Diese Spritzgießtechnologien zeigt Engel auf Plast 2023

Der Messestand von Engel zeigt mit den ausgestellten Exponaten eine große Bandbreite an Lösungen für unterschiedliche Branchen und Anforderungen. An den Expert Cornern finden interessierte Besucher darüber hinaus Informationen, wie komplexe Produktionsprozesse – unabhängig vom konkreten Anwendungsbereich – vereinfacht werden können: von der Automobilindustrie bis zum technischen Spritzguss, von der Verpackung bis zur Medizintechnik gibt das Unternehmen Antworten auf die Herausforderungen der Zukunft.

Die kontinuierliche Optimierung von Spritzgießprozessen beruht mehr denn je auf maschinellem Lernen. Intelligente Assistenzsysteme, die auf Big Data basieren, erlauben ein proaktives Prozessmanagement mit dem Ziel, die Effizienz kontinuierlich zu optimieren. Das Unternehmen erweitert dazu stetig die intelligenten Assistenten der IQ Produktreihe, die unter dem Begriff Inject 4.0 läuft. Dabei handelt es sich um Softwarelösungen, die es dem Maschinenbediener über den gesamten Produktlebenszyklus hinweg ermöglichen, die Prozess-, als auch Produktqualität mit wenigen Klicks zu optimieren.

Auf einer Produktionszelle mit einer elektrischen E-mac 265/80 Spritzgießmaschine werden sämtliche IQ Assistenzsysteme live gezeigt. Die Anlage ist mit einem 4-Kavitäten Werkzeug für die Herstellung von PBT-Autosteckverbindern ausgestattet. Das Schussgewicht beträgt 28 g, der Energieverbrauch liegt bei lediglich 0,8 kWh pro Kilogramm verarbeitetem Material. Die Entnahme der Teile aus dem Werkzeug und das Positionieren auf dem Förderband übernimmt der Engel Viper 4, der neuste Zugang im Linearroboterportfolio.

Zur hohen Energieeffizienz trägt neben dem vollelektrischen Antrieb vor allem die Temperierung bei – im Vollbetrieb können damit jährlich 4.000 kWh eingespart werden. Die wartungsfreien Temperierwasserverteiler E-flomo überwachen Durchfluss, Druck, Temperatur und Temperaturdifferenz. Sie helfen, Störfaktoren auszuschließen, um eine durchgehend hohe Teilequalität zu sichern.

Auf Basis der von E-flomo ermittelten Messwerte regelt IQ flow control wahlweise die Durchflussmenge oder die Temperaturdifferenz in allen Einzelkreisen aktiv aus. So bleiben auch bei Schwankungen im System die thermischen Verhältnisse konstant. Das Ergebnis ist eine sehr hohe Reproduzierbarkeit und zudem ein minimaler Kühlwasser- und Energieverbrauch. Temperiergeräte vom Typ E-temp sind über OPC UA in die CC300 Steuerung der Spritzgießmaschine integriert. Auf diese Weise wird die Drehzahl der Temperierwasserpumpen automatisch dem tatsächlichen Bedarf angepasst, was sich direkt auf die Energiebilanz auswirkt.

Neben der Einsparung von Energie ist die Verarbeitung von Rezyklat ein weiterer wichtiger Pfeiler der Nachhaltigkeitsstrategie des Maschinenbauers. Ein Beispiel dafür ist die in Zusammenarbeit mit der Alpla Group, Brink und IPB Printing entwickelte Anwendung, die es ermöglicht, Post-Consumer-rPET-Behälter in einem einzigen Schritt, das heißt ohne den Einsatz von Preforms, zu produzieren. Mit einer Wandstärke von 0,32 mm stehen die 125 ml runden Klarsichtbehälter stellvertretend für viele Lebensmittelverpackungen. Durch das in die Form integrierten IML-Etiketts sind die Behälter bereits beim Verlassen der Produktionszelle abfüllbereit.

