Den Fokus legt Engel bei seiner Messepräsentation auch auf das Herstellen von Membranen aus LSR. (Bild: Engel)
Im Gepäck für die DKT IRC, die vom 27. bis 30. Juni 2022 in Nürnberg stattfindet, hat Engel neben der prozesssicheren und auf Dichtungen spezialisierten Flexseal-Baureihe eine holmlose und vollelektrische E-Motion TL für kleinste Präzisionskomponenten. Welche positiven Auswirkungen die Holmlos-Technologie auf die Gesamteffizienz und die Stückkosten hat, verdeutlicht das Unternehmen beim Herstellen von Membranen auf einer Spritzgießmaschine vom Typ E-Victory.
Hier werden auf einen Schlag 102 O-Ringe produziert
Aus Festsilikon (HTV) werden am Engel-Messestand auf einer servohydraulischen Flexseal 500/300 T in 102 Kavitäten O-Ringe produziert. Die besonders kompakten Spritzgießmaschinen dieser Baureihe sind intelligent an die besonderen Anforderungen für das Herstellen von O Ringen und Flachdichtungen angepasst. Geeignet für alle gängigen Gummimischungen und Silikone arbeiten die Spritzgießmaschinen dieser Baureihe aufgrund des horizontalen Maschinenkonzepts mit Schneckenspritzaggregat besonders präzise. Das ist insbesondere in der Dichtungsfertigung wichtig, da hier oft kleine Schussvolumina vorkommen.
Kontinuierlich, blasenfrei und druckkonstant transportiert ein Roto Feeder von Engel das Festsilikon. Der rotierende Trichter mit gegenläufiger Schnecke sorgt dabei für eine besonders hohe Prozesssicherheit. Die Drehfördereinrichtung wurde eigens für das Verarbeiten von Festsilikon und BMC entwickelt.
Eine vollautomatische Fertigung wird bei der Flexseal mit Bürstvorrichtungen erreicht. Die Maschinen sind ebenso besonders energieeffizent. Das wird unter anderem durch die unternehmenseigene Servohydraulik Ecodrive erreicht, die ab Werk vorhanden ist. Damit sind die Antriebe nur dann aktiv, wenn die Maschine in Bewegung ist. Während der für Elastomere notwendigen längeren Heizzeiten ruhen die Antriebe und verbrauchen keine Energie.
Mit dieser Spritzgießmaschine lassen sich Mikroteile präzise herstellen
Kleinste Präzisionskomponenten für die Augenheilkunde mit einem Einzelteilgewicht von 0,0013 g produziert eine holmlose und vollelektrische E-Motion 50/30 TL Spritzgießmaschine in einem Kaltkanal-Nadelverschlusswerkzeug mit 32 Kavitäten. Die filigranen Teile sind 1,7 mm lang und haben einen Durchmesser von 0,9 mm.
Eine LSR-Dosierpumpe sowie ein Kamerasystem zur Qualitätskontrolle kommen von Ach Solution, Fischlham, Österreich. Mit an Bord ist zudem ein Engel Viper 12 Linearroboter. Zusammen unterstützen sie die automatisierte Präzisionsproduktion der Mikroteile.
Tatsächlich aber erst möglich werden die winzigen Bauteile durch ein neues LSR-Mikrospritzgießaggregat, welches gemeinsam mit Aach Solution entwickelt wurde. Damit können ab sofort Engel-Spritzgießmaschinen Präzisionsbauteile aus Flüssigsilikon mit Schussgewichten deutlich unter 0,1 g herstellen. Aufgrund eines Schnellkupplungssystems lässt sich das Aggregat in weniger als 30 Min. gegen ein herkömmliches Schneckenspritzaggregat tauschen.
