Das Laserschweißen ist die Spezialität des Bereichs Laser Welding der LPKF Laser & Electronics AG, Garbsen. Das Unternehmen stellt in Friedrichshafen vier Systeme aus, die sich besonders für Kunststoffanwendungen eignen. Darunter ist die Baureihe der InlineWeld-Systeme, deren Schweißköpfe sich wegen des geringen Platzbedarfs in praktisch jede Produktionsanlage einbauen lassen (Bild links). Laserquelle und Steuerung befinden sich in seinem separaten Modul. Durch diese Bauweise lassen sich Fertigungslinien leicht durch Module für das Laserschweißen erweitern. Immer noch relativ kompakt sind die Stand-Alone-Anlagen der PowerWeld-Linie. Die Maschinen eignen sich gleichermaßen für kleine, mittlere und große Serien und schweißen sowohl kleine als auch größere Teile. Mit dem optionalen Rundschalttisch lässt sich der Durchsatz steigern. 

Die robotergestützte Hybridschweißanlage Twinweld3D ist zum Schweißen großer, dreidimensionaler Freiformbauteile im Wärmefeld ausgelegt. Sie eignet sich damit für hochwertige und wirtschaftliche Schweißungen im Sichtbereich, zum Beispiel von Kfz-Rückleuchten. Eine Spezialität von LPKF stellt das PrecisionWeld dar, mit dem sich auch feinste Mikrofluidiken schweißen lassen (Bild rechts). Das neue Verfahren "Clear Joining" ermöglicht das Schweißen von transparenten Kunststoffen ohne Zusatzstoffe. 

Zu jedem dieser Lasersysteme werden eine Reihe geschweißter Teile gezeigt, die die Anwendungsmöglichkeiten der Maschinen demonstrieren. 

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Falzen, Bördeln, Clinchen

Selbstfurchende Schrauben sind das Metier der Ejot GmbH & Co. KG, Bad Berleburg. Dabei ist Delta PT eine Ausführung zur Direktverschraubung in thermoplastischen Kunststoffen und Altrac Plus eine selbstfurchende Schraube für Leichtmetalle. Für beide Schraubentypen bietet Ejot nun Prognoseprogramme online unter www.industrie.ejot.de an (Bild links). Nach Anmeldung können Anwender dort Vorauslegungen von Direktverschraubungen in Kunststoff (Delta Calc) durchführen. Mit diesen Tools lassen sich Verschraubungsparameter in Abhängigkeit von Werkstoffen und konstruktiven Merkmalen berechnen. 

Bei den online angebotenen Tools handelt es sich um "Light"-Versionen, damit Benutzer sie ohne Schulung sofort benutzen können. Für besonders komplexe Anwendungen stehen weiterhin die Anwendungsingenieure von Ejot zur Verfügung. 

Neben dieser Erweiterung des Service ist bei Ejot auch eine Neuerung bei den Produkten zu verzeichnen: der TSSD (Thermischer Stoff-Schluss-Dom). Dieses Teil mit dem zugehörigen Fügeverfahren ermöglicht es, Teile zu verbinden, von denen eines aus faserverstärkten Kunststoffen besteht (Bild rechts). Der TSSD ist vor allem für Leichtbau-Anwendungen mit CFK- oder GFK-Werkstoffen vorgesehen. 

Bei diesem Verfahren wird der Kunststoffdorn unter Rotation und Axiallast in das Kunststoffbauteil eingesetzt. Je nach Materialart ist dies mit oder ohne Vorloch möglich. Dabei schmilzt die Reibungswärme den Kunststoff an, die Schraube wird dann eingedreht, bis der Kopf aufliegt. Nach kurzer Abkühlzeit entsteht ein thermischer Stoffschluss, der für hohe Verbindungssicherheit sorgt. Dieses Bauteil kann sowohl als Schraubdorn für die Delta-PT-Schraube fungieren als auch direkt als Verbindungselement. 

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Das Schweißen von Kunststoffen ist neben der Reinigungstechnik eines der Tätigkeitsgebiete der KLN Ultraschall AG, Heppenheim. Abgedeckt werden die Verfahren Ultraschallschweißen, Vibrationsschweißen, Heizelementschweißen, Rotationsschweißen, thermisches Schweißen und Infrarotschweißen. Zu allen Gebieten offeriert KLN komplette Produktionslinien, einschließlich Standardmaschinen, Werkzeugen, Robotern, Zuführtechnik und verschiedener anderer Komponenten. 

Eine Neuheit ist der US-QC-Handmanipulator RK1. Das Gerät soll sicherstellen, dass der Bediener bei einer Kleinserienschweißung alle nötigen Schweißpunkte bis zu einer vorgegebenen Tiefe erreicht. Vorher wird das Bauteil nicht von der Anlage freigegeben. Durch die wechselbare, kodierte Artikelaufnahme lässt sich das Gerät für mehrere Projekte nutzen. 

Eine weitere Neuentwicklung von KLN Ultraschall ist die IR-Heizelement-Schweißmaschine Toolmaster Advance IR 1200 (Bild 2). Bei dieser Anlage werden alle Achsen servomotorisch angetrieben, wodurch die Maschine alle Positionen schnell und genau anfährt. Je nach Bauteilgeometrie sind Umstellzeiten von etwa zwei Sekunden erzielbar. Kurze Umstellzeiten (Zurückfahren des Heizelements) sind besonders beim Schweißen von hochtemperaturbeständigen Kunststoffen wichtig. 

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Neben dem breitgefächerten Mischkopfportfolio stellt der italienische Anlagenbauer Cannon S.p.A., Peschiera Borromeo/Italien, insbesondere Konzepte zur Verarbeitung von faserverstärkten Compositebauteilen mit reaktiver Matrix vor. Dazu gehören Vorformanlagen, Formen, Formenträger und RTM-Pressen sowie die Hochdruck-, Dosier- und Mischanlage E-System, die laut Hersteller sehr schnelle Entformungszeiten und eine sehr gleichmäßige Verteilung des Harzes über die gesamte Formenoberfläche garantiert. Außerdem wird mit dem Cresim-Verfahren (Carbon Recycling by Epoxy Special Impregnation) eine Technologie vorgestellt, mit der Kohlenstofffaserabfälle aus unterschiedlichen Branchen zu neuen CFK-Bauteilen weiterverarbeitet werden können (Bild). 

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Polyurethan

Kompakte Technik für kleine Austragsleistungen 

Zusätzlich zu verschiedenen Spritzgießmaschinen und der zugehörigen Peripherie zeigt die KraussMaffei Technologies GmbH, München, Innovationen aus dem Bereich Reaktionstechnik. Im Mittelpunkt steht dabei die neue Dosieranlage Ecostar 8/8, die das Produktportfolio hin zu Maschinen mit geringem Materialaustrag erweitert (Bild). Aufgrund des guten Preis-Leistungs-Verhältnisses und der installierten Pumpenleistung von 8 l/min bietet sich die modular aufgebaute Maschine insbesondere für Erstanwendungen, einfache Fertigungskonzepte und Kleinserien an. 

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Auch der Anlagenhersteller aus Sankt Augustin stellt seine Weiterentwicklungen im Bereich moderner und klassischer Verarbeitungstechnologien vor. Im Fokus der Messepräsenz der Hennecke GmbH steht dabei eine neue Energiespartechnologie, die unter der Bezeichnung "Blue intelligence" verschiedene Maßnahmen zur Energieeinsparung für Reaktionsgießmaschinen bündelt. Durch ein optimiertes Management der Maschinenbereitschaft, ein angepasstes Temperierkonzept sowie eine moderne Düsentechnologie mit hohem Wirkungsgrad lässt sich der Energieverbrauch deutlich reduzieren. Erstmals umgesetzt werden diese Maßnahmen an der Maschinenbaureihe Highline (Bild). 

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Mit einer Vorführung vor Ort stellt die Sonderhoff Engineering GmbH, Hörbranz/Österreich, die neue Dosierzelle Smart - DM 402 für das Dichtungsschäumen, Kleben und Vergießen von Polyurethanen vor (Bild). Der integrierte 3-Achs-Linearroboter positioniert dabei den Mischkopf mit einer Wiederholgenauigkeit von ± 0,1 mm, wobei die Grundmaße des zu bearbeitenden Bauteils bei einer maximalen Höhe von 200 mm bis zu 500 x 500 mm betragen können. Die Dosierzelle verfügt über ein kompaktes Design und ist konsequent aus Einzelmodulen aufgebaut, sodass sie sich flexibel und einfach an unterschiedliche Fertigungskonzepte anpassen lässt. 

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Maschinenschäden vermeiden,  Produktreinheit garantieren 

Mit einer verbesserten Generation hochempfindlicher Metallseparatoren zum Einbau in pneumatische Fördersysteme ermöglicht die Mesutronic Gerätebau GmbH, Kirchberg i. Wald, zusätzliche Kosteneinsparung und Maschinenschutz im Produktionsprozess. 

