DIE IDEE

Für die Begriffe „EXJECTION“ und „ExM“ (Abkürzung für EXJECTION Moulding) wurden vom Österreichischen Patentamt Markenrechte mit den Register Nummern 219 999 für EXJECTION und 220 000 für ExM erteilt. Die positiven Ergebnisse einer systematischen Lösungsfindung und der grundsätzlichen Verfahrensentwicklung führten zur Anmeldung des Patentes für das Verfahren. Zusätzlich werden Schutzrechte für die Formen und die mit dem neuen Verfahren hergestellten Bauteile beansprucht. Zur Beurteilung der grundsätzlichen technischen und wirtschaftlichen Machbarkeit wird eine Feasibility Study mit dem Support der Österreichischen Forschungsförderungsgesellschaft mbH (FFG) durchgeführt.

Als wesentlicher Meilenstein im Projekt wurde die von CAD-PLAST gebaute Forschungsform im Technikum der Firma ENGEL Austria in Betrieb genommen. Zuvor wurden erste Prozessanalysen mit einer Versuchsform an der HTBL Kapfenberg vorgenommen. Die ersten Bauteile wurden erfolgreich gefertigt, wodurch der Prozess in seiner Funktion bestätigt ist. Den Bau der seriennahen Forschungsform haben der Edelstahlkonzern BÖHLER-UDDEHOLM, der Beschichtungsspezialist OERLIKON BALZERS COATING, sowie der Normalienhersteller HASCO, und die Firma KISTLER unterstützt. Wesentliche, verfahrensrelevante Komponenten der EXJECTION Form lassen sich vorteilhaft in eine Spritzgießmaschine integrieren. Dies führt zu einer weiteren Verbesserung der Wirtschaftlichkeit in Bezug auf den Investitionsumfang und die Herstellkosten.

EXJECTION Bauteile mit einer Wandstärke von 1,2 mm und einer Länge von 930 mm wurden mit der umgebauten Forschungsform erstmals in hoher Qualität gefertigt. Der Nachweis der Serientauglichkeit des EXJECTION Verfahrens ist damit erbracht! Systematische Verfahrensanalysen auf einer ENGEL e-motion Spritzgießmaschine ergaben die erwartete gute Einflussnahme auf den Prozess. Unterschiedliche Thermoplasttypen wurden mit dem neuen Verfahren verarbeitet. Immer das gleiche, überaus positive Ergebnis: Die Bauteilqualität entspricht den hohen Anforderungen des Marktes. Es wurden daraufhin die unterschiedlichsten Materialien getestet, unter anderem ABS, SAN, PMMA, IONOMER, PC, TPU, PBT, PA und PP.

Nachdem bereits im Herbst 2007 die grundsätzliche Zusammenarbeit zwischen dem international erfolgreichen Spritzgießmaschinenhersteller ARBURG und dem IB STEINER zur EXJECTION Technologie vereinbart wurde, trägt die Zusammenarbeit schon erste Früchte. Für die Vorstellung der neuen Technologie bei den ARBURG Technologie-Tagen vom 3. bis zum 5. April 2008 am ARBURG Stammwerk in Loßburg wurde der Bau einer EXJECTION Form in Serienfunktionalität vereinbart und umgehend gestartet. Ziel war es, mit der Form alle relevanten Aspekte und Anforderungen für die Serienfertigung des technischen Bauteils STEUERLEISTE aufzuzeigen und auch zu erfüllen. Besonderes Augenmerk wird von den Entwicklungspartnern dabei auf den Nachweis der Prozessfähigkeit bei entsprechender Bauteilqualität gelegt.

Mit Dienstag, 14. Oktober 2008 öffnete am Messegelände in Friedrichshafen die FAKUMA 2008 wieder ihre Pforten. Im Fokus des Publikumsinteresses auf der nach Eigendefinition „Spritzgießermesse Nr. 1“ standen natürlich die aktuellen Neuentwicklungen und Trends in der Spritztechnik. In vorderster Reihe mit dabei war auch das EXJECTION Team. Gemeinsam mit dem Spritzgießmaschinenhersteller ARBURG präsentierte sich die EXJECTION Technologie als eines der Messe Highlights. Dabei belegte der Allrounder 375 V wieder einmal, dass Vertikalmaschinen nicht nur für das Umspritzen von Einlegeteilen prädestiniert sind. Auf der Anlage mit 500 kN Schließkraft, die erstmals auf den ARBURG Technologie Tagen im April 2008 präsentiert wurde, wird die Fertigung des technisch anspruchsvollen Bauteils STEUERLEISTE mit einer Gesamtlänge von 660 mm gezeigt. Damit wurden die Ergebnisse der Zusammenarbeit zwischen ARBURG und dem EXJECTION Team auf einer großen, internationalen Fachmesse einem breiten Fachpublikum vorgestellt.

