Der Spritzgießmaschinenbauer stellt auf der Fakuma seine Kompetenzen bei der LSR-Verarbeitung mit gleich zwei Live-Exponaten vor – am eigenen Messestand und beim Partner Reinhardt-Technik.
„Der Markt für Flüssigsilikon wächst dynamisch, sowohl bei den Anwendungen als auch im Volumen“, sagt Rustam Aliyev, Director Business Developement (BD) Automotive & Electronics bei Sumitomo (SHI) Demag, Schwaig. „Das Material kommt bei vielfältigen Dichtungen und verschiedenen anderen Funktionsteilen für Automobile, aber auch bei Produkten für Medizintechnik und im Consumer-Bereich zum Einsatz. Wir haben in den vergangenen fünf Jahren viel in diesen Bereich investiert und uns eine entsprechende Expertise erarbeitet. Mit ihrer Sauberkeit und Präzision sind unsere vollelektrischen Maschinen für den Einsatz bei der Flüssigsilikon-Verarbeitung prädestiniert. Das wollen wir auf der Fakuma unter Beweis stellen“, ergänzt Aliyev, dessen BD Automotive & Electronics alle LSR-Anwendungen im Hause Sumitomo (SHI) Demag betreut.
Für den eigenen Messestand wurde eine IntElect 180/570-250 mit LSR-Paket, Roboter und Schnittstellen zur Peripherie ausgestattet. Sie fertigt in großen Stückzahlen Einzelleiterabdichtungen für den Automobilbereich. Das System bietet geringen Energieverbrauch bei niedrigen Durchsätzen. Verarbeitet wird ein Elastosil LR 3844/50 von Wacker Chemie. Das 2-komponentige Flüssigsilikon wird mittels einer Dosieranlage in eine Verarbeitungseinheit mit einem statischen Mischer gefördert. Von dort aus gelangt es in die Schnecke der Spritzgießmaschine. Statischer Mischer und Zylinder sind gekühlt. Danach wird es in das hochtemperierte Werkzeug eingespritzt, wodurch der Vernetzungsprozess einsetzt. Speziell bei dieser hochkavitätigen Direktanspritzung kann die IntElect mit ihrer hohen Einspritzdynamik helfen, den Prozess zu optimieren.Partner Reinhardt-Technik und Rico
Reinhardt-Technik ist der Partner für die Dosieranlage vom Typ LSR eTwin Connect, die über Signal- und OPC-UA-Schnittstelle mit der Spritzgießmaschine kommuniziert. Sie sorgt für ein exaktes Mischungsverhältnis und nutzt bis zu 99,75 % des Materials aus. Die wartungsfreundliche Anlage verfügt über eine prozesssichere, energieeffiziente Pumpentechnologie und einen pulsationsfreien Volumenstrom. Durch die OPC-UA-Schnittstelle und eine zukunftsfähige Software ist die Maschine bereit für Industrie 4.0. Neben einem 15,6-Zoll-Multi-Touch-Display für eine intuitive Bedienung verfügt die LSR eTwin Connect über eine automatische Fass-Verriegelung und eine bedienerfreundliche Entriegelung. Dank servobetriebener Schöpfkolben-Pumpen spart das System gegenüber luftbetriebenen Pumpen bis zu 80 % Energie.
Werkzeug-Partner ist die Rico Group. Das Unternehmen liefert ein 256-fach-Werkzeug zur Fertigung der Einzelleiterabdichtungen. Die kompakte, maschinen- und schließkraftoptimierte Bauweise dank Doppeldüsensystem ermöglicht eine hohe Kavitäten-Anzahl auf kleinem Bauraum. Um Abfall zu vermeiden, kommen Direktanspritzsysteme zum Einsatz. Gepaart mit der hohen Präzision und Energieeffizienz der vollelektrischen Maschine wird dieser Aspekt der nachhaltigen Fertigung unterstützt.
Auf die IntElect abgestimmte gemeinsame Konstruktion von Werkzeug und Automatisierung
Da die Rico-Werkzeuge auch im kalten Zustand auf Schließkraft fahren ohne Komponenten zu beschädigen, werden Stillstandzeiten vermieden. „Die auf die IntElect abgestimmte gemeinsame Konstruktion von Werkzeug und Automatisierung bei Rico vermeidet eine hohe Komplexität und steigert die Prozesssicherheit“, erklärt Aliyev und ergänzt: „Durch die optimale Wärmebilanz des Werkzeuges und die hohe Dynamik unserer Maschine werden schnellstmögliche Zykluszeiten erreicht.“ Tatsächlich beträgt diese bei einem Schussgewicht von 15 g und einem Artikelgewicht von etwa 0,06 Gramm nur rund 17 s. Zudem seien alle Abläufe, speziell die Entnahme (Auswerfer-, Kontur- und Greiferplatte), parallel und dynamisch aufeinander abgestimmt, so der Automotive-Experte.
Spezielles Augenmerk legt Sumitomo (SHI) Demag auf die Automationskonzepte der SAM-Strategie. Deshalb kommt bei dem Exponat eine „customized-automation“-Lösung mit einem SD-Roboter zum Einsatz. „Normalerweise fallen alle 256 Einzelleiterabdichtungen zusammen in eine Box. In diesem Fall entnimmt ein integrierter Robot SDR 22X die Teile formnestsepariert und legt diese in eine Separier-Vorrichtung mit 256 Aufnahmen ab. Dadurch fallen die Teile in einzelne kleine Boxen. So lässt sich bestimmen, welches Teil aus welchem Formnest kommt. Zusätzlich besteht die Option, einen Schuss formnestsepariert in einer Qualitätsschublade abzulegen. Die Häufigkeit kann dabei vom Bediener bestimmt werden, zum Beispiel jeder 100. oder 1000. Schuss“, berichtet Aliyev.
Weitere LSR-Anwendung bei Fertigung von zahnmedizinischen Schutzhauben
Eine weitere LSR-Anwendung, die durch das BD Automotive & Electronics initiiert wurde, ist am Stand von Reinhardt-Technik zu sehen. Hier fertigt eine IntElect 75/420-65 in 25 s Zykluszeit auf einem 4-fach Werkzeug von Emde MouldTec zahnmedizinische Schutzhauben zur Vorbereitung bzw. Abschirmung einer Zahn-OP mit anspruchsvoller dreidimensionaler Trennung. Hierbei kommt zur Dosierung des Flüssigsilikons ebenfalls eine LSR eTwin Connect von Reinhardt-Technik zum Einsatz. Die Messdaten der Dosierung werden über OPC-UA direkt mit den Verarbeitungsdaten der IntElect verknüpft, so dass ein vollständig rückverfolgbarer und stabiler Produktionsprozess gewährleistet ist.
Das Artikelgewicht beträgt 0,425 g. Da das Schussgewicht nur bei 1,7 g liegt, kommt bei der IntElect die kleinste Einspritzeinheit von Sumitomo (SHI) Demag zum Einsatz. Die Maschine kann hierbei ihr volles Potenzial in Sachen Präzision und Energieeffizienz entfalten. Beim Werkzeug von Emde MouldTec wird jede Kavität zweifach mittels Nadelverschlussdüsen verlustfrei angespritzt. Die Entformung erfolgt druckluftunterstützt und mit Hilfe eines EOAT (End of Arm Tooling). Die Bauteil-Entnahme und Ablage in einen Sammelbehälter wird von einem SAM-C5-Robot – einer Eigenentwicklung von Sumitomo (SHI) Demag – durchgeführt.