Quadrant Creative Moulding & Systems hat sich bei der Entwicklung und Fertigung wichtiger Bauteile für das neue Wasserwerk SCALA2 als bedeutender Partner des führenden Pumpenherstellers Grundfos eingebracht. Das SCALA2 markiert in dieser Produktklasse den Einstieg von Grundfos in den Endverbrauchermarkt – und erfreut sich bereits hoher Nachfrage.
Grundfos ist ein führender Hersteller industrieller Hochleistungspumpen, die fast ausschließlich aus Metallguss oder spanend bearbeiteten Metallen bestehen. Für das SCALA2 suchte das Unternehmen einen Partner zur Unterstützung beim Design von Bauteilen, die sich in Großserie aus Kunststoff spritzgießen lassen würden. Auf Quadrant Creative Moulding & Systems (Quadrant CMS) fiel die Wahl aufgrund deren Erfahrung im Substituieren von Metallen durch Kunststoffe sowie in fertigungsgerechtem Design.
Quadrant CMS ist ein voll integrierter Hersteller systemkritischer polymerer Spritzgießanwendungen und Vormontageeinheiten. Das Unternehmen versteht sich als Anbieter maßgeschneiderter Konstruktions‑, Werkzeug‑, Spritzgieß- und Montagelösungen aus einer Hand. Neben der Firmenzentrale im belgischen Tielt unterhält Quadrant CMS weitere Betriebsstätten bei Budapest.
Das Entwicklungsprojekt für das SCALA2 begann vor mehreren Monaten. Ziel von Grundfos war die Einführung eines kompakten Wasserwerks für Haushalte mit niedrigem und/oder veränderlichem Wasserdruck. Die meisten kritischen Innenbauteile dieser Neuentwicklung sollten aus Kunststoff anstelle von Metall (meistens Aluminiumdruckguss) gefertigt werden, da Grundfos eine flüsterleise Pumpe realisieren wollte, die in unmittelbarer Hausnähe – oder sogar im Gebäude – betrieben werden kann.
Das Spritzgießverfahren gestattete Grundfos außerdem die Konstruktion von Bauteilen mit einer Komplexität, wie sie in Metallguss nicht möglich gewesen wäre, und führte so zur Bauweise einer kompakteren Pumpe als jemals zuvor.
Auf den Abschluss der Kooperationsvereinbarung folgte eine intensive Phase der Zusammenarbeit zwischen den Entwicklungsteams bei Grundfos in Dänemark und dem Projektteam bei Quadrant CMS, einschließlich CAD- und Qualitätsingenieuren, in Belgien.
Alle Teile, die zur gemeinsamen Entwicklung bestimmt wurden, mussten zur Großserienfertigung im Spritzgießverfahren aus Thermoplasten konzipiert werden, die nicht nur hohen Drücken standhalten, sondern auch gemäß nationaler Vorschriften, wie WRAS, NSF und ACS, für Anwendungen mit Trinkwasserkontakt zugelassen sind.
Zu diesen Gemeinschaftsentwicklungen von Quadrant und Grundfos zählen u. a. Bauteile für den Wasserein- und ‑auslass, für das Rückschlagventilsystem sowie für das Gehäuse der Turbine, die das Herz der Druckerhöhungskammer bildet. Für die meisten kritischen Teile wurden Prototypen-Spritzgießwerkzeuge hergestellt. In anderen Fällen wurden funktionsfähige Prototypen im Lasersinterverfahren gefertigt – eine 3D-Drucktechnik, die Komponenten mit Eigenschaften annähernd denen von Spritzgussteilen liefert.
Am Produktionsstandort für die Endmontage des SCALA2 in Serbien wurden die beiden Entwicklungsteams schließlich durch Mitarbeiter des NPI-Teams (New Product Introduction) von Grundfos und durch ein Team von Quadrant CMS Ungarn verstärkt, wo die Serienfertigung der Bauteile stattfinden sollte.
Die Serienwerkzeuge wurden von Quadrant ausgelegt und nach deren Vorgaben entweder selbst oder bei anerkannten Werkzeugherstellern gefertigt. Alle Feinabstimmungen fanden bei Quadrant statt. Die Produktion der ersten Fertigteile – alle aus einem Polyphenylenether/Polystyrol-Blend – wurde Anfang 2016 aufgenommen. Noch im selben Jahr brachte Grundfos das SCALA2 in mehreren Ländern weltweit auf den Markt.
„Dank der engen Zusammenarbeit der technischen Teams beider Unternehmen bei der Entwicklung der SCALA2-Pumpe konnten wir ein perfektes Ergebnis erzielen“, sagt Mikkel Essenbæk, Abteilungsleiter bei Grundfos. „Dabei gelang es uns, die produkt- und die fertigungsspezifischen Anforderungen auf einem äußerst zufriedenstellenden Niveau aufeinander abzustimmen.“
Dank seiner kompakten Abmessungen, dem geringen Betriebsgeräusch (mehr oder weniger das eines haushaltsüblichen Geschirrspülers), der einfachen Installation, der leichten Bedienung und nicht zuletzt seiner hohen Zuverlässigkeit ist das SCALA2-Wasserwerk inzwischen ein Welterfolg.
„Dies war ein wichtiges Vorzeigeprojekt für Grundfos und hat es dem Unternehmen ermöglicht, seinen Bekanntheitsgrad jenseits der traditionellen Industriebereiche auch im Endverbrauchermarkt zu festigen“, sagt Jan Claeys, Account Manager bei Quadrant CMS. „Wir hoffen, dass der Erfolg des SCALA2 zu weiteren Gemeinschaftsprojekten beider Unternehmen führen wird.“
