Zweikomponententechnik und automatisierte Fertigungszelle – immer vollelektrisch

In den letzten Jahren zeigen Spritzgieß-Anwender ein deutlich steigendes Interesse an vollelektrischen Spritzgießmaschinen mit besonders sparsamer Energie-Bilanz sowie an vollautomatischen Fertigungssystemen. Fanuc wird drei ihrer vollelektrischen Roboshot Spritzgießmaschinen auf der Fakuma 2017 ausstellen, die den aktuellen Forderungen der Anwender lückenlos Rechnung tragen. Live Vorführungen: Eine 150-Tonnen Roboshot Alpha-S150iA in einer vollautomatischen Fertigungszelle zeigt präzise Demoteile mit Lichtleiter im 2K-Spritzgießverfahren.

Ferner können sich die Besucher an einer 130-Tonnen Version über die wirtschaftliche Produktion von Formteilen aus LSR – mit Unterstützung eines M-10iA – M-12iA Fanuc Roboter – informieren. Das dritte Exponat, eine 30-Tonnen Roboshot Alpha-S30iA – mit einem M-1iA-Roboter – produziert Smartphone-Präzisionsstecker aus LCP hoch wirtschaftlich.

„Mit drei speziellen Applikationen zeigen wir einen Querschnitt durch die Fanuc Roboshot Performance in Kooperation mit renommierten System-Partnern…“, sagt Wolfgang Haak, Product Manager Roboshot, und präzisiert „…mit Energie-Rückgewinnungsregelung, stabiler Wiederholgenauigkeit und Prozess-Sicherheit, drehmomentabhängiger Dosierregelung – PMC 2 und PMC 3 – sowie dem speziellen Rückfluss-Monitor und schließlich der effizienten AI-Formsicherung. Nicht zuletzt belegen wir – in Zusammenarbeit mit unseren System-Partnern – wirtschaftliche und technische Kompetenz in den Bereichen Zweikomponenten-Spritzgießen und Fertigungszellen mit hoher Flexibilität.“

Fertigungszelle für 2K-Anwendungen

In einer Fanuc Roboshot Alpha-S150iA mit vertikaler SI-20iA Spritzeinheit – integriert in eine Robotech Plastic-Mate Fertigungszelle – werden, aus Makrolon PC, Automotive-Demoteile mit Lichtleitern in einem Zweikavitäten-Drehtellerwerkzeug von Weber hergestellt. Die Teileentnahme erfolgt mit einem Fanuc LR-Mate 6-Achsen-Industrieroboter, kombiniert mit einer Linearachse sowie mit integriertem, visuellem Prüfsystem iRVision. Ergebnis: 100%ig beidseitige Kontrolle der Teile, konstantes Teilegewicht und eine Gesamtzykluszeit von nur 57 Sekunden.

Kooperation zwischen Fanuc und Nexus

Highlight ist die Turnkey-Anlage mit einer Nexus Roboshot LSR, die Premium-Performance ins Elastomer-Spritzgießen bringt. Das dazugehörige Werkzeug aus eigenem Werkzeugbau mit der Timeshot-Kaltkanalregulierung wird ergänzt durch die Integration zweier Servomix-Dosieranlagen mit einzigartiger SPLITNEX-Technologie und der neuen Nanoshoremix LSR-Applikation (Nexus Servomix E200 Premium Edition + Nexus Servomix E20 Eco). Hergestellt wird ein Demoteil aus Elastosil 3066/60 Flüssigsilikon von Wacker.