Der kompakte und leicht an verschiedenen Stellen des kundenseitigen Rohrleitungsnetzes zu integrierende Metalldetektor und -separator P-Tron GM (Bild) erkennt alle Arten von Metallverunreinigungen in Granulaten, Mahlgut, Re-Granulaten sowie Pulvern und bietet eine automatische Separation der Metallverunreinigungen, ohne die Förderung zu unterbrechen. Hierdurch lässt sich eine höchstmögliche Produktreinheit gewähren. Maschinenschäden werden minimiert und teure Wartungskosten vermieden. Verschiedene Rohrdurchmesser und Fördergeschwindigkeiten bis zu 30 m/s werden unterstützt. 

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Handling, Handhabungstechnik

Auch in diesem Jahr stellt Moretto S.p.A, Massanzago/Italien, sein bekanntes Eureka-Materialaufbereitungssystem in den Vordergrund des Messeauftritts. Das Eureka-System besteht aus drei Bausteinen, dem Flowmatik-Luftstromführungs- und Verteilersystem, den OTX-Trockentrichtern und dem X-Max-Trockner und ist nach Herstellerangaben das einzige System, das bis zu 12 000 kg/h Material umsetzen kann. Zudem sollen Energieeinsparungen von ca. 56 % gegenüber herkömmlichen Trocknungssystemen möglich sein. 

Den zentralen Baustein stellt der X-Max-Trockner dar, der auf Morettos patentierter X-Technology basiert. Er besteht im Wesentlichen aus einem Mehrlagen-Monomolekularsiebentfeuchter, der einen konstanten Taupunkt zwischen -65 °C und -85 °C anbietet. Obwohl das Siebbett die doppelte Größe konventioneller Systeme aufweist, kommt es doch ohne Kühlwasser oder Druckluft für das Umschaltventil aus. Zudem zeichnet es sich durch vollständige Energie-Rückgewinnung durch Rotation aus, wobei die Energie durch das Kühlen des Siebbetts während der Molekularsiebregeneration gewonnen wird. 

Zwei bis maximal zehn X-Max-Trockner können miteinander kombiniert werden, wodurch eine extrem hohe Trocknungskapazität von bis zu 20 000 m³/h Prozessluft zur Verfügung steht. Sollte die maximale Trocknungskapazität der Systems nicht erforderlich sein, so kann die Flowmatik Luftstrom-Management-Einheit einen oder mehrere Trockner innerhalb der Konfiguration stoppen und die reduzierte Leistung auf die anderen Trockner verteilen. 

Die Prozessluft versorgt bis zu 32 OTX-Trockentrichter. Die Innengeometrie der Trichter gewährleistet einen gleichmäßigen Prozessluft- und Materialfluss durch den gesamten Behälter. Dank der speziellen Konstruktion wurden der Trocknungswirkungsgrad und die Leistung maximiert. Der Energieverbrauch ist gegenüber vergleichbaren Trichtern deutlich geringer und die Trocknungsgeschwindigkeit rund 40 % schneller. 

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Flexible Lösungen für die Granulatförderung 

Aus dem Bereich Fördertechnik präsentiert die motan-colortronic GmbH, Friedrichsdorf, die neue Fördergerätelinie Metro G für Granulate. Dieses Highlight wird mit Metrolink ergänzt, einem automatischen Kupplungsbahnhof mit eigener autarker Steuerung. Des Weiteren wird ein permanentes zentrales Vakuumsystem zu sehen sein. 

Mit Metro G steht dabei eine Neuheit im Mittelpunkt, mit der – dank ihres modularen Aufbaus – für jede Applikation ein optimales Fördergerät konfiguriert werden kann (Bild). So lässt sich etwa ein Standardgerät durch spezielle Membran-Vakuumventile zu einer Reinraumversion erweitern. Ein Entstaubungsmodul ermöglicht eine Feinst-Entstaubung am Ende des Förderprozesses. Für Materialien mit einem schwierigen Abscheideverhalten stehen weiterhin Module mit einem tangentialen Materialeinlass zur Verfügung, die mit einem Zyklon-Effekt arbeiten. Mit Metro G lässt sich für jede individuelle Anforderung das adäquate Fördersystem konfigurieren. 

Damit jede gewünschte Verbindung von Material und Maschine schnell und zuverlässig hergestellt werden kann, ohne dass die Gefahr von Verwechslungen und Verunreinigungen aufkommt, wird das kompakte Materialverteilsystem Metrolink eingesetzt. Statische Rohrverbindungen sorgen bis zum nächsten Materialwechsel für die erforderliche Sicherheit. Das automatische Leersaugen vor jedem Materialwechsel garantiert einen verunreinigungsfreien Betrieb. Die automatisch durchgeführte und überwachte Schaltung des Materialwegs verhindert Verwechslungen. Mit jeder Metrolink-Einheit können maximal 32 Verarbeitungsmaschinen mit bis zu 16 verschiedenen Materialien beschickt werden. 

Betrieben wird die Förderung mittels eines zentralen Permanent-Vakuumsystems, das sich durch eine kontinuierliche Verfügbarkeit von Vakuum-Kapazität für alle angeschlossenen Fördergeräte ohne eine feste Linien-Aufteilung auszeichnet. Eine Unterdruckregelung passt automatisch die Förderluftmenge im Gesamtsystem durch Drehzahlregelung sowie durch Zu- und Abschalten von Gebläsen bedarfsgerecht an. So steht dem Fördersystem die gerade benötigte Vakuum-Kapazität zur Verfügung. Für den Anwender reduzieren sich die Energiekosten drastisch, da Aus- und Einschaltvorgänge von Gebläsen minimiert werden und das Vakuum in den Zuleitungen zu den Fördergeräten nicht ständig neu aufgebaut werden muss. 

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Die Scholz-Dosiertechnik GmbH, Niedernberg, präsentiert ihren neu entwickelten New Mono, einen Dosierer für Granulat, Fasern und Mahlgüter im Bereich von 100 g/h bis 2000 kg/h. Gegenüber dem bewährten Vorgängermodell Mono wurde das Trichtervolumen mehr als verdoppelt, sodass bei den meisten Anwendungen kein Zusatztrichter notwendig ist. Gleichzeitig wurde eine Gewichtsreduktion um mehr als 5 kg erreicht. Der größte Vorteil liegt jedoch in der Servicefreundlichkeit. Durch den mit wenigen Handgriffen abnehmbaren Schneckenantrieb ist neben dem Wechsel der Schnecke auch die Leerung und Restentleerung über die Rückseite des Geräts möglich. 

Der New Mono fügt sich nahtlos in das modulare Dosierkonzept von Scholz ein. Auf einer Differentialwaage wird er Bestandteil einer gravimetrischen Lösung. 

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Hochwertiges LFT-Granulat für den Leichtbau 

Schwerpunkt für den Auftritt der ProTec Polymer Processing GmbH, Bensheim, sind Systemlösungen für effizientes, flexibles und wirtschaftliches Trocknen, Fördern und Dosieren von Granulaten und Mahlgut. Realisiert wird dies mit den etablierten Geräten der Marke Somos. Vorgestellt werden u. a. im Bereich Materialtrocknung die neue Generation der stationären Modul-Trocknungsanlagen in Kombination mit einem Trockenlufterzeuger der Somos D-Serie. Aus dem Bereich Dosierung wird das gravimetrische Dosiersystem Somos Gramix E ausgestellt. 

Als Besonderheit präsentiert ProTec mit dem LFT-Produktionssystem Solido ein System, das auf die wirtschaftliche Herstellung hochwertiger langfaserverstärkter Thermoplaste mit Faserlängen in Granulatlänge zugeschnitten ist. Es eignet sich zur Herstellung einer breiten Werkstoffpalette langfaserverstärkter Thermoplaste (LFT) mit vielfältiger Polymermatrix und unterschiedlicher Faserverstärkung. Hierbei entstehen  Verbundwerkstoffe mit Fasern in Granulatlänge – üblich sind in der Praxis Längen von 7 mm bis 25 mm – im sogenannten Pultrusionsverfahren. Mit der Solido-Technologie werden dazu die Faserstränge im Imprägnierwerkzeug in die Filamente vereinzelt und dann die Einzelfasern mit der Polymerschmelze ummantelt. Realisierbar sind mit der Technologie Fasergehalte bis zu 60 Gewichtsprozent. Die LFT-Granulate ergeben nach der Weiterverarbeitung Bauteile mit sehr guter Oberflächenqualität bei hoher mechanischer Belastbarkeit. Sie sind im Spritzgießverfahren verarbeitbar und verleihen den gefertigten Bauteilen neben hoher Festigkeit, Steifigkeit und Schlagzähigkeit auch eine hohe Wärmeformbeständigkeit und forcieren den Leichtbau enorm. 

