Mikrospritzgussteile aus dem Reinraum

| Autor / Redakteur: / Kathrin Schäfer

Diese im Mikrospritzgussteile für die Medizintechink fertigt die Stamm AG in einem Reinraum der ISO-Klasse 7.
Diese im Mikrospritzgussteile für die Medizintechink fertigt die Stamm AG in einem Reinraum der ISO-Klasse 7. (Bild: Ernst Mueller / Schilling Engineering)

Der Mikrospritzguss von Kunststoffkomponenten ist eine der wirtschaftlichsten und prozesssichersten Methoden, um präzise Kleinstteile herzustellen. Für eine besondere Art der Maschinenanbindung haben sich jetzt ein Kunststoffverarbeiter und ein Reinraumexperte zusammengetan.

  • Mikroteile aus Kunststoff für die Medizintechnik
  • Reinraum der ISO-Klasse 7
  • Integriertes Kontrollsystem zur Überwachung, Regulierung und Steuerung wichtiger Funktionen im Reinraum

Hallau in der Schweiz ist auf den ersten Blick ein gemütlicher Weinort, an dem die Uhren etwas langsamer zu gehen scheinen. Doch wie so oft verbergen sich in diesen kleinen Orten mittelständische Unternehmen, die Innovationen hervorbringen. Die Hallauer Stamm AG gehört ohne Zweifel zu diesen kreativen, zukunftsorientierten Playern in dem Bereich. Der Kunststoffverarbeiter hat sich der Welt der Kleinst- und Mikroteile verschrieben. Mit der Herstellung von winzigen Bauteilen, wie Zahnrädern, Steckern oder Spitzen, gehen die Hallauer bis an die Grenzen des Machbaren. Im besonders sensiblen Bereich der Medizintechnik findet die Produktion unter kontrollierten Reinraumbedingungen statt.

Präzise Arbeit auf Mikrometerlevel

Je kleiner die Produkte, desto komplexer und sorgfältiger muss der Herstellungsprozess erfolgen. Jedes Staubkorn kann zu einer Funktionsbeeinträchtigung oder gar zu einem Ausfall führen. Werden die Produkte zudem im medizinischen Bereich, wie beispielsweise in der minimal-invasiven Chirurgie, eingesetzt, muss absolute Hygiene und eine kontaminationsfreie Auslieferung gewährleistet werden. Dabei spielt die Einhaltung von konstanten Umgebungsbedingungen während der Produktion und Verpackung eine große Rolle. Stamm betreibt seit vielen Jahren den Mikrospritzguss von medizintechnischen Bauteilen unter kontrollierten Reinraumbedingungen. Die Schweizer Firma hat in neue Mikrospritzgießmaschinen investiert und ihre Reinraumkapazität jetzt um einen weiteren Reinraum der Reinraumklasse ISO 7 erweitert.

Werkzeugkomponenten mit bloßem Auge kaum erkennbar

Detlef Moll, der Geschäftsführer der Stamm AG, erläutert die Notwendigkeit der Investition: „Wir stellen Kleinstbauteile aus Kunststoff her. Das erfordert höchste Präzision. Unsere Techniker entwickeln Spritzgießwerkzeuge, deren Komponenten sich beim Mikrospritzguss natürlich auch im Mikrometerbereich bewegen. Die Details der Endprodukte sind oft mit bloßem Auge nicht mehr zu erkennen und sind doch wichtige Bestandteile im Gesamtkonzept unserer Kunden.“ Jeder Partikel, der die Produktion kontaminiert, kann zu einem Ausfall der sensiblen Bauteile führen. Neben der Präzision des Verfahrens sorgen wir daher auch für eine kontrollierte Produktionsumgebung.“

