Haitian präsentiert auf der Fakuma 2024 die fünfte Generation der Maschinentechnik.

Die neueste Maschinengeneration von Haitian arbeitet energieeffizient und prozessstabil.

Spritzgießen

Kunststoffverarbeitung: Verfahren

Messe Fakuma

kunststoffe-international.com

kunststoffe.de

Industrie 4.0 für die Kunststoffverarbeitung

Industrie 4.0

Spritzgießmaschinen

Kunststoffverarbeitung: Maschinen und Komponenten

Smarte Lösungen zur Steigerung der Effizienz

Mit der Technikumsmaschine duo 5500 combi M bietet Engel seinen Kunden die Möglichkeit, eine Vielzahl von Spritzgießtechnologien für Großbauteile effizient umzusetzen und dabei Kosten zu sparen.

32 m lang, 13 m breit, 6,8 m hoch und 545 Tonnen schwer: Die Großmaschine Engel duo 5500 combi M mit 55 000 kN Schließkraft steht seit Kurzem im Technikum in St. Valentin für Kundenversuche bereit.

Die Mehrkomponentenmaschine duo 5500 combi M bei Engel im Technikum St. Valentin

Composite-Halbzeuge

Halbzeuge und Zwischenprodukte

Kunststoff-Halbzeuge

Schaumspritzgießen

Mehrkomponenten-Spritzgießen

Folientechnik (IMD, IML, FIM, u.a.)

Elektromobilität

Mobilität

Spritzprägen

Verbundwerkstoffe / Werkstoffverbunde

Kunststoff Werkstoffe

Nachhaltigkeit

Umweltmanagement

Oberflächentechnik

Spritzgießtechnologien im  Mega-Maßstab

Die europäischen Spritzgießmaschinenhersteller arbeiten konstruktiv an Lösungen für die Zukunft – augenscheinlich unter steigendem Wettbewerbsdruck aus Fernost. Eindrücke vom Messebesuch.

Mit einem 6-Stationen-Werkzeug produzierte Yizumi dickwandige optische Linsen aus PMMA. Diese Art des Multilayer-Spritzgießens hatte Engel erstmals vor über zehn Jahren vorgestellt.

Doriat, Clemens, Dr.

Temperiertechnik

Spritzgießwerkzeuge

Werkzeuge für die Kunststoffverarbeitung

Spritzgussteile, allgemein

Handling, Handhabungstechnik

Automatisierungstechnik

Linearroboter für die Kunststoffverarbeitung

Energieeffizienz

Elektrische Antriebe für Spritzgießmaschinen

Antriebe

Elektrische Antriebe

Multiaxialroboter für die Kunststoffverarbeitung

Co-Injektion (Barriere-/Sandwich-Spritzgießen)

Digitaler Zwilling

Software

Simulation

Kunststoff-Rezyklat

Gegenwind aus östlicher Richtung

Der Weg zur energieoptimalen Spritzgießzelle ist oft steinig und unübersichtlich. Erst wenn Transparenz über die einzelnen Verbraucher besteht, kann ein Einsparplan erstellt werden.

Die unterschiedlichsten Maßnahmen helfen beim Energiesparen, doch nicht alle sind für jeden Betrieb gleichermaßen gewinnbringend.

Carbon Busters, Teil 2: Gemeinsam Energieverbräuche erkennen, einordnen und reduzieren

Transparenz als Basis für Energieeffizienz

Arburg berät und unterstützt Spritzgießbetriebe im Rahmen der „arburg Solution world“ mit innovativen Lösungen und schickt zwei neue hybride Allrounder an den Start.

Premiere auf der Fakuma 2023 feiert der nächste Vertreter der hybriden Baureihe Hidrive mit neuer Maschinentechnik: ein Allrounder 520 H in der Leistungsvariante „Premium“.

Lösungen für die Meta-Themen Energie, Ressourcen, Effizienz

Die in Assistenzsystemen von Spritzgießmaschinen hinterlegten Algorithmen zum Erkennen von Fehlern und Optimierungsmöglichkeiten werden ständig ergänzt und weiterentwickelt.

Intelligente Assistenzsysteme in der Steuerung der Spritzgießmaschine helfen dem Maschinenbedienpersonal, die Arbeit effizienter zu erledigen.

Fachkräftemangel: Die Krise als Chance nutzen

Steuerungen (Hardware und Software)

Digitalