(Bild: Plastverarbeiter, Engel)
25 Jahre Geschichte der Holmlostechnik: 25 Jahre Ingenieurskunst vor einer Engel victory: Franz Pressl, Produktmanager Engel victory (l.), Dr. Alfred Lampl, ehemaliger Leiter Entwicklung (Mitte), und Werner Kappelmüller, Leiter Mechanik. (Bildquelle: Engel)
Die Schließeinheit hat vier Holme. – Wie kam es dazu, mit diesem Grundsatz zu brechen?
Werner Kappelmüller Es war ein Kunde, der den Anstoß gab. Von ihm hörten wir, wie einfach doch der Werkzeugwechsel wäre, wenn die Holme nicht störten. Damit stand die Idee im Raum und es hat uns natürlich gereizt auszuprobieren, ob das überhaupt möglich ist. Wir fingen mit Berechnungen an, was ohne die heute übliche Finite-Elemente-Methode schwierig war. Wichtiger waren die Versuche. Wir ließen einen Gussrahmen fertigen und kombinierten diesen mit einem Spritzaggregat. Schnell war klar: Eine holmlose Spritzgießmaschine ist möglich. Es zeigte sich aber auch, dass dafür einige konstruktive Besonderheiten notwendig sind, zum Beispiel ein Gelenk zwischen der beweglichen Platte und dem Schließkolben, das unter Schließkraft die Verformung des Rahmens kompensiert. Zunächst war das einfach ein Klotz mit einem Hebelbolzen – der Vorläufer des heutigen Force Dividers.
V.l.n.r.: Dr. Alfred Lampl, ehemaliger Leiter Entwicklung, Werner Kappelmüller, Leiter Mechanik, und Franz Pressl, Produktmanager Engel victory. (Bildquelle: Engel)
Wie haben Sie die Engel-Eigentümer davon überzeugt, diese Idee zur Marktreife zu führen?
Alfred Lampl Das war einfach, denn Herr Schwarz hatte immer viel Vertrauen in seine Techniker. Wir konnten in der Produktentwicklung frei arbeiten. Es ging dann auch alles sehr schnell. Wir stellten die erste holmlose Spritzgießmaschine 1989 auf der K Messe vor und hatten kurz darauf eine komplette Baureihe am Markt. Schnell wurde die holmlose Maschine zu unserem Hauptprodukt. Mit diesem Erfolg hatten wir selbst nicht gerechnet.
Werner Kappelmüller Für uns stand ja am Anfang das einfache Aus- und Einbauen der Werkzeuge im Vordergrund. Es war der Markt, der erkannte, dass sich durch die barrierefreie Schließeinheit auf einmal sehr große Werkzeuge auf vergleichsweise kleinen Maschinen montieren lassen und dass das die Fertigungskosten senken kann. Unsere Kunden waren damals sehr experimentierfreudig und wir haben alle Ideen aufgenommen und geprüft, ob sie technisch machbar und sinnvoll sind. Das war eine spannende Zeit. Das Entwicklungsteam war damals klein und oft saßen wir abends noch gemeinsam im Wirtshaus und haben weiterdiskutiert. Was das Teamwork betrifft, ist die Holmlostechnik mustergültig. Die Zusammenarbeit zwischen der Konstruktion, der Messtechnik und den weiteren Abteilungen im Haus hat perfekt funktioniert. Schön ist, dass noch immer viele Kollegen von damals dabei sind. Ein wichtiger Vordenker, der damalige Konstruktionsleiter und spätere technische Geschäftsführer Heinz Leonhartsberger, ist inzwischen leider verstorben. Er hat die Holmlostechnik sehr stark forciert und gegenüber Skeptikern, die es damals natürlich auch gab, erfolgreich verteidigt.
Alfred Lampl Wichtig war es, unseren Vertrieb schnell von der Holmlostechnik zu überzeugen. Schließlich kamen wir mit etwas völlig Neuem, das sich viele anfangs überhaupt nicht vorstellen konnten. Die Holmlostechnik war eine gewaltige Entwicklung. Und ihr Siegeszug führte schließlich zum Namen Engel victory für die Baureihe der holmlosen hydraulischen Maschinen.
V.l.n.r.: Dr. Alfred Lampl, ehemaliger Leiter Entwicklung, Werner Kappelmüller, Leiter Mechanik, und Franz Pressl, Produktmanager Engel victory. (Bildquelle: Engel)
Was verbindet Sie persönlich mit der Holmlostechnik?