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Die Wittmann Kunststoffgeräte GmbH, Wien/Österreich, präsentiert Kunststoffgeräte aus verschieden Bereichen des Materialhandlings: Zum Thema Materialtrocknung steuert Wittmann seine Drymax-Technologie bei. Aton plus heißt der Segmentrad-Trockner, der sich im neuen Design und mit neuer Bedienoberfläche zeigt. Das Touch-Display des Aton plus ermöglicht es dem Benutzer, einen Überblick über sämtliche Trocknungsparameter zu erlangen und verfügt über eine einfache Bedienung, die über eine grafische Menüführung erfolgt. Eine Wochenzeitschaltuhr, über die das automatische Ein- und Ausschalten des Trockners gesteuert werden kann, trägt in effektiver Weise zur Reduktion des Energieverbrauchs bei. Weitere für den Aton plus abermals verbesserte energiesparende Maßnahmen stellen die Optimierung der Regenerationsphase durch den so genannten 3-Save-Prozess dar, oder die automatische Wahl der Trocknungsmethode im sogenannten EcoMode. 

Für Drymax-Batterietrockner wird mit dem FC plus Modul eine Neuheit vorgestellt. Ein FC-geregelter Trockner passt das Trockenluftvolumen den Durchsatzerfordernissen der jeweiligen Trockenbatterie an. Idealerweise erfolgen diese Anpassungen automatisch. Lohnenswert ist das System vor allem bei Trocknungssystemen mit mehreren Trockenlufterzeugern (Bild oben links). Bei niedrigem Bedarf kann die automatisch gesteuerte Abschaltung von Trocknern erfolgen. Ein Trockner, der sich dann nicht im Einsatz befindet, wechselt in den Standby-Betrieb, was die Abschaltung sämtlicher Stromverbraucher wie Gebläse und Heizungen bewirkt. Die FC-plus-Funktionalität stellt einen weiteren Baustein im Energiemanagement von Gesamtsystemen dar. 

Aus der Geräteserie G wird u. a. der Gravimax G56 (Bild rechts) ausgestellt. Das neue gravimetrische Dosiergerät verwendet bis zu sechs unterschiedliche Komponenten. Die Dosierung erfolgt mittels pneumatisch betätigter verschleißarmer Dosierventile. Die spezielle RTLS-Echtzeitverwiegung (Real Time Live Scale) legt fest, wie oft und wie lange jedes Dosierventil angesteuert werden muss. Mit dieser Methode lässt sich eine überzeugende Dosiergenauigkeit von ±1 % erzielen. Im kugelförmigen Mischbehälter wird durch den Einsatz eines speziellen Spiralmischers auf effektive Weise eine homogene Mischung aller Komponenten erzielt. Die Bedienoberfläche erscheint überaus übersichtlich gestaltet. Die Steuerung erlaubt die Arbeit mit oder ohne Rezepturen und ist in der Lage, die Reihenfolge bei der Dosierung der Komponenten automatisch zu optimieren. 

Des Weiteren wird ein umfangreiches Programm von Beistellmühlen gezeigt. Die Zahnwalzenmühlen der Serien Minor und Junior werden ebenso vorgeführt, wie die MAS2- und MAS3-Schneidmühlen. Die kompakten Zahnwalzenmühlen sind ideal für harte und spröde Materialien geeignet. Sie eignen sich für das effiziente und kostengünstige Vermahlen von (auch glasfaserverstärkten) Kunststoffen. Schneidmühlen hingegen werden eher bei weichen und flexiblen Materialien genutzt. Wittmann bietet somit für jeden Bedarf das passende System. Alle Mühlen liefern ein überaus gleichmäßiges Mahlgut mit einem sehr geringen Anteil an Feinteilen für ein bestmögliches Recyclingergebnis. Ihre Schneidwerkzeuge sind verschleißarm. Zudem zeichnen sich die Mühlen durch geringen, unkomplizierten Wartungsaufwand und niedrigen Energieverbrauch aus und sind äußerst geräuscharm im Betrieb. Die Zahnwalzenmühlen werden optional mit einem automatischen Reversiersystem ausgestattet, wodurch das Blockieren des Rotors vermieden wird. 

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Auf dem Stand von Coperion K-Tron, Niederlenz/Schweiz, werden der BSP-135-Dosierer sowie diverse gravimetrische Chargen-Mischer präsentiert. 

Die patentierten Bulk Solids Pump-Dosierer wurden speziell für die schonende, präzise und pulsationsfreie Dosierung von Pellets, Granulaten und bruchempfindlichen Schüttgütern konstruiert. Zur Materialförderung werden weder Schnecken, Förderbänder o. ä. eingesetzt. Stattdessen verfügt der BSP-Dosierer über vertikal rotierende Scheiben, die das Material gleichmäßig vom Trichter zum Auslass befördern. Das Ergebnis ist ein linearer Materialfluss bei äußerst hoher Genauigkeit. Der Dosierer kann dank seiner kompakten Konstruktion mit nur einem beweglichen Teil innerhalb kürzester Zeit gereinigt werden und eignet sich somit ideal für Anwendungsbereiche mit häufigen Materialwechseln. 

Die gravimetrischen Chargen-Mischer von Coperion K-Tron (Bild) werden in verschiedenen Größen für Chargen mit einem Gesamtgewicht von 0,5 kg bis 25 kg vorgeführt. Sie können mit bis zu acht Hauptdosiereinheiten ausgestattet werden. Jeder Mischer verfügt über eine integrierte Plattform für die Montage von Fördergeräten oder Vakuumabscheidern. Damit lassen sich gut rieselfähige Materialien ebenso wie schwerfließende Schüttgüter wie z. B. Farbstoffe, klebrige Substanzen, Fasern und Glasfasern handhaben. Dank der hochpräzisen Dosier- und Wägesysteme kann die Materialzugabe in der gewünschten Menge für jede Charge exakt gesteuert werden. Sie wird nicht über mehrere Chargen gemittelt. Darüber hinaus zeichnen sich die Mischer durch ihre kompakte und robuste Bauweise aus. 

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Mit dem tempometrischen Dosieren wird die Lanco GmbH, Hanau, erstmals ein bisher unbekanntes Dosierprinzip für Masterbatches und Additive vorstellen. 

Die traditionellen volumetrischen bzw. gravimetrischen Dosierverfahren sind häufig nicht ausreichend oder aber zu teuer, wenn es um geringe Durchsätze und Zugabemengen von nur wenigen Prozent geht. Das tempometrische Dosierprinzip des Lanco BatchSavers schafft hier Abhilfe. Es handelt sich um ein dynamisches Verfahren, bei dem die Wirkung der Schwerkraft beim freien Fall des Dosierguts in Verbindung mit sehr exakter Zeitmessung des Materialaustrags zu dauerhafter und erschütterungsunempfindlicher Präzision führt. Laut Herstellerangaben sind selbst Zugabemengen von weniger als 0,5 % eines Additivs problemlos dosierbar. Dabei verspricht Lanco einfache Bedienbarkeit mittels einer auf einem schnellen Mikrocontroller basierenden Steuereinheit mit RS485-Schnittstelle. Die bereitgestellte Software ermöglicht eine komfortable Prozessprotokollierung, Verwaltung von Prozesseinstellungen sowie Rezepturen und mehr. 

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Materialtrocknung ist ein wesentlicher Prozess jeder Kunststoffverarbeitung. Die Labotek A/S, Frederikssund/Dänemark, hat es sich zur Aufgabe gemacht, diesen Vorgang möglichst effizient zu gestalten und den Energiebedarf mithilfe neuer Technologien auf ein Minimum zu senken. 

Entsprechend wird ein Komplettsystem zur Materialtrocknung, bestehend aus Trockenlufterzeuger, Trockentrichter und Steuerung, vorgestellt. Der Gravi-Dryer (Bild) kann mit seiner gravimetrischen Durchsatzerfassung den Zu- und Abfluss von Kunststoffgranulaten präzise erfassen und so automatisch die Trockenzeit dem Materialdurchsatz anpassen, die Materialmenge zu Produktionsbeginn langsam oder schnell hochfahren und zum Produktionsende hin ebenso wieder herunterfahren. Damit gehören Übertrocknung durch zu lange Verweilzeiten sowie Materialreste zum Ende der Produktion der Vergangenheit an. Zudem kann die Luftmenge für jeden Edelstahl-Trockenbehälter dem jeweiligen Massendurchsatz entsprechend angepasst werden. Jeder Behälter ist mit einer individuellen Temperaturregelung, eigener Heizung und adaptiver Luftmengenregelung ausgestattet. Versorgt werden die Trockenbehälter dabei von einem zentralen DFD-Trockenlufterzeuger. Dieser ermöglicht die Entfeuchtung der Luft durch zwei Trockenmittelbehälter mit Molekularsiebmaterial. Dank eines feuchtigkeitsabhängigen Regenerationssystems werden die Molekularsiebe abhängig vom Sättigungsgrad regeneriert, wodurch die benötigte Energie entsprechend reduziert wird. Die Trockenanlagen können, abhängig von den Trocknungsanforderungen, einen Taupunkt von -40 °C oder besser erreichen. 

Sämtliche Materialtrocknungs- und Handlingfunktionen werden durch eine zentrale Labo-Net-Steuerung kontrolliert. Über ein benutzerfreundliches 10"-Touchscreen-Bedienfeld für Wand- oder Pultmontage werden alle Funktionen einfach bedient und der Anlagenstatus anschaulich dargestellt. 

