Österreichische Kunststoffzeitschrift

Ihr Fachmagazin für Industrie und Forschung

FAKUMA

Mit ARBURG auf der „Road to Digitalisation“

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ARBURG macht die Zukunft des Spritzgießens auf der Fakuma digital und real erlebbar. Im Mittelpunkt des Messestands in Halle A3 steht die „Road to Digitalisation“ mit zahlreichen Stationen. Dort geben ARBURG-Experten den Fachbesuchern Ideen für ihren Weg in die zukunftsfähige IT-vernetzte und effiziente Kunststoffteile-fertigung an die Hand.

Produkte und Features für die digitale Transformation

Ein wichtiger Baustein auf dem Weg zur digitalen Transformation ist die „smarte“ Maschine, die ihre Prozesse überwacht, adaptiv regelt und die Bediener in jeder Situation aktiv unterstützt. Für diese Aufgaben gibt es sechs neue Assistenzpakete, die an verschiedenen Stationen der „Road to Digitalisation“ präsentiert werden. Sie helfen vom Starten, Einrichten und Optimieren über das Produzieren und Überwachen bis hin zum Service.

Zudem werden die zukunftsweisende GESTICA Steuerung und die SELOGICA ND (neues Design), das Potenzial von Augmented Reality (AR) für den „smarten“ Service und das ARBURG Leitrechnersystem ALS als zentraler Baustein von Industrie 4.0 vorgestellt. Um noch näher am Kunden zu sein, verstärkt ARBURG sein Angebot an Dienstleistungen und präsentiert auf der Fakuma 2018 den Einstieg in ein neues Kundenportal.

ALLROUNDER und freeformer prominent vertreten

Darüber hinaus zeigt ARBURG auf der Fakuma ein breites Spektrum innovativer Spritzgießanlagen und Verfahren. Premiere feiern die Packaging-Ausführung des ALLROUNDER 820 H im Clamp-Design und das ARBURG Turnkey Control Module (ATCM), ein Scada-System für komplexe Turnkey-Anlagen. Weitere Highlights sind ein Industrie-4.0-Praxisbeispiel und das Spritzgießen von Mikro-Bauteilen aus LSR.
Für ein neues Erscheinungsbild des Messestands sorgen die sechs ALLROUNDER, die alle im neuen ARBURG Farbkonzept „Mintgrün-Hellgrau-Dunkelgrau“ zu sehen sind. Weitere neun ALLROUNDER produzieren auf Partnerständen anspruchsvolle Kunststoffteile.

Der freeformer und das ARBURG Kunststoff-Freiformen (AKF) werden sowohl bei ARBURG als auch bei einem Kunden präsentiert. Abgerundet wird die ARBURG Präsenz schließlich durch den eigenen Recruiting-Stand.

Vollelektrische Maschine mit größerer Schließkraft

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Während der Fakuma stellt die Fanuc Europe Corporation S.A. verschiedene vollelektrische Roboshot Spritzgießmaschinen aus. Eines der Highlights ist die neue α-S450iA: jüngste Maschinenentwicklungen führten zu einer Maschine mit 4500 kN Schließkraft, auf die der Markt seit Jahren gewartet hat. Ferner zeigt eine Fertigungszelle mit einer 100-Tonnen Roboshot die Herstellung von Komponenten aus einem speziellen technischen Kunststoff unter Variotherm-Temperierung. Das System arbeitet Hand in Hand mit einem sechsachsigen Fanuc LR Mate Roboter und einem CR-7iA Roboter zur Montage und Handhabung der Teile. Roboshot Maschinen erfüllen stringente Anwender-Forderungen hinsichtlich geringen Energieverbrauchs und makelloser Spritzgießqualität in Verbindung mit stabiler Wiederholgenauigkeit und Prozess-Sicherheit. In der so-genannten IOT-Corner demonstrieren Fanuc und TIG das neue Euromap 77 in der Spritzgieß-Anwendung gemäß Industrie 4.0. Nicht zuletzt schlägt Robonano eine Brücke zwischen Spritzgießen und Werkzeugbau: das fünfachsige Bearbeitungszentrum besticht durch ultrapräzise Fünfachsenbearbeitung von Freiform-Oberflächen mit einer Sollwertauflösung von 0,1 Nanometern. Diese neue Werkzeugmaschine demonstriert automatische, berechenbare und wiederholgenaue Oberflächenveredelung in optischer Qualität an hochpräzisen Formeinsätzen.

„Zugegeben, Spritzgieß-Experten kommen auf den Fanuc-Stand, um die neue 450-Tonnen SGM zu sehen“, räumt Gianluca Tristo ein, Fanucs Robonano Experte, „aber sie werden sich beim Anblick der neuen Robonano α-NMiA mit ihren herausragenden Fähigkeiten inspirieren lassen.“ Diese neue ultrapräzise Werkzeugmaschine wurde von Fanuc speziell für die Fünfachsen-Diamantbearbeitung von Freiform-Oberflächen entwickelt. Das passt sehr gut zur Spritzgießindustrie, da Fanuc nun eine deutlich erweiterte Produktpalette anbieten kann, die insbesondere die polymerbasierte Prozesskette abdeckt. Tatsächlich verfügen Fanuc Roboshot Kunden jetzt über die passenden Arbeitsmittel, mit denen hochqualitative Formeinsätze, von Robodrill vorbearbeitet und mit Robonano Ultrafinish versehen, zu Präzisionsbauteilen montiert werden, die mit Robocut drahterodiert werden. Dieser Industrie bietet Robonano – mit ihrer 0,1 Nanometer Sollwertauflösung – eine starke Alternative zum manuellen Polieren von Formeinsätzen. Selbstverständlich dienen Fanuc Roboter dazu, die Prozessautomatisierung weiter zu vervollständigen. Während der Messe demonstriert Robonano α-NMiA die Echtzeit-Bearbeitung eines komplex geformten Werkzeugeinsatzes für die Automobilindustrie. Ferner werden Beispiele verschiedener Anwendungen gezeigt, z.B. Oberflächenstrukturierungen mit holografischen Effekten, Veredelung von hochpräzisen Oberflächen in optischer Qualität und die Bearbeitung verschiedener Materialien einschließlich Werkzeugstahl.