Werner Kappelmüller Für mich ist immer wieder faszinierend, dass die einfachsten Lösungen oft die besten sind. Wenn ich zum Beispiel an das Biegegelenk denke – das hat uns wirklich Kopfzerbrechen bereitet, dabei lag die Lösung vor uns und wir haben sie nur lange nicht gesehen. Mit einem Schlag konnten wir dann mehrere technische Herausforderungen auf einmal lösen und die Konstruktion sogar noch kosteneffizienter machen. Als Konstrukteur ist man mit dem Produkt eng verbunden. Das eigene Wohlbefinden hängt stark davon ab, ob es dem Produkt gut geht.
Alfred Lampl Was mir immer in Erinnerung bleiben wird, ist die Zusammenarbeit mit einem Kunden in Deutschland, der die Holmlostechnik stark vorangetrieben hat. Der Kunde war uns gegenüber immer ehrlich. Und genau das ist extrem wichtig, dass man Kunden hat, die offen Feedback geben.
Franz Pressl Ich habe genau zur spannenden Zeit bei Engel angefangen. Für mich war es interessant zu verfolgen, wie schnell sich die holmlosen Spritzgießmaschinen durchsetzten. Als ich 2007 Produktmanager für die Engel victory wurde, habe ich gleich zu Beginn viele Kunden besucht und war beeindruckt, wie die Holmlostechnik dort zu mehr Effizienz und zum Teil ganz neuen Prozessen führt. Auch heute noch sehe ich eine wichtige Aufgabe darin, den Anwendern zu zeigen, wie sie das volle Potenzial ausnutzen können. Beeindruckend ist für viele, dass die holmlosen Maschinen aufgrund ihrer Konstruktion eine bessere Plattenparallelität und Schließkraftverteilung erreichen als Maschinen mit Holmen.
V.l.n.r.: Franz Pressl, Produktmanager Engel victory, Dr. Alfred Lampl, ehemaliger Leiter Entwicklung, und Werner Kappelmüller, Leiter Mechanik. (Bildquelle: Engel)
Welche weitere Entwicklung erwarten Sie?
Franz Pressl Die holmlosen Spritzgießmaschinen sind eine der größten Innovationen im Spritzgießmaschinenbau überhaupt und aus meiner Sicht noch immer eine junge Technologie, mit der wir noch sehr viel vorhaben. Vor allem bei Mehrkavitätenanwendungen mit einem im Vergleich zur Werkzeuggröße geringen Schließkraftbedarf wird sich die Holmlostechnik noch stärker durchsetzen. Bereits jetzt werden viele Werkzeuge gezielt so gebaut, dass sie die gesamte Fläche der Aufspannplatten ausnutzen oder sogar darüber hinaus ragen. Wichtig ist nur, dass die Kavitäten innerhalb der Aufspannflächen liegen. Die großen Vorteile holmloser Spritzgießmaschinen sind niedrigere Investitionskosten und ein geringerer Stellflächenbedarf.
Alfred Lampl Ich bin ebenfalls davon überzeugt, dass das Marktpotenzial der holmlosen Spritzgießmaschinen noch lange nicht ausgeschöpft ist. Das Thema Energieeffizienz wird weiterhin eine große Rolle spielen und auch hier bieten die holmlosen Spritzgießmaschinen Vorteile. Energie sparen und dabei stabil bleiben – das wird auch in Zukunft eine große Herausforderung sein.
Werner Kappelmüller Mit der Servohydraulik ecodrive haben wir einen Meilenstein gesetzt. Mit ihr ist der Energieverbrauch hydraulischer Spritzgießmaschinen nahezu auf dem Niveau von vollelektrischen angekommen. Vor allem im technischen Spritzguss erreichen wir damit bereits jetzt die höchsten Wirkungsgrade. Dennoch werden wir auch weiterhin am Thema Energieeffizienz arbeiten. Wenn wir bedenken, dass sich die holmlose Spritzgießmaschine durch ein ausgefeiltes, reibungsarmes und aus hochwertigen Komponenten bestehendes Konzept auszeichnet und dadurch sehr robust ist, dann wird die Bedeutung der Holmlostechnik auch in Zukunft noch weiter steigen.
Spritzgießmaschine Engel e-motion TL: Vollelektrisch, präzise, holmlos
In der 30-Tonnen-Ausführung ist die holmlose Spritzgießmaschine 3 m lang. (Bildquelle: Engel)
Auch nach 25 Jahren bietet das Konzept der holmlosen Spritzgießmaschinen noch Raum für Innovationen. Pünktlich zum Jubiläum bringt Engel eine neue Kleinmaschinenbaureihe auf den Markt. Mit einer holmlosen Schließeinheit und vollelektrischer Antriebstechnik verbinden die neuen Engel e-motion-TL-Maschinen Präzision und Energieeffizienz mit einem niedrigen Maschinengewicht und einer kompakten Bauform. So setzen sie in der Herstellung von optischen Präzisionsbauteilen und Elektronikkomponenten weltweit neue Maßstäbe.