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Eine umfassende Palette von Peripherie- und Handling-Geräten gehört zum Angebot der Helios Gerätebau für Kunststofftechnik GmbH, Rosenheim. So werden im Bereich der Granulattrocknung die Baureihen WINneo und WINsystem vorgestellt. Sie bieten zahlreiche Vorteile, die eine präzise Trocknung von Kunststoffgranulat ermöglichen. Zu ihren Ausstattungsmerkmalen zählen u. a. voreingestellte sowie kundenspezifisch programmierbare Trockenprogramme, eine Wochenzeitschaltuhr, ein durchsatzabhängiger Übertrockenschutz sowie Über- und Untertemperaturabsicherung und eine exakte Taupunktmessung inklusive Taupunktalarm. 

Mit dem Druckluft-Fördergerät Helioflo mit zweistufiger Entstaubung ist eine Neuvorstellung angekündigt. Das System trägt zur erheblichen Reduzierung von Ausschuss aufgrund von Staub im Granulat beim Spritzgießprozess bei. Exakte Portionen von 100 g bis 200 g werden in einen Entstaubungsraum aus Spezialglas gefördert und dabei bereits das erste Mal entstaubt. Bei der anschließenden Sichtung wird Luft eingedüst und das Granulat aufgewirbelt. Insgesamt wird bis zu 99 % des anhaftenden Staubs vom Granulat entfernt und separat abgeschieden. Die entstaubte Portion wird über einen Flachschieber an den Trockner oder direkt an die Produktionsmaschine übergeben. 

In einer Live-Vorführung zeigt Helios erstmals die Oktomat-Entleerstation mit einem Venturi-Saugkopf. Dadurch wird der Betrieb der Entleerstation ohne separate Vakuumstation nur noch mit einem Druckluftanschluss möglich. Alle gängigen Schüttgüter – ob rieselfähiges Kunststoffgranulat oder nicht mehr frei fließendes Mahlgut – in üblichen Großgebindeformen wie Oktabin, BigBag, FIBC oder Supersack lassen sich handhaben. 

Durch die unterschiedlichen Bauformen, wie der Ein-Säulen-Ausführung (Bild) oder der besonders platzsparenden Portal-Version passen sich die Oktomat-Entleerstationen allen räumlichen Gegebenheiten an. Insgesamt sind vier Baureihen verfügbar. Alle verfügen standardmäßig über einen Edelstahl-Saugkopf mit integriertem Vibrator, der das Schüttgut auflockert und dadurch nachfließen lässt. Gleichzeitig sorgt die patentierte Sackhebe-Automatik dafür, dass das Folieninlet oder der BigBag nach oben und nach innen gezogen wird. So fließt bei sinkendem Füllstand das Schüttgut zum mittigen Saugkopf hin nach. Zur Restlos-Entleerung wird der Sack automatisch und vollständig vom Boden abgehoben. 

Alle Oktomat-Entleerstationen können durch optionale Erweiterungsmöglichkeiten individuell auf den jeweiligen Anwendungsbereich angepasst werden. Insbesondere zur Verbesserung der Fließeigenschaften von schwierigen Materialien bietet Helios zahlreiche individuelle Ergänzungsmöglichkeiten an, wie einen oszillierenden Saugkopf und Hebering oder die Fluidisierung mittels Druckluftdüsen im Saugkopf. 

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Beim Spritzgießen optischer Bauteile ist staubfreies Granulat eine Voraussetzung für optimale Teilequalität. Feinstaubanteile bilden sich bereits bei der Granulatherstellung oder während des Transports in Fördersystemen. Da der Feinstaub beim Erhitzen nicht plastifiziert sondern verbrennt und Rückstände hinterlässt, können selbst minimalste Staubanteile zu Fehlerbildern am Spritzgussteil führen. 

Die Entwicklung und Herstellung von Granulat-Entstaubungsgeräten ist das Spezialgebiet der MBengineering GmbH & Co. KG, Dürbheim. Auf der Fakuma wird die neueste Geräteserie TS5 compact (Bild) vorgestellt. Diese ist prädestiniert zur Entstaubung kleinerer Durchsatzmengen. Im Entstaubungsmodul wird das Kunststoffgranulat mittels turbulenter Luftströmungen gegen ein Sieb aufgewirbelt und der Feinstaub definiert herausgefiltert. Gleichzeitig kann ionisierte Luft zur Lösung elektrostatischer Bindekräfte zugeführt werden. Sämtliche relevanten Prozessparameter, wie z. B. die Siebabmessung oder die Dauer und Anzahl der Entstaubungszyklen sind individuell einstellbar. 

Das Entstaubungsmodul lässt sich anstelle eines Fördergeräts direkt auf dem Materialeinzug der Spritzgießmaschine installieren. Da im Granulat-Entstaubungsgerät permanent ein Unterdruck herrscht, können keine Feinstaubanteile aus dem Prozess in die Umgebung gelangen. Alle produktberührenden Anlagenteile sind in Edelstahl ausgeführt und können bei Materialwechsel schnell und einfach gereinigt werden. Der Filter verfügt über eine Selbstreinigungsfunktion. Stabilere Fertigungsprozesse, reduzierter Ausschuss und geringerer Materialverbrauch zahlen sich schnell aus. 

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Die Berlac AG, Sissach/Schweiz, ergänzt ihr bestehendes lösemittelbasiertes und UV-härtendes Produktportfolio einerseits durch Hydrosysteme, andererseits durch industrielle Sieb- und Tampondruckfarben. Damit wird ein Gesamtkonzept im Bereich der hochwertigen Lack- und Druckfarbenherstellung angeboten. Die Marktbedürfnisse zeigen, dass die Nachfrage nach untereinander kompatiblen Beschichtungslösungen besteht, die sich mit allen gängigen Applikationsverfahren anwenden lassen. Berlac ermöglicht, komplette und jeweils aufeinander abgestimmte Beschichtungslösungen von der Grundierung bis hin zur Druckfarbe aus einer Hand zu beziehen. So bieten beispielweise lösemittelbasierte Systeme die Möglichkeit, chromartig anmutende Oberflächen in Automobilqualität zu erzielen oder Carbonwerkstoffe effizient zu beschichten. Das UV-härtende Dual-curing-Klarlacksystem wird zum Schutz und Design von Kunststoff- und PVD-metallisierten Oberflächen verwendet. Neben diesen beiden Systemen werden auch die Hydrosysteme und die Sieb- und Tampondruckfarben den Messebesuchern vorgestellt. Zusätzlich ist die Weckerle Lackfabrik GmbH, Stuttgart, als Spezialist für funktionale und dekorative Lacke auf Kunststoff sowie auf metallischen Untergründen am Messestand vertreten. 

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Oberflächentechnik

Die Kunststoff Helmbrechts AG, Helmbrechts, integriert Elektronik in ein nur acht Millimeter hohes, dreidimensional geformtes Kunststoffbauteil. Das Demonstratorbauteil SmartWave zeigt, wozu hybride Bauteile in der Lage sind, die im In-Mold-Labeling-Verfahren (IML) gefertigt werden (Bild). In Sandwich-Bauweise wird eine dekorative mit einer funktionalen Folie verarbeitet. Die funktionale Folie wird beim Projektpartner Mid-Tronic, Wiesau, gefertigt und im Leitklebeverfahren mit Widerständen und weiteren Elektrobausteinen bestückt. Zudem erhält sie im Siebdruck aufgebrachte Leiterbahnen. Die IML-Technik ermöglicht eine vollkommen geschlossene Oberfläche mit Black-Panel-Effekt auf dem Demonstratorbauteil. Mehrere Programme und Funktionen lassen sich über kapazitive Taster und Slider durch Berührung steuern. Die Hybrid-Bauweise realisiert voll 3D-fähige Bedienflächen und reduziert die Anzahl der Einzelteile und Werkzeuge während der Herstellung. 

894053 SPE_GG_Adamy_Oberflächentechnik_Kunststoff Helmbrechts

Fokussierte Laserkompetenz für Kunststoffbauteile 

Foba ist seit 2009 ein Teil der Alltec GmbH, Selmsdorf, und einer der führenden Hersteller und Anbieter von Präzisionssystemen zum Markieren und Gravieren mit Laser. Die Laserbeschriftung für die Markierung von Kunststoffen hat sich sowohl im Automobilbau als auch in der Medizintechnik und im Maschinenbau weit verbreitet. Grund hierfür ist die sichere Lesbarkeit und die permanente Abriebsfestigkeit. Inzwischen zählen Laserbeschriftungsgeräte nicht nur wegen der Markiereigenschaften sondern auch wegen den bildgebenden Prozesslösungen zu weitverbreiteten Verfahren. Das Vision-System IMP (Intelligente Markierpositionierung) sorgt für stabile Markierprozesse bei gesteigerter Produktivität und Wirtschaftlichkeit in der Produktionslinie. Zur Unterstützung der Produktrückverfolgung und Produktsicherheit kommen die Funktionen der Code-Rücklesung und der optischen Zeichenerkennung (OCV, Optical Character Verification) zum Einsatz. Messebesucher können sich vor Ort von der Code-Rücklesung und der OCV an den Laserbeschriftungsgeräten der M-Serie überzeugen (Bild). 