Höhere Schließkraft in Europe

Ihr Debüt feierte sie letztes Jahr in Japan, gefolgt von der Einführung in den U.S. Markt auf dem Milacron-Stand während der NPE in Orlando. Die vollelektrische Fanuc Roboshot α-S450iA Präzisions-Spritzgießmaschine mit 4500 kN Schließkraft startet ihren europäischen Markterfolg ab der Fakuma 2018. Mehr Kavitäten auf größeren Werkzeugen erfordern größere Aufspannplatten, was wiederum eine größere/stärkere Maschine mit höheren Schließkräften voraussetzt. Über Automotive hinaus, verlangen medizin- und pharmatechnische Märkte sowie andere Präzisionsteilebranchen mehr denn je präzisere und schnelle Ausbringung. „So tickt der Markt“, weiß Wolfgang Haak, Fanuc’s Product Manager ETS Europe Roboshot, “und Fanuc war sich dessen bewusst bei der Entscheidung, eine größere Maschine zu entwickeln, die die gleiche Performance und Zuverlässigkeit aufweist, wie die sechs Modelle davor mit Schließkräften zwischen 150 und 3000 kN. Jetzt haben wir 4500 kN Schließkraft, 920 mm x 920 mm Holmabstand, einen Schließweg (Schließhub) von 900 mm, 1300 mm x 1300 mm große Platten und eine Formhöhe bis 1000 Millimeter. Vier verschiedene Schneckengrößen für die zwei Basis-Spritzeinheiten bieten die gewünschte hohe Flexibilität.“ Die α-S450iA auf Stand B3-3211 zeigt ihr beeindruckendes Produktivitäts-Potenzial: für Infusionskomponenten werden Verbindungsstücke in einem von KEBO aus der Schweiz gestellten 32-Kavitäten Medical-Device-Werkzeug gefertigt. Komplexe Geometrien und sehr hohe Losgrößen, wie sie in der medizin- und pharma-technischen Industrie an der Tagesordnung sind, verlangen absolute Präzision – insbesondere hinsichtlich ihrer Oberflächenqualität, Konturentreue, Gewichtsstabilität und Reproduzierbarkeit. Neueste CNC-Technologie in der Roboshot ist Unikat in der vollelektrischen Spritzgießtechnik. Die Maschine ist mit einer effizienten Energie-Rückgewinnungsregelung, zuverlässiger drehmomentabhängiger Dosierregelung – Precise Metering Control (PMC) 2&3 – dem Rückfluss-Monitor sowie der die Standzeit verlängernden AI Formsicherungs- und AI Auswerferschutz-Funktion ausgerüstet. Unter dem Strich ist dies Spitzenleistung in der Prozess-Performance zum Nutzen der Produktqualität.

Hand in Hand mit Robotern

Am Beispiel einer kompakten Fertigungszelle demonstriert Fanuc ein Hightech- und Großserien-Fertigungskonzept, das saubere Maschinen für Reinraum-Anwendungen mit Hilfe von robotisierten Aktionen verlangt, wie es heute zum Beispiel seitens Medical-Device- und anderen technischen Branchen vorangetrieben wird. Robotec PLASTICMATE und eine Fanuc Roboshot α-S100iA wirken in einer kompakten und flexiblen Fertigungszelle zusammen. Vorführung der Variotherm-Funktion: Veränderungen der Formtemperatur im Verlauf eines Zyklus verbessern die mechanischen Eigenschaften des Formteils. Die variierend geregelte Temperatur der Kavitäten-Oberfläche erhält nicht nur eine niedrige Viskosität bis zur vollständigen Formfüllung aufrecht, sie ermöglicht auch spezielle Oberflächeneffekte. Ein sechsachsiger Fanuc LR Mate Roboter, kombiniert mit einer Linearachse, entnimmt die Teile; die Deckel und Unterschalen werden in einem Trace-Puffer definiert abgelegt, anschließend montiert. Die Zusammenarbeit zwischen dem LR Mate Roboter und einem arbeitsteilenden CR-7iA Roboter endet an der Ausgabestation, wo die Besucher die fertigen Teile in Empfang nehmen können.

Industrie 4.0

In einem Bereich auf dem Stand B3-3211 – der so-genannten IOT Corner – kann der Besucher verfolgen, wie Fanuc das neue Euromap 77 OPC UA Interface in Kooperation mit dem TIG “Authentig” MES System beherrscht. Der Betrachter sieht Echtzeit-Qualität, Maschinen- und Auftragsstatus-Überwachung aller Maschinen und der Roboter-Zelle – in Übereinstimmung mit Industrie 4.0 Vorgaben/Anforderungen. Roboshot LINKi wird den Besuchern live demonstriert.

