Auf der Fakuma will Engel, Schwertberg (Österreich), neue Horizonte für die Spritzgießindustrie eröffnen. Die hochintegrierten Fertigungslösungen am Engel-Messestand erreichen eine noch höhere Qualität, Effizienz und Wirtschaftlichkeit – jeweils maßgeschneidert auf […]
Auf der Fakuma will Engel, Schwertberg (Österreich), neue Horizonte für die Spritzgießindustrie eröffnen. Die hochintegrierten Fertigungslösungen am Engel-Messestand erreichen eine noch höhere Qualität, Effizienz und Wirtschaftlichkeit – jeweils maßgeschneidert auf die spezifischen Anforderungen der unterschiedlichen Anwenderbranchen. Mit dabei: die vollelektrische Spritzgießmaschine e-mac in einer neuen Schließkraftklasse, das erste clearmelt-Bauteil fürs Exterieur, der neue extrem kompakte Rohrverteiler für den Reinraum und eine noch höhere Präzision für die LSR-Verarbeitung.
Automotive: Extrem kratzfest in einem Arbeitsschritt
Neue Horizonte für die Automobilindustrie: Auf einer duo 500 Spritzgießmaschine wird Engel auf der Fakuma zum erstem Mal Exterieur-Bauteile im clearmelt Verfahren produzieren. (Foto: Engel)
Auf der Fakuma stößt Engel mit seiner clearmelt Technologie die Tür in einen neuen Anwendungsbereich auf. Geht es bislang um Dekorelemente und elektronische Funktionsbauteile für den Fahrzeuginnenraum, rückt die Technologie jetzt auch für Exterieur-Teile in den Fokus der Automobilhersteller. Auf seinem Messestand zeigt Engel hierzu eine erste Anwendung.
Auf einer Engel duo 2460/500 Spritzgießmaschine werden Außenverkleidungen in Hochglanzoptik produziert. Neben der sehr hochwertigen Anmutung der Bauteile und der herausragenden Effizienz des hochintegrierten Verfahrens, punktet die clearmelt Technologie im Exterieur-Bereich vor allem mit der besonders hohen Kratzfestigkeit der Oberflächen. Im Waschstraßentest erweisen sich die ersten Musterteile als äußerst robust.
Beim clearmelt Verfahren wird zunächst ein thermoplastischer Grundträger in der Spritzgießmaschine erzeugt und dieser in einer zweiten Kavität mit Polyurethan überzogen. Das Verfahren lässt sich sehr einfach mit IML kombinieren, wobei sowohl dekorative und kapazitive Folien als auch Holzfurniere verarbeitet werden können. Auf diese Weise liefert die clearmelt Technologie in einem Arbeitsschritt einbaufertige Fahrzeugkomponenten, die weder lackiert noch einer anderen Nachbearbeitung unterzogen werden müssen. Die Polyurethan-Deckschicht sorgt für den hohen Glanzgrad sowie die Kratzfestigkeit.
Engel hat die clearmelt Technologie gemeinsam mit Partnerunternehmen entwickelt. Exklusiver Partner für die Polyurethan-Verarbeitung ist Hennecke in Sankt Augustin.
Teletronics: Wirtschaftliche Präzision für noch größere Werkzeuge
Feiert auf der Fakuma ihre Premiere: Die neue e-mac 280 mit 2.800 kN Schließkrafft. (Foto: Engel)
Vollelektrisch geht es bei Engel auf der Fakuma im Ausstellungsbereich Teletronics zur Sache. Auf einer Engel e-mac 940/280 werden anspruchsvolle Steckergehäuse für Fahrzeugtüren produziert. War die e-mac Baureihe bis dato mit Schließkräften bis 1.800 kN verfügbar, erweitert Engel zur Fakuma 2017 die Baureihe um eine 2.800-kN-Version.
Die e-mac Maschinen punkten mit Schnelligkeit und Präzision, einem extrem energieeffizienten Betrieb und einer hohen Flexibilität. Sie erweisen sich als extrem verlässlich und gewährleisten im Dauerlauf rund um die Uhr eine stabile Produktion. Darüber hinaus sind sie in der Anschaffung preislich attraktiver als vollelektrische Hochleistungsmaschinen. Dieses Spektrum an Eigenschaften prädestiniert die Baureihe für die Herstellung von technischen Teilen und Elektronikkomponenten. In beiden Anwendungsbereichen weist der Trend in Richtung größere Werkzeuge mit höheren Kavitätenzahlen. Diesem Trend trägt Engel mit der Erweiterung der Baureihe Rechnung.