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Auch die Pröll KG, Weißenburg, entwickelt Produkte für das Beschichten und Bedrucken von Kunststoffen sowie Lack- und Farbsysteme für die IMD/FIM-Technologie, Sieb-  und Tampondruckfarben. Als Oberflächenschutzlack oder Hard-Coat für nicht abriebfeste Folien aus PC, PMMA oder ABS kann das neue Zweikomponentensystem Norilux DC eingesetzt werden. Es ist ein verformbarer, abriebfester und chemikalienbeständiger Dual-Cure-Siebdrucklack, der als hochglänzende und als mattierte Variante erhältlich ist. Speziell für die Folienhinterspritztechnik wurde das halogenfreie Noriphan XWR entwickelt. Es ist ein mildes lösemittelbasierendes Zweikomponenten Farbsystem mit guter Sieboffenhaltung und hoher Verbundhaftung zwischen Folie, Farbe und Spritzgießmaterial. Als verformbare Mattlacksysteme zum Überdrucken von Tachometeranzeigen aus Polycarbonat sind der lösemittelbasierende Mattlack ATM 1 und der wasserbasierende Mattlack ATM WB 5 erhältlich (Bild). Mit der Thermo- oder Hochdruckverformung können die bedruckten Folien in 3D-Form gebracht werden. Bei beiden Lacksystemen ist die siebgedruckte Lackoberfläche tiefmatt und zeichnet sich sowohl durch eine gute Kratzfestigkeit als auch durch eine gute Chemikalienbeständigkeit aus. Ein neuer, speziell als Schutzlack für Displayfenster und Skalen entwickelter Siebdrucklack ist der NoriCure UV-L 3. Dieser hochglänzende, UV-härtende Siebdrucklack mit hoher Kratz- und Scheuerbeständigkeit bleibt auch nach starkem Wischen mit Stahlwolle unbeschädigt. 

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Nanostrukturierte Kunststoffoberflächen mit reflexionsverminderten Eigenschaften 

Thüringisches Institut für Textil- und Kunststoff-Forschung 

Das Thüringische Institut für Textil- und Kunststoff-Forschung, Rudolstadt, präsentiert eine Entwicklung, die auf die breitbandige Entspiegelung und auf die Erhöhung der Transparenz von Folien ausgerichtet ist. In erster Linie sollen die Folien mit der entwickelten nanostrukturierten Oberfläche als Deckschicht in Solarzellen zum Einsatz kommen. Das Institut entwickelt eine Technologie, die direkt im Folienherstellungsprozess großflächige Nanostrukturen mit einer oberflächenmodifizierten Glättwalze erzeugt. Diese großflächigen Nanostrukturen können ohne zusätzliche Schichtkomponenten lichtleitende bzw. lichtlenkende Eigenschaften und bei Bedarf andere funktionelle Eigenschaften ausbilden. Die nanoskaligen Oberflächenstrukturen liegen in einer Größenordnung, die kleiner ist als die Lichtwellenlängen. Mit einer Foliendicke von 300 µm kann die Lichtdurchlässigkeit von PET-Folien durch eine einseitige Strukturierung mit nanoskaligen Oberflächenstrukturen auf ein Niveau von durchschnittlich 92 % angehoben werden (Bild). 

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Industrielle Kennzeichnungs- und Verifikationssysteme 

Die aktuellen CIJ-Modelle der Paul Leibinger GmbH & Co. KG, Tuttlingen, markieren Oberflächen und Produkte, wie zum Beispiel Extrusions- oder Spritzgussteile, berührungslos und während der laufenden Produktion. Der automatische Düsenverschluss Sealtronic verhindert zudem ein Eintrocknen der Tinte auch nach längeren Produktionspausen und ist somit jederzeit einsatzbereit. 

Für die Kunststoffbranche sind besonders zwei Modelle der Jet3-Serie von Interesse. Durch eine 35 µm Düse lassen sich mit dem Jet3mi sehr kleine und feine Drucke erzeugen (Bild). Für die Beschriftung auf dunklen Untergründen arbeitet der Jet3pi mit Kontrasttinten. Diese Kleinschrift-Tintenstrahldrucker beschriften auch raue und konvexe Strukturen. 

Zusätzlich präsentiert Leibinger ein weiteres Modul für die Winjet3-Software zur Steuerung mehrerer Jet3 Ink-Jet-Drucker. Kleine Kunststoffbauteile in Magazinen können mit dem Winjet3 XY auf einer XY-Portalanlage schnell, einfach und kosteneffizient von links nach rechts und von oben nach unten gekennzeichnet werden. Neue Texte, Nummern oder ganze Druckjobs können mit der Funktion Shoot-and-Print über einen Handscanner direkt geladen werden. Typische Fehlerquellen, wie eine falsche Jobauswahl oder ein Tippfehler bei der Produktkennzeichnung, können durch diese Maßnahme beseitigt werden. Des Weiteren kann ein Druckauftrag mithilfe der Prompt-​Funktion durch einen Schnellzugriff auf beispielsweise LOT- oder Seriennummern in Sekundenschnelle aktualisiert werden. 

Das Kamerasystem LKS 5 erweitert das Produktportfolio der industriellen Ink-Jet-Drucker um ein flexibel einsetzbares Verifikationssystem. Anhand voreingestellter Referenzwerte erkennen hochauflösende Kameras beispielsweise Passerabweichungen oder Änderungen in der Parallelität. Der I/O-Controller schleust fehlerhafte Objekte aus. Auch serialisierte Produkte können kontrolliert und geprüft werden. 

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Saubere Teile durch Stoß und Verwirbelung 

Eine weitere Variante zur Teilereinigung, die auf der Fakuma zu sehen sein wird, ist der Ion Twist (Bild) der Dr. Escherich GmbH, München. Dieses Gerät reinigt Stopfen, Hülsen und diverse andere Kleinteile bis zur Größe von 2,5 mm von partikulären Verunreinigungen. Die Kleinteile werden über einen Trichter eingeführt und im Gerät mehrfach durch Luftdruck beschleunigt und gegen Prallbleche geschleudert. Ein längs eingebauter Ionisationsstab baut bei jedem Kontakt statische Aufladungen ab. Rechtwinklig zum Auslass ist ein Absaugkanal angeschlossen, der die staubbeladene Luft abführt. Die Kombination von Verwirbelung, Stoß und Ladungsabbau entfernt anhaftende Verunreinigungen. Das Gerät ist mit 700 mm x 320 mm x 300 mm eher kompakt ausgefallen. 

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Die Beseitigung statischer Aufladungen zwecks Reinigung ist nur eine der Anwendungen für die Geräte der Simco-Ion Netherlands, Lochem/Niederlande. So besteht die Plattform "IQ Easy" aus dem Steuergerät sowie den angeschlossenen Peripheriegeräten, also Ionensprühstab für Ladungsabbau, Aufladegenerator, Perforationsdetektor oder Messgeräte. Es sind sechs Geräte direkt an das Steuergerät anschließbar, mit Erweiterungen bis zu 30. Da die Steuerung die Peripherie auch mit 24 V-Spannung versorgt, brauchen die Anbaugeräte keine eigenen Netzteile. 

Durch das patentierte Verfahren zur Upstream-Ladungsanalyse lässt sich in Kombination mit einem IQ-Easy-Ionensprühstab die Neutralisierung elektrostatischer Aufladung genau einstellen. Ein zusätzlicher Sensor der Baureihe IQ Easy ermöglicht es, auch im Downstream die Ladung auf der Materialoberfläche zu messen (Bild). Closed-Loop-Messungen sowie die Anpassung der Leistung des Ionensprühstabs sorgen für eine geringe Restladung von unter 1 kV bei Durchlaufgeschwindigkeiten bis über 1000 m/min. Alle Geräte- und Prozessparameter kann die Steuerung in Echtzeit erfassen und auf dem lokalen Display oder über das Netzwerk ausgeben. 

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Infrarotstrahler sind in der Kunststoffindustrie als Helfer altbekannt, insbesondere zum Schweißen, Kleben und Entgraten. Mit konturangepassten Infrarotstrahlern von der Heraeus Noblelight GmbH, Kleinostheim, macht das Verfahren jedoch einen großen Schritt vorwärts, denn sie richten die Wärme genau dorthin, wo sie gebraucht wird. Diesen Vorgang können Reflektoren unterstützen, die als Beschichtung direkt auf den geformten Strahler aufgebracht werden. Die Strahlung schmilzt eine dünne Schicht an der Oberfläche der Kunststoffteile auf, wodurch sich zum Beispiel zwei Gehäusehälften verschweißen lassen. Im Unterschied zum Kontaktschweißen bleibt kein Material an der Wärmequelle hängen, und der gleichmäßige Wärmeeintrag durch den geformten Infrarotstrahler ermöglicht schnelle Erwärmungsschritte im Sekundentakt. 