KraussMaffei: Von lupenrein bis hochglänzend

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Kunststoffverarbeitung ist vielfältig: Vom Verpackungsprodukt, bei dem es vor allem auf Schnelligkeit und Präzision ankommt bis hin zu besonderen Verfahren wie Silikonverarbeitung oder der Gestaltung anspruchsvoller Oberflächen. Mit seinen Exponaten in den Schließkraftgrößen von 500 bis 2.000 kN auf der Fakuma) demonstriert KraussMaffei, wie flexibel sich die vollelektrische PX- als auch die hydraulische CX-Baureihe an die jeweiligen Anforderungen anpassen. Premiere zur Fakuma feiern die neuen linearen LRX-Kleinroboter. Alle Maschinen sind mit der neuen erweiterten Funktion APC plus (Adaptive Process Control) ausgestattet, die höchste Prozesssicherheit und damit eine konstant hohe Bauteilqualität bewirkt.

Der vollelektrische Maßanzug

Mit der neuen PX-Baureihe setzt KraussMaffei neue Maßstäbe bei den vollelektrischen Spritzgießmaschinen. Die neue PX-Baureihe vereint die Vorteile einer vollelektrischen Spritzgießmaschine mit maximaler Modularität in noch nie dagewesener Weise. „Der Erfolg der zur K 2016 eingeführten PX-Baureihe gibt uns Recht. Unsere Kunden schätzen die große Vielfalt und Flexibilität nicht nur bei der Konfiguration der passenden Maschine zum Beispiel durch eine breite Auswahl an Schließen- und Spritzenkombinationen, sondern auch bei der Produktion oder in der Nachrüstung“, so Dr. Hans Ulrich Golz, President des Segments Spritzgießtechnik der KraussMaffei Gruppe und Geschäftsführer KraussMaffei. „Die Nachfrage ist enorm, insbesondere von Kunden aus Deutschland, aber auch den USA und China“, ergänzt Golz. Um der großen Nachfrage gerecht zu werden, will KraussMaffei im kommenden Jahr die Produktionskapazitäten der PX-Baureihe verdoppeln.

Auf der Fakuma demonstrieren ausgewählte Exponate die einmalige Kombination aus höchster Präzision und maximaler Flexibilität bei einer vollelektrischen Spritzgießmaschine.

Lupenreine Fresnel-Linsen aus Silikon

Premiere zur Fakuma: Die neue LRX-Kleinroboter-Generation von KraussMaffei überzeugt durch progessives Design und hohe Flexibilität

Die Herstellung transparenter Streulinsen, sogenannter Fresnel-Linsen, aus dem Werkstoff Silikon ist anspruchsvoll. Denn Silikon oder auch LSR (liquid silicone rubber) ist extrem niedrigviskos, insbesondere hochtransparentes Silikon, und erfordert daher eine besonders hohe Präzision beim Einspritzen. Dank der hochfeinen Abformgenauigkeit ist der Facettenschliff so hochauflösend, dass auf der Linse keine Strukturen sichtbar sind, sie sind quasi lupenrein. „Bei dieser Anwendung zeichnet sich das modulare Konzept der neuen PX-Baureihe von KraussMaffei besonders aus. So kombiniert die PX 50-180 SilcoSet auf der Fakuma in einmaliger Weise die hydraulische Düsenanlagekraft mit einer elektrischen Einspritzeinheit. Das Ergebnis ist eine besonders hohe Präzision. Die Verbindung Maschine zu Werkzeug ist dicht, die Produktion ist leckagefrei“, erklärt Jochen Mitzler, Leiter Strategisches Produktmanagement bei KraussMaffei. Spezielle Schneckenabdichtungen am Schaft unterstützen dies. Die federbelastete Rückstromsperre der Schnecke garantiert zudem ein sichereres Schließverhalten bei der Verarbeitung des dünnflüssigen Materials.

Eine besondere Aufgabe bei dieser Anwendung übernimmt die APC plus Funktion von KraussMaffei. Sie gleicht die üblichen Chargenschwankungen bei der Verarbeitung von LSR aus. APC plus erfasst bereits während des laufenden Prozesses die Viskosität des Werkstoffs und korrigiert bereits im Schuss das Füllvolumen. „Der Prozess wird insgesamt noch präziser, das Teilegewicht bleibt konstant. Auch eventuell auftretende Vorvernetzungen des Silikons können so mit APC plus sicher ausgeglichen werden“, so Mitzler.
Die kompakte Bauweise der PX 50 bietet viel Platz für Entnahme und Peripherie und eine gute Zugänglichkeit. So entnimmt ein integrierter Industrieroboter die Linsen. Im nächsten Schritt erfolgt die optische Qualitätskontrolle in Bezug auf Vergrößerungsqualität und Überspritzungen, bevor die fertigen Linsen in Magazine abgelegt werden.

Mehr Tempo bei dünnwandigen Verschlüssen

Dünnwandteile brauchen Power beim Einspritzen. Die PX 160-540, auf der während der Fakuma sogenannte Flip-Tops Typ Fontane gefertigt werden, verfügt deshalb über eine erhöhte Einspritzgeschwindigkeit von 270 mm/s. Die Verschlusskappen aus PP haben einen Durchmesser von 28 mm und sind mit Kurzgewinde 1881 ausgeführt – stellen also eine klassische Verpackungsanwendung dar. „Bei den hohen Ausbringungsmengen in diesem Bereich sind besonders kurze Zykluszeiten gefordert. Die PX 160 ist daher mit Geschwindigkeits-Optionen ausgestattet: schnelleres Einspritzen, schnelleres Auswerfen, erhöhtes Drehmoment und schnellere Düsenbewegung“, so Mitzler. Die kompakte Automation mit Linearroboter LRX 100 entnimmt die Deckel aus dem Werkzeug und legt sie in eine integrierte Automationseinheit ab, in der sie verschlossen werden. Das spart in Summe Zeit und Platz gegenüber marktbekannten Lösungen wie das Inmold-Closing und separatem Verdeckelungsprozess.

