Engel: Nachhaltig mit elektrischen Spritzgießmaschinen

Mit zwei Anwendungen auf E-Mac Spritzgießmaschinen zeigt Engel auf der Chinaplas auf, wie nachhaltig und präzise die vollelektrische Antriebstechnik ist.

„Die Nachfrage nach vollelektrischen Spritzgießmaschinen steigt, auch für Anwendungen, für die bislang hydraulische oder hybride Maschinen eingesetzt wurden“, berichtet Gero Willmeroth, President Ostasien und Ozeanien von Engel. „Es gibt vor allem drei Argumente, die für die elektrische Antriebstechnik sprechen: Die Präzision, die Total Cost of Ownership über den gesamten Maschinenlebenszyklus inklusive Wartung und Energieverbrauch und die Nachhaltigkeit, sprich ein möglichst niedriger CO₂-Footprint.“

Ökologie und Ökonomie müssen Hand in Hand gehen, das machen die beiden Anwendungen auf der Chinpals in Shanghai deutlich. Auf einer E-Mac 465/180 werden Zylinder für 1-Milliliter-Spritzen aus Polypropylen in einem 32-fach-Werkzeug von Liankai produziert.

Eine weitere E-Mac 465/180 präsentiert eine LSR-Anwendung. In einem 128-fach-Werkzeug werden Dichtungen hergestellt. Partner für Werkzeugbau und LSR-Dosiertechnik ist in dieser Anwendung Nexus.

Unter den vollelektrischen Spritzgießmaschinen am Markt zählen die E-Mac Maschinen der neuen Generation zu den weltweit kompaktesten. So bauen die beiden in Shanghai präsentierten Maschinen mit 1800 kN Schließkraft durch eine optimierte Kniehebelgeometrie um 450 mm kürzer als die bisherige Ausführung – und das, ohne dass der Öffnungshub verkleinert wurde. Im Ergebnis steigt die Flächenproduktivität, die in vielen Betrieben eine wichtige Effizienzkennzahl ist.

Sämtliche Bewegungen der E-Mac – auch die Düsenbewegung und das Auswerfen – werden von servoelektrischen Antrieben ausgeführt. Damit erreicht die Maschine einen sehr hohen Gesamtwirkungsgrad. Bei Bedarf lässt sich ein Servohydraulikaggregat ohne zusätzlichen Platzbedarf in den Maschinenrahmen integrieren.

Daneben zeigt Engel auf der chinesischen Kunststoffmesse eine Anwendung mit einem transparenten Polycarbonat: Auf einer Duo 5160/800 Spritzgießmaschine mit integriertem Easix Knickarmroboter werden Streuscheiben für Fahrzeugscheinwerfer aus Polycarbonat hergestellt. Das Bauteil stellt mit einer Wanddicke von 1,8 mm und einer Länge von mehr als 800 mm hohe Anforderungen an die Abformgenauigkeit. Mit einem breiten Technologiespektrum und viel Erfahrung in den Technologien Optimelt und Glazemelt entwickelt Engel für alle Arten von transparenten Bauteilen passgenaue Produktionslösungen.

Neben der hohen Präzision der Duo Maschinenbewegungen tragen intelligente Assistenzsysteme aus dem Inject 4.0 Programm von Engel hierzu bei. Während IQ Weight Control das eingespritzte Schmelzevolumen von Schuss zu Schuss konstant hält, ermittelt IQ Clamp Control die für das Werkzeug optimale Schließkraft, um Brenner und Gratbildung zu vermeiden.

Der integrierte Easix Roboter bietet viel Flexibilität für die Einbindung von Down-Stream-Prozesseinheiten, wie Qualitätskontroll- oder Montagesysteme. Dass die Steuerung des Engel- Roboters vollständig in die CC300 Steuerung der Spritzgießmaschine integriert ist, macht den Einsatz von Knickarmrobotern besonders einfach. Die komplette Produktionszelle bietet eine einheitliche Bedienlogik. Roboter und Maschine greifen auf dieselbe Datenbasis zu und können ihre Bewegungsabläufe aufeinander abstimmen. In vielen Anwendungen reduziert das die Handlingzeit.

LED erobern im Fahrzeug immer mehr Anwendungsbereiche und werden zunehmend als differenzierende Designelemente eingesetzt. Damit steigt die geometrische Varianz, was die Hersteller von Lichtleitern vor neue Herausforderungen stellt. Um auch bei komplexen Geometrien und langen Strukturen eine hohe Lichtausbeute sicherzustellen, hat Engel gezielt für die Verarbeitung von PMMA einen neuen Plastifizierprozess entwickelt. Technologisch entscheidend ist das Prinzip der Unterfütterung. Dieses ermöglicht es, die Plastifizierschnecke in der Einzugszone nur partiell mit Granulat zu füllen, was die Scherbelastung der Schmelze reduziert. Auf diese Weise werden Homogenität und Reinheit der Schmelze erhöht.

Mit der Herstellung von unterschiedlich langen und unterschiedlich gebogenen Lichtleiter in einem Familienwerkzeug von Oerlikon Hrsflow auf einer Victory 320/120 Spritzgießmaschine mit integriertem Viper 20 Linearroboter macht Engel das große Potenzial der neuen Verarbeitungstechnologie deutlich. Dabei sorgt die Victory Maschine mit ihrer holmlosen Schließeinheit für eine hohe Gesamteffizienz. Dank Holmlostechnik passt das große Familienwerkzeug auf eine vergleichsweise kleine Spritzgießmaschine. Der Roboter kann ohne Störkantenumfahrung direkt von der Seite aus die Kavitäten erreichen, was die Handlingzeit kurz hält.

Alle vier Produktionszellen am Messestand sind mit E-Connect.24, dem Online-Support- und Fernwartungstool von Engel, ausgerüstet und miteinander vernetzt. Über einen zentralen Monitor am Messestand lassen sich alle Produktionszellen monitoren und steuern. In der täglichen Praxis wird das Tool genutzt, damit sich die Engel-Servicemitarbeiter von extern auf die Spritzgießmaschine aufschalten können, um zum Beispiel in Supportfällen ohne Zeitverlust zu reagieren. Die Bildschirmseiten der Maschinensteuerung werden über das Internet auf einen auch mehrere tausend Kilometer entfernten Rechner übertragen. Es wird jederzeit der aktuelle Maschinenzustand abgebildet. So sehen sowohl die Maschinenbediener vor Ort im Betrieb als auch der externe Support dieselben Einstellungen und Produktionsdaten, können sich beraten und gegenseitig anleiten. Bei Bedarf lässt sich die Fertigungszelle sogar aus der Entfernung steuern.

sk