Neue Maschinen, Werkstoffe und Verfahren

Netstal: Schnellste 7.500-kN-Spritzgießmaschine

Mit 1,9 s Trockenlaufzeit ist die Elios 7500 die schnellste Spritzgießmaschine in dieser Größenklasse. (Foto: Netstal)

Mit 1,9 s Trockenlaufzeit ist die Elios 7500 die schnellste Spritzgießmaschine in dieser Größenklasse. (Foto: Netstal)

Netstal führte auf der K 2016 mit dem Modell 7500-4200 die neue Elios-Baureihe ein, die Netstals führende Rolle im Hochleistungs-Spritzgießen von dünnwandigen Verpackungen und technischen Komponenten für den konstruktiven Leichtbau unterstreichen soll. Mit 1,9 s Trockenlaufzeit ist diese laut Anbieter die schnellste Spritzgießmaschine in der Größenklasse 7.500 kN. Die im Schließkraftbereich zwischen 4.500 kN und 7.500 kN angebotenen Baureihe Elios gliedert sich passgenau in das modulare Netstal-Portfolio ein.

Der 2,8g Runddeckel aus Polypropylen entsteht mit einer Zykluszeit von 3,9 s in einem 24+24fach-Etagenwerkzeug. (Foto: Netstal)

Der 2,8g Runddeckel aus Polypropylen entsteht mit einer Zykluszeit von 3,9 s in einem 24+24fach-Etagenwerkzeug. (Foto: Netstal)

Bei der Entwicklung der neuen Baureihe hat sich Netstal an den hohen Anforderungen von Anwendern aus den Bereichen Dünnwandverpackung orientiert. „Unsere wesentliche Absicht war es, für diese Zielgruppe die im Markt klaffende Leistungslücke im Schließkraftbereich 7.500 kN zu schließen“, sagt Markus Dal Pian, Vice President Sales & Marketing bei Netstal. „Getreu unserem Claim ‚Engineering Excellence‘ wollten wir jedoch nicht einfach nur eine sehr schnelle Maschine bauen, sondern zugleich die hohe Präzision, Zuverlässigkeit und Wirtschaftlichkeit bieten, für die die Marke Netstal seit jeher steht und die unsere Kunden auch schätzen“, ergänzt Dal Pian. Die Elios 7500-4200 stand auf der K 2016 im Dauerbetrieb: bei einer Zykluszeit von 3,9 s wurden in einem 24+24fach-Etagenwerkzeug von StackTeck 2,8-g-Runddeckel aus PP hergestellt. Zum Exponat zählte auch eine Automationslösung von CBW Automation mit integriertem Sorter und Stacker.

Patentierter Antrieb der Schließeinheit mit Rekuperation kinetischer Energie

In der Schließeinheit der Elios kommt ein patentierter elektrischer Antrieb mit hydromechanischer Unterstützung für den Schließkraftaufbau zum Einsatz. (Foto: Netstal)

In der Schließeinheit der Elios kommt ein patentierter elektrischer Antrieb mit hydromechanischer Unterstützung für den Schließkraftaufbau zum Einsatz. (Foto: Netstal)

Kernkomponente der neuen Baureihe ist eine Hochleistungs-Schließeinheit mit 5-Punkt-Doppelkniehebel. Für die Betätigung des Kniehebels kommt ein besonders innovatives und patentiertes Konzept zur Anwendung. „Durch die geschickte Kombination eines dynamischen Elektroantriebes mit einer kraftvollen hydromechanischen Unterstützung wird auch bei großen Schließkräften eine sehr hohe Bewegungsgeschwindigkeit erreicht“, erläutert Marcel Christen, Leiter Produktmanagement bei Netstal. Die Leistungsdaten der neuen Schließeinheit sind demzufolge beeindruckend, denn die Trockenlaufzeit beträgt gemessen nach Euromap-Norm lediglich 1,9 s. „Damit ist die Elios 7500 die schnellste Maschine in ihrer Größenklasse“, betont Christen und ergänzt: „Gleichwohl ist die Elios genauso präzise und zuverlässig wie jede andere Maschine von Netstal auch“. Der zentrisch gerichtete Kniehebel sorgt für eine optimale Krafteinleitung ins Zentrum des Werkzeugeinbauraumes und damit für eine gleichmäßige Verteilung der Schließkraft. Die äußerst stabile und festigkeitsoptimierte Konstruktion verhindert wirksam eine Deformation der Aufspannplatten. Die neue Schließeinheit bietet neben der hohen Geschwindigkeit, 1.000 mm Öffnungshub und einer lichten Säulendistanz von 1.050 mm x 1.050 mm aber noch einen weiteren Vorteil, denn sie ist in der Lage Bewegungsenergie zu rekuperieren. Die während der Bremsvorgänge gewonnene Energie fließt in den Elektromotor des Hauptantriebs, wo sie in hydraulische Energie umgewandelt und gespeichert wird. „Weil die so gewonnene Energie unmittelbar wieder im Gesamtsystem eingesetzt wird, kann selbst unter Volllast eine Energieeinsparung von bis zu 50 Prozent im Vergleich zu einer vollhydraulischen Maschine erzielt werden“, betont Christen.