Hohe Präzision und keine Leckage: Die PX 150-180 SilcoSet punktet bei der Verarbeitung des anspruchsvollen Werkstoffs LSR

Der LRX 100 gehört zur neuen Generation der Linear-Kleinroboter von KraussMaffei, die sich durch ein neues progressives Design mit dezentralem Schaltschrankkonzept und freistehender X-Achse auszeichnen. Sie bieten eine hohe Flexibilität bei der einfachen Nachrüstung von Sensorik oder der Erweiterung von Medienkreisen. Zahnstangenantriebe anstelle von Zahnriemen bewirken zudem eine hohe Präzision bei schnellen Bewegungen in allen Achsen. Ein überarbeitetes Thermo- und Schutzkonzept für die Elektronikkomponenten mit Schutzklasse IP54 rundet das neue Konzept ab und bietet eine hohe Verfügbarkeit und Sicherheit. Der Entnahmegreifer ist 3D-gedruckt und damit leicht und konstruktionsoptimiert.

Mehr Designfreiheit dank induktiver Werkzeugtemperierung

Wie sich mit der induktiven DMH-Technologie (Dynamic Mold Heating) beeindruckende Oberflächeneffekte ohne zusätzliche Nacharbeitung erzielen lassen, demonstriert KraussMaffei auf der Fakuma in Zusammenarbeit mit dem Partner Roctool (HD plastics): So entstehen auf einer CX 200 in einem 16-Fach-Werkzeug 16 unterschiedliche Oberflächen und damit Designvarianten eines Kunststoffgehäuses für eine Spielekonsole. „Die Gestaltungsmöglichkeiten der Technologie sind immens – egal ob Farbschattierungen, Hologramm-, Hochglanz- oder Matteffekte – alles lässt sich im One-Shot-Verfahren ohne zusätzliche Nachbearbeitung wie eine Foliendekoration oder Lackierung realisieren“, erklärt Mitzler.

Spitzenzykluszeiten für die Verpackungsindustrie: Auf einer PX 160-540 mit Linearroboter LRX werden Flip Tops-Verschlüsse produziert

Die CX 200 von KraussMaffei punktet bei dieser Anwendung als besonders wirtschaftliche und präzise 2-Plattenmaschine. Dazu zählen beispielsweise das Antriebskonzept nach modernster Technik (IE3 Typen) sowie der energieeffiziente BluePower Servoantrieb. Ein aktives Speichermanagement komplettiert das Gesamtkonzept. Als 2-Plattenmaschine benötigt die CX-Baureihe an sich schon weniger Stellfläche als längere Drei-Platten-Modelle. Unter der Schließeinheit bietet sie Platz für Peripheriegeräte und alle Arten von Entnahmeeinrichtungen. Während der Fakuma entnimmt ein LRX 150 der neuen Generation die Bauteile. Im nächsten Schritt werden Bauteil und Anguss getrennt. Zuletzt erfolgt die Verbeutelung und Verpackung. Dank der platzsparenden Bauweise lässt sich das alles innerhalb der Schutzeinhausung realisieren und spart Zustellfläche.

Auf der FAKUMA finden Sie Krauss Maffei in Halle 7, Stand 7308

HRSflow: Heißkanal-Lösungen für komplexe Herausforderungen

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Auf der diesjährigen Fakuma setzt HRSflow auf seinem Stand Schwerpunkte bei der servoangetriebenen FLEXflow One Heißkanal-Technologie, die ohne zusätzliche Steuereinheit auskommt, und der neuen Düsenbaureihe der wenig Bauraum beanspruchenden Full Compact Nozzles mit über die Länge konstantem Außendurchmesser. Mit neu entwickelten Druckplatten kann der Heißkanal zur Abstützung im Werkzeug genutzt werden, und eine ebenfalls neue Ausschraubhilfe vermeidet Beschädigungen bei der Demontage von eingeschraubten Heißkanaldüsen.

Flexibel programmierbar, ohne Steuereinheit betrieben

Bei den zur K2016 erstmals vorgestellten, servomotorisch angetriebenen FLEXflow One Nadelverschlusssystemen für Heißkanaldüsen ersetzt ein einfach aufgebautes Treibermodul die sonst obligatorische Steuerungseinheit. In der aktuellen Ausführung ist dieses Modul mit einer Standardeinstellung vorgeladen, bei der die Düsennadel jeweils komplett auf und zu fährt. Mittels eines externen, zu diesem Zweck anschließbaren Smart Interface (ESI) lassen sich deren Hub und Geschwindigkeit anwendungsspezifisch einstellen, bei Bedarf auch mehrstufig. Pro System können damit bis zu 24 Verschlussnadeln einzeln programmiert werden. Nach dem Abspeichern dieser Parameter auf dem Treibermodul ist das System ohne Steuereinheit bereit für die Produktion konstant hochwertiger Formteile.
Als zusätzlicher Sicherheitsfaktor gegenüber hydraulisch angetriebenen Systemen ist werksseitig ein maximales Drehmoment für den Servomotor vorgegeben. Bei Erreichen dieses Wertes schaltet die Elektronik ab, um das Auftreten von Schäden am Heißkanalsystem ebenso wie am Werkzeug und damit lange, teure Produktionsausfälle zu verhindern. Zudem sind alle FLEXflow-One-Systeme mit einer Safety Interface Box (SIB) verbunden, die mit der Steuerung der Spritzgießmaschine kommuniziert, um die Arbeitssicherheit zu gewährleisten.