Maschinen hatten früher Reinraumverbot

Erste Erfahrungen in der Reinraumtechnik hatte Stamm mit einem wenige Quadratmeter großen Reinraumzelt gesammelt, das zur Kontrolle der produzierten Teile eingesetzt wurde. Von der Qualitätssteigerung überzeugt, investierten die Hallauer schon bald in ein komplettes Reinraumsystem, an das die Spritzgießmaschinen angedockt wurden. Die Maschinen wurden bei dieser Lösung noch außerhalb des Reinraums aufgestellt und mit einer Laminar-Flow-Einhausung versehen, die eine kontrollierte Luftreinheit innerhalb der Schließeinheit ermöglicht. Die gespritzten Mikroteile werden dann per Roboter entnommen und automatisiert über gekapselte Reinraumförderbänder in den Reinraum eingeschleust, wo die finale Prüfung und Verpackung erfolgt.

Verdienen Sie genug? Der große Gehaltsreport IT & Industrie

Gehaltsreport IT und Industrie 2018

Verdienen Sie genug? Der große Gehaltsreport IT & Industrie

Was verdienen Arbeitnehmer in den unterschiedlichen Branchen konkret? In welchem Bundesland sind die Unternehmen besonders spendabel? Wie viele Wochenarbeitsstunden werden geleistet und wie zufrieden sind die Mitarbeiter? Wir haben nachgefragt. weiter...

Mit der Expertise in der hochsensiblen Fertigung wuchs das Auftragsvolumen der Schweizer Kunststoffexperten erneut, eine weitere Investition in zwei neue Mikrospritzgießmaschinen mit Reinraumfertigung wurde notwendig. In Zusammenarbeit mit ihrem langjährigen Reinraumlieferanten Schilling Engineering entschieden sich die Schweizer dabei für ein neues Konzept. In der neu in Betrieb genommenen, 60 m2 großen Reinraumanlage, die eine Luftreinheit der ISO-Klasse 7 erreicht, werden die Maschinen je zur Hälfte innerhalb und zur Hälfte außerhalb des Reinraums aufgestellt. Zu diesem Zweck wurde ein spezieller Auslass in der Reinraumwand konstruiert. Diese Variante hat mehrerer Vorteile, wie Detlef Moll erläutert: „Durch die neue kompakte Lösung sparen wir Platz und Transportwege. Die gespritzten Produkte können direkt im Reinraum aus der Maschine entnommen werden. Die Spritzeinheit selbst liegt aber noch außerhalb des Reinraums, so dass die Wärmelasten nicht im kontrollierten Bereich anfallen. Dies hat positive Auswirkung auf Temperaturkontrolle und Klimatisierung. Dieses Konzept ist ganz neu und wurde von unserem langjährigen Partner Schilling Engineering mit uns erarbeitet.“

Innerhalb nur zwei Monaten zum neuen Reinraumsystem

Das neu installierte Reinraumsystem Cleancell 4.0 wurde von Schilling Engineering als Turn-Key-Lösung angeboten. Planung, Produktion, Installation und Qualifizierung wurden innerhalb von zwei Monaten realisiert. Das System gewährleistet eine Reinraumluftqualität der Reinraumklasse ISO 7. Separate Personen- und Materialschleusen mit gegenseitiger Türverriegelung sorgen für eine sichere Ein- und Ausschleusung des Personals und des verpackten Endproduktes. Das Reinraumsystem ist mit Hochleistungsfiltern der ULPA-Klasse U15 ausgestattet. Eine innovative Umluft- und Rückluftführung innerhalb der vollverglasten Reinraumwände sorgt für eine präzise Reinraumspülung und hat eine hohe Energieeffizienz, weil die bereits gefilterte und gekühlte Luft wieder in den Kreislauf des Luftaustauschs geführt wird. Wand- und Deckenmodule des modularen Reinraums sind mit einem silikonfreien GMP-Dichtclip-System verbunden.

Die Top Technologietrends für 2018 in der Industrie - Teil 1

Technologietrends 2018

Die Top Technologietrends für 2018 in der Industrie - Teil 1

In den schnelllebigen Zeiten der Digitalisierung ist es häufig schwer, stets auf dem aktuellen Stand zu bleiben. Lesen Sie jetzt, welche acht Trends dieses Jahr im Fokus der Industrie stehen. weiter...

