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Spritzgießmaschinen

Engel mit vier Spritzgießmaschinen auf der Chinaplas

Engel zeigt mit vier Exponaten auf der Chinaplas, wie sich mit der richtigen Spritzgießmaschine und Digitalisierung die Gesamteffizienz maximieren lässt.

Auf einer servohydraulischen Duo 2460/500 Spritzgießmaschine produziert Engel während der Chinaplas 2023 Spiegel für Head-up-Displays im hochpräzisen Spritzprägeverfahren.

Um sehr hohe Abformpräzision geht es bei der Herstellung von Spiegeln für Head-up-Displays aus Polycarbonat auf einer servohydraulischen Duo 2460/500 Spritzgießmaschine auf der Chinaplas, die vom 17. bis 20. April 2023 in Shenzhen stattfindet. Ein perfektes Spritzgießergebnis ist die Voraussetzung, das Displaybild in optimaler Schärfe auf die Fahrzeugscheibe zu projizieren. Hierzu trägt zum einen das Spritzprägeverfahren Coinmelt bei und zum anderen die Konstruktion der Zwei-Platten-Schließeinheit.

Automatisierte Produktionszelle für das Spritzprägen

Um sehr hohe Abformpräzision geht es bei der Herstellung der Spiegel für Head-up-Displays aus Polycarbonat.

Die Plattenparallelität wird während des Schließkraftaufbaus über vier einzelne Druckkissen geregelt. Dies stellt beim Spritzprägen über den gesamten Einspritzprozess die exakte Parallelität der Formhälften sicher. Damit lassen sich auch asymmetrische Bauteile im Spritzprägeverfahren mit höchster Abformpräzision produzieren. Die Schmelze wird bei geringem Nachdruck gleichmäßig über die projizierte Bauteilfläche verteilt. Das Material wird geschont, weshalb das Spritzprägen vor allem bei optischen Bauteilen aus transparenten Kunststoffen eingesetzt wird. Die gewölbten Head-up-Spiegel machen das Potenzial deutlich. Der Anspritzpunkt liegt hier außerhalb der Bauteilmitte.

Für die Fertigung der Spielgel präsentiert Engel eine automatisierte Produktionszelle. Ein Viper Roboter entnimmt die Bauteile aus dem Werkzeug und legt sie auf dem Förderband ab. Kommen Spritzgießmaschine und Roboter als integrierte Systemlösung von Engel, greifen sie auf eine gemeinsame Datenbasis zu und können ihre Bewegungsabläufe exakt aufeinander abstimmen. In vielen Fällen resultiert eine kürzere Zykluszeit, da der Roboter bereits während der Werkzeugöffnungsbewegung mit dem Einfahren beginnen kann.

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Mit Skymold mit Sitz in Ningbo City hat sich Engel für dieses Exponat für einen lokal ansässigen Werkzeugbaupartner entschieden. Auch die Duo Maschinen kommen für die asiatischen Märkte aus lokaler Produktion. Das Großmaschinenwerk von Engel befindet sich in Shanghai.

Kompakte und energieefffiziente Spritzgießmaschine

Mit zwei Anwendungen auf vollelektrischen E-Mac Spritzgießmaschinen zeigt der österreichische Maschinenbauer in Shenzhen, wie sich Produktivitätssteigerungen hochwirtschaftlich umsetzen lassen. In beiden Beispielen bleiben der Flächen- und Energiebedarf der Produktionszelle beim Scale-up der Werkzeugkavitäten niedrig.

Das 128-Kavitäten Werkzeug für die Produktion von Steckerdichtungen aus LSR passt auf eine kompakte E-Mac Spritzgießmaschine mit 1800 kN Schließkraft.

Auf einer E-Mac 465/180 werden in einem 128-Kavitäten-Werkzeug Steckerdichtungen, wie sie unter anderem für die Automobilelektronik benötigt werden, aus Flüssigsilikon (LSR) produziert. Es handelt sich um ein von Nexus Elastomer Systems aus Österreich gebautes Serienwerkzeug, das beim Automobilzulieferer Waexim in Xiamen/China, im Einsatz ist. Die besondere Bauform der E-Mac mit einem großen Holmabstand macht es möglich, dass das große Werkzeug auf der vergleichsweise kleinen 1800-kN-Maschine aufgespannt werden kann. Hinzu kommt, dass die E-Mac der neuen Generation extrem kurz bauen. Der Verarbeiter profitiert vom Platzgewinn in der Fertigung und außerdem von der weiteren Energieersparnis, die daraus resultiert, dass eine vergleichsweise kleine Maschine eingesetzt wird.