Für enge Formnestabstände

Mit Full Compact Nozzle bezeichnet HRSflow eine neue Familie von Einschraub-Heißkanaldüsen mit Bauraum sparendem Beheizungssystem. Dabei konnte der Außendurchmesser von 30 mm über die gesamte Düsenlänge auf gleichbleibend 28 mm verringert werden. Sie sind für die Herstellung kleiner und filigraner Teile wie Lautsprechergitter optimiert und auch für das rückwärtige Anspritzen von der Auswerferseite her geeignet. Die Längen reichen von 75 mm bis 450 mm bei Innendurchmessern von 6, 8 und 10 mm. Die neuen Düsen können mit einer oder zwei Heizzonen ausgerüstet werden und sind in den Ausführungen Classic Line und Fail Safe (mit zwei Heizvorrichtungen und zwei Thermofühlern) verfügbar. Mögliche Anschnittvarianten sind Torpedo, offene Düse und Nadelverschluss.

Gleichmäßiges Temperaturprofil

Die kürzlich in den Markt eingeführten, als Pressure Block bezeichneten Druckplatten von HRSflow werden zwischen Heißkanalsystem und Werkzeug eingefügt. Dank ihrer sehr geringen Wärmeleitfähigkeit vergleichmäßigen sie dort das Temperaturprofil im Heißkanalsystem. Zudem tragen sie zu einer deutlich erhöhten Werkzeugsteifigkeit bei. Sie sind flexibel positionierbar, ohne das Temperaturprofil des Heißkanalsystems negativ zu beeinflussen.

Erleichterte Wartung

Die ebenfalls kürzlich neu vorgestellte, als Thread Safe Kit bezeichnete Ausschraubhilfe senkt den Wartungsaufwand, denn sie trägt dazu bei, dass sich die Düse leicht und ohne Beschädigung des Gewindes ausbauen lässt. Speziell bei der Verarbeitung kritischer Thermoplaste wie PMMA und PC verhindert sie das Festfressen der eingeschraubten Düse.

HRSflow auf der FAKUMA finden Sie in Halle A2, Stand 2217

Turnkey: Von der Produktidee bis zur komplexen Anlage

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Sobald spezifisches Know-how zu Automatisierung, Werkzeug- oder Verfahrenstechnik gefragt ist oder wenn bei der Realisierung einer neuen Produktidee komplexer Fertigungszellen verschiedenste Arbeitsschritte integriert und die Schnittstellen definiert werden müssen, ist die ARBURG als Generalunternehmer mit seiner Turnkey-Abteilung zur Stelle.

Kreativ: ARBURG Projektmanagement

Für alle diese Anforderungen will ARBURG eine passende Lösung bieten.

Als Systemlieferant und Technologieberater ARBURG übernimmt das gesamte Projektmanagement, bringt übergreifendes Fachwissen ein und liefern eine exakt auf die jeweiligen Anforderungen abgestimmte komplette Turnkey-Lösung. Durch den Mix aus verschiedenen Kompetenzen werden Synergie-Effekte erzeugt, kreative Lösungen gefunden und gegebenenfalls die Stück- und Investitionskosten optimiert.

Breites Automationsspektrum

In der Automation gibt es zwei Trends: Zum einen steigt die Komplexität der Anlagen, zum anderen sind sehr flexible Automationslösungen gefragt – aufgrund zunehmend kleiner werdenden Losgrößen und der immer schnelleren Produktwechsel. Für alle diese Anforderungen hat ARBURG eine passende Lösung: Vom einfachen Picker und lineare MULTILIFT Robot-Systeme über Sechs-Achs-Roboter mit SELOGICA Bedienoberfläche und den interaktiven Betrieb mit Mensch-Roboter-Kooperation bis zur individuellen Turnkey-Anlage.

[alert-note]Dieser Artikel erscheint in Zusammenarbeit mit der Firma ARBURG für die ARBURG Themenwoche 2017 auf kunststoff-zeitschrift.at. Text und Fotos wurden von der Firma ARBURG zur Verfügung gestellt.[/alert-note]

ARBURG Medizintechnik – breites Spektrum erhältlich

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Das ARBURG Produktprogramm für die Medizintechnik umfasst Standardlösungen, schnelllaufende Hochleistungsmaschinen, Reinraum ALLROUNDER in Edelstahl-Ausführung und den freeformer für die additive Fertigung. Hinzu kommen individuelle, auf die jeweiligen Anforderungen maßgeschneiderte Turnkey-Anlagen, die z. B. punktgenau für die Herstellung von Wirkstoffimplantaten oder vorgefüllten COP-Spritzenkörpern ausgelegt sind.

Kompakt: Automatisierte Petrischalen-Fertigung

Der ALLROUNDER 470 A in Reinraumausführung verfügt über ein Reinluftmodul mit Ionisierung (ISO 7) über der Schließeinheit und FDA/NSF-anerkannte Schmierstoffe.

Ein sehr kosteneffizientes und kompaktes Beispiel für die Herstellung medizintechnischer Massenartikel ist die automatisierte Petrischalen-Fertigung mit einem elektrischen ALLROUNDER 470 A in Reinraumausführung. Die Hochleistungsmaschine verfügt über ein Reinluftmodul mit Ionisierung (ISO 7) über der Schließeinheit und FDA/NSF-anerkannte Schmierstoffe. Sie fertigt rund 4.500 Ober- und Unterteile in der Stunde; das entspricht einem Ausstoß von jährlich rund 16 Millionen Stück. Die beiden Petrischalen-Hälften fallen in separate Kanäle und werden im kompakten Fördersystem zusammengeführt, verdeckelt und gestapelt.