Für die vollelektrischen Kleinmaschinen entwickelte der Hersteller das Schließkonzept weiter. Wichtigste Innovation ist der einteilige Rahmen, der die Spritzgießmaschinen leichter und kürzer macht als vergleichbare vollelektrische Maschinen anderer Bauarten. Gleichzeitig gewährleistet die Konstruktion eine hohe Plattenparallelität sowie eine gleichmäßige Schließkraftverteilung über die gesamte Werkzeugaufspannplatte. Der abgedichtete Drei-Punkt-Kniehebel mit wartungsfreiem Kurbelantrieb arbeitet mit einem Servomotor und erreicht damit Trockenlaufzeiten von deutlich unter einer Sekunde.
Der servoelektrische Auswerfer und die Formhöhenverstellung sind in die bewegliche Aufspannplatte integriert. Sämtliche Hauptbewegungen werden wie bei allen Engel e-motion-Maschinen servoelektrisch ausgeführt, was das Synchronisieren paralleler Bewegungen ermöglicht.
Mit diesen Eigenschaften wird die Engel e-motion TL, die aktuell mit 30 und 50 Tonnen Schließkraft erhältlich ist, den Anforderungen bei der Fertigung hochwertiger Optikkomponenten sowie elektronischer Bauteile wie Stecker für mobile Endgeräte gerecht. Gleichzeitig bietet die Leistungsstärke der neuen Holmlosmaschinen auch Vorteile für die Herstellung anderer Bauteile mit geringem Schließkraftbedarf.
Die Schließeinheit der holmlosen Engel victory: Freiraum für große Werkzeuge
(Bildquelle: Engel)
Als Leiter der Messtechnik-Abteilung von Engel hat Gerhard Wimbauer in den 90er Jahren die ersten Holmloskunden betreut und ist bis heute der Experte für die mechanische Vermessung sowohl im Werk als auch vor Ort beim Anwender. Das Verhalten der holmlosen Schließeinheit kennt er bis in kleinste Detail.
(Bildquelle: Engel)
Plattenparallelität perfekt einstellen
Die Parallelität der Werkzeugaufspannplatten lässt sich sehr einfach und genau einstellen. Dabei liegen die Toleranzen bei Engel deutlich unter denen der Euromap-Norm. Durch die Vorspannung der patentierten Force Divider bleibt die Plattenparallelität auch bei aufgespanntem Werkzeug konstant.
(Bildquelle: Engel)
Plattenparallelität auch während der Bewegung
Kein Drehen, kein Kippen: Durch die Drei-Punkt-Führung – zwei Präzisions-Führungsschienen und die zentrale Führung des Schließkolbens – behält die bewegliche Aufspannplatte auch während des Öffnens und Schließens der Form ihre Ausrichtung bei. Die feststehende Aufspannplatte ist im Gegensatz zu anderen Bauarten nicht nach unten, sondern nach hinten mit dem Rahmen verbunden. Auf diese Weise nimmt sie die Schwingungen der Maschine symmetrisch auf und bleibt auch beim Beschleunigen und Abbremsen parallel zur beweglichen Platte.
(Bildquelle: Engel)
Maximaler Werkzeugschutz
Das zentrale Biegeelement Flex Link ermöglicht, dass die bewegliche Aufspannplatte während des Schließkraftaufbaus dem Werkzeug exakt folgt: Die Platte hebt sich dabei aus den Führungsschuhen, passt sich der jeweiligen Werkzeugparallelität automatisch an und verteilt dabei die Schließkraft gleichmäßig über den gesamten Werkzeug-Querschnitt. Das Ergebnis: bei einem perfekt eingespannten Werkzeug kommt es zu einer konstanten Komprimierung. Das vermeidet jegliche Querkräfte und erhöht die Lebensdauer des Werkzeugs.
(Bildquelle: Engel)
Schließkraft gleichmäßig verteilt
Egal ob die Kavitäten mittig oder ganz am Rand der Aufspannplatte sitzen, erfahren sie alle exakt die gleiche Schließkraft. Dafür sorgen die patentierten Force Divider, die die Schließkraft gleichmäßig über die Aufspannfläche verteilen. Dies garantiert eine konstant hohe Teilequalität auch bei Vielkavitätenwerkzeugen.
Produkt: Holmlose Engel‐victory‐Maschinen
