Neue Maschinen, Werkstoffe und Verfahren

Sumitomo (SHI) Demag: Präzision, Hochleistung und Funktionsintegration

Die Sumitomo (SHI) Demag Plastics Machinery GmbH, Schwaig bei Nürnberg, nutzt die Fakuma 2017 zur Präsentation eines Querschnitts durch ihr aktuelles Programm an Spritzgießmaschinen. Auf dem Messegelände von Friedrichshafen werden drei Exponate am eigenen Stand und drei weitere bei Partnerunternehmen zu sehen sein. Highlights sind die neue Generation der vollelektrischen Baureihe IntElect, eine Hochgeschwindigkeitsmaschine El-Exis SP zum Spritzprägen dünnwandiger dekorierter Verpackungsdeckel und eine Mehrkomponenten-Spritzgießmaschine Systec Multi mit einer Industrie-4.0-Anwendung. Neuheit neben der IntElect-Maschine ist auch der servoelektrische Angusspicker SDR 5P.

IntElect: Sparsame vollelektrische Präzisions-Spritzgießmaschine

Die neue vollelektrische IntElect benötigt weit weniger Aufstellfläche, arbeitet dynamischer, präziser und effizienter als ihre Vorgängermodelle und erhält als äußeres Merkmal dunkelblaue Verkleidungen. (Foto: Sumitomo (SHI) Demag)

Die neue vollelektrische IntElect benötigt weit weniger Aufstellfläche, arbeitet dynamischer, präziser und effizienter als ihre Vorgängermodelle und erhält als äußeres Merkmal dunkelblaue Verkleidungen. (Foto: Sumitomo (SHI) Demag)

Auf der Fakuma präsentiert Sumitomo (SHI) Demag seine neue Generation elektrischer Spritzgießmaschinen IntElect beispielhaft mit einer IntElect 50/360-110. Das Spritzgießwerkzeug für Spulenkörper aus Polyamid stellt Siemens, die Materialversorgung der 500-kN-Maschine stammt von Motan-Colortronic. An diesem Exponat hat der neue servoelektrische Angusspicker SDR 5P seine Premiere im Portfolio von Sumitomo (SHI) Demag.

Die IntElect ist als komplette Baureihe mit 500, 750, 1.000, 1.300 und 1.800 kN Schließkraft erhältlich. Die 1.800-kN-Maschine erweitert die neue IntElect-Baureihe sowohl in Schließkraft als auch in der Holmweite nach oben und schließt die bisherige Lücke auf die Midsize-IntElects, die von 2.200 bis 4.500 kN verfügbar sind. Durch die umfassendere Modularität und die eingefügten Zwischengrößen stehen dem Spritzgießer noch besser angepasste Maschinen mit bis zu fünf Schneckendurchmessern pro Einspritzeinheit zur Verfügung.

Eine zusammen mit dem Mutterkonzern Sumitomo Heavy Industries (SHI) komplett neu entwickelte Generation hochdynamischer Antriebsmotoren verleiht der neuen IntElect höchste Performance und eine ausgezeichnete Energiebilanz. Konstruktive Neuerungen reduzieren den Platzbedarf und verbessern die Zugänglichkeit, die Ergonomie und die Präzision der Maschine. Die neue IntElect ist vor allem für Hersteller von Präzisionsbaugruppen sowie technischen und optischen Teilen interessant.

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 leichter zugänglich. Die neue Gestaltung hält die IntElect deutlich kompakter als ihre Vorgänger: Die benötigte Aufstellfläche ist durchschnittlich um 10 % kleiner als bei vergleichbaren vollelektrischen Wettbewerbsmaschinen. So baut etwa die 500-kN-Version bereits etwa einen halben Meter kürzer als die Vorgängerversion.

Mit der modernisierten Motorentechnik und erweitertem Speicherpotenzial für Bremsenergie ist es gelungen, die Energieeffizienz der IntElect-Maschinen weiter zu optimieren. Die Einsparung gegenüber vergleichbaren vollelektrischen Maschinen beläuft sich auf 20 %.