Mikro: Produktionszelle für kleinste Bauteile

Für die reproduzierbare Fertigung kleinster Bauteile und Mikroimplantate, wie sie etwa für minimalinvasive Eingriffe benötigt werden, bietet ARBURG eine flexibel einsetzbare komplette Mikroproduktionszelle. Sie umfasst eine kleine elektrische Spritzgießmaschine Allrounder 270 A mit 350 kN Schließkraft, ausgestattet mit einer Mikrospritzeinheit der Euromap-Größe 5 und einem horizontalen Doppel-Arm-Roboter für die zuverlässige Trennung von Mikrobauteil und Anguss. Die Mikrospritzeinheit kombiniert wahlweise eine 18- oder 15-Millimeter-Schnecke zum Aufschmelzen des Materials mit einer 8-Millimeter-Schnecke zum Einspritzen. Dadurch lassen sich normale Granulatgrößen und damit alle gängigen Materialien ohne Probleme verarbeiten sowie das First-in-first-out-Prinzip realisieren.

High-End: Elektrischer ALLROUNDER in Edelstahlausführung

In einer Zykluszeit von rund 4,7 s fertigt die elektrische Spritzgießmaschine mit einem 64-fach-Werkzeug je 200 µl fassende Pipettenspitzen aus PP.

Für die automatisierte Fertigung von 50.000 Pipettenspitzen pro Stunde in einer geschlossenen Reinraum-Umgebung hat ARBURG eine High-End-Fertigungszelle rund um einen elektrischen ALLROUNDER 520 A realisiert, dessen Schließeinheit GMP-konform in Edelstahl ausgeführt ist. In einer Zykluszeit von rund 4,7 s fertigt die elektrische Spritzgießmaschine mit einem 64-fach-Werkzeug je 200 µl fassende Pipettenspitzen aus PP. Die Spritzteile werden nachgeordnet in Trays à 96 Stück abgelegt und können zur Weiterverarbeitung in einen Reinraum transportiert werden.

[alert-note]Dieser Artikel erscheint in Zusammenarbeit mit der Firma ARBURG für die ARBURG Themenwoche 2017 auf kunststoff-zeitschrift.at. Text und Fotos wurden von der Firma ARBURG zur Verfügung gestellt.[/alert-note]

Leichtbau – ARBURG entwickelt innovative Verfahren

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ARBURG hat in Kooperation mit Partnern und Hochschulen bereits mehrere innovative Leichtbau-Verfahren zur Serienreife entwickelt und auf den Markt gebracht. Dazu zählen das Faser-Direkt-Compoundieren, das Partikelschaum-VerbundSpritzgießen und die physikalische Schäumtechnik ProFoam.

Physikalisches Schäumen mit Profoam

Durch eine dynamische Werkzeugtemperierung lässt sich trotz Schäumtechnik eine hochglänzende Oberfläche erzeugen.

Das neue physikalische Schäumverfahren ProFoam sorgt durch mikrozelluläre Strukturen für Gewichtsreduktion. Damit lassen sich auch geschäumte Bauteile mit Faserverstärkung herstellen und somit bessere mechanische Eigenschaften erzielen. Das zum Schäumen benötigte einphasige Gemisch aus Polymerschmelze und Prozessgas lässt sich auf konventionellen Spritzgießmaschinen mit einer patentierten Granulatschleuse erzeugen. Durch eine dynamische Werkzeugtemperierung lässt sich trotz Schäumtechnik eine hochglänzende Oberfläche erzeugen.

Faser-Direkt-Compoundieren (FDC)

FDC ist eine kostengünstige Alternative zur Verarbeitung fasergefüllter Compounds. Faserlänge, Faseranteil und Materialkombination lassen sich individuell einstellen und damit die Bauteileigenschaften gezielt beeinflussen. Die FDC-Einheit an der Spritzeinheit umfasst eine Seitenbeschickung mit integrierter Schneidvorrichtung, angepasstem Zylinder und spezieller Schneckengeometrie. Die Endlosfasern aus kostengünstigen Glasfaserrovings werden zugeschnitten und direkt der flüssigen Schmelze zugeführt.
Durch eine Kombination des FDC-Prozesses mit Organoblechen greifen die Vorteile des Multi-Material-Designs, bei dem durch Umspritzen der Organobleche hochfeste Composite-Bauteile mit zusätzlichen Versteifungen oder Funktionen erzeugt werden.

Partikelschaum-VerbundSpritzgießen (PVSG)

Im PVSG-Verfahren können an ein geschäumtes Vorprodukt unlösbar Thermoplaste angespritzt und auf diese Weise zusätzliche Funktionen sowie Befestigungselemente (z. B. Gewinde) integriert werden. Es entsteht eine dauerhafte und stoffschlüssige Verbindung zwischen Partikelschaum und Thermoplast. PVSG vereint somit die Vorteile beider Werkstoffe für funktionelle Leichtbauteile. Die Elemente können weiter umschäumt werden, z. B. um große oder flächige Bauteile mit integrierten Funktionselementen zu produzieren.