Für noch mehr Sicherheit steht das integrierte Kontrollsystem CR-Control. Über den interaktiven Monitor des Kontrollsystems werden Verbindungen zu den angeschlossenen Fühlern, die Druck, Feuchte und Temperatur messen, zu Filtermodulen, Klimaschränken, Tür- und Lichtfunktionen und weiteren Komponenten hergestellt. Alle wichtigen Funktionen werden damit überwacht und können einzeln angesteuert und reguliert werden. Auf diese Weise profitiert der Anwender auch von einer einfache Fernwartung.

Detlef Moll hat nichts bereut: „Wir konnten den neuen Reinraum bereits in Betrieb nehmen und er erfüllt alle unsere Erwartungen. Die Installation der Spritzgießmaschinen innerhalb des Reinraums hat sich als gute Weiterentwicklung erwiesen. Der Reinraum läuft wie gewohnt störungsfrei und sicher, ist zudem leise und mit einer sehr guten LED-Beleuchtung und Vollverglasung ausgestattet, so dass auch die Arbeitsbedingungen für unsere Mitarbeiter im Reinraum erleichtert werden.“

Lesen Sie auch:

Primärpackmittel im Reinraum: Anforderungen, Risiken und Lösungen für Kunststoffverpackungen

Strubl Kunststoffverpackungen

Primärpackmittel im Reinraum: Anforderungen, Risiken und Lösungen für Kunststoffverpackungen

26.07.18 - Primärverpackungen aus Kunststoff sind direkt produktberührend. Werden diese in einem Reinraumumfeld nach ISO 14644 eingesetzt, resultieren daraus hohe Anforderungen an deren Reinraumtauglichkeit. lesen

Sicherheit im Reinraum – dank Digitalisierung

Cleanzone 2018

Sicherheit im Reinraum – dank Digitalisierung

26.04.18 - Digitalisierung und Energieeffizienz: Diese beiden Themen dominieren die Reinraumtechnik – und die Cleanzone 2018 in Frankfurt. lesen

Weitere Artikel über die Fertigung im Reinraum finden Sie in unserem Themenkanal Fertigung.

Kommentare werden geladen....

Diesen Artikel kommentieren

Anonym mitdiskutieren oder einloggen Anmelden

Avatar
Zur Wahrung unserer Interessen speichern wir zusätzlich zu den o.g. Informationen die IP-Adresse. Dies dient ausschließlich dem Zweck, dass Sie als Urheber des Kommentars identifiziert werden können. Rechtliche Grundlage ist die Wahrung berechtigter Interessen gem. Art 6 Abs 1 lit. f) DSGVO.
  1. Avatar
    Avatar
    Bearbeitet von am
    Bearbeitet von am
    1. Avatar
      Avatar
      Bearbeitet von am
      Bearbeitet von am

Kommentare werden geladen....

Kommentar melden

Melden Sie diesen Kommentar, wenn dieser nicht den Richtlinien entspricht.

Kommentar Freigeben

Der untenstehende Text wird an den Kommentator gesendet, falls dieser eine Email-hinterlegt hat.

Freigabe entfernen

Der untenstehende Text wird an den Kommentator gesendet, falls dieser eine Email-hinterlegt hat.

DER COMMUNITY-NEWSLETTER Newsletter abonnieren.
* Ich bin mit der Verarbeitung und Nutzung meiner Daten gemäß Einwilligungserklärung einverstanden.
Spamschutz:
Bitte geben Sie das Ergebnis der Rechenaufgabe (Addition) ein.
copyright

Dieser Beitrag ist urheberrechtlich geschützt. Sie wollen ihn für Ihre Zwecke verwenden? Infos finden Sie unter www.mycontentfactory.de (ID: 45465622 / Fertigung)