Neue High-Speed-Kugelgewindetriebe für elektrische Spritzgießmaschinen

Mit der Serie HTF-SRM hat NSK eine neue Baureihe von Kugelgewindetrieben für Hochlast-Anwendungen entwickelt, die sich durch die Eignung für sehr hohe Geschwindigkeiten und erhöhte Temperaturen auszeichnet. Damit eignet sie sich für den Einsatz in elektrischen Spritzgießmaschinen, die dünnwandige Produkte mit kurzen Zykluszeiten herstellen. Dank eines neuen Kugelrückführungssystems erreicht die neue Baureihe die branchenweit höchsten Geschwindigkeiten und die höchste Temperaturbeständigkeit.

Von elektrischen Spritzgießmaschinen werden kurze Zykluszeiten gefordert, um die Produktivität zu verbessern und die wachsende Nachfrage nach Kunststoffprodukten zu befriedigen. Außerdem ist die Fähigkeit erwünscht, dünnwandige Bauteile zu produzieren, um schon aus Gründen der Nachhaltigkeit und der angestrebten Klimaneutralität den Verbrauch von Kunststoff zu reduzieren.

Vor diesem Hintergrund wünschen die Hersteller von elektrischen Spritzgießmaschinen hochbelastbare Kugelgewindetriebe, die sowohl höhere Zyklusgeschwindigkeiten als auch das Produzieren besonders dünnwandiger Bauteile ermöglichen. Aus dieser Anforderung ergibt sich die Notwendigkeit, die mit den höheren Arbeitsgeschwindigkeiten verbundene Wärmeentwicklung in den Griff zu bekommen.

Diese Herausforderung hat NSK mit der Entwicklung des SRM (Smooth Return Metal Coupling)-Rückführsystems gemeistert. Das SRM-Kugelumlaufsystem, das mit Hilfe des Digitalen Zwillings entwickelt wurde, zeichnet sich durch einen optimierten, reibungslosen Kugelumlauf und ein erhöhtes Temperaturfenster aus. Unterstützt wird diese Innovation durch die Verwendung von hitzebeständigen Materialien für die Dichtungen und das Schmiermittel.

Dank dieser Konstruktionsmerkmale liegt der der zulässige dN-Wert (Spindeldurchmesser x Drehzahl) der Baureihe HTF-SRM bei 200.000, was einer 40%igen Verbesserung gegenüber dem bisherigen Top-Standard der NSK-Hochgeschwindigkeits-Kugelgewindetriebe, der Baureihe HTF-SRC, entspricht. Zugleich wurde die maximale Betriebstemperatur um 20% erhöht. Sie liegt bei 90 ^oC bzw. 100 ^oC (dauerhaft/ kurzzeitig). Damit erreicht die neue Baureihe sowohl bei der Geschwindigkeit als auch bei der Hitzebeständigkeit die branchenweit höchsten Werte.

Ein weiterer Vorteil: Die neuen Kugelgewindetriebe eignen sich auch zur Nachrüstung bzw. Leistungssteigerung vorhandener Maschinenbaureihen, weil die Außenabmessungen von Spindel und Mutter denen der Baureihe HTF-SRC entsprechen. 

Bild1) Die neuen HTF-SRM-Kugelgewindetriebe wurden für Hochgeschwindigkeits-Anwendungen und den Einsatz bei hohen Temperaturen entwickelt.