[alert-note]Dieser Artikel erscheint in Zusammenarbeit mit der Firma ARBURG für die ARBURG Themenwoche 2017 auf kunststoff-zeitschrift.at. Text und Fotos wurden von der Firma ARBURG zur Verfügung gestellt.[/alert-note]

GÜNTHER: Individuelle Lösungen für komplexe Anwendungen

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Auch auf der diesjährigen Fakuma in Friedrichshafen am schönen Bodensee wird der innovative Technologieanbieter Günther Heisskanaltechnik aus dem hessischen Frankenberg vertreten sein. Zu den besonderen Stärken des Kunststoff-Spritzguss-Spezialisten zählt die Entwicklung individueller Lösungen für komplexe und hochwertige Anwendungen. Folgende Neuheiten präsentiert Günther auf der Fakuma:

DPE – die neue Steuereinheit für Schrittmotoren

Der Stromstecker für alle Anwendungen im Bereich der BlueFlow®-Düsen. Die neue Steckverbindung ist einzigartig in Push/Pull-Version für garantierte Temperaturbeständigkeit.

Leistungsfähige 2-Phasen-Schrittmotoren steuern einzeln bis zu 16 Nadeln eines Heißkanalsystems. Die neue Steuereinheit ist mit einer unterschiedlichen Anzahl an Kanälen als DPE4, DPE8, DPE12 und DPE16 ab sofort lieferbar. Alle verfügen über ein zentrales 7“-Touch-LCD-Display, das die aktuellen Verfahrpositionen aller Stepperkanäle in Farbe darstellt. Die intuitive Bedienung erfolgt durch Wischen oder Drücken von visualisierten Schaltflächen. Die Motoren sind mit entsprechenden Encodern zur Selbstreferenzierung und Fehlermeldung ausgerüstet, um zum Beispiel einen Produktionsstopp bei mannlosen Schichten zu generieren. Die Verdrahtung der Motoren wird auf ein Minimum reduziert, sodass Verdrahtungsfehler beim Anschließen nahezu ausgeschlossen werden können.

Neuer Stromstecker für BlueFlow®

Der Schiebemechanismus des 16-fach-Nadelverschlusssystems ermöglicht das exakt synchrone Öffnen und Schließen der Nadeln aufgrund der mechanischen Kopplung.

Auf der Fakuma kann der Besucher auch die neuen Stecker in die Hand nehmen. Sie werden für alle Anwendungen im Bereich der BlueFlow®-Düsen eingesetzt. Die neue Steckverbindung ist einzigartig in Push/Pull-Version für garantierte Temperaturbeständigkeit bis mindestens 300 Grad Celsius. Eine sichere Verriegelung gewährleistet eine Stromübertragung sowie die Handhabung auch im korrosiv wirkenden Umfeld und unter dauernd anstehenden extremen Temperaturen, selbst nach mehreren Steckzyklen.

16-fach-Nadelverschlusssystem

Als besonderes Highlight präsentiert Günther ein höherfachiges Werkzeug bei gleichzeitig kleinen Werkzeugabmessungen. Dank der komfortablen Frontmontage der Düsen vom Typ NTF ist eine komplette Heißkanal-Demontage zum Düsentausch nicht notwendig, ein Wechsel der Düsen ist prinzipiell auch auf der Maschine möglich. Eine innovative Gestaltung der Geometrien für Nadelführung und Verschlussnadel erlaubt den berührungslosen und verschleißarmen Betrieb. Der verwendete Schiebemechanismus ermöglicht das exakt synchrone Öffnen und Schließen der Nadeln aufgrund der mechanischen Kopplung. Bei diesem Werkzeug ist ein Aktuator zum elektrischen Antrieb der Verschlusseinheit im Einsatz. Alle Verschleißteile sind durchgehend austauschbar und runden den Einsatz des 16-fach-Nadelverschlusssystems ab. Damit ist das System beispielsweise für Artikel aus der Medizintechnik bestens geeignet.

Zweigeteilter Düsenschaft

Die innovative Beschichtung vermindert zusätzlich Korrosion, optimiert den Reibwert gegen Stahl, schützt Materialien und erhöht die Gleitwirkung.

Auf dem Günther Messestand wird zudem die Weiterentwicklung des patentierten zweigeteilten Düsenschafts präsentiert. Ergänzend zur isolierenden Titan-Legierung der Düsenkappe kommt eine innovative Beschichtung zum Einsatz. Sie vermindert zusätzlich Korrosion, optimiert den Reibwert gegen Stahl, schützt Materialien und erhöht die Gleitwirkung. Dies gewährleistet eine deutliche Standzeitverlängerung und eine maximale Prozesssicherheit.

Günther produziert als Technologieführer im Bereich Heißkanaltechnik mit mehr als 200 Mitarbeitern innovative und anwenderfreundliche Heißkanaldüsen und -systeme für die kunststoffverarbeitende Industrie. Zu seinen internationalen Kunden zählen führende Unternehmen der Branchen Automotive, Elektro, Medizintechnik und Consumer.

Günther auf der FAKUMA 2017: Halle A2, Stand 2207

Verpackungstechnik und ARBURG Expertenteam

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ARBURG bietet seinen Kunden ein Rundumpaket aus fundierter anwendungstechnischer Beratung und produktionseffizienter Maschinentechnik für die hochwertige Serienfertigung von Verpackungsartikeln. Dazu zählen z. B. Hochleistungs ALLROUNDER in spezieller Packaging-Ausführung. Höchste Priorität haben kurze Zykluszeiten und damit die Dynamik und Produktivität der Maschine.

ARBURG Verpackungsexperten

ARBURG bietet seinen Kunden ein Rundumpaket aus fundierter anwendungstechnischer Beratung und produktionseffizienter Maschinentechnik für die hochwertige Serienfertigung von Verpackungsartikeln.

