Engel auf der Fakuma 2017 Neue Spritzgießmaschinen zeigen ihr Können Live

Redakteur: Peter Königsreuther

Auf der Fakuma 2017 vom 17. bis 21. Oktober in Friedrichshafen erweitert Engel mit Clearmelt und neuen Spritzgießmaschinen den Horizont für Spritzgießanwender. Halle A5, Stand 204.

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Erweiterte Horizonte für die Automobilindustrie will Engel im Rahmen der Fakuma 2017 auf einer duo 500 Spritzgießmaschine präsentieren: Zum erstem Mal fertige man damit Exterieur-Bauteile im sogenannten „Clearmelt-Verfahren“.
Erweiterte Horizonte für die Automobilindustrie will Engel im Rahmen der Fakuma 2017 auf einer duo 500 Spritzgießmaschine präsentieren: Zum erstem Mal fertige man damit Exterieur-Bauteile im sogenannten „Clearmelt-Verfahren“.
(Bild: Engel)

Auf der Fakuma stößt Engel mit seiner neuartigen „Clearmelt-Technologie“, wie es heißt, die Tür in einen neuen Anwendungsbereich auf: Gehe es bisher um Dekorelemente und elektronische Funktionsbauteile für den Fahrzeuginnenraum, rücke diese Technologie jetzt aber auch für Exterieur-Teile in den Fokus der Automobilbranche.

Auf einer Engel duo 2460/500 werden in Friedrichshafen deshalb Außenverkleidungen in Hochglanzoptik produziert. Außer mit der sehr hochwertigen Optik der Bauteile sowie der hohen Produktivität des Verfahrens, punkte die Clearmelt-Technologie bezogen auf den neu zu erschließenden Exterieur-Bereich vor allem mit einer besonders hohen Kratzfestigkeit der Oberflächen. Im Waschstraßentest sollen sich die ersten Musterteile als äußerst robust erwiesen haben.

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Exterieur-Spritzgießen in neuer Qualität

Beim Clearmelt-Verfahren wird zunächst ein thermoplastischer Grundträger in der Spritzgießmaschine gefertigt und dieser anschließend, in einer zweiten Kavität, mit Polyurethan überzogen, erklären die Spritzgießmaschinen-Experten von Engel. Das Verfahren lasse sich sehr einfach mit IML (In Mould Labeling) kombinieren, wobei sowohl dekorative und kapazitive Folien als auch Holzfurniere verarbeitet werden könnten. So liefert die Clearmelt-Methode in einem Arbeitsschritt einbaufertige Fahrzeugkomponenten, die weder lackiert noch einer anderen Nachbearbeitung unterzogen werden müssen, betont Engel. Die Polyurethan-Deckschicht sorge dabei für den hohen Glanzgrad sowie die erwähnte gute Kratzfestigkeit. Engel habe die Clearmelt-Technologie gemeinsam mit Partnerunternehmen entwickelt. Exklusiver Partner für die Polyurethanverarbeitung ist im Rahmen dessen Hennecke in Sankt Augustin (Deutschland).

Teletronics: Spritzgießen mit Werkzeugriesen

Ganz und gar „elektrisch“ gehe es bei Engel auf der Fakuma im Ausstellungsbereich Teletronics zur Sache. Auf einer Engel e-mac 940/280 werden dabei anspruchsvolle Steckergehäuse für Fahrzeugtüren gespritzt, wie Engel sagt. Sei die e-mac Baureihe bis dato mit Schließkräften von maximal 1800 kN verfügbar gewesen, so erweitert Engel zur Fakuma 2017 diese Baureihe um eine Version mit 2800 kN Schließkraft.

Mehr Bauteile aus größeren Werkzeugen

Die e-mac Maschinen punkten laut Hersteller mit Schnelligkeit und Präzision, einem sehr energieeffizienten Betrieb und einer hohen Flexibilität im Anwendungsschema. Sie sollen sich dabei als extrem verlässlich erweisen und auch im „Dauerlauf“ eine stabile Produktion garantieren. Darüber hinaus sind sie in der Anschaffung preislich attraktiver als elektrische Hochleistungsmaschinen, sagt Engel. Dieses Spektrum an Eigenschaften prädestiniere 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 trage Engel mit der Erweiterung der Baureihe Rechnung.

Spritzgießen mit reduziertem Ausschuß

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. Weil die Spritzfehler zum Teil erst gegen Ende der Prozesskette erkannt würden, verteuere sich der Ausschuss noch stärker. Um das Problem zu lösen, stellt die e-mac sicher, dass auch über lange Fließwege sehr dünnwandige Bereiche zuverlässig gefüllt werden.

Werkzeugatmung unter professioneller Aufsicht

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.

Medizintechnik mit maximalem Können 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.

Stets wissen, was jede Kavität abliefert

Während der fünf Messetage werden auf einer Engel e-victory 170/80 Spritzgießmaschine Nadelhalter für 1-ml-Sicherheitsspritzen in einem 16-fach-Werkzeug von Fostag Formenbau (Stein am Rhein, Schweiz) gefertigt. Ein Engel viper 12 Linearroboter entnimmt die filigranen Polystyrolteile aus dem Werkzeug und übergibt sie an das Verteilersystem, erklärt Engel. 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 könnten auch einzelne Schüsse ausgeschleust werden.

Holmlose Schließeinheit hat Platz für Roboter

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.

Edelstahl reduziert die Partikelzahl

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 auch dabei 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.

LSR-Spritzgießen mit konstant hoher Qualität

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 sorge der patentierte Force-Divider dafür, dass die bewegliche Aufspannplatte während des Schließkraftaufbaus dem Werkzeug exakt folge und die Schließkraft gleichmäßig über die Aufspannfläche verteilt werde. So werden sowohl die außen- als auch die innen liegenden Kavitäten mit exakt gleicher Kraft zugehalten, was, wie Engel erklärt, eine gleichmäßige Stauchung des Werkzeugs sicherstellt und zu einer konstant hohen Teilequalität führt.

Gewichtskontrolle jetzt auch für hydraulische Spritzgießmaschinen

Die gratarme, abfall- sowie nacharbeitsfreie und komplett automatisierte Verarbeitung sei die Voraussetzung, Hightech-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 circa 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 wieder die Software iQ weight control zum Einsatz, die Engel jetzt auch für Spritzgießmaschinen mit hydraulischen Spritzeinheiten anbietet.

Neuartiges Spritzgießaggregat erstmals zu sehen

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 das Unternehmen 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 OP 5000P, das 16-fach-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.

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