Hybride Antriebstechnologie konsequent weiterentwickelt

„Um für jede Betätigungsachse die optimale Lösung hinsichtlich Leistung und Energieverbrauch zu finden, setzt Netstal auf modernste hybride Antriebstechnologie. Dabei werden die energietechnischen Vorteile von elektrischen Antrieben mit der hohen Leistungsdichte von hydromechanischen Antriebskonzepten kombiniert“, erklärt Adrian Angst, Leiter Forschung und Entwicklung bei Netstal. Dieser Grundgedanke wurde bei der Entwicklung der Elios konsequent verfeinert. Die Schließbewegung der Schließeinheit kann grundsätzlich in die zwei Phasen Fahrbewegung und Schließkraftaufbau mit dem Verriegeln des Kniehebels unterteilt werden. Diese beiden Phasen stellen aufgrund ihrer völlig unterschiedlichen Charakteristik konträre Anforderung an das antreibende Betätigungselement. Während für das Fahren vor allem eine hohe Dynamik und eine hohe Fahrgeschwindigkeit erforderlich ist, benötigt der Schließkraftaufbau in kurzer Zeit eine sehr hohe Kraft. Aus diesem Grund wurde für die Elios ein servoelektrischer Antrieb mit Doppelzahnstangenkonzept mit einer hydromechanischen Betätigung kombiniert. „Während der Elektroantrieb für die hohe Dynamik und Fahrgeschwindigkeit sorgt, stellen die beiden parallel angeordneten Gleichlaufzylinder die notwendige Kraftunterstützung für den Schließkraftaufbau sicher“, führt Angst weiter aus. Weil bei einer 5-Punkt-Kniehebeleinheit die beiden Phasen des Schließvorganges nicht sequenziell, sondern synchron ablaufen, ist hier eine enorm präzise und schnell arbeitende Regelung notwendig. Diese Aufgabe übernehmen die digitalen Hochleistungsregler, die in der hochflexiblen und leistungsfähigen Maschinensteuerung aXos zum Einsatz kommen.

Passgenaue Eingliederung in das modulare Netstal-Portfolio

Komplettiert wird die Schließeinheit mit den bewährten hybriden Hochleistungs-Spritzeinheiten, die dank der ausgeklügelten Zweiventiltechnologie extreme Beschleunigungen von bis zu 20G und maximale Einspritzgeschwindigkeiten von bis zu 2.200 mm/s gewährleisten. Die intelligenten adaptiven Antriebsmodule sorgen für genügend hydraulische Leistung und eine optimale Energieeffizienz im Gesamtsystem. Die Elios-Baureihe gliedert sich nahtlos in das modulare Produktportfolio von Netstal ein. Dem Startschuss zur K-Messe mit der Größe 7.500 und 6.500 werden im Laufe des Jahres 2017 weitere Modelle mit 5.500 und 4.500 kN Schließkraft folgen. Insgesamt werden dem Kunden dann 33 Kombinationen aus Schließeinheit, Spritzaggregat und Schneckendurchmesser zur Auswahl stehen. Dank der hohen Flexibilität der Medien und der optimalen Zugänglichkeit von Luftventilen, Anschlüssen für hydraulische Werkzeughilfssteuerungen, Kühlwasserverteilern und Steckdosen für den Anschluss von Peripheriegeräten kann die Elios mit geringem Aufwand an den jeweiligen Anwendungsfall ideal angepasst werden. Durch den konsequent modularen Aufbau lässt sich mit diesem Ausrüstungs-Baukasten praktisch jede Applikation realisieren. Mit einer Vielzahl an Zusatzoptionen kann zudem jede Maschine individuell an die vielfältigen Bedürfnisse der Anwender adaptiert werden.

www.netstal.com

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