Der Staatspreis Consulting 2009 wurde von Frau Staatssekretärin Christine Marek am 23. November 2009 im Studio 44 in Wien verliehen. Das BMWFJ zeichnet gemeinsam mit der ACA herausragende Ingenieurleistungen mit dem Staatspreis aus. Den Sieg des Staatspreises für Ingenieurconsulting 2009 konnte das IB STEINER für die Entwicklung der EXJECTION Technologie für sich verbuchen. Mit dem Preis wurde nicht nur die Bedeutung der neuen Technologie hervorgehoben, sondern vor allem auch die Leistungsfähigkeit der Projektpartner ins Rampenlicht gestellt. Aus der Bewertung der Jury: ... Neben der deutlich verbesserten Energieeffizienz (die Energieeinsparung beträgt rd. 60 % mit einem entsprechend positivem Effekt auf die Umwelt) führen auch geringere Investitionskosten (ca. 40 % gegenüber konventionellen Spritzgussmaschinen) zu insgesamt niedrigeren Herstellkosten für die mit EXJECTION gefertigten Kunststoffteile. Im Interview mit ACA erklärte Herr DI Gottfried Steiner: "Innovative Technologien ermöglichen uns am Weltmarkt wettbewerbsfähig zu bleiben. Kunststoffe und innovative Fertigungstechnologien sind damit sehr wesentlich für unsere Zukunft im Herzen Europas."

Kontinuierliches Spritzgießen wurde Realität: Aufbauend auf der Idee der verschiebbaren Kavität, überwindet die EXJECTION Endlostechnologie die vom Spritzgusszyklus gesetzten Grenzen.Der modulare Aufbau einer EXJECTION® Endlos-Form macht es möglich, die abgekühlten Abschnitte des entstehenden Bauteils zu entformen, während im Angussbereich immer ein neues Bauteil entsteht. Die nach der Entformung nicht mehr benötigten Elemente der Kavität werden wieder an ihre Ausgangsposition zurückgeführt und bilden dort erneut eine leere Kavität, bereit von Schmelze aufgefüllt zu werden. Aus einem diskontinuierlichen Vorgang wird so ein endloser Prozess. Entwicklung und Bau der im Juli 2010 erstmals in Betrieb genommenen Endlosform erfolgten in Zusammenarbeit mit der SAARGUMMI Gruppe, einem der führenden Anbieter von Karosseriedichtungen, und der Z-WERKZEUGBAU GmbH einem bekannten österreichischen Formenbauer, wo die Ergebnisse der Entwicklung in Stahl umgesetzt wurden. Düseneinsatz und Heißkanalverteiler wurden in bewährter Weise von der HASCO HASENCLEVER GmbH gefertigt. Schon die Fertigung der ersten 1.000 Laufmeter zeigte den großen Charme des Verfahrens.

Die Einsatzbereiche für das EXJECTION Endlosverfahren sind vielfältig. Egal ob Automotive, Luftfahrt, Elektrotechnik und Elektronik, Bauwesen oder Medizintechnik, für jede Branche lassen sich die Vorteile klar darstellen. Dies gilt sowohl für den Bauteilentwickler, der auf bisher ungeahnte Designmöglichkeiten und neue Funktionalitäten zurückgreifen kann, als auch für den Betriebswirt in Bezug auf geringere Herstellkosten und höhere Fertigungskapazitäten. Die Weiterentwicklung von EXJECTION in Richtung Endlosfertigung zeigt das enorme Potential auf, das in diesem noch jungen, aber bereits ausgereiften Fertigungsverfahren steckt. Der Einsatz der Endlostechnologie ist eine ausgezeichnete Möglichkeit für den Kunststoffverarbeiter, Wettbewerbsvorteile zu generieren und sich im schwierigen Marktumfeld durch Alleinstellungsmerkmale abzuheben.

Wenn irgendwo auf der Welt eine Leuchte eingeschaltet wird, leistet Vossloh-Schwabe einen entscheidenden Beitrag dazu, dass alles reibungslos funktioniert. Die Vossloh-Schwabe Deutschland GmbH, ein Unternehmen der Panasonic Gruppe mit Sitz in Lüdenscheid, gilt als Technologieführer im Lichtsektor. Die Qualität und die Leistungsfähigkeit der Produkte begründen diesen Erfolg. Für die Herstellung von lichtechnischen Optiken aus PMMA oder PC hat Vossloh-Schwabe 2015 die EXJECTION Technologie in die Serie eingeführt. Den Kunden am globalen Markt wurde bekanntgegeben: "Mit einer neuen Technologie, einer Kombination aus Extrusion und Injektion, das sogenannte Exjection-Verfahren, sind wir in der Lage, Optiken mit mehreren lichttechnischen Freiheitsgraden mit einer Länge von bis zu 2 m herzustellen."

Das 2017 eingereichte Patent für das kontinuierliche Spritzgießen wird im Mai 2018 in Österreich erteilt und nachfolgend weltweit zur Anmeldung gebracht. Basierend auf der EXJECTION Endlostechnologie werden mit einer Rotationsform Spritzgießteile gefertigt, die wie bei einer Flaschenabfüllanlage nacheinander die Form verlassen. Die Prozessparameter sind für jedes Bauteil ident, was gleichbleibende Eigenschaften ergibt. Da es die Lehrlaufzeiten des klassischen, zyklischen Spritzprozesses nicht mehr gibt, kann die Produktivität um bis zu 40 % gesteigert werden. Durch zusätzliche Prozessschritte, wie das Einlegen von Folien, wird die Produktionsrate nicht verringert. Mit einer von ENGEL gebauten EXJECTION Anlage wurde der kontinuierliche Spritzprozess mit einer Rotationsform realisiert und die Performance bestätigt. Das ist der vollendete Start in eine neue Ära des Spritzgießens.