Individualität ist Trumpf

Schnellere Produktentwicklung oder individuelle Produkte ab Losgröße eins – das sind Beispiele für die Einsatzmöglichkeiten der additivien Fertigung. (Bildquelle: alle Redaktion Plastverarbeiter / Christine Koblmiller)

„Wir rücken die Produktionseffizienz in den Mittelpunkt aller Aktivitäten.“ Diese Aussage traf Michael Hehl, Geschäftsführer bei Arburg, nein nicht 2015, sondern bereits 2012. In den dazwischenliegenden drei Jahren tat der Maschinenhersteller genau das, was Hehl damals postulierte. Produktionseffizienz bedeutet Individualität, das genaue Anpassen der Maschinen und Prozesse auf das zu fertigende Produkt. In logischer Konsequenz zeigte der Maschinenhersteller daher auf den Technologietagen 2015 eine breite Palette an Maschinentypen und Verfahren: Von der Einzelstückfertigung im additiven Verfahren über Lösungen für den Leichtbau mit faserverstärkten Kunststoffen bis hin zu schnelllaufenden Verpackungsanwendungen für sehr große Stückzahlen.

Auch dank dieser breiten Aufstellung konnte Michael Hehl erfreuliche Geschäftszahlen berichten: „Der konsolidierte Umsatz unseres Unternehmens lag 2014 bei 540 Mio. EUR. Das ist ein neuer Rekord.“ Die wertmäßigen Auftragseingänge sind damit gegenüber Vorjahr um mehr als 15 Prozent gestiegen. Dabei verzeichneten Turn-Key-Anlagen sowie hybride und hydraulische Allrounder-Baureihen den größten Zuwachs. Bezogen auf den Umsatz hatten jedoch noch immer die hydraulischen Baureihen S und Golden Edition mit 51 Prozent den größten Anteil. Dank des guten Geschäftsverlaufs konnte das Familienunternehmen aus Loßburg im vergangenen Jahr 20 Prozent mehr Investitionen tätigen als noch 2013. Ein Teil dieser Investitionssumme von insgesamt  15,8 Mio. EUR wurde für den Bau einer neuen Montagehalle mit 18.600 qm am Firmensitz im Schwarzwald eingesetzt, die voraussichtlich im Herbst 2015 bezogen werden kann. Ganz im Sinne der Produktionseffizienz werden dabei vor allem die logistischen Abläufe der eigenen Produktion optimiert.

Es ist die große Bandbreite der Anwendungen, die Jahr für Jahr viele Besucher zu den Technologietagen zieht. In diesem Jahr waren es mit über 5.900 Gästen aus aller Welt nicht ganz so viele wie im Vorjahr, doch immer noch mehr als 2013. Insgesamt 40 Exponate zeigten Produktionsbeispiele vieler Technischer Teile und Produkte unter anderem aus den Branchen Medizin, Mikrotechnik, Verpackung, Automobil und Optik.

Produktionseffizienz als gemeinsamer Nenner

Individualität ist Trumpf

Bei der additiven Fertigung wird mit Stützmaterial gearbeitet, das anschließend ausgewaschen wird und auf diese Weise zum Beispiel das Herstellen geschlossener Ketten ermöglicht.

In der sogenannten Effizienz-Arena wurde am Beispiel einer Büroschere mit Kunststoffgriff gezeigt, wie sich Großserienprodukte mithilfe additiver Fertigung individualisieren lassen. Der Einsatz der additiven Fertigung hilft dabei verschiedene Grifftypen durch das Herstellen von Funktionsmustern zu entwickeln. Für das Spritzgießwerkzeug wurde mit additiver Fertigung ein Formeinsatz beziehungsweise eine Vorrichtung zur Aufnahme der Schere hergestellt. Auf die fertige Schere wird abschließend additiv ein individueller erhabener Schriftzug aus PP aufgebracht.

 

Im Freeformer-Technologiecenter war für die Besucher live zu sehen, wie ein Faltenbalg aus TP sowie ein Schlüsselanhänger mit beweglichem Gelenk additiv gefertigt wurden. Das dazu notwendige, wasserlösliche Stützmaterial, das in Zusammenarbeit mit der BASF entwickelt worden war, wurde durch die zweite Auftragseinheit der Maschine verarbeitet.

Genau, leicht und sauber

Individualität ist Trumpf

Die spritzgegossenen Flügelräder sind winzig – hier im Vergleich zu einer Stecknadel (Bildquelle: Arburg)

Eine Mikroproduktionszelle rund um einen elektrischen Allrounder 270 A produzierte Mikrozählräder mit einem Produktgewicht von nur 4 mg. Abgelegt wurden die Produkte aus den vier Kavitäten des Werkzeugs in Reagenzgläsern. Das automatisierte Produkthandling mit einem linearen Robot-System Multilift H 3+1 gelang in dieser Fertigungszelle nur durch einen Reinraum mit ionisierter Atmosphäre.