Anlagen-Komponenten:

  • Fanuc Nexus Roboshot LSR Spritzgießmaschine Alpha-S130iA
  • Fanuc Roboter M-10iA – M-12iA
  • Nexus LSR Nanoshoremix (Dosiersystem Servomix E200 Premium Edition + LSR Dosiersystem Servomix E20 Eco)
  • Nexus LSR 16-fach Spritzgusswerkzeug mit Timeshot Nadelverschluss-Kaltkanalsteuerung
  • Verpackungssystem inkl. Bedruckung und Förderband

Präzisionsstecker vierfach im 2s-Takt

Hergestellt werden auf einer Fanuc Roboshot Alpha-S-30iA Smartphone-Präzisionsstecker aus LCP in einem 4-fach Werkzeug, bereitgestellt von der Firma Sayama. Produkte dieser Art müssen strengen Qualitätsnormen gerecht werden. Dementsprechend ist eine hohe Prozesssicherheit maschinenseitig notwendig. Diese Anforderungen erfüllt die vollelektrische Fanuc Roboshot durch innovative und einzigartige Servo-Regelfunktionen. Die Kavitäten-abhängige Teilesortierung übernimmt der M-1iA Roboter, ausgestattet mit iRVision zur optischen Erfassung. Der Hochpräzisions-Miniaturstecker weist einen Kontaktabstand von gerade einmal 0,35 auf – mit einer Genauigkeit im µ-Bereich. Die Zykluszeit ist erstaunlich kurz: unter 2 Sekunden.
Energierückgewinnung – mit Betonung auf Gewinn

Das Charakteristikum Energierückgewinnung spielt eine wichtige Rolle im Thema Energieeinsparung. Hierbei erzeugen die Servoantriebe der Roboshot-Maschinen während der negativen Beschleunigung elektrische Energie. Die elektrische Energie wird während des Abbremsvorgangs beim Schließen des Werkzeuges und auch beim Öffnen nach der Zuhaltung generiert: „Wir nehmen Kinematik und wandeln sie in regenerierte Elektrizität um, anstatt sie als Wärmeenergie einfach zu verschwenden“, unterstreicht Wolfgang Haak. Laut seinen Angaben: „…hängt die Höhe der auf diese Weise erzeugten Energie von der jeweiligen Maschine und vom Prozess ab, liegt aber durchschnittlich bei etwa 5% der eingesparten Energie, zusammen mit der mindestens 40 bis 60-prozentigen Energieeinsparung beim Einsatz von vollelektrischen Spritzgießmaschinen gegenüber hydraulischen Maschinen. Heutzutage dürfen wir aber auch nicht das Thema CO2-Emission übersehen, da die Höhe der Emission auf der Höhe des Energieverbrauchs eines Betriebes beruht. Bei unseren Roboshot Maschinen ist weniger Energie aus dem öffentlichen Stromnetz notwendig, und das bedeutet geringere Emission zum Schutz unserer Umwelt.“

Fanuc Roboshot Highlights auf einen Blick

Nachhaltige Prozessfähigkeit – stabiles Spritzgießen durch Materialrückfluss-Monitor und Präzises Dosieren 2&3: Die Datengrundlage realisiert der Materialrückfluss-Monitor, der den Rückfluss des Materials während des Einspritzvorgangs bildschirmseitig darstellt. Dadurch können Rückschlüsse auf die Stabilität des Spritzzyklus, die Schließ-Charakteristik der Rückstromsperre sowie deren Verschleiß-Status gezogen werden. Das zweite Feature ist die präzise Dosierregelung (PMC2&3). Sie kompensiert Volumenverschiebungen durch Restdruck in den Schneckengängen bei Dosier-Ende. Dies garantiert ein konstantes Dosiervolumen und minimiert Gewichtsabweichungen der zu spritzenden Teile.

Auch werkzeugseitig wird durch „AI Form- und AI-Auswerfer-Schutz“ der Roboshot Maschinen eine deutlich längere Standzeit erreicht. Die AI-Formschutzfunktion stoppt die Schließbewegung unverzüglich, sobald sie Fremdteile/Hindernisse im Werkzeug registriert, die zu Werkzeugschäden führen können. Gleichermaßen verhindert sie beim Formöffnen Schäden an Schiebern und Formeinsätzen. Zudem ist die AI-Auswerferschutzfunktion eine sehr wirkungsvolle Sicherung des Auswerfers bei dessen Vor- und Rückwärtsbewegungen. Die Maschine reagiert – bevor Beschädigungen am Werkzeug entstehen – sobald die Auswerfer schwergängig sind.

Halle B3, Stand 3211