Vollelektrischer Dünnwandspritzguss spart Gewicht bei Verpackungen

Engel, Schwertberg (Österreich), bringt eine hocheffiziente vollelektrische Anwendung für den Verpackungsbereich an den Bodensee, die der stetig voranschreitenden Gewichtsreduktion Rechnung trägt. Eine vollelektrische e-motion 765/280 T produziert 1,3-l-Eimer mit einer Wanddicke von 0,45 mm bei einem Fließweg-/Wanddicken-Verhältnis von über 400.

Die stetige Entwicklung in Richtung reduzierter Wanddicke basiert vor allem auf wirtschaftlichen Überlegungen. Bei Spritzgießmaschinen, welche in ununterbrochener Massenproduktion laufen, haben bereits geringe Gewichtsreduktionen des einzelnen Produkts hohe Auswirkungen auf die Rentabilität einer Produktionsanlage. Das über Jahrzehnte entwickelte Verständnis für Spritzgießprozesse und deren Besonderheiten macht Engel zum Partner für jeden Spritzgießer – besonders im Bereich der Dünnwandverpackungen.

Vollelektrische e-motion bereit für Dünnwandanwendungen

Was bis vor kurzem nur mit einer hybriden Lösung mit hydraulischen Akkumulatoren möglich war, ist heute mit einer vollelektrischen Maschine produzierbar: mit der e-motion 765/280 T (2.800 kN) setzt Engel neue Standards hinsichtlich Performance bei vollelektrischen Maschinen. Der auf der Fakuma gefertigte 1,3-l-Eimer mit einer Wanddicke von 0,45 mm konnte bisher nur auf hybriden Maschinen gefertigt werden. Dem extremen Fließweg-/Wanddicken-Verhältnis von über 400 zum Trotz zeigt Engel, wie sich Dünnwandperformance und Energieeffizienz vereinen lassen. Der Eimer wird aus einem leicht fließenden Polypropylen (MFI 100) von Borealis gefertigt.

Zudem sorgt das neue Spritzaggregat 765 für eine hohe Einspritzgeschwindigkeit und -dynamik. Geschwindigkeiten von 600 mm/s und ein Einspritzdruck bis 2.600 bar stellen die Maschinenperformance – trotz der kurzen Füllzeiten und Spritzhübe – sicher. Ein Mehrwert der e-motion-Baureihe zeigt sich in den maßgeschneiderten Lösungen für die Plastifizierung. Dies macht sich Engel für die Dünnwandanwendung zunutze und passt die Plastifiziereinheit an die hohen Anforderungen in puncto Durchsatzleistungen sowie Schmelzehomogenität an.

Erstmals sind für die e-motion zwei Packaging-Pakete verfügbar. Das Paket 1 beinhaltet sämtliche High-Performance-Optionen, die auf der e-motion-Plattform benötigt werden, um die schnellsten Zykluszeiten bei maximaler Maschinenstabilität zu realisieren. Bei Paket 2 handelt es sich um ein Hydraulikpaket, das den im Standard enthaltenen elektrischen Auswerfer durch einen hydraulischen Auswerferantrieb ersetzt. Dieser wird durch ein integriertes Hydraulikaggregat betrieben. Zusätzlich wird auch die Düsenbewegung automatisch über dieses gesteuert.

Automation kombiniert IML mit optischer Qualitätskontrolle

Komplettiert wird die Anlage mit einem Zweifach-Werkzeug und einer Automationslösung von Inmold. Ersteres ist perfekt auf die durch die von der geringen Wanddicke geprägte Bauteilgeometrie abgestimmt, die mechanische Stabilität des Eimers somit sichergestellt. Optional kann mittels Werkzeugaufsatz auch ein Henkel für die Eimer im selben Zyklus mitgespritzt werden. Die Automation besteht aus einem Side-Entry-Roboter, der die Kavitäten mit Labels von MCC Verstraete bestückt. Die Labels werden mittels Elektrostatik aufgenommen und in den Kavitäten positioniert. Eine optische Qualitätskontrolle stellt Geometrie und den korrekten Sitz des Labels sicher – etwaige Fehlteile werden vollautomatisch separiert.

Dünnwandperformance und Energieeffizienz Hand in Hand

Auf der Fakuma geht die Maschinenperformance, die im Bereich der Dünnwandverpackungen so essenziell ist, mit Ressourcenschonung Hand in Hand. Der vollelektrische Antrieb und die optimal abgestimmte Temperierung sorgen für Energieeinsparungspotentiale von rund 30 % im Vergleich zu einer hybriden Maschine. Der etwas über 26 g leichte 1,3-l-Eimer wird somit äußerst energieeffizient gefertigt.

Die e-motion ist darüber hinaus mit einem Assistenzsystem der iQ-Familie ausgestattet. iQ motion control sorgt für eine Verringerung der Zykluszeit um 0,2 s – ein weiteres Einsparpotential, das Engel damit hebt.

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