Hochwertige Innenraumkomponenten zu niedrigen Stückkosten

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Für die Automobilbranche präsentiert Engel auf der NPE im Mai in Orlando erstmalis in Nordamerika eine vollständig automatisierte, integrierte Fertigungszelle für den Decoject Prozess.

Prozessintegration und Automatisierung gewinnen in Nordamerika weiter stark an Bedeutung. Gleichzeitig rücken die Themen Digitalisierung und Vernetzung in den Fokus der Verarbeiter. Gemeinsam haben diese Trends, dass sie zu mehr Qualität, Effizienz und Wirtschaftlichkeit, aber auch einer höheren Komplexität der Fertigungsprozesse führen. "Als Systemlöser sorgen wir dafür, dass sich auch komplexe Prozesse einfach und sicher beherrschen lassen", sagt Mark Sankovitch, Geschäftsführer von Engel in den USA, im Vorfeld der NPE 2018.

Vor drei Jahren hat der österreichische Spritzgießmaschinenbauer in Nordamerika eigene Business-Unit-Leiter berufen und seitdem sowohl sein lokales Branchen-Know-how als auch die anwendungstechnischen Kapazitäten kontinuierlich gestärkt. "Das Feedback unserer Kunden ist sehr gut. Die jüngsten Erfolge bestätigen, dass wir genau den richtigen Weg eingeschlagen haben", so Sankovitch. „Wir können noch schneller auf die Anforderungen und Wünsche unserer Kunden in den unterschiedlichen Branchen reagieren und sie beim Lösen ihrer ganz individuellen Herausforderungen noch zielgerichteter unterstützen. Als Systemlieferant begleiten wir unsere Kunden immer öfter über den gesamten Lebenszyklus der Maschinen und Anlagen – genau diesem Trend tragen wir mit der neuen Struktur Rechnung."

Vollständig automatisierte, integrierte Fertigungszelle

Für die Automobilbranche präsentiert Engel auf seinem Messestand auf der NPE erstmalig in Nordamerika eine vollständig automatisierte, integrierte Fertigungszelle für den Decoject Prozess. Die Technologie vereint Spritzguss und In-Mould Graining (IMG) und eröffnet damit für die Produktion hochwertiger Komponenten für den Autoinnenraum neue Horizonte. Im Unterschied zu herkömmlichen In-Mould Decorating (IMD) Verfahren wird nicht einfach der Lack von der Folie aufs Bauteil übertragen, sondern die Folie wird ausgestanzt und verbleibt am Bauteil.

Auf diese Weise kommen zusätzlich zu Farbe und Muster auch Oberflächenstruktur und Haptik ins Spiel. Gleichzeitig wird die Kratzfestigkeit der Oberflächen deutlich erhöht. "Decoject bietet uns auch für kleine Losgrößen eine extrem wirtschaftliche Möglichkeit, Spritzgießteile optisch aufzuwerten und die Oberflächen im Fahrzeuginnenraum zu harmonisieren", betont Larry Alvey, Leiter der Business Unit Automotive von Engel in Nordamerika.

Während der NPE wird Engel auf einer Duo 5160/1000 Spritzgießmaschine Türbrüstungen für den Einsatz im Pkw produzieren, die ganz unterschiedliche Oberflächenstrukturen aufweisen: Von einer anspruchsvollen Ledernarbung inklusive Naht bis zum modernen Carbon-Look. Die Decoject-Dünnfolien wurden von Benecke-Kaliko entwickelt.

Um den Prozess zu starten, wird die Folie von der Rolle ins geöffnete Werkzeug eingezogen, von einem IR-Strahler, der sich am Robotergreifer befindet, aufgeheizt und mit Hilfe von Vakuum direkt im Spritzgießwerkzeug vorgeformt. Unmittelbar darauf wird die Folie mit Polypropylen hinterspritzt und ausgestanzt, bevor der Roboter das Bauteil entnimmt und für den Feinbeschnitt zur integrierten Laserstation transferiert. Alle 60 s verlässt ein einbaufertiges Bauteil die Fertigungszelle.

Ein Designwechsel erfordert nur wenige Minuten für den Austausch der Folienrollen, womit sich die Losgröße nicht länger in den Stückkosten bemerkbar macht. Um zusätzlich Rohmaterial zu sparen, kommt die Mucell Schaumspritzgießtechnologie von Trexel zum Einsatz. Weitere am Projekt beteiligte Partnerfirmen sind Georg Kaufmann Formenbau, Galvanoform Gesellschaft für Galvanoplastik, HRS Flow, ICO System International Coating und Borealis.

Mit seiner hohen Automatisierungskompetenz leistet Engel einen wesentlichen Beitrag zur Wirtschaftlichkeit und Flexibilität des Verfahrens. Das Aufheizen der Folien und die Bauteilentnahme aus dem Werkzeug übernimmt ein Viper Linearroboter. Zudem ist ein Easix Knickarmroboter, ebenfalls von Engel, gemeinsam mit der Laserstation für den Feinbeschnitt der Folien in einer direkt neben der Schließeinheit der Spritzgießmaschine platzierten EasiCell integriert.

Dank ihres standardisierten und modularen Aufbaus ermöglicht die Automatisierungszelle die äußerst platzsparende Integration von Robotern sowie dem Spritzguss vor- und nachgelagerten Prozesseinheiten. Hinzu kommt, dass sie die Komplexität der Anwendung deutlich reduziert. Der Gesamtprozess lässt sich über die CC300 Steuerung der Spritzgießmaschine bedienen. Dabei macht es die einheitliche Bedienlogik über alle Komponenten der Fertigungszelle hinweg dem Maschinenbediener besonders einfach, auch ohne spezielle Schulungen den integrierten Prozess sicher zu beherrschen.

sk

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