Vergelijkende studie tussen conventioneel, variotherm en hybride variotherm spuitgieten

Abstract

Cel Kunststoffen een onderzoeksgroep van KU Leuven, voert onderzoek naar innovatieve spuitgiettechnieken. Eén van deze technieken is variotherm spuitgieten, waarbij de matrijstemperatuur geregeld wordt naargelang de processtap. Aangezien de cyclustijd bij spuitgieten van cruciaal belang is voor de kostprijs van een product, is het nodig deze te optimaliseren. De masterproef heeft als doel de cyclustijd van het variotherm proces te verlagen, door implementatie van een hybride variotherm techniek die meerdere matrijsverwarmingsmethodes combineert.

Ter vergelijking werd eerst de cyclustijd bepaald van conventioneel en variotherm spuitgieten. Hieruit kan de cyclustijdverhoging van het variotherm spuitgieten afgeleid worden. Ten tweede werd de matrijsverwarmingsmethode van het variotherm proces, uitgebreid met een keramisch verwarmingselement. Deze combinatie van waterverwarming met elektrische verwarming stelt het hybride variotherm spuitgieten voor. Tot slot werd de nieuwe cyclustijd van het hybride variotherm proces opgemeten.

Er werd vastgesteld dat de cyclustijd van het conventioneel spuitgieten gelijk is aan 15,7 seconden, en 47,7 seconden bij het variotherm spuitgieten. Bij de variotherm techniek is echter de vloeilijn op het product gedeeltelijk verwijderd, in tegenstelling tot de conventionele techniek. Door implementatie van een hybride proces is de cyclustijd van variotherm spuitgieten verlaagd worden tot 25,9 seconden en de vloeilijn op het product volledig verwijderd.