Speziell für den Verpackungsbereich gibt es seit vielen Jahren ein eigenes ARBURG Expertenteam. Besonders gefragt für die Fertigung von Dünnwandartikeln und Verschlüssen sind die großen elektrischen und hybriden Hochleistungsmaschinen der Baureihen ALLDRIVE und HIDRIVE in Packaging-Ausführung mit Schließkräften bis 5.000 kDN. Sie sind speziell für schnelllaufende Anwendungen in der Verpackungsindustrie ausgelegt und verfügen über eine abgestimmte Kombination aus Säulenabstand, Schließkraft und Öffnungsweg.

Fakuma 2017: Vier IML-Becher in 1,95 Sekunden

Die Leistungsfähigkeit demonstriert auf der Fakuma 2017 ein speziell für Dünnwandartikel ausgelegter hybrider ALLROUNDER 570 H in Packaging-Ausführung. In einer Zykluszeit von 1,95 s produziert die Fertigungszelle vier IML-Becher aus PP. Das Werkzeug sowie die Automation zum Einlegen der IML-Labels, Entnahme und Stapelung der je 3,55 g wiegenden dekorierten Fertigteile stammen von der Firma Brink.

Speziell für Würfeltechnik: Baureihe ALLROUNDER CUBE

Dank sehr kurzer Trockenlaufzeiten und zyklusübergreifendem Dosieren lassen sich die Zykluszeit deutlich reduzieren und der Ausstoß steigern.

Darüber hinaus hat ARBURG eine weitere Baureihe im Programm: Die ALLROUNDER CUBE, die es mit Schließkräften von 2.900 und 4.600 kN gibt, sind auf schnelllaufende Anwendungen mit Würfeltechnik abgestimmt. Dank sehr kurzer Trockenlaufzeiten und zyklusübergreifendem Dosieren lassen sich die Zykluszeit deutlich reduzieren und der Ausstoß steigern. Die zweite Spritzeinheit ist über der beweglichen Aufspannplatte angeordnet. Die neuen Würfelmaschinen eignen sich für Werkzeuge mit bis zu 16 Tonnen Gewicht.

[alert-note]Dieser Artikel erscheint in Zusammenarbeit mit der Firma ARBURG für die ARBURG Themenwoche 2017 auf kunststoff-zeitschrift.at. Text und Fotos wurden von der Firma ARBURG zur Verfügung gestellt.[/alert-note]

ARBURG freeformer: Additive Fertigung von Funktionsbauteilen

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Das ARBURG Kunststoff-Freiformen (AKF) und der freeformer sind für die industrielle additive Fertigung ausgelegt. Ein veritabler Fortschritt für die Erweiterung des Materialspektrums ist aktuell die Qualifizierung von Standard-PP und der Entwicklung eines zugehörigen neuen Stützmaterials.

Offenes System

Das offene System macht freeformer Kunden unabhängig

Das offene System macht freeformer Kunden unabhängig: Sie können ihr eigenes Originalmaterial qualifizieren und die Prozessparameter gezielt auf ihre jeweilige Anwendung optimieren. Alle Prozessdaten lassen sich speichern und analysieren sowie Designs schnell optimieren, um schnell und wirtschaftlich Prototypen und Funktionsbauteile zu produzieren. Im Vergleich zum Spritzgießen werden Bauteildichten von bis zu 95 % und Zugfestigkeiten von bis zu 97 % erreicht.

Fakuma 2017: Kabelklemmen

Am Beispiel funktionsfähiger Kabelklemmen wird erstmals die Verarbeitung von teilkristallinem PP (Moplen) und neuem Stützmaterial armat 12 vorgestellt. Das Bauteil demonstriert eindrucksvoll den industriellen Anspruch des AKF-Verfahrens: Die filigranen und dennoch belastbaren Strukturen verfügen über den spritzgießtypischen Klick-Effekt.

Breites Materialspektrum

Das Materialspektrum für den freeformer wird kontinuierlich erweitert und umfasst u. a. folgende Werkstoffe:

  • amorphe Standardgranulate wie PA, ABS, PC
  • elastisches TPE und TPU
  • Hochtemperaturkunststoff PEI (Ultem 9085)
  • medizinisches PLA (Resomer)
  • für die Luftfahrt zugelassenes PC (Lexan 940)
  • neu: teilkristallines PP (Moplen)
Das Materialspektrum für den freeformer wird kontinuierlich erweitert

Stützmaterialien

Bei der Entwicklung neuer Stützmaterialien arbeitet ARBURG u. a. mit Hochschulen und renommierten Materialpartnern zusammen:

  • armat 11, wasserlöslich, für Standardanwendungen
  • armat 12, wasserlöslich, speziell für PP
  • armat 21, laugenlöslich, z. B. für PEI geeignet

Arburg Prototyping Center

Seit dem Frühjahr 2017 ist in Loßburg das ARBURG Prototyping Center in Betrieb, um bei Kaufinteresse vorab zu prüfen, ob das AKF-Verfahren für das gewünschte Bauteil, Material und Anwendung tatsächlich geeignet ist. Sechs freeformer, davon jeder mit einem anderen Kunststoffgranulat bestückt, produzieren zu diesem Zweck praktisch rund um die Uhr Musterteile.

[alert-note]Dieser Artikel erscheint in Zusammenarbeit mit der Firma ARBURG für die ARBURG Themenwoche 2017 auf kunststoff-zeitschrift.at. Text und Fotos wurden von der Firma ARBURG zur Verfügung gestellt.[/alert-note]