Diese Vorteile lassen sich auch beim Entgraten realisieren. Vor allem bei kompliziert geformten Teilen ist das Entfernen der Grate oft nicht einfach. Infrarotstrahler aus Quarzglas können nach dem Verlauf der Kanten oder Grate geformt sein und schmelzen dann nur den Grat ab, ohne das eigentliche Produkt zu beeinträchtigen (Bild). Im Vergleich zum manuellen Entfernen mit Messern oder dem Entgraten mit Gasflammen ist das Infrarot-Entgraten gleichermaßen schonender und schneller. Hinzu kommt, dass sich die kompakten Infrarotmodule in der Regel gut in Produktionslinien einfügen. 

Weil die Wärme so gezielt eingebracht wird, ist der Energieverbrauch auf das wirklich erforderliche Maß beschränkt. Zudem lassen sich Infrarotstrahler von einer Sekunde auf die andere an- und abschalten. Damit leistet die Infrarottechnik einen Beitrag zur Energieeffizienz. 

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Die Maier-Unitas GmbH, Köngen, reist mit ihrem großen Programm an Maschinenmessern erstmals zur Fakuma an. Maier-Unitas produziert alle erdenklichen Formen von Messern, wobei sich das Unternehmen auf kleine Messer bis 250 mm Schnittlänge spezialisiert hat, die man nach Muster oder Zeichnung herstellt (Bild). Verwendet werden die Messer und Klingen besonders häufig in der Kunststoffindustrie und beim Recycling, aber auch in den Branchen Automobil-, Druck- und Elektroindustrie, in der Lebensmittelherstellung, bei Plottern, Verpackungs- und Papiermaschinen. 

Als Werkstoffe verwendet Maier-Unitas vorwiegend hochlegierte Werkzeugstähle, HSS und pulvermetallurgische Stähle. Das soll sicherstellen, dass die Klingen lange ihre Schnittschärfe behalten. 

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Aus dem sehr großen Produktprogramm bringt Masterflex SE, Gelsenkirchen, speziell solche Schläuche mit zur Fakuma, die auf den Bedarf der Kunststoffindustrie zugeschnitten sind. Im Vordergrund stehen dabei der Absaug- und Förderschlauch Master-PUR Performance und die Schlauchserie Master-PUR Trivolution. Der Master-PUR Performance (Bild) soll die Kunden mit seiner nahtlos glatten und totraumfreien Innenwand überzeugen. Darüber hinaus ist der Schlauch doppelt so abriebfest wie gängige Schläuche aus thermoplastischem Polyurethan. Durch seine nur 2 mm starke Innenauskleidung bleibt der Master-PUR Performance flexibel und lässt sich auch als 1 m kurze Stücke in engen Bögen verbauen. Laut Masterflex ist dieser Schlauch weltweit der einzige, der dieses Eigenschaftsprofil aufweist. 

Der Masterflex-PUR Trivolution trumpft ebenfalls mit einer speziellen Kombination aus drei Eigenschaften auf. Diese Schläuche sind antistatisch nach TRBS 2153, schwer entflammbar nach DIN 4102 1 und resistent gegen Mikroben. Entstanden ist dieses Produkt aus Multifunktionsschläuchen von Masterflex, die schon im vergangenen Jahr als weiterentwickelte, mit Antistatik und Mikrobenresistenz ausgerüstete Ausführungen vorgestellt wurden. Nun kommt die Schwerentflammbarkeit als dritte Eigenschaft hinzu. Der Trivolution ist erhältlich in Wandstärken von 0,7 mm bis 2,1 mm. Neben diesen Neuheiten zeigt Masterflex eine Vielzahl von Trocknungs- und Heizschläuchen sowie Rohrbögen für pneumatische Fördersysteme. 

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Auf das Messen, Steuern und Regeln von Gasen und Flüssigkeiten hat sich die Bürkert Fluid Control Systems GmbH & Co. KG, Ingelfingen, spezialisiert. Zu den Neuheiten zählt der nach dem SAW-Prinzip (Surface Acoustic Wave) arbeitende Durchflussmesser Flowave (Bild 1). SAW-Sensoren messen die Ausbreitung von Körperschall an der Messrohroberfläche, die durch die Strömungsgeschwindigkeit von Flüssigkeiten beeinflusst wird. 

Ein großer Vorteil des Verfahrens ist es, das es keine in das Rohr hineinragenden Teile gibt. Dadurch unterscheidet sich die Messstelle in puncto Oberflächenbeschaffenheit, Strömungsverhältnisse und Reinigung nicht von anderen Rohrteilen. Die Messung arbeitet auch bei sehr geringem Durchfluss genau und spricht sofort auf Durchflussänderungen an. Bürkert empfiehlt den Sensor vor allem für Aufgaben, bei denen bisher wegen zu geringer Leitfähigkeit des Mediums statt magnetisch-induktiven Sensoren die deutlich kostspieligeren Coriolis-Geräte verwendet wurden. 

Zur Messung des Leitwerts hat Bürkert die Baureihe der Element-Messgeräte um den Typ 8228 (Bild 2) erweitert. Das Gerät hat einen Analog- und zwei Transistorausgänge und lässt sich mit oder ohne Display betreiben. Der eingebaute Temperaturfühler ermöglicht Temperaturkompensation, und da der Sensor den Temperaturwert getrennt ausgeben kann, erübrigt sich dafür eine zweite Messstelle. Leitfähigkeitssensor und Temperaturfühler sind komplett in den Sensorfinger eingebettet, der optional aus PP, PVDF oder PEEK bestehen kann. Dadurch eignet sich der Sensor für aggressive Medien und schwierige Betriebsbedingungen. 

Das pneumatische Ansteuerungs- und Rückmeldegerät Typ 8697 ergänzt nun die Prozessventile der Serien Element und Classic (Bild 3). Die Geräte gibt es als Ansteuerung oder Rückmelder für Element-Ventile der Antriebsgröße 50, als Ansteuerung für Classic-Ventile der Antriebsgröße 40/50/63 oder als Rückmelder für die Classic-Baureihe 40 bis 225. Zur Grundausstattung des Typs 8697 gehören Ventilstellungsrückmelder. Die Schaltsituation der Endlagenerkennung wird über LEDs angezeigt. 

Als erneute Programmerweiterung gibt es schließlich den Transmitter/Controller Multicell in einer neuen Gehäusevariante (Bild 4). Der Multicell (Typ 8619) kann die Signale diverser Sensoren auswerten und wird in Branchen wie Lebensmittel- und Pharmaindustrie verwendet. Bisher gab es nur eine Panelausführung. Im neuen, zusätzlichen Gehäuse lässt sich das Gerät an beliebigen Orten frei montieren. 

Bild 2. Das Leitfähigkeitsmessgerät 8228 verwendet den Temperaturwert zur Kompensation und gibt diesen Wert über einen Analogausgang aus (Bild: Bürkert) 

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Für die intensive wie materialschonende Reinigung von Oberflächen bietet die Carbo Kohlensäurewerke GmbH & Co KG, Bad Hönningen, Geräte auf CO 2 -Basis an. Als besonders vielseitig empfiehlt sich das Trockeneisstrahlgerät "Carboblaster" (Bild), das mit fester, gefrorener Kohlensäure in Form von Pellets arbeitet. Hauptvorteil ist, dass sich Größe und Geschwindigkeit der Trockeneispartikel an die zu reinigenden Artikel, deren Oberfläche und zu erwartende Verschmutzung anpassen lassen. So kann das eingebaute Mahlwerk die Korngröße der als Strahlgut verwendeten Trockeneispellets auf bis zu 0,1 mm reduzieren. Mit dieser Feinheit ist es fast so gering abrasiv wie ein Schneestrahlgerät. Zudem halten sich die Abmessungen mit 480 mm x 320 mm x 990 mm in Grenzen.

Schneestrahlgeräte wie der Carvex Snowblaster eignen sich vor allem für fein strukturierte Oberflächen und empfindliche Teile, die keine kräftige Reinigung vertragen. Durch die schonende, gründliche und rückstandsfreie Arbeitsweise wird das Verfahren auch gerne verwendet, um zu beschichtende Teile vor dem Prozess von letztem Feinstaub zu befreien. Ein besonderer Vorteil ist die schnelle und einfache Erzeugung von Trockeneisschnee. Die unter 50 bis 60 bar Druck stehende flüssige Kohlensäure wird in eine Expansionskammer geleitet, wo sie sich unter Raumdruck ausdehnt. Die dabei entstehende Kälte erzeugt den Trockeneisschnee. 

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Betriebstechnik für Kunststoffverarbeitung (Peripherie)

Die Erzeugung von Kälte zählt gewöhnlich zu den dicken Posten auf den Stromrechnungen in der Kunststoffindustrie. Den Stromverbrauch für die Kälteerzeugung will die IKS Industrielle Kühlsysteme GmbH, Schwarzhofen, durch intelligente Nutzung von Abwärme stark reduzieren. Abwärme steht in der kunststoffverarbeitenden Industrie zwar zur Verfügung, allerdings meist nicht mit den mindestens 90 °C, die zur Kälteerzeugung in Sorptionskältemaschinen erforderlich sind. 