Wichtige Bestandteile des Maschinenkonzeptes sind der sensible Schutz und die maximale Unterstützung des Werkzeugs. Dazu bietet die IntElect ein Paket verschiedener Optionen von der standardmäßigen sensiblen Profilüberwachung der Werkzeugschutzkraft bis zur Überwachung der Verläufe von Auswerferkraft und Spritzdruck. Das hochwertige Linearführungssystem garantiert höchste Plattenparallelität bis zur symmetrischen Einbringung der Düsenanlagekraft. Zur erhöhten Produktionssicherheit tragen ebenfalls die mittels FEM-Analyse neu gestalteten Werkzeugaufspannplatten bei. Die Steifigkeit der beweglichen und festen Aufspannplatten wurde signifikant gesteigert – um bis zu 30 %.

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

El-Exis SP: Hochleistungsmaschine für Kunststoff-Packmittel

Die El-Exis SP ist die marktführende Schnelllaufmaschine zur Produktion von dünnwandigen Behältern und anderen Packmitteln aus Kunststoff. Auf der Fakuma ist sie mit dem materialsparenden Spritzprägen IML-dekorierter Deckel zu sehen. (Foto: Sumitomo (SHI) Demag)

Die El-Exis SP ist die marktführende Schnelllaufmaschine zur Produktion von dünnwandigen Behältern und anderen Packmitteln aus Kunststoff. Auf der Fakuma ist sie mit dem materialsparenden Spritzprägen IML-dekorierter Deckel zu sehen. (Foto: Sumitomo (SHI) Demag)

Das Spritzprägen dünnwandiger Kunststoffteile kann bei vergleichbaren mechanischen Eigenschaften die Wanddicke des Produkts und damit den Materialverbrauch erheblich reduzieren. Diesen Vorteil demonstriert Sumitomo (SHI) Demag auf der Fakuma an einer Hochleistungs-Spritzgießmaschine El-Exis SP 200-920 mit 2.000 kN Schließkraft. Gegenüber dem Standard-Spritzgießprozess erzielt sie eine Materialeinsparung von 25 %. Angesichts des dominierenden Materialanteils an den Herstellkosten bedeutet dies für den Spritzgießer einen erheblichen Kostenvorteil.

Die als Komplettlösung konzipierte Fertigungszelle um die El-Exis SP 200 produziert dekorierte Deckel für Lebensmittelbecher. Sumitomo (SHI) Demag präsentiert das Exponat als Gemeinschaftsprojekt mit Rouxel als Hersteller des Spritzprägewerkzeugs, Machines Pagès als Spezialisten für Schnellentnahmeroboter und das weitere Formteilhandling, Verstraete als Experten für die dekorierten Labels und Borealis als Erzeuger des Polyolefins.

Beim Spritzprägen wird bereits vor dem vollständigen Verriegeln des Werkzeugs Schmelze in die Kavität vorgelegt. Die Schließbewegung der Maschine unterstützt die Ausbreitung der Schmelze in der Kavität, reduziert den Bedarf an Einspritzdruck und damit den Schließkraftbedarf, sorgt für eine gleichmäßige Druckverteilung und mindert so auch die Eigenspannungen im Fertigteil. Verzug infolge Schwindung ist damit weniger ausgeprägt, und die Wanddicken sowie das Formteilgewicht lassen sich reduzieren. Prägen bei höchster Geschwindigkeit von Werkzeug- und Einspritzbewegung, das „Speedprägen“, ist eine besondere Herausforderung für die Spritzgießmaschine, ihre Sensorik, Steuerungs- und Antriebstechnik. Trotz der hohen Geschwindigkeiten garantiert die Maschine eine hohe Genauigkeit sowie die exakte Reproduzierbarkeit von Zyklus zu Zyklus.

Die Hochgeschwindigkeitsmaschine El-Exis hat sich über fast 20 Jahre zur heute marktführenden Maschine zum Spritzgießen von Kunststoff-Packmitteln entwickelt. Sumitomo (SHI) Demag hat sie über mehrere Generationen hinweg aktualisiert und ihr Schließkraftspektrum stetig vergrößert. Die aktuellen Modelle sind heute als El-Exis SP von 1.500 bis 7.500 kN im Programm. Bereits mehr als 2.000 Maschinen sind bei Herstellern von dünnwandigen Kunststoffverpackungen, Schraubkappen oder verschiedensten Verschlüssen im Einsatz. Das bewährte Konzept der Maschine wurde zuletzt erneut energetisch optimiert und mit einer OPC/UA-Schnittstelle für die Kommunikation gemäß den Standards von Industrie 4.0 ausgestattet.