LSR gewinnt als Werkstoff für anspruchsvolle Spritzgießbauteile weiter an Bedeutung, erfordert aufgrund seiner spezifischen Materialeigenschaften aber sehr präzise Spritzgießmaschinen. Nur mit einer nacharbeits- und abfallfreien Produktion erzielen anspruchsvolle Funktionsbauteile aus Flüssigsilikon wettbewerbsfähige Stückkosten. Auch in diesem Punkt spielt die vollelektrische E-Mac ihre Stärken aus.

Die zweite E-Mac ist in Shenzhen mit einer Medical-Anwendung zu sehen, denn auch in dieser Branche zeigt sich deutlich der Trend, die Produktivität mit höheren Kavitätenzahlen zu steigern. Auf einer E-Mac 1340/280 werden Blutröhrchen aus PET in einem 64-fach-Werkzeug des chinesischen Werkzeugbauers NCM produziert. Gerade im Reinraum ist die Stellfläche der Maschinen ein relevanter Kostenfaktor.

Viel Flexibilität für Einlegeprozesse

Die Insert Vertikalmaschine bietet viel Flexibilität für Einlegeprozesse. Während der Chinaplas 2023 werden Batteriegehäuse auf einer Insert 100 produziert.

Das Thema Flächenproduktivität gibt auch beim Teletronics-Exponat am Messestand von Engel den Ton an. Auf einer Insert 500V/100 Rotary Vertikalmaschine werden Batteriegehäuse aus glasfaserverstärktem PC-ABS produziert. Hierfür werden Metallringe ins Werkzeug eingelegt und umspritzt. Die Insert Maschine ist dafür mit einem großen Drehteller und einem kompakt integrierten Easix Knickarmroboter ausgerüstet. Für Insert-Prozesse bietet die Vertikalmaschine von Engel viel Flexibilität. Die von drei Seiten frei zugängliche Schließeinheit macht die Prozessautomatisierung besonders einfach. Zugleich bietet die niedrige Bauhöhe bei manuellen Einlegeprozessen viel Ergonomie. Auch für dieses Exponat kam ein lokal ansässiger Werkzeugbaupartner zum Zug: Suzhou Herui Technologies mit Sitz in Suzhou/China.

IQ Hold Control: Asienpremiere auf der Chinaplas

Das neue Assistenzsystem IQ Hold Control ermittelt die optimale Nachdruckzeit und sorgt damit für mehr Effizienz sowohl beim Rüsten als auch in der laufenden Produktion.

Die Spritzgießmaschinen am Messestand arbeiten mit intelligenter Assistenz und machen das große Potenzial der Digitalisierung für eine höhere Produktqualität und Produktionseffizienz deutlich. Ähnlich wie Fahrassistenten im Auto sorgen die IQ Systeme von Engel für einen stabilen Spritzgießprozess. Sie erkennen automatisch unter anderem Schwankungen im Rohmaterial, in den Umgebungsbedingungen oder in der Werkzeugtemperierung, um diese noch im selben Zyklus auszugleichen, oder ermitteln den optimalen Sollwert für die jeweilige Anwendung.

IQ Hold Control gehört in die Gruppe der Sollwertassistenten und feiert auf der Chinaplas 2023 seine Asienpremiere. Durch die sehr schnelle automatische Ermittlung der optimalen Nachdruckzeit beschleunigt der Sollwertassistent das Rüsten und steigert zudem die Bauteilqualität. Da die Nachdruckzeit objektiv ermittelt wird, können auch weniger erfahrene Prozesstechniker bei einem Produktwechsel mit nur einem Klick den Prozessparameter anpassen. Ein weiterer Effizienzgewinn ergibt sich, wenn die automatisch ermittelte optimale Nachdruckzeit niedriger liegt als die vom Maschinenbediener eingestellte. In diesen Fällen wird die Zykluszeit verkürzt und der Energiebedarf gesenkt. sk

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