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Kunststoffverarbeitung auf der Hannover Messe 2020 Leichtbaupotenziale und smarte Ressourcenschonung

| Redakteur: Peter Königsreuther

Die „Arburggreenworld“, die „Arburgxworld“ und die Faserdirektcompoundierung markieren in diesem Jahr die Arburg-Entwicklungserfolge, die man in Hannover vorstellen wird. Halle 23 am Stand C48.

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Ein komplettes Kundenportal in Händen halten: Mit den, wie es heißt, vielen Apps in der „Arburgxworld“ sowie diversen Ausbaustufen erfahren Spritzgießer damit umfassende Unterstützung in Sachen digitale Welt der Kunststoffverarbeitung.
Ein komplettes Kundenportal in Händen halten: Mit den, wie es heißt, vielen Apps in der „Arburgxworld“ sowie diversen Ausbaustufen erfahren Spritzgießer damit umfassende Unterstützung in Sachen digitale Welt der Kunststoffverarbeitung.
(Bild: Arburg)

Als Hauptziel seines Messeauftritts visiert der Maschinenbauer Arburg an, das Einsparpotenzial des Leichtbaus in Sachen Ressourcen-Effizienz und CO2-Footprint klar zu machen, heißt es. Zu sehen sind in diesem Zusammenhang zwei wirtschaftliche und zukunftsweisende Verfahren für das Spritzgießen und die Additive Fertigung, versprechen die Loßburger.

Zukunftsweisendes Effizienz-Doppel für die Kunststoffverarbeitung

Die Schlüssel für die Zukunftsfähigkeit eines Unternehmens heißen laut Arburg Steigerung der Produktionseffizienz und Chancen durch neue Technologien. „Dazu zählt der Leichtbau, der für viele innovative Branchen unverzichtbar ist“, betont Gerhard Böhm, Geschäftsführer Vertrieb bei Arburg. In Hannover präsentiere man deshalb gleich zwei zukunftsweisende Möglichkeiten für die flexible und wirtschaftliche Herstellung faserverstärkter Bauteile: Das Faser-Direkt-Compoundieren (FDC) und das Arburg-Kunststoff-Freiformen. Beide sollen eindrücklich belegen, dass Arburg sowohl fürs Spritzgießen als auch für das Additive Manufacturing effiziente Systeme im Portfolio hat.

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Der mehrfach günstigere Weg zum faserverstärkten Thermoplastbauteil

Das Spritzgießen und die Additive Fertigung erlauben bekanntlich Konstruktionen Wirklichkeit werden zu lassen, die sich mit den üblichen Fertigungsprozessen nicht umsetzen lassen. Auch und speziell im Leichtbau spielten beide Prozesse ihre Trümpfe aus, sagt Arburg. Wie Langfaserverstärkung von Kunststoffteilen die Belastbarkeit steigern und den Materialeinsatz reduzieren kann, will das Unternehmen im Zuge dessen am Beispiel seines, wie es heißt, ressourcenschonenden Leichtbau-Verfahrens FDC klar machen: Das Faser-Direkt-Compoundieren zeichne sich durch hohe Verfügbarkeit der Materialien und eine Kostenreduktion von bis zu 40 % aus. Anders als bei vergleichbaren Verfahren, basierend auf teuren Langglasfaser-Compounds, kann dafür auf eine breite Auswahl von günstigen Standardkunststoffen zugegriffen werden, erklärt Arburg. Auch lassen sich Materialien flexibel kombinieren, Faserlänge und -anteil individuell einstellen und damit die Bauteileigenschaften gezielt beeinflussen, heißt es.

Das Exponat, es handelt sich um eine elektrische Spritzgießmaschine Allrounder 630 A mit 2500 kN Schließkraft, zeigt in Hannover dazu eine Praxisanwendung aus der Automobilindustrie: In einer Zykluszeit von rund 50 s werden mit Langglasfasern verstärkte Trägerplatten aus PP (Polypropylen) für die Sitzverstellung im Pkw-Innenraums hergestellt. Der Faseranteil beträgt bei dieser Anwendung 35 %, das Spritzteilgewicht rund 330 g, sagen die Loßburger. Über eine in die Automation integrierte Gewichtskontrolle wird die Konstanz des Schussgewichts, und damit auch des Fasergehalts, dargestellt und das Messergebnis in der Steuerung als Prozessparameter kontrolliert, erkärt man weiter. Ein lineares Robotsystem namens Multilift Select übernimmt dabei das Ablegen der Fertigteile auf ein Förderband.