Systec Multi: Modulare Spritzgießmaschine zur Funktionsintegration mit zwei und mehr Materialien

Die Systec Multi deckt alle Varianten der Mehrkomponenten-Spritzgießtechnik ab. Auf der Fakuma zeigt Sumitomo (SHI) Demag die Produktion einer Dekorblende mit zweifelsfreier Rückverfolgbarkeit mithilfe von DMC-Lasermarkierung und MES. (Foto: Sumitomo (SHI) Demag)

Die Systec Multi deckt alle Varianten der Mehrkomponenten-Spritzgießtechnik ab. Auf der Fakuma zeigt Sumitomo (SHI) Demag die Produktion einer Dekorblende mit zweifelsfreier Rückverfolgbarkeit mithilfe von DMC-Lasermarkierung und MES. (Foto: Sumitomo (SHI) Demag)

Die Systec Multi 210/580-430h/200v verfügt über 2.100 kN Schließkraft sowie je eine horizontale und vertikale Spritzeinheit. Die vor der Auslieferung an einen Kunden präsentierte Anlage ist ausgestattet mit der NC5-Steuerung und dem neuen Bedienterminal, einem Drehteller für das Umsetzen des Vorspritzlings sowie einem Demag-Roboter SDR 20 M für das Formteilhandling.

Die live hergestellte Serien-Blende ist ein Interior-Bauteil für den Innenraum eines Serien-Pkw. Der Träger aus PC wird zum Zweck der partiellen Galvanisierung mit ABS aus der vertikalen Plastifiziereinheit überspritzt. Nach der Entnahme aus der Kavität führt der Roboter das Formteil zu einer Lasermarkierstation. Hier legt er das Teil nicht ab, sondern positioniert es vor dem Markierlaser von Datalogic (www.datalogic.com), der einen individuellen DataMatrix-Code (DMC) aufbringt. So ist das Formteil bereits verwechslungssicher markiert, bevor es der Roboter überhaupt das erste Mal ablegt.

Parallel zur unverwechselbaren Lasermarkierung des Formteils überträgt die Spritzgießmaschine alle wesentlichen Prozessdaten des abgeschlossenen Schusses an ein Manufacturing Execution System (MES) von BFA (www.bfa.ch), das diese bei fester Korrelation mit dem DMC ablegt. Diese eindeutige Zuordnung der Prozessdaten können Besucher des Fakuma-Messestandes einsehen: Ein Handlaserscanner liest den DMC ein, und das MES gibt die abgelegten Prozessdaten des jeweiligen Teils aus. So lässt sich jederzeit und auch im Serieneinbau mithilfe des „smart signs“ auf dem Produkt die Prozessgeschichte der Herstellung über lange Zeit zweifelsfrei zurückverfolgen. Mithilfe dieser Industrie-4.0-Applikation behält der Spritzgießer auch rückwirkend einen umfassenden Einblick in die Parameter des Herstellzyklus.

Die Spritzgießmaschinenbaureihe Systec Multi mit Schließkräften von 1.200 bis 10.000 kN und bis zu vier Einspritzeinheiten deckt alle Verfahrensvarianten der Mehrkomponententechnik ab und zielt vor allem auf anspruchsvolle Anwendungen in der Automobilindustrie.

Drei weitere Maschinen an Partnerständen

Die Partnerunternehmen mit Exponaten rund um Maschinen von Sumitomo (SHI) Demag sind Sepro Robotique (A1-1203), ONI (A5-5103) und das Kunststoffinstitut Lüdenscheid KIMW (A5-5312).

www.sumitomo-shi-demag.eu

Dieser Anbieter stellt auf der Fakuma 2017 in Friedrichshafen in Halle B1 am Stand B1-1105 aus
Halle: B1
Stand: B1-1105

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