Effizienz und höchste Leistung von Engel

Auf der Plástico Brasil zeigt Engel Spritzgießlösungen für die Praxis.

Vom 25. bis 29. März 2019 demonstriert der Spritzgießmaschinenbauer in São Paulo, Brasilien, auf dem Stand E242 anhand von zwei anspruchsvollen Anwendungen aus den Bereichen Packaging und Technical Moulding, wie sich mit Hilfe der Digitalisierung und Vernetzung weitere Effizienz- und Qualitätspotenziale ausschöpfen lassen.

Packaging: Auf einer Engel E-Motion 440/160 werden Eiscremebecher aus Polypropylen in Dünnwandtechnik in einem 4-fach-Werkzeug mit einem Gesamtschussgewicht von 14,8 g produziert. Dank In-Mould-Labeling (IML) verlassen abfüllfertige Becher die integrierte Fertigungszelle. Die Zykluszeit liegt bei 2,2 Sekunden.

Für die hohe Effizienz und Wirtschaftlichkeit des Produktionsprozesses sind vor allem zwei Faktoren verantwortlich: Zum einen ermöglicht es das In-Mould-Labeling, ohne Produktionsunterbrechung das Dekor zu wechseln. Auch bei sehr kleinen Losgrößen garantiert dies niedrigste Stückkosten.

Zum anderen hat Engel seine vollelektrische E-Motion Spritzgießmaschine mit Einspritzgeschwindigkeiten von mehr als 500 mm/s konsequent für den Hochleistungsbetrieb gerüstet. Dabei stellt das geschlossene System für Kniehebel und Spindel eine optimale und zugleich saubere Schmierung aller bewegten Maschinenkomponenten sicher, womit die E-Motion die hohen Reinheitsanforderungen nicht nur der Lebensmittel-, sondern auch der Kosmetik-, Medizintechnik- und Pharmaindustrie erfüllt.

Engel realisiert dieses Exponat gemeinsam mit Partnern. Das Werkzeug wird von Simon aus Saint-Lupicin, Frankreich, zur Verfügung gestellt. Für die IML-Automation zeichnet Beck Automation (Oberengstringen, Schweiz) verantwortlich. Die Label kommen von Verstraete in Maldegem, Belgien, und das Polypropylen von Borealis mit Sitz in Wien, Österreich.

Kompakte Fertigungszellen, effiziente Automatisierung und schnelle Rüstprozesse: Mit ihren vollständig nutzbaren Werkzeugaufspannflächen und der freien Zugänglichkeit zum Werkzeugraum werden holmlose Spritzgießmaschinen den Anforderungen an eine hohe Effizienz und Wirtschaftlichkeit besonders gut gerecht. Zum Auftakt des 30-jährigen Jubiläums der Engel Holmlostechnik präsentiert der Maschinenbauer auf der Plástico Brasil 2019 eine holmlose Victory 1060/220 Spritzgießmaschinen, auf der in einem Mehrkavitätenwerkzeug technische Teile produziert werden. Bis heute hält Engel mit der Holmlostechnik ein Alleinstellungsmerkmal.

Der barrierefreie Zugang zum Werkzeugraum macht es möglich, dass sich die Werkzeugaufspannplatten bis an den Rand vollständig ausnutzen lassen. Damit passen große, sperrige Werkzeuge auf vergleichsweise kleine Maschinen. Dies erweist sich vor allem beim Einsatz von Mehrkavitätenwerkzeugen als Effizienzfaktor.

Mehrkavitätenwerkzeuge bauen zwar groß, benötigen für das präzise Abformen der eher kleinen Bauteilflächen jedoch vergleichsweise wenig Schließkraft. Auf diese Weise entscheidet beim Einsatz einer holmlosen Maschine die für den Formprozess benötigte Schließkraft, aber nicht das Werkzeugvolumen über die Maschinengröße. Dank Holmlostechnik lässt sich in vielen Anwendungen eine deutlich kleinere Spritzgießmaschine einsetzen, was sowohl die Investitions- als auch die Betriebskosten niedrig hält und darüber hinaus kompakte Fertigungszellen ermöglicht.

Der patentierte Force Divider sorgt in der holmlosen Schließeinheit dafür, dass die bewegliche Aufspannplatte während des Schließkraftaufbaus dem Werkzeug in absoluter Parallelität folgt und die eingeleitete Kraft gleichmäßig über die gesamte Fläche verteilt wird. Dies stellt sicher, dass die außen- und die innenliegenden Kavitäten mit exakt gleicher Kraft zugehalten werden, was zu äußerst konstanten Wanddicken führt. Selbst beim Einsatz sehr niedrigviskoser Materialien wie Flüssigsilikon (LSR) wird die Gratbildung zuverlässig verhindert.

Weitere Vorteile der holmlosen Schließeinheit sind eine höhere Ergonomie, Zeitersparnisse beim Rüsten sowie besonders effiziente Automatisierungskonzepte. Roboter haben maximalen Bewegungsfreiraum und können ungehindert von der Seite aus in den Werkzeugraum greifen, was die Handlingzeiten verkürzt. In São Paulo stellt ein Engel Viper Linearroboter dies anschaulich unter Beweis.

Ein drittes Thema bei Engel auf der Plástico Brasil ist Inject 4.0. Bereits heute bietet Engel für die Digitalisierung und Vernetzung von Fertigungsprozessen eine Reihe ausgereifter Produkte und Lösungen an, und kontinuierlich kommen neue hinzu. Der modulare Ansatz des Inject 4.0 Programms von Engel macht es den Verarbeitern besonders einfach, die neuen Chancen, die Industrie 4.0 eröffnet, zu nutzen.

Schon einzelne kleinere Lösungen stiften einen hohen Nutzen. Als Beispiel präsentiert Engel in São Paulo sein Assistenzsystem IQ Weight Control. Die Software analysiert während des Einspritzvorgangs in Echtzeit den Druckverlauf und vergleicht die Messwerte mit einem Referenzzyklus. Für jeden Schuss einzeln werden das Einspritzprofil, der Umschaltpunkt sowie das Nachdruckprofil automatisch an die aktuellen Bedingungen angepasst und damit das eingespritzte Schmelzevolumen über die gesamte Fertigungsdauer konstant gehalten. Schwankungen in den Umgebungsbedingungen und im Rohmaterial werden automatisch erkannt und ausgeglichen, noch bevor auch nur ein Ausschussteil produziert wird.

jl