiten werden so drastisch reduziert, die Qualität des Bauteils verbessert sich.

Eine Ursache für die Qualitätsprobleme könnte das ungleichmäßige Abkühlverhalten beim Spritzprozess sein. Auch hier ist die Stemke-Kühlung ideal, denn mit ihr wird das Temperaturgleichgewicht sowie die Homogenität des Abkühlverhaltens sichergestellt. Qualitätsprobleme gehören damit der Vergangenheit an.

Vor allem bei sehr dünnen oder besonders kleinen, kompliziert geformten Kernen, die konventionell nicht gekühlt werden können, entstehen sogenannte Hotspots. Die Folge sind erhöhte Restkühlzeiten sowie Qualitätsprobleme. Durch gezielten Einsatz der Stemke-Kühlung ist es möglich, auch kleinste Stellen mit weniger als 8 mm Durchmesser sehr schnell und auf den Punkt genau zu kühlen. So reduzieren Sie messbar Ihre Zykluszeiten und verbessern den Spritzprozess.

Interessiert?

Gerne erklären wir Ihnen das Stemke Cooling System persönlich. Kontaktieren Sie uns oder lassen Sie sich von uns zurückrufen!