Die FDC-Einheit an der Spritzeinheit besteht aus einer Seitenbeschickung mit integrierter Schneidvorrichtung, einem angepassten Zylinder und einer speziellen Schneckengeometrie, so Arburg. Die Glasfasern würden dabei als Rovings bereitgestellt, inline zugeschnitten und direkt der Kunststoffschmelze zugeführt. Eine solche prozessintegrierte Werkstoffaufbereitung wirkt sich auch positiv auf die CO2-Bilanz der Produktion aus. Der Leichtbau biete somit viel Potenzial in Sachen Ressourceneffizienz und Circular Economy – beides Themen, die auch im Programm „arburggreenworld“ eine wichtige Rolle spielen, merkt der Aussteller an.

Breiteres Machbarkeitsspektrum für individuelle Kunststoffideen

Ein weiteres Arburg-Highlight und Maschinenexponat beweist auf der Hannover Messe, dass die industrielle Additive Fertigung belastbarer Funktionsbauteile in Losgröße 1 wirtschaftlich klappen kann: Ein Freeformer-300-4X fertigt per Arburg-Kunststoff-Freiformen (AKF) „live“ dazu einen faserverstärkten Greifer, heißt es genauer. Die neue Maschine verfüge dafür speziell über eine zusätzliche vierte Rotationsachse und eine Zuführeinheit für Endlosfasern aus Glas oder Carbon. Diese werden gezielt auf dem Bauteilträger abgelegt, heißt es, dabei sofort in Kunststoffschmelze eingebettet und auf die definierte Länge zugeschnitten. Im AKF-Verfahren ließen sich damit nun auch Bauteile herstellen, die individuell und gezielt in den später höher beanspruchten Bereichen lokal verstärkt werden können.

Den Freeformer und das AKF-Verfahren hat Arburg mithilfe seines langjährigen Know-hows in der Kunststoffverarbeitung entwickelt. Ein Vorteil des offenen Systems ist außerdem, dass Anwender die Prozessführung selbst optimieren und Kunststoffgranulate verarbeiten können, wie sie auch für das Spritzgießen eingesetzt werden, betont Arburg. Also beispielsweise beinhaltet das nun auch für die Medizintechnik oder Luft- und Raumfahrt zugelassene Originalwerkstoffe. Der additiv gefertigte Greifer gilt als ein gutes Beispiel für Automationsprozesse und Betriebsmittel, die der Freeformer nach Bedarf, werkzeuglos und individuell in Losgröße 1 fertigen kann. Auch soll sich die „Time-to-Market“ damit beschleunigen lassen, um den rasanten technischen Entwicklungen, kurzen Produktlebenszyklen, zunehmender Variantenvielfalt und dem Wunsch nach individuellen Produkten gerecht zu werden.

Digitale Produkte und Services auf einen Blick

Im Bereich Digitalisierung, die auch im Hinblick auf Nachhaltigkeit und Produktionseffizienz ein wichtiger Enabler ist, wird Arburg ebenfalls seiner Vorreiterrolle in der Welt der Kunststoffverarbeitung gerecht werden, versprechen die Kunststoff-Spezialisten aus dem Schwarzwald. Um das zu beweisen, habe Arburg für praktisch jede Anforderung eine passende Lösung parat. Die Palette reicht dabei von Losgröße 1 bis zur IT-vernetzten und automatisierten Großserienfertigung, heißt es weiter.

Auf dem Arburg-Messestand wird aber auch das Kundenportal „Arburgxworld“ vorgestellt, das mit seinen zahlreichen Apps und Ausbaustufen eine umfassende Unterstützung beim Spritzgießen bedeutet – angefangen bei der Maschinenauslegung und Bestellung des neuen Allrounders 270 S compact über Simulation der Steuerung, weiter gehend zum Überblick über den Maschinenpark und zur Dokumentation der Produktionsprozesse bis zur Ersatzteilbestellung und zu digitalen Service-Dienstleistungen. Das gesamte Spektrum an digitalen Produkten und Services, zu dem auch viele Assistenzfunktionen gehörten, fasse Arburg in seiner „Arburgxworld“ nun zusammen.

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