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Spritzgießmaschinen

Spritzgießen: Energieeffizienz ist Trumpf

Energieeffizienz ist das große Thema bei Wittmann Battenfeld auf der Fakuma 2023; zwei neue Ecopower Spritzgießmaschinen – B8X und DC – untermauern dies.

Die Spritzgießmaschinen der neuen Baureihe Ecopower B8X – hier eine Ecopower 110/350 B8X – sind noch stärker als die der Vorgängerversion auf Energieeffizienz getrimmt. 

Die Spritzgießmaschinen der neuen Baureihe Ecopower B8X – hier eine Ecopower 110/350 B8X – sind noch stärker als die der Vorgängerversion auf Energieeffizienz getrimmt. 


Das Messe-Highlight, die neue Ecopower B8X, ist noch stärker als die Vorgängerversion auf Energieeffizienz getrimmt. Weitere Vorteile der neuen Baureihe sind Innovationen im Bereich der Spritzeinheit, beim Kniehebel und hinsichtlich der Dynamik der Maschine. So ist die neue Spritzeinheit schwenkbar und öl- statt fettgeschmiert, wodurch sich der Widerstand verringert und die Dynamik verbessert werden konnte. Dies in Kombination mit zusätzlichen Spritzaggregatgrößen wirkt sich positiv auf die Energiebilanz aus. Der Kniehebel wurde in Hinblick auf seine Dynamik und Lebensdauer optimiert. Die geschwindigkeitserhöhten Spritzeinheiten in Kombination mit dem hochdynamischen Kniehebel ermöglichen kürzeste Zykluszeiten. Die neue Ecopower B8X steht ab der Messe in den Schließkraftgrößen 550 bis 1800 kN für den europäischen Markt zur Verfügung.

Die Steuerung B8X ist mit im Haus entwickelten Steuerungskomponenten ausgestattet. Diese ermöglichen eine höhere interne Taktfrequenz, somit kürzere Reaktionszeiten auf Sensorsignale und dadurch höhere Reproduzierbarkeit der Teile bei unverändertem Bedienkomfort und gewohnter Visualisierung.

In Friedrichshafen ist eine Ecopower 110/350 B8X in Kombination mit dem neu entwickelten Angusspicker WX90 als Insiderzelle mit integrierter Ausfallrutsche und S-Max Zahnwalzenmühle sowie einem WFC120 Durchflussregler in Aktion zu sehen. Mit dieser Produktionszelle wird mit einem 8-fach-Werkzeug von Lechner eine Halterung für ein Kletternetz hergestellt. Die Angüsse werden über den in die B8X integrierten Angusspicker entnommen und direkt in die in die Maschine integrierte Mühle befördert. Dort werden sie vermahlen und in den Prozess zurückgeführt.

Energieeffizienz: Ecopower DC nutzt Gleichstrom aus Solarzellen

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Weltpremiere feiert auf der Fakuma die Ecopower DC, die Gleichstrom aus Solarzellen als Energiequelle nutzt – ohne den Umweg über Wechselrichter. Auf der K 2022 in Düsseldorf hatte Wittmann Battenfeld noch die Konzeptstudie dazu vorgestellt. Seitdem hat der österreichische Maschinenbauer weitere Entwicklungsschritte getätigt, um dieser Technologie Vorschub zu leisten, da der Einsatz von Gleichstrom zum Betreiben einer Spritzgießmaschine eine Reihe von Vorteilen mit sich bringt. Zum einen können die Energiekosten durch die direkte Nutzung des Solarstroms niedrig gehalten werden, zum anderen lässt sich Gleichstrom auch gut in herkömmlichen Batterien speichern und kann somit hervorragend für die Abdeckung von teuren Stromspitzen und die Erhöhung der Versorgungssicherheit genutzt werden. Zusätzlich können durch die Nutzung der Gleichstromtechnologie CO2-Emissionen durch die erhöhte Energieeffizienz und Ressourcenschonung eingespart werden.

Auf der Fakuma wird die neue Technologie anhand einer Ecopower 180/750+ B8X gezeigt. Mit einem 1-fach-Werkzeug von Kunststofftechnik Grabher wird ein Drainagekörper aus Polypropylen hergestellt. Der Teil wird mit einem modifizierten Roboter WX142 in DC-Ausführung entnommen, der direkt über den Gleichspannungs-Zwischenkreis der Ecopower versorgt wird und die überschüssige Energie bei Verzögerung der Achsen gleichermaßen in den Zwischenkreis zurückspeist. Um den Besuchern die DC-Technologie live präsentieren zu können, wird die Maschine während der Messe autark vom Messestromnetz über einen Solarstromspeicher mit Salzbatterien von Innovenergy betrieben. Die Batterie verfügt insgesamt über 45 kWh Kapazität; dies ist mehr als ausreichend für einen unterbrechungsfreien Maschinenbetrieb über einen gesamten Messetag mit 8 h.

Smartprimus in Kombination mit High-Tech-Automatisierung

Energieeffizient arbeiten auch die Spritzgießmaschinen der servohydraulischen Smartprimus-Baureihe, die vormals Smartplus hieß. Auch sie verfügt über die neue B8X-Steuerung. Die Baureihe zeichnet sich durch ein hohes Maß an Wirtschaftlichkeit, Energieeffizienz und Wiederholgenauigkeit aus. Durch den Einsatz bewährter Technologien und ausgewählter Optionen kann bei dieser Maschine ein sehr gutes Preis-Leistungs-Verhältnis geboten werden.