Herzstück der Produktionszelle ist eine E‑speed 280/50 Spritzgießmaschine. Die Hybridmaschine mit elektrischer Schließ- und hydraulischer Spritzeinheit wurde gezielt für die hohen Leistungsanforderungen im Dünnwandspritzguss entwickelt. Die High-Performance-Spritzeinheit erreicht beim Verarbeiten kleiner Schussgewichte und extremen Wandstärke-Fließwegverhältnissen Einspritzgeschwindigkeit von bis zu 1.400 mm/s bei maximalen Spritzdrücken von bis zu 2.600 bar.

Für die Verarbeitung von rPET wird das neue Spritzaggregat mit einer gezielt auf die Rezyklat-Verarbeitung abgestimmten Plastifiziereinheit aus der hauseigenen Entwicklung und Produktion. Beim Plastifizieren und Einspritzen wird die Viskosität des PET für den Dünnwandspritzguss eingestellt. Die ENGEL E-speed ermöglicht die Verarbeitung von beliebigen Rezyklatanteilen bis hin zu einhundertprozentigem rPET. Darüber hinaus können mit dem verwendeten Werkzeug verschiedene Arten von IML-Etiketten verarbeitet werden. Damit sind Verarbeiter in der Lage, sich an globale Trends anzupassen und unterschiedliche regulatorische Empfehlungen zu berücksichtigen.

Auf einer vollautomatisierten Produktionszelle werden Schirmventile aus Flüssigsilikon her. Schirmventile werden vielfältig eingesetzt – von der Automobilindustrie über die Medizintechnik bis hin zu Verpackungen. Die Anforderungen an die Präzision und damit an die Prozesskonsistenz sind dabei stets hoch, denn bei den Kleinbauteilen ist die Präzision sicherheitsrelevant.

Die Produktionszelle am Messestand schöpft das Qualitäts- und Effizienzpotenzial sehr gut aus. Sie kombiniert eine E-victory Spritzgießmaschine und digitale Assistenz mit der innovativen Werkzeug- und Dosiertechnik von Nexux. Produziert wird in einem 64-fach-Werkzeug vollständig automatisiert mit einem Engel Aasix Knickarmroboter und einem integrierten Vision-Control-System für die 100-%-Qualitätskontrolle.

Mit holmloser servohydraulischer Schließ- und elektrischer Spritzeinheit sind die Spritzgießmaschinen der Engel E-Victory Baureihe prädestiniert für Präzisionsanwendungen mit LSR. Die elektrische Spritzeinheit sichert ein hochpräzises Einspritzen. Einzigartig sind die sehr gute Zugänglichkeit und das Platzangebot im Werkzeugbereich der holmlosen Spritzgießmaschine. Beim Einsatz von Mehrkavitätenwerkzeugen können oft kleinere Maschinen eingesetzt werden, als es die Werkzeuggröße herkömmlich erfordern würde. Dies hält sowohl die Investitions- als auch die Betriebskosten niedrig. Die bewegliche Aufspannplatte folgt während des Schließkraftaufbaus exakt dem Werkzeug, womit eine herausragende Plattenparallelität erreicht wird. Die patentierten Force Divider sorgen dafür, dass die Schließkraft gleichmäßig über die gesamte Aufspannfläche verteilt wird.

Der Easix Knickarmroboter sichert seitens der Automatisierung eine optimale Flächenausnutzung und benötigt auch nach oben nur wenig Platz. Er verbindet die Spritzgießmaschine mit der kamerabasierten Qualitätskontrolle und der Austaktstation und passt sich flexibel an, wenn nachträglich weitere dem Spritzgießprozess vor- oder nachgelagerte Prozesseinheiten integriert werden sollen.

Wenn das Rohmaterial Chargenschwankungen unterliegt oder sich die Umgebungsbedingungen, zum Beispiel wetterbedingt, verändern, ist Digitalisierung gefragt. Ausgerüstet mit dem intelligenten Assistenzsystem IQ Weight Control aus dem Inject 4.0 Programm analysiert die Spritzgießmaschine kontinuierlich das Einspritzprofil und justiert bei Abweichungen vom Referenzzyklus die qualitätsrelevanten Prozessparameter noch im selben Zyklus nach.

Quelle: Engel

Plast Mailand
Halle 24, Stand C82