Sumitomo stellt neue vollelektrische Spritzgießmaschine vor

Sumitomo (SHI) Demag, Schwaig, hat die zweite Generation der vollelektrischen Spritzgießmaschinenserie Intelect am 10. Mai 2017 anlässlich seiner Hausmesse am Standort Wiehe dem Fachpublikum im Detail präsentiert. Sie ist vor allem für Hersteller von Präzisionsbaugruppen sowie technischen und optischen Teilen entwickelt. Der Hersteller hat den Preisunterschied zwischen hydraulischen und vollelektrischen Maschinen deutlich verringert. Ziel war es, für die vollelektrische Anwendungen einen Return-on-Investment von unter einem Jahr zu erzielen – und das bei voller Optionsvielfalt.

Nach der Vor-Premiere einer 500-kN-Version auf der Fachmesse K 2016 in Düsseldorf ist die neue Maschine, vom Hersteller als „die neue Intelect“ vorgestellt, jetzt als Baureihe mit 500, 750, 1.000, 1.300 und 1.800 kN Schließkraft erhältlich. Die 1.800-kN-Maschine erweitert die neue Intelect-Baureihe bezüglich Schließkraft und Holmweite nach oben und schließt die bisherige Lücke auf die Midsize-Intelects. Durch die umfassendere Modularität und die eingefügte Zwischengröße stehen dem Spritzgießer Maschinen mit bis zu fünf Schneckendurchmessern pro Einspritzeinheit zur Verfügung.

Thomas Brettnich, Leiter Verfahrenstechnik bei Sumitomo (SHI) Demag, erklärt die Eigenschaften der neuen Generation der vollelektrischen Spritzgießmaschine Intelect vor. (Bildquelle: David Löh/Redaktion Plastverarbeiter)

Geringerer Platzbedarf der Maschine schafft Raum für Peripherie

Der Schaltschrank der Intelect ist in das Maschinenbett integriert. Einerseits vergrößert sich so der für Peripheriegeräte nutzbare Raum um die Maschine. Andererseits sind der Düsenraum und die komplette Schließeinheit für den Bediener somit leichter zugänglich. Durch die Gestaltung ist die Spritzgießmaschine deutlich kompakter als ihre Vorgänger: Die benötigte Aufstellfläche ist durchschnittlich um 10 Prozent kleiner als bei vergleichbaren vollelektrischen Wettbewerbsmaschinen. So ist etwa die 500-kN-Version etwa einen halben Meter kürzer als die Vorgängerversion.

Antriebe und Speichertechnologie senken Energieverbrauch um 20 Prozent

Der Sumitomo-Konzern hat mehr als 60.000 elektrische Spritzgießmaschinen verkauft und die dazu notwendigen Antriebe selbst hergestellt. Diese bewährte Technologie und die Anwendungserfahrung aus jahrzehntelangem Einsatz in aller Welt hat Eingang gefunden in die überarbeitete Generation von Motoren in der Intelect. Minimale Abtastzeiten an Einspritzeinheit, Schließeinheit und Auswerfer sorgen für ein optimales Zusammenspiel aller Komponenten im Antriebsstrang. Die serienmäßig enthaltenen Achsregler und die aufeinander abgestimmten Motoren, Frequenzumrichter und die Maschinensteuerung bilden ein auf hohe Dynamik, Präzision und Reproduzierbarkeit ausgelegtes Antriebssystem.