Mit der Herstellung von 40-poligen Steckergehäusen demonstriert Engel, wie sich vollelektrisch höchste Anforderungen an die Präzision und Wirtschaftlichkeit vereinen lassen. (Foto: Engel)
Mit der Herstellung von 40-poligen Steckergehäusen aus glasfaserverstärktem PBT demonstriert Engel während der Messe, wie sich höchste Anforderungen an die Präzision und Wirtschaftlichkeit vereinen lassen. Aufgrund der sehr filigranen Struktur im Inneren der Steckergehäuse entscheidet in diesem Marktsegment die Präzision des Spritzgießprozesses über die Wettbewerbsfähigkeit des Produzenten. In mehreren nachfolgenden Prozessschritten werden die Steckergehäuse mit Stabilisatoreinsätzen, Dichtungen und den Kontakten bestückt und laserbeschriftet. Unsauber ausgespritzte Bereiche oder Verzug stören die automatisierte Montage und können zu einem Produktionsstopp führen. Da die Spritzfehler zum Teil erst gegen Ende der Prozesskette erkannt werden, verteuert sich zudem der Ausschuss. Um dies zu verhindern, stellt die e-mac Maschine sicher, dass auch über lange Fließwege sehr dünnwandige Bereiche zuverlässig gefüllt werden.
Mit den intelligenten Assistenzsystemen aus dem inject 4.0 Programm von Engel sind die ohnehin äußerst verlässlichen e-mac Maschinen auch für Prozessschwankungen durch externe Einflüsse optimal gewappnet. Gleich drei iQ-Produkte sind auf der Messemaschine installiert: iQ weight control, das das eingespritzte Schmelzevolumen über den gesamten Spritzgießprozess konstant hält und damit Schwankungen in den Umgebungsbedingungen und im Rohmaterial ausgleicht, iQ clamp control, das auf Basis der Werkzeugatmung die optimale Schließkraft ermittelt und automatisch anpasst, und das neue iQ flow control für die bedarfsgerechte Regelung der Werkzeugtemperierung. iQ weight control kam als erstes der iQ-Systeme vor fünf Jahren auf den Markt. Es hat sich in der Steckerproduktion bereits sehr gut etabliert, denn gerade in diesem Segment mit besonders filigranen Bauteilstrukturen gehören Prozessschwankungen zu den häufigsten Ursachen für Ausschuss. Mit iQ weight control lässt sich der produktionsbedingte Ausschuss zuverlässig vermeiden.
Medical: Maximale Integration auf minimaler Fläche
Hochintegrierte, kompakte Fertigungszellen minimieren den Anlagenfootprint und steigern die Flächenproduktivität. Im Reinraum machen sich diese Aspekte besonders bezahlt. Engel hat deshalb seinen vor zwei Jahren vorgestellten Rohrverteiler aus Edelstahl für die kavitätenreine Ablage kleiner Spritzgießteile dahingehend weiterentwickelt, dass das Ablagesystem vollständig in den verbreiterten Schiebeschutz der Spritzgießmaschine passt. Auf der Fakuma wird die neue extrem kompakte Lösung erstmalig zu sehen sein.
Während der fünf Messetage werden auf einer Engel e-victory 170/80 Spritzgießmaschine Nadelhalter für 1-ml-Sicherheitsspritzen in einem 16fach-Werkzeug von Fostag Formenbau, Stein am Rhein (Schweiz), gefertigt. Ein Engel viper 12 Linearroboter entnimmt die filigranen Polystyrol-Teile aus dem Werkzeug und übergibt sie an das Verteilersystem. Um eine Chargenrückverfolgung bis auf die Ebene einzelner Kavitäten sicherzustellen, werden die Spritzgießteile kavitätenrein in Beutel verpackt. 16 Beutel hängen dafür in einem Wagen, der direkt unter dem Rohrverteiler Platz findet. Zur Qualitätskontrolle können einzelne Schüsse ausgeschleust werden.
Kompakt integriert: Der Rohrverteiler findet innerhalb der Maschinenschutzverkleidung Platz. (Foto: Engel)
Für den mannlosen Reinraumbetrieb – zum Beispiel während der Nachtschicht – lassen sich zwei Wagen in Reihe takten, wobei ein Puffersystem den vollautomatischen Wechsel ermöglicht. Die gesamte Peripherie ist hierfür in die CC300 Steuerung der Spritzgießmaschine integriert. Dank der gemeinsamen Datenspeicherung kann die CC300 die Maschinen- und die Roboterbewegungen exakt aufeinander abstimmen, um die Gesamteffizienz zu optimieren. Hinzu kommen die besonders kurzen Roboterwege aufgrund der holmlosen Schließeinheit der e-victory Maschine. Beide Faktoren tragen in dieser Anwendung zu den kurzen Zykluszeiten von 6 s bei.
Damit die Maschine flexibel auch für andere Produkte eingesetzt werden kann, hat Engel den Rohrverteiler und die Beutelverpackungswagen als feste Einheit konstruiert. Diese lässt sich sehr einfach hin- und herschieben, was die volle Zugänglichkeit zum Werkzeugraum gewährleistet.