Vom neuen Mikrospritzaggregat profitieren vor allem Verarbeiter, die Abnehmer aus der Medizintechnik oder Consumer-Electronics-Industrie beliefern. Unter anderem werden für Smartphones sehr kleine elektronische Präzisionsbauteile und hochwertige Optikkomponenten benötigt. Weitere Anwendungen gibt es in der Automobilindustrie. Die Elektromobilität und das autonome Fahren sind hier die Treiber. Auch Mehrkomponentenprozesse werden mit dem neuen Mikrospritzaggregat realisierbar, etwa um Dichtungselemente mit sehr kleinen Schussvolumina direkt an einen Grundkörper anzuspritzen.
Niedrige Stückkosten sind für die Wettbewerbsfähigkeit essenziell, und auch die Flächenproduktivität ist hierfür eine wichtige Kennzahl. Da sich die Werkzeugaufspannflächen einer holmlosen E-Motion TL Spritzgießmaschine bis an den Rand vollständig ausnutzen lassen, können große Mehrkavitätenwerkzeuge auf vergleichsweise kleinen Spritzgießmaschinen aufgespannt werden. Das reduziert die Investitions- und Betriebskosten und zugleich die Anlagenstellfläche, womit die Flächenproduktivität steigt.
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Welche Vorteile die Holmlostechnik bietet
Von der Holmlostechnik profitieren auch andere LSR-Anwendungen, wie es das dritte Maschinenexponat deutlich macht. Auf einer holmlosen E-Victory 265/80 werden in 16 Kavitäten Membranen aus LSR mit einem Gesamtschussgewicht von 18,4 g produziert. Werkzeug und LSR-Dosiertechnik werden durch den Projektpartner Elmet, Oftering, Österreich, bereitgestellt.
Die Holmlostechnik ermöglicht nicht nur einen kleinen Footprint, sondern damit verbunden auch einem geringeren Energieverbrauch. Vielmehr wird durch diese Technologie auch die Automatisierung erleichtert, denn der Roboter kann ohne Störkantenumfahrung direkt von der Seite aus die Kavitäten erreichen und im Werkzeugraum sicher agieren. Während der Messe kommt ein Viper 6 Linearroboter beim Herstellen der Membranen zum Einsatz.
Eine hohe Präzision ist bei holmlosen Spritzgießmaschinen schon konstruktiv inkludiert. Der patentierte Force-Divider sorgt dafür, dass die bewegliche Aufspannplatte während des Schließkraftaufbaus dem Werkzeug exakt folgt und die Schließkraft gleichmäßig über die Aufspannfläche verteilt wird. So werden sowohl die außen- als auch die innenliegenden Kavitäten mit exakt gleicher Kraft zugehalten, was den Werkzeugverschleiß reduziert und die Produktqualität steigert.
Welchen Einfluss haben intelligente Assistenzsysteme?
Energie- und Ressourcenschonend zu arbeiten, reduziert nicht nur die Stückkosten, sondern leistet auch einen wesentlichen Beitrag zum Klimaschutz. Über die Antriebstechnik der Maschinen hinaus hilft hier vor allem die Digitalisierung, das volle Potenzial der Maschinen auszuschöpfen. Das intelligente Assistenzsystem IQ Weight Control analysiert während des Einspritzvorgangs den Druckverlauf und vergleicht die Messwerte mit einem Referenzzyklus. Für jeden einzelnen Zyklus werden das Einspritzprofil, der Umschaltpunkt sowie das Nachdruckprofil an die aktuellen Bedingungen angepasst und damit das eingespritzte Volumen über die gesamte Fertigungsdauer konstant gehalten. Die Folge ist eine durchgehend hohe Produktqualität. Ausschuss wird proaktiv verhindert. Auf der DKT IRC setzt der Hersteller das Assistenzsystem beim Herstellen der Mikropräzisionsbauteile auf der E-Motion TL und der Membranen auf der E-Victory Spritzgießmaschine ein. Auf dem CC300-Bedienpanel der Anlagen können die Messebesucher die Wirkungsweise der intelligenten Assistenz live verfolgen.
Quelle: Engel
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