Deswegen wählt man bei IKS einen Umweg, um Kälte kostengünstig zu erzeugen. Am Anfang steht die Energieerzeugung für den Eigenverbrauch mit einem Blockheizkraftwerk (BHKW). Dieses produziert neben dem Strom Abwärme von etwa 95 °C – genug, um eine Absorptionskältemaschine zu betreiben. Dieses Prinzip ist als Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung bekannt. Das Problem des produktionsbedingt schwankenden Bedarfs an Kälteleistung löst IKS mit speziellem Lastmanagement. Als Clou ist im Winter überschüssige Wärme für die Hallen- oder Büroheizung auskoppelbar. 

Laut IKS passt die ganze Technik (Bild) auch in einen Container, ein gutes Dutzend Referenzanlagen sei installiert und erprobt. Nach Angabe von IKS soll sich die Kombination aus BHKW, Absorptions-Kältemaschine und Steuerungstechnik für Betriebe mit einem Bedarf an Kälteleistung ab 50 kW lohnen. 

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Mit dem Contracer CV-2100 bringt die Mitutoyo Deutschland GmbH, Neuss, einen neuen Typ von mechanischen Konturmessgeräten auf den Markt. Das Gerät ist in der stationären Variante M4 und als mobile Version N4 verfügbar. Kennzeichnendes Merkmal der Contracer CV-2100 M4 (Bild) ist die Schnellverstellung der Vorschubeinheit in der Z-Achse. Auf Tastendruck ermöglicht sie schnelles Verfahren ohne großen Kraftaufwand. 

Die mobile Version Contracer CV-2100 N4 wiederum ist das einzige Gerät dieser Bauart. Unabhängig von einer Granitplatte oder einem Messständer kann es vor Ort handgeführt auch die Konturen großer und schwerer Teile erfassen. Das ist durch den Einbau in Vorrichtungen oder das Anbringen von Positionierarmen möglich. Beide Geräte haben große Bedientasten direkt am Gehäuse zum Senken und Anheben des Tastarms sowie zum Start der Messung. Die Bediener können dadurch die wesentlichen Gerätefunktionen ohne den Weg über die zugehörige Software betätigen. 

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Die Messmikroskope Xpress 35 und Xpress 70 (Bild) von Vision Engineering Ltd., Emmering, nutzen die Leistungsfähigkeit hochauflösender telezentrischer Optiken für die Messung im Sichtfeld und erzielen damit 2D-Messresultate von kleinen Objekten fast in Echtzeit. Die Bedienung des Geräts mit Touchscreen und Multitouch-Software ähnelt der von Smartphones und Tablets, wodurch sich angelernte Anwender schnell zurechtfinden sollen. 

Sichtfeldmessungen bieten sich für 2D-Messungen an kleinen Werkstücken an, weil die Messung sofort erfolgen kann. Weder das Teil noch das Portal sind dafür zu bewegen. Die Abbildung des gesamten Prüflings sowie die automatische Lage- und Kantenerkennung schließen Bedienereinflüsse aus. Mit der 5-Megapixel-Farbkamera und programmierbarer LED-Auf- und Durchlichtbeleuchtung erzielt das Messmikroskop Genauigkeiten im unteren Mikrometerbereich. 

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Seit über 20 Jahren ist die Ostthüringische Materialprüfungsgesellschaft für Textil- und Kunststoffe mbH (OMPG), Rudolstadt, als Dienstleister der Kunststoffbranche tätig. Die Deutsche Akkreditierungsstelle in Berlin bestätigte gerade im Mai 2014 zum wiederholten Mal durch ein Audit nach DIN EN ISO/IEC 17025 die Kompetenz der OMPG als Prüflaboratorium. Die Thüringer sind bereits seit 1993 nach dieser Norm akkreditiert und stellen sich mehrmals jährlich externen und internen Überprüfungen. Dabei wird gleichermaßen das Fachwissen des Personals und das fehlerfreie Funktionieren der Geräte untersucht. 

Das Angebotsspektrum reicht von der Ermittlung der klassischen Eigenschaften, die in Datenblättern aufgeführt werden, bis zu spezialisierten Prüfungen für den Automobil- und Elektrobereich. Die Ausstattung des OMPG ermöglicht die Prüfung von Kunststoffen, Faserverbundmaterialien und Textilien. Kunden können das Prüfgut als Granulat für das Probekörperspritzgießen sowie als Halbzeug oder Bauteil anliefern. 

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Für die Prüfung der Qualität sowie der physikalischen Eigenschaften von Kunststoffen hat die Brabender GmbH & Co. KG, Duisburg, neue Maschinen auf den Markt gebracht. Darunter ist die neue Generation der Drehmoment-Rheometer Typ Plasti-Corder Lab-Station (Bild 1). Dieses Gerät wird in Kombination mit einem Kneter oder Extruder verwendet, um Kunststoffe zu prüfen, auch unter Verwendung von Pigmenten oder Füllstoffen. 

Die mit 16 kW Leistung angetriebene Lab-Station arbeitet bei Drehzahlen von 0,2 bis 350 min -1 und mit dem maximalen Drehmoment 400 Nm. Das kleinere Modell Lab-Station EC hat einen Drehzahlbereich von 0,2 bis 200 min -1 und einen 6,8 kW starken Antrieb. Passend zu diesen Maschinen liefert Brabender jeweils geeignete Kneter, Einschnecken- und Doppelschneckenextruder.

Mit dem Brabender Plastograph (Bild 2) bietet der Hersteller eine kleinere Tischversion des bekannten Plasti-Corder Lab-Station an. Dieses Gerät mit einem 3,8 kW-Motor bietet 200 Nm Drehmoment bei Drehzahlen von 0,2 bis 150 min -1 . Auch hierfür bietet Brabender abgestimmt Kneter und Extruder an. Das Gerät eignet sich für Aufgaben wie Materialprüfung oder Rohstoff- und Rezeptentwicklung.

Mit dem Lab-Compounder Kedse 20/40 (Bild 3) führt Brabender einen weiteren Doppelschneckenextruder ein, der im Labor für Materialentwicklung oder Prozesssimulation nutzbar ist. Die Verfahrenseinheit des Extruders besteht aus einem Zylinder der Länge 40 D, der für einfache Sichtprüfung aufklappbar ist. Einfache Schneckenentnahme und Zylinderreinigung erleichtern schnellen Materialwechsel. Zusätzlich zur Hauptdosieröffnung finden sich Freifalldosier- oder Entgasungsmöglichkeiten bei den Zylinderlängen 10 D, 20 D und 30 D. Seitendosier-Vorrichtungen lassen sich bei 12 D und 22 D installieren. 

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Die Röntgentomographie wird gerne verwendet, um zum Beispiel Teile aus faserverstärkten Kunststoffen oder Hybridteile auf verborgene Mängel wie Lufteinschlüsse und Risse zu prüfen. Weil das Verfahren sich immer mehr auch bei größeren Bauteilen etabliert, sind entsprechend große und leistungsstarke Messmaschinen gefragt. Für den großen Leistungsbedarf bietet die Werth Messtechnik GmbH, Gießen, nun eine Röntgenröhre mit 300 kV Leistung an. Eine leistungsstarke Röhre soll einerseits mit hoher Beschleunigungsspannung viel Material durchstrahlen, andererseits einen möglichst kleinen Fokuspunkt in der Röntgenquelle erzeugen, um eine hohe Auflösung zu erreichen. 

Bisherige Röntgenquellen in dieser Leistungsklasse arbeiten oft mit festen Brennfleckgrößen im Zehntelmillimeterbereich. Die neue 300 kV-Mikrofokusröhre von Werth soll für verschiedenartige Werkstücke und Materialien gleichermaßen geeignet sein. Einerseits lässt sich die Brennfleckgröße auf wenige Mikrometer reduzieren, um hohe Auflösungen für starke Vergrößerungen zu erzielen. Andererseits lassen sich auch Baugruppen mit sehr dichten Materialien untersuchen. Verfügbar ist diese Röntgenquelle für Geräte der Baureihen TomoScope HV (Bild) und TomoScope HV Compact. 

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Für die Software VisualRheo führt die Instron Deutschland GmbH, Darmstadt, zwei Erweiterungen ein. VisualRheo dient zur Auswertung und Dokumentation rheologischer Prüfungen und ist Bestandteil der Software "SmartRheo" für Kapillar-Rheometer der Baureihe Ceast (Bild). VisualRheo dokumentiert rheologische Prüfungen mit einer unbegrenzten Anzahl von Stufen mit konstanter Scher- oder Kolbengeschwindigkeit. 