Die filigranen Nadelhalter sind mit einer Sollbruchstelle versehen, die es unmöglich macht, Einwegspritzen mehrfach zu verwenden. (Foto: Engel)
Die filigranen Nadelhalter, die ein Schussgewicht von lediglich 0,08 g und zudem noch unterschiedliche Wanddicken aufweisen, erfordern eine äußerst präzise Prozessführung. Da Schwankungen im Schmelzevolumen unmittelbar zu Ausschuss führen würden, setzt Engel die Software iQ weight control ein.
Die hochintegrierte Fertigungslösung präsentiert sich auf der Fakuma komplett in Reinraumausführung. Im Gegensatz zu vielen anderen Systemen am Markt bestehen beim Rohrverteiler von Engel alle produktberührenden Teile aus Edelstahl, was dazu beiträgt, die Partikellast gering zu halten. Als Systemanbieter erweitert Engel kontinuierlich sein Angebot an GMP-gerechten Peripherieprodukten. Neben den Rohrverteilern werden auch Förderbänder und Einhausungen für Robotergreifer aus der eigenen Entwicklung und Fertigung angeboten.
Technical Moulding: Hydraulische Präzision für anspruchsvolles LSR
Auf einer Engel victory 860/160 entstehen während der Fakuma Entlüftungsventile für Getränkeflaschen aus LSR. (Foto: Engel)
Die Verarbeitung von Flüssigsilikon (LSR) im Spritzguss schöpft das Effizienzpotenzial der holmlosen Engel victory Maschinen optimal aus. Vor allem die konstruktiv bedingte sehr hohe Prozesskonstanz leistet einen wichtigen Beitrag. So sorgt der patentierte Force-Divider dafür, dass die bewegliche Aufspannplatte während des Schließkraftaufbaus dem Werkzeug exakt folgt und die Schließkraft gleichmäßig über die Aufspannfläche verteilt wird. Auf diese Weise werden sowohl die außen- als auch die innenliegenden Kavitäten mit exakt gleicher Kraft zugehalten, was eine gleichmäßige Stauchung des Werkzeugs sicherstellt und zu einer konstant hohen Teilequalität führt.
Die gratarme, abfallfreie, nacharbeitsfreie und vollautomatisierte Verarbeitung ist die Voraussetzung, High-tech-Produkte aus Flüssigsilikon wirtschaftlich herzustellen. Wie dies in der Praxis aussehen kann, demonstriert Engel auf der Fakuma mit der Herstellung von Entlüftungsventilen für Getränkeflaschen auf einer Engel victory 860/160 Spritzgießmaschine. Die im Durchmesser ca. 50 mm großen Entlüftungsventile weisen eine geometrisch komplexe Struktur mit wechselnden Wanddicken auf. Um auch bei Schwankungen im Rohmaterial die Kavitäten zuverlässig zu füllen, kommt die Software iQ weight control zum Einsatz, die Engel jetzt auch für Spritzgießmaschinen mit hydraulischen Spritzeinheiten anbietet.
Es ist das erste Mal, dass Engel auf einer Messe eine victory Maschine mit einem Spritzaggregat der neuen Generation präsentiert. Auf Basis seiner langjährigen Erfahrungen in den unterschiedlichsten Einsatzbereichen seiner Spritzgießmaschinen hatte Engel im Herbst vergangenen Jahres die Größen der hydraulischen Spritzeinheiten neu gegliedert und die Leistungsdaten, wie Einspritzdruck, Einspritzgeschwindigkeit und Plastifizierleistung, weiter optimiert.
Engel präsentiert die Verarbeitung von LSR gemeinsam mit seinem Partner Elmet Elastomere Produktions- und Dienstleistungs GmbH, Oftering (Österreich). Von Elmet kommen in dieser Anwendung die LSR-Dosieranlage vom Typ TOP 5000 P, das 16fach-Werkzeug mit Kaltkanal und die Entformvorrichtung. Das Teilehandling übernimmt ein viper 40 Roboter aus dem Linearroboterprogramm von Engel. Das Förderband ist in den Schiebeschutz der Spritzgießmaschine integriert, was die Gesamtanlage kompakt hält.
Zu 100 Prozent auf die Anforderungen der Branche fokussiert
Von der einzelnen Spritzgießmaschine bis zur hochintegrierten Fertigungszelle liefert Engel maßgeschneiderte Lösungen für die Spritzgießindustrie. Kundenspezifische Lösungen zu entwickeln, erfordert mehr als technologisches Know-how. Bei Engel befassen sich die Business Units deshalb jeweils zu einhundert Prozent mit einer Branche. So sind die Engel-Mitarbeiter in den Projektgesprächen mit den Kunden auf Augenhöhe und können auch individuelle Wünsche bis ins Detail verstehen und umsetzen. Viele branchenspezifische Entwicklungen, wie die GMP-gerechten Peripheriegeräte, die auf der Fakuma präsentiert werden, basieren auf den gebündelten Erfahrungen der Engel Business Units.