Mit der modernisierten Motorentechnik und erweitertem Speicherpotenzial für Bremsenergie verbrauchen die Intelect-Maschinen weniger Energie: Die Einsparung gegenüber vergleichbaren vollelektrischen Maschinen beläuft sich auf 20 Prozent. Thomas Brettnich, Leiter Anwendungstechnik bei Sumitomo, erklärt das anhand eines anschaulichen Beispiels: „Die neue Intelect mit 50 Tonnen Schließkraft verbraucht 1,15 kW. Ein Wasserkocher braucht schon 2,5 kW.“

Um das Werkzeug zu schützen, kommen Hüllkurven zum Einsatz. Mould Saver nennt Sumitomo dieses System. Dabei speichert die Maschinensteuerung einen Standardverlauf der benötigten Kraft beim Schließen des Werkzeugs. Weicht diese im laufenden Betrieb davon ab, stoppt die Maschine sofort. (Bildquelle: David Löh/Redaktion Plastverarbeiter)

Werkzeugschutz rettet auch Obst

Wichtige Bestandteile des Maschinenkonzeptes sind der sensible Schutz und die maximale Unterstützung des Werkzeugs. Dazu bietet die Intelect viele Zusatzoptionen, von der standardmäßigen Profilüberwachung der Werkzeugschutzkraft bis zur Überwachung der Verläufe von Auswerferkraft und Spritzdruck. Um das Werkzeug zu schützen, kommen Hüllkurven zum Einsatz. Mould Saver nennt Sumitomo dieses System. Dabei speichert die Maschinensteuerung einen Standardverlauf der benötigten Kraft beim Schließen des Werkzeugs. Weicht diese im laufenden Betrieb davon ab – das bemerkt die Maschine über den Antrieb, der mehr Drehmoment benötigt – stoppt die Maschine sofort. Um die Reaktionszeit noch weiter zu senken, erhöhte Sumitomo die Abtastrate der Schneckenposition um den Faktor 20: Statt alle 2 ms erfasst die Steuerung die Position nun alle 0,1 ms. Damit will der Hersteller insbesondere Werkzeugschäden durch nicht-zurückgefahrene Auswerferstifte oder nicht-entformte Fertigteile verhindern. In einem Werbevideo zeigt Sumitomo, dass das auch mit Äpfeln funktioniert, die zwischen die Aufspannplatten geraten.

Das Linearführungssystem ermöglicht eine hohe Plattenparallelität bis zur symmetrischen Einbringung der Düsenanlagekraft. Zur Produktionssicherheit tragen auch die mittels FEM-Analyse gestalteten Werkzeugaufspannplatten bei. Die Steifigkeit der beweglichen und festen Aufspannplatten wurde signifikant erhöht – um bis zu 30 Prozent.

Maschinensteuerung setzt auf Smartphone-Feeling

Die elektrischen Auswerferpakete sind neben der Standardausstattung auch mit erhöhter Kraft und/oder erhöhter Geschwindigkeit erhältlich. Die Steuerung NC5 plus ist mit einem kapazitiven Glas-Farb-Touchscreen ausgestattet und lässt sich bei höherer Brillanz und Schärfe der Anzeige so sicher, intuitiv und komfortabel bedienen wie ein Smartphone.

Als äußeres Erkennungszeichen für die globale Plattform hat die Intelect eine neue dunkelblaue Farbe für die Verkleidung, die als zusätzliche Standardfarbe – einheitlich mit den japanischen Maschinen – angeboten wird. Eine optimierte Gestaltung der Maschinenoberflächen erleichtert zudem die Reinigung insbesondere beim Spritzgießen im Reinraum.

Bei dieser Entwicklung stand die Wirtschaftlichkeit und Kompaktheit im Vordergrund. Basierend auf den in-house gefertigten elektrischen Antrieben, die für den Einsatz an Spritzgießmaschinen produziert und dafür permanent verbessert werden, erhöhte der Hersteller die preisliche Attraktivität der Maschinenreihe. „Unser Ziel war es, ehrlich innovativ zu sein. Das heißt die neue Intelect hat keinen politischen Preis, sondern wir haben fünf Jahre daran gearbeitet, die neue Intelect kompakter zu bauen und ihren Einsatz produktiver und effizienter zu gestalten“, so CEO Gerd Liebig. „Der Preisunterschied zu hydraulischen Maschinen wurde weiter geschlossen und wir bieten nun eine verbesserte Maschinenreihe an, bei deren Einsatz Wirtschaftlichkeit und ein ROI von unter einem Jahr erreicht wurden.“