Kunststofftechnik Fakuma 2012 demonstriert Effizienzschub bei Spritzgießmaschinen

Autor / Redakteur: Josef Kraus / Josef-Martin Kraus

In der Kunststoffverarbeitung eröffnet die hohe Modularität der Maschinen Effizienzpotenziale, die beim Spritzgießen über Entwicklungen in der Verfahrens-, Antriebs- und Automatisierungstechnik erschlossen werden. Das zeigt man auf der Fakuma 2012 anhand automatischer Fertigungszellen für Hochlohnländer.

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Automatische Fertigungszellen für Hochlohnländer stehen im Fokus der Fakuma 2012. Was beim Spritzgießen zählt, sind hohe Qualität und niedrige Stückkosten.
Automatische Fertigungszellen für Hochlohnländer stehen im Fokus der Fakuma 2012. Was beim Spritzgießen zählt, sind hohe Qualität und niedrige Stückkosten.
(Bild: P. E. Schall)

Wer auf dem deutschen Markt besteht, ist in Europa wettbewerbsfähig. Basierend auf dieser Erkenntnis wird die 22. Fakuma laut Veranstalter „ein starkes Marktsignal“ in der europäischen Kunststoffverarbeitung setzen. Es herrscht Aufbruchsstimmung trotz der wirtschaftlichen Unsicherheiten in Europa. Grund dafür ist das Ausschöpfen von Effizienzpotenzialen, das die Stückkosten in Hochlohnländern wettbewerbsfähig hält. So verläuft die Wirtschaftsentwicklung in Deutschland weiterhin positiv. Das wird sogar in Fernost registriert.

Modularität der Maschinen immer weiter vorangetrieben

Auf der Fakuma 2012 wächst der Anteil der Aussteller „aus dem ferneren Ausland“, wie es der Veranstalter formuliert. Dort testen sie ihre globale Wettbewerbsfähigkeit und messen sich mit den europäischen Ausstellern.

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Das gilt besonders im Spritzgießbereich, dem die meisten der knapp 1700 Aussteller angehören. In diesem Bereich wurde in Europa die Modularität der Spritzgießmaschinen immer weiter vorangetrieben, erst in der Verfahrens-, dann in der Antriebs- und der Automatisierungstechnik.

Das Ergebnis ist eine hohe maschinelle Anpassungsfähigkeit an die einzelnen Spritzgießverfahren. Sie wird zur Effizienzsteigerung der jeweiligen Verfahrensanwendung genutzt. Dabei arbeiten die Maschinenhersteller immer häufiger mit Partnern zusammen.

Partnerschaft führt zur UV-Vulkanisation auf Spritzgießmaschinen

Das demonstriert der österreichische Maschinenhersteller Engel, Schwertberg, auf der Fakuma 2012 insbesondere beim Zweikomponenten-Spritzgießen. Verarbeitet werden Polypropylen und Silikon, das aufgrund der begrenzten Temperaturbeständigkeit des Thermoplasts mittels UV-Strahlung vulkanisiert wird.

Die Niedertemperatur-Vulkanisation entstand in Zusammenarbeit mit dem österreichischen Formenbauer Elmet, Oftering, und dem Silikonhersteller Momentive, Leverkusen. Gezeigt wird das Verfahren auf einer Spritzgießmaschine der Baureihe E-Mac, die Engel zum Präzisionsspritzgießen technischer Teile auf der diesjährigen Hausmesse am Markt eingeführt hat. Seitdem ergänzt sie bei elektrischen Spritzgießmaschinen die Baureihe E-Motion.

Vorteile der Zweiplattenmaschinen besser ausspielen

Bei hydraulischen Spritzgießmaschinen erweitert Krauss-Maffei mit der GX-Baureihe den mittleren Schließkraftbereich. Mit ihr sollen die Vorteile der Zweiplattentechnik besser ausgespielt werden.

Die Formverriegelung ist hinter der beweglichen Aufspannplatte platzsparend angeordnet. Zur Lebensdauerverlängerung der Spritzgießform wurde ein Führungsschuh als Festlagergelenk konzipiert, der Störkräfte absorbiert und so für Plattenparallelität sowie für leichtgängige Formöffnung sorgt.

Am Fakuma-Stand von Krauss-Maffei wird auf der Maschine das physikalische Schäumen (Mucell) demonstriert. Das geschieht innerhalb einer automatischen Fertigungszelle, die zur Erhöhung der Bediensicherheit mit einer optischen Arbeitsraumüberwachung ausgestattet ist.

Fertigungszelle für geschäumte Teile mit Hochglanzoberfläche

Auf der Fakuma 2012 sind die meisten Spritzgießmaschinen Bestandteil einer automatischen Fertigungszelle. Für den Veranstalter ist das ein Indiz, dass die Kunststoffverarbeitung verstärkt in Automatisierungstechnik investiert. Diese Entwicklung wird am Stand von Wittmann Battenfeld, Kottingbrunn (Österreich), anhand einer hydraulischen 1100-kN-Spritzgießmaschine der HM-Baureihe aufgegriffen. Materialaufbereitung, Teileentnahmeroboter, Transportband und Nachbearbeitung sind im Maschinenrahmen integriert.

Auf der Spritzgießmaschine werden geschäumte Teile mit Hochglanzoberfläche hergestellt. (Cellmould). Dabei kommt das Formheiz- und Kühlverfahren BF-Mold zur Anwendung. Die Verfahrenskombination fand in Zusammenarbeit mit dem Kunststoff-Institut Lüdenscheid statt.

Langfaser-Direktverarbeitung auf Spritzgießmaschine

Zu den verfahrenstechnischen Highlights von Arburg gehören das Langfaser-Direktspritzgießen, die Inlinebedruckung und das Partikelschaum-Verbundspritzgießen. Der Clou bei der Langfaser-Direktverarbeitung, die gemeinsam mit dem Kunststoffzentrum SKZ in Würzburg entwickelt wurde, liegt in der Inlinezuführung der Fasern.

Ziel der Integration des Inkbot-Verfahrens von FPT Robotik, Amtzell, in eine Fertigungszelle ist es, Spritzgießteile mit unterschiedlicher Geometrie in Digitaldruck mit einem Dekor zu versehen. Verarbeiter können somit schnell auf Dekoränderungen reagieren.

Beim Partikelschaum-Verbundspritzgießen werden Komponenten aus Partikelschaum und spritzgegossenem Kunststoff auf der Maschine so miteinander kombiniert, dass eine nachfolgende Montage entfällt. Die Verfahrenskombination entstand im Rahmen eines Projekts mit Krallmann, Hiddenhausen, und Ruch Novaplast, Oberkirch.

Servopumpen rücken die Hydraulik wieder ins Visier

Für hydraulische Antriebe sprechen die hohe Verfügbarkeit und lange Lebensdauer. Entscheidend für deren „Renaissance“ war jedoch die Einführung der Servohydraulik, die inzwischen für hydraulische Spritzgießmaschinen mindestens als Option erhältlich ist. Bei der E-Serie des Herstellers Boy, Neustadt-Fernthal, gehört sie zur Standardausstattung. Damit werde die Dynamik, Schnelligkeit und Energieeffizienz gesteigert.

Nun wurde der Nachfolger der Vertikalmaschine 22 A VV mit servomotorischem Pumpenantrieb ausgerüstet: die 25 E VV. Ihre Schließkraft ist auf 250 kN erhöht und ihr Platzbedarf um 10 % verkleinert. Die Servohydraulik wird von Boy auch beim Zweikomponenten-Spritzgießen angewendet.

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