Highlight beim Leichtbau war das sogenannte Profoam-Verfahren, das zusammen mit dem Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV) aus Aachen entwickelt worden war. Dabei wird das Kunststoffgranulat, das Fasern in einer bestimmten Länge enthält, in einer Granulatschleuse vor der Spritzeinheit mit Treibfluid angereichert. Beim Aufschmelzvorgang löst sich das Treibmittel dann in der Schmelze, die Faserlänge bleibt erhalten. Die hergestellten Bauteile sind leicht, stabil und verzugsarm  und haben eine homogene Schaumstruktur. Auch Sichtteile mit hoher Oberflächenqualität sind möglich, wenn mit einer variothermen Werkzeugtemperierung gearbeitet wird. Das Demonstrationsbauteil, ein physikalisch geschäumtes Airbag-Gehäuse aus faserverstärktem PP, wurde auf einem elektrischen Allrounder 820 A produziert.

Individualität ist Trumpf

Bei optischen Bauteilen stellen die Transparenz sowie die Ausprägung der Bruchstellen besondere Herausforderungen.

Ebenfalls für die Automobilindustrie wurde die Produktion eines LED-Lichtleiters aus Polycarbonat auf einem elektrischen Allrounder 570 A gezeigt. Besondere Herausforderungen waren hier die Materialentstaubung, da das Bauteil optisch einwandfrei sein muss. Wichtig außerdem besonders dünne Stege zum Anguss, da der Lichtleiter später sauber ausgebrochen werden soll. Das Teilegewicht beträgt 13,9 g, die Zykluszeit 50 s.

Leistungsfähige Verpackungsanwendungen

Dünnwandartikel, Schraubkappen, Flip-Top- und Mehrkomponenten-Verschlüsse waren die Produktbeispiele aus der Verpackungstechnik. Auf einem hybriden Allrounder 570 H in Packaging-Ausführung wurden Dünnwandbecher hergestellt. In einer Zy-kluszeit von rund 3,9 s entstanden je zwei 14,3 g schwere Spritzteile aus PP. Das eingesetzte Testwerkzeug, das mit besonders viel Sensorik ausgestattet ist, lässt sich baugrößenübergreifend auf allen Verpackungsmaschinen des Herstellers verwenden und mit zwei, vier oder sechs Kavitäten betreiben.

Beeindruckend war ein hydraulischer Zwei-Komponenten-Allrounder 920 S, der mit einem Würfelwerkzeug Verschlusskappen für Fünf-Gallonen-Wasserflaschen herstellte. In einer Zykluszeit von nur rund zehn Sekunden wurden auf vier Seiten des Würfels jeweils 32 Vorspritzlinge gefertigt, abgekühlt, die zweite Komponente gespritzt und Fertigteile während des Spritzgießzyklus entnommen. Der Materialdurchsatz betrug über 120 kg/h, die Anlage lief daher nur wenige Stunden während der Veranstaltung.

Individualität als Voraussetzung für Produktionseffizienz

Eine neue Montagehalle für die Spritzgießmaschinen, die begonnene Serienfertigung für den Freeformer, dessen Verkaufsstart nach Übersee mit der NPE anläuft, sowie in Relation höhere wertmäßige Umsatzsteigerungen bei den hybriden Maschinen für die Verpackungsindustrie sowie bei Turnkey-Anlagen: es kündigen sich einige Veränderungen bei den Loßburgern an. Der Maschinenhersteller wird mit Sicherheit weiterhin die Produktionseffizienz in den Mittelpunkt seiner Arbeit stellen. Und deswegen wird er versuchen, mit neuen Technologien die besonderen individuellen Anforderungen seiner Anwender zu unterstützen. Man darf gespannt sein.

Energieeffizienz-Award

Der Preisträger 2015 erfand einst den Druckknopf

Am Vorabend der Technologietage wurde traditionsgemäß der Energieeffizienz-Award verliehen. Ausgezeichnet wurde dieses Jahr Araymond, Hersteller von Clipbefestigungen für die Automobilbranche. Das französische Unternehmen erhielt den Preis als Anerkennung für langjährig gelebten Umweltschutz. Arburg prämiert seit 2008 jährlich ein Unternehmen für herausragende Aktivitäten im Bereich Energieeffizienz. Die Gründe für die Verleihung erläuterte Helmut Heinson, Geschäftsführer Vertrieb bei Arburg, in seiner Laudatio: „Araymond ist in Sachen Ressourcen-Schonung weltweit an allen Standorten ein Vorbild. Zahlreiche und vor allem globale Aktivitäten und Leistungen zeigen, dass das Unternehmen seine Verantwortung für Umwelt und Zukunft sehr ernst nimmt.“ Das französische Unternehmen, das in diesem Jahr sein 150. Firmen-Jubiläum begeht, erfand einst den Druckknopf.

Infos + Kontakt

Link zu den Technologietagen 2015 beim Hersteller
Links zu den Berichten über die Technologietage 2012, 2013 und 2014

Christine Koblmiller

Über den Autor

Christine Koblmiller

ist Redakteurin des Plastverarbeiter.

christine.koblmiller@huethig.de