Eine der Neuheiten ist das "VisualRheo Advanced Analysis Package". Dieses ermöglicht insbesondere die Bestimmung der Dehnviskosität, der Wandgleitgeschwindigkeit sowie der Abhängigkeit der Viskosität von der Temperatur für unterschiedliche Schergeschwindigkeiten. Außerdem kann das Modul Flow/No-Flow-Analysen zur Ermittlung der Temperaturgrenzen für den Materialfluss durchführen. Die andere Neuheit ist das "VisualRheo Advanced Test Management Package. Dieses bietet einen Prüfmodus zur Bestimmung der Viskosität in Abhängigkeit von der Zeit sowie für andere zeitabhängige Phänomene, einen Prüfmodus zur Erfassung von Schmelzebruch und einen Modus zur Erfassung von Spannungsrelaxationsvorgängen. 

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Passende Roboterwerkzeuge für eine Vielzahl von Anwendungen bietet die Gimatic S.r.l., Roncadelle/Italien. Der Hersteller entwickelt sein Produktportfolio, unter anderem bestehend aus pneumatischen Greifern, Saugern und Angusspickern, kontinuierlich weiter. Hierzu gehört auch die neueste Generation von Roboterköpfen, die mit standardisierten Wechselsystemen einen einfachen und schnellen Austausch ermöglichen. Durch den gleichzeitigen Tausch von Werkzeug und individualisiertem Greifersystem entfallen die langwierigen Einrichtprozesse für die Entnahmeautomation. Damit können Verarbeiter besonders flexibel und schnell auch auf kleine Produktionsmengen reagieren. 

Hervorzuheben ist das Schnellwechselsystem QC (Bild). Dieses zeichnet sich durch seine integrierten Lüftungsventile aus. Bei einem Greiferwechsel werden die Ventile automatisch geschlossen und so unbeabsichtigte Bewegungen einzelner Greiferelemente durch einen unkontrollierten Luftfluss verhindert. 

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Vakuumkomponenten für ein dynamisches Handling in rauen Produktionsumgebungen präsentiert die Fipa GmbH, Ismaning, mit ihren neuen Heavy-Duty-Federstößeln (Bild). Durch eine Optimierung im Aufbau verbessert sich die Dämpfungswirkung der Saugfinger, sodass auch große Höhendifferenzen produktschonend ausgeglichen werden können. Gleichzeitig verlängern hochwertige Igus-​Gleitlager mit Selbstschmierung die Lebensdauer und die Wartungsintervalle. 

Mit seinen neuen Bernoulli-Saugern bietet Fipa zudem eine Lösung zur schonenden Handhabung von Lebensmitteln. Die nach dem Bernoulli-Prinzip arbeitenden Sauger sind aus FDA-konformen Polyetheretherketon (PEEK) gefertigt und daher für Anwendungen mit direktem Lebensmittelkontakt geeignet. Durch den hohen Volumenstrom bei geringem Unterdruck eignen sich die Greifer auch zur Vereinzelung luftdurchlässiger Produkte. Die höhere Saugkraft bei einem gleichzeitig um 75 % reduzierten Gewicht im Vergleich zur baugleichen Version aus Aluminium beschert den Systemen eine positive Energieeffizienz. 

Die Federwirkung der Heavy-Duty-​Stößel ermöglicht ein sanftes Aufsetzen und schont empfindliche Materialien (Bild: Fipa) 

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Das Prozessdatenerfassungssystem MDE::Plus der HKS-Systems GmbH, Weiden, ermöglicht eine kontinuierliche Produkt- und Prozesskontrolle. Mit dem neu entwickelten System lassen sich Prozessparameter in Echtzeit erfassen. Dazu werden die Maschinen über die von HKS entwickelte CoBox in die Datenerfassung eingebunden. Störungen in der Produktion werden sofort angezeigt und können so direkt behoben werden (Bild). 

Zusammen mit der modular aufgebauten ERP/PPS-Komplettlösung PPS::Plus Kunststoff können die Fertigungsdaten in die technische und kaufmännische Abwicklung integriert werden. Eine mobile WLAN-Datenerfassung für die Bereiche Lager und Fertigung rundet die Softwarelösung ab. 

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Mit ihrem neuen Shelfroboter TX340 SH erweitert die Stäubli Tec-Systems GmbH, Bayreuth, die Automationspalette im Schwerlastbereich. Der Roboter kann bei einer Reichweite von 3,7 m eine Last von 165 kg handhaben (Bild). Dank konsequenten Leichtbaus mit Durchbrüchen an für die Steifigkeit nicht relevanten Stellen erlaubt der Roboter einen energieeffizienten Betrieb mit einer Wiederholgenauigkeit von ±0,1 mm. Diese Maßnahme kommt auch den Zykluszeiten zugute, die sich aufgrund der Massenreduzierung weiter verbessern. 

Für mittelschwere Traglasten bis maximal 34 kg bieten sich die kompakten Modelle TX40, TX60 oder TX90 an, die sich durch ihre hohe Dynamik und Präzision auszeichnen. Immer häufiger übernehmen die Sechsachsroboter dabei auch nachgeschaltete Aufgaben wie Entgraten, Prüfen, Schneiden sowie einzelne Montage- und Verpackungsschritte. Dies zeigt Stäubli am Beispiel eines RX170 hsm Roboters, bei dem die sechste Achse durch eine Frässpindel ersetzt wurde. In Kombination mit der großen Reichweite des Robotersystems können so selbst meterlange Kunststoffteile präzise bearbeitet werden. 

Neuigkeiten gibt es auch im Bereich der Programmierung. Durch vordefinierte Bausteine erhöht die Anwendungssoftware VALplast den Bedienkomfort und ermöglicht eine schnelle Programmierung. Alternativ lassen sich die Robotersysteme durch die Echtzeit-Schnittstellensoftware uniVAL-drive über die Steuerung der Spritzgießmaschine betreiben. 

Platzsparender Riese: Der TX340 SH Konsol­roboter kann weit unter seiner Anschraubfläche arbeiten (Bild: Stäubli) 

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Um eine weitgehende Automatisierung von Fertigungsabläufen zu ermöglichen, stellt die Ökoplast GmbH, Mittweida, neu entwickelte, multifunktionale Werkstückträger (Bild) vor. Als Alternative zu den bisher eingesetzten Trays vereinfachen die Werkstückträger Transport, Reinigung und Aufbewahrung von Produkten. Das Besondere an den Werkstückträgern ist die Gitterstruktur, die ein Abfließen unterschiedlicher Prozessflüssigkeiten, wie beispielsweise Spülflüssigkeiten, ermöglicht. Die Produkte verbleiben während des gesamten Produktionsprozesses auf den Werkstückträgern – aufwendige Zusatzschritte wie das Umsetzen der Bauteile und das Reinigen der Werkstückträger können entfallen. Dadurch lässt sich selbst unter Reinraumbedingungen die Wirtschaftlichkeit vieler Prozesse verbessern. Ökoplast passt die Maßhaltigkeit sowie Chemikalien- und Wärmeformbeständigkeit der Werkstückträger jeweils individuell an die unterschiedlichen Prozesse an. 

Das Material der multifunktionalen Werkstückträger wird individuell an den Prozess angepasst (Bild: Ökoplast) 

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Mit ihrem MES/DBE-System PlantMaster (Bild) forciert die BMS bvba, Wevelgem/Belgien, eine neue Art der Produktionsplanung. Über eine webfähige Dashboard-Software können Anwender wie Betriebsleiter, Schichtleiter, Planer und Werkzeugwechsler in Echtzeit alle produktionskritischen Informationen betriebssystemunabhängig mobil abrufen. Die Software wurde so entwickelt, dass sich die Darstellung dynamisch an die unterschiedliche Displaygröße der mobilen Endgeräte anpassen lässt. 

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Die neueste Generation der viper Linarroboter der Engel Austria GmbH, Schwertberg/Österreich, wurde grundlegend technisch überarbeitet (Bild). Zusammen mit dem neuen 7‘‘-Touch-Handbediengerät C70, das das bisherige C35 und C100 Terminal ersetzt, sind die Roboter nun an die Steuerung CC300 der Engel-Spritzgießmaschinen angepasst. Somit können alle Einstellungen entweder am Handgerät oder am Bedienpanel der Spritzgießmaschine vorgenommen werden. Gleichzeitig werden wichtige Einstellparameter der Spritzgießmaschine am C70 angezeigt. 

Die Möglichkeiten zur Prozessverkettung durch Automation zeigt Engel zusammen mit den Partnern pi4_robotics GmbH, Berlin, und Impact Coatings AB, Linköping/Schweden. In dem kompakten Prozess werden Spritzgießen, Oberflächenveredlung, Handhabung und Qualitätssicherung vereint. Die spritzgegossenen Kunststoffkomponenten werden von einem viper Roboter entnommen und über ein Förderband an einen humanoiden Roboter des Typs Pi4 workerbot übergeben. Dieser prüft die Bauteile mithilfe eines integrierten visuellen Inspektionssystems schon bei der Umlagerung in eine PVD-Beschichtungsanlage (Typ: PlastiCoater 200), in der die Teile eine Chrom-Beschichtung erhalten. Im Anschluss inspiziert der Pi4 workerbot die Bauteile erneut, bevor er sie auf einem Verpackungstray ablegt. 

Die viper Linearroboter der neuen Generation sind schneller, kompakter und energieeffizenter als ihre Vorgänger (Bild: Engel) 