Vor 30 Jahren, auf der K 1989 wurde erstmals eine Spritzgießmaschine mit holmloser Schließeinheit vorgestellt. (Bildquelle: alle Engel)

Vor 30 Jahren, auf der K 1989 wurde erstmals eine Spritzgießmaschine mit holmloser Schließeinheit vorgestellt. (Bildquelle: alle Engel)

Der große und anhaltende Erfolg war der Holmlostechnik nicht in die Wiege gelegt. Als Engel als erster Spritzgießmaschinenbauer weltweit in Düsseldorf eine Spritzgießmaschine mit holmfreier Schließeinheit präsentierte, wurde die Innovation vielfach bestaunt, aber auch mit großer Skepsis beäugt. Viele Argumente schienen gegen dieses neue Konstruktionsprinzip zu sprechen. Es galt bis dahin als unverrückbarer Grundsatz, dass die Schließeinheit einer Spritzgießmaschine vier Holme haben muss.

Dabei gaben die Verarbeiter selbst den Denkanstoß zur neuen Lösung. Vor allem beim Einsatz großer Werkzeuge schränken die Holme die Designfreiheit der Werkzeugbauer ein und der Ein- und Ausbau der Werkzeuge durch die vier Holme hindurch gestaltet sich aufwändig. „Bereits in den 1980er Jahren ließen sich diese Einschränkungen nicht mit der Forderung nach mehr Effizienz in der Fertigung unter einen Hut bringen“, betont Stefan Engleder, CEO der Engel Gruppe. Der hochflexible Werkzeugbereich und einfache Werkzeugwechsel, den die holmlose Maschine bietet, reizten deshalb auch die Skeptiker, das unkonventionelle Konstruktionsprinzip zu testen – und sie ließen sich überzeugen. Schnell war das Interesse der Branche so groß, dass die holmlose Maschine zur vorherrschenden Bauart im Engel Stammwerk Schwertberg wurde. Innerhalb weniger Jahre entwickelte sich eine komplette Baureihe, die den beziehungsreichen Namen „Victory“ erhielt.

Kleinere Maschinen für mehr Ressourcenschutz

„Der Markt erkannte schnell, dass die barrierefreie Schließeinheit nicht nur das Rüsten vereinfacht“, berichtet Dr. Gerhard Dimmler, Leiter Forschung und Entwicklung Produkte von Engel Austria. „Weitere Vorteile der Holmlostechnik sind eine höhere Ergonomie bei allen manuellen Arbeiten im Werkzeugraum, flexiblere Automatisierungskonzepte, da der Roboter direkt von der Seite aus die Kavitäten erreichen kann, und kompaktere Fertigungszellen mit niedrigeren Investitions- und Betriebskosten.“ Der Schlüssel zur Steigerung der Flächenproduktivität liegt in den besonders großen Werkzeugaufspannflächen. Da keine Holme stören, lassen sich die Aufspannplatten bis an den Rand vollständig ausnutzen. Große Werkzeuge passen dadurch auf vergleichsweise kleine Maschinen. „In vielen Fällen kann eine um eine bis zwei Schließkraftklassen kleinere Maschine ausgewählt werden, als es die Werkzeuggröße bei einer klassischen Holmmaschine erfordern würde“, betont Franz Pressl, Produktmanager für die hydraulischen Holmlosmaschinen von Engel Austria. „Eine kleinere Maschine benötigt weniger Energie und Kühlmedien und trägt damit entscheidend zur Ressourcenschonung bei. Ein weiteres Plus ist die optimale Ausnutzung der Produktionsfläche, da oftmals mehr Maschinen in eine Produktionshalle passen. „Es ist beeindruckend, wie viele unserer Kunden das Potential der Holmlostechnik voll ausschöpfen und dadurch einen signifikanten Wettbewerbsvorteil erlangen“, so Engleder.

Besonders groß ist das Effizienzpotenzial zum Beispiel beim Einsatz von Mehrkavitätenwerkzeugen, bei Mehrkomponentenprozessen mit Kernzügen und Schiebern im Werkzeug oder auch beim ENGEL foammelt Schaumspritzgießen. Diese Anwendungen haben gemeinsam, dass sie im Verhältnis zum Werkzeugvolumen wenig Schließkraft erfordern.

Gleichmäßige Flächenpressung über gesamte Aufspannplatte

Die holmlosen Maschinen bieten größtmöglichen Freiraum für das Werkzeug, die Automatisierung und Bedienung.

Die holmlosen Maschinen bieten größtmöglichen Freiraum für das Werkzeug, die Automatisierung und Bedienung.

Dank der Patentierung auch aller Weiterentwicklungen hält das Unternehmen nach eigenen Angaben mit der Holmlostechnik bis heute ein Alleinstellungsmerkmal. Wichtige Meilensteine betreffen unter anderem das Gelenk an der beweglichen Aufspannplatte, das in der aktuellen Maschinengeneration unter dem Namen Force Divider eingesetzt wird. Dieser stellt sicher, dass die bewegliche Aufspannplatte während des Schließkraftaufbaus dem Werkzeug in perfekter Parallelität folgt und die Schließkraft gleichmäßig über die gesamte Werkzeugaufspannfläche verteilt wird. Kavitäten im Randbereich erfahren auf diese Weise in der Trennebene die gleiche Flächenpressung wie Kavitäten in der Mitte, was selbst beim Verarbeiten niedrigviskoser Flüssigsilikone die Gratbildung verhindert.

Wirtschaftliche Standards für spezifische Anforderungen

Die Holmlostechnik des Unternehmen wurde immer wieder auf die sich verändernden Anforderungen der Verarbeiter eingestellt. Wichtige Meilensteine sind gemäß Engel die Markteinführung der Hybridmaschine e-victory mit elektrischer Spritzeinheit 2004, die 2008 vorgestellte und inzwischen serienmäßige Servohydraulik ecodrive und die aktuelle Spritzeinheitengeneration, die seit 2016 die Verarbeitungspräzision und Effizienz hydraulischer Maschinen weiter steigert. Seit 2013 hat das der Maschinenbauer auch vollelektrische holmlose Lösungen im Programm. Die zweite Generation an Spritzgießmaschinen der vollelektrischen e-motion TL Baureihe wurde gezielt für die Herstellung von optischen und elektronischen Präzisionsbauteilen entwickelt. Sie hat sich in der Consumer Electronics Industrie unter anderem für Linsen und Dichtungen für Smartphones etabliert.

„In der kontinuierlichen Weiterentwicklung der vollelektrischen Holmlostechnik verfolgen wir einen stark anwendungsfokussierten Ansatz“, betont Gerhard Dimmler. „Mit flexiblen Lösungen für ganz bestimmte Produkte und Materialien werden wir durch den Einsatz holmloser Spritzgießmaschinen die Wirtschaftlichkeit, Effizienz und Nachhaltigkeit in der Fertigung weiter steigern. Industrie 4.0 Technologien, wie intelligente Assistenzsysteme, rücken dabei zunehmend in den Fokus.“

30 Jahre holmlos feiert Engel auf der K 2019, Halle 15, Stand C 58.