Auf dieser Automatisierungszelle mit einer Smartprimus 90 wird mit einem 1+1-fach-Werkzeug von Sola eine Wasserwaage aus ABS hergestellt.
Auf dieser Automatisierungszelle mit einer Smartprimus 90 wird mit einem 1+1-fach-Werkzeug von Sola eine Wasserwaage aus ABS hergestellt.

Auf der Fakuma zeigt Wittmann Battenfeld anhand einer Smartprimus 90/350 seine Kompetenz im Bereich der Digitalisierung und Automatisierung anhand der Herstellung einer Wasserwaage.

Auf der Maschine, ausgestattet mit dem Condition Monitoring System CMS Lite und einer Automatisierungszelle, wird mit einem 1+1-fach-Werkzeug von Sola eine Wasserwaage aus ABS hergestellt. Dabei werden in einem ersten Schritt der Ober- und Unterteil des Gehäuses der Wasserwaage gespritzt. Der Oberteil wird in einer Laserstation abgelegt und bedruckt. Der auf einer Ablage deponierte Unterteil wird gleichzeitig mit Libellen von Sola bestückt. Danach wird der Oberteil mit einer vordefinierten Kraft auf den Unterteil gedrückt. Die fertigen Teile werden zu einer Teststation transportiert, wo die Lage der Libellen mittels eines Vision Systems kontrolliert wird. Die fertigen Wasserwaagen werden nach der Kontrolle mit einem Roboter WX138 entnommen und auf einem Förderband abgelegt.

LSR-Verarbeitung mit der Micropower LIM

Auch die für den Spritzguss von Kleinst- und Mikroteilen konzipierte Micropower ist aufgrund ihres Designs sowie der speziell für die Maschine ausgelegten Peripherie hochgradig energieeffizient. Auf der Fakuma ist die Micropower 15/10H/10H Combimould bei der Verarbeitung von Flüssigsilikon (LSR) zu sehen. Bei der Anwendung handelt es sich um die Herstellung einer Membrane für einen hochwertigen Mini-Lautsprecher aus Thermoplast und LSR mit nur einem 1-fach-Werkzeug von Starlim Spritzguss. Die Wahl eines 1-fach-Werkzeugs dient dazu, die Präzision des Werkzeugs in Kombination mit der für die Herstellung von Mikroteilen konzipierten Maschine aufzuzeigen. Oftmals müssen bereits in der Prototypenphase kostenintensive Mehrfach-Werkzeuge konzipiert werden, nur um dem notwendigen Mindestdurchsatz der Maschine gerecht zu werden.

Auf der Fakuma ist die Micropower 15/10H/10H Combimould bei der Verarbeitung von Flüssigsilikon (LSR) zu sehen, ausgestattet mit einem Drehteller und einem 1-fach-Werkzeug von Starlim.
Auf der Fakuma ist die Micropower 15/10H/10H Combimould bei der Verarbeitung von Flüssigsilikon (LSR) zu sehen, ausgestattet mit einem Drehteller und einem 1-fach-Werkzeug von Starlim.

Die Micropower ist mit einem zweistufigen Schnecken-Kolben-Thermoplastaggregat und einem zweistufigen Schnecken-Kolben-LSR-Aggregat ausgestattet. Bei der LSR-Dosierpumpe von EMT Dosiertechnik handelt es sich um ein 1-Liter-Kartuschensystem, das für kleinste Dosiervolumen entwickelt wurde. Durch die gleichmäßige Entleerung der Kartuschen wird eine hohe Präzision bei gleichbleibender Qualität garantiert. Ein weiterer Vorteil ist die auf ein Minimum reduzierte Mischstrecke, die speziell hinsichtlich einer raschen Reinigung und geringem Materialverlust beim Materialwechsel überzeugt. 


Energiemessungen am Messestand

An allen Maschinen am Messestand wird eine Energiemessung mit der Energiemanagement-Software Imagoxt, einer Eigenentwicklung von Wittmann Digital, durchgeführt. Die Software erlaubt die skalierbare Anzeige und Visualisierung von Energieverbräuchen der angeschlossenen Maschinen und Geräte. Ebenso berechnet das Programm direkt den CO2-Verbrauch und bereits erzielte Energie-Einsparungen. Alle berechneten Werte können in Berichten abgelegt werden und stehen somit für langfristige Analysen zur Verfügung. Das Programm läuft als Webapplikation sowohl als optionale Erweiterung des MES-Programms Temi+ von Wittman als auch als eigenständiges Programm.

Imagoxt visualisiert die Energieverbräuche der angeschlossenen Maschinen und Geräte.
Imagoxt visualisiert die Energieverbräuche der angeschlossenen Maschinen und Geräte.

Letzteres ist besonders interessant, wenn es EU-Fördermöglichkeiten für energiesparende Neuanschaffungen gibt. Imagoxt hat eine Produktzertifizierung nach DIN ISO 50001. Somit sind die Investitionskosten in Deutschland förderfähig.

Wittmann Battenfeld bietet seinen Kunden Energieberatung in Form von Energieberatungspaketen an. Diese reichen von der reinen Analyse des Energieverbrauchs nach Euromap 60.1 und 60.2 über eine erweiterte Analyse, die auch die Peripheriegeräte umfasst, bis hin zu einer darauf aufbauenden Optimierung des gesamten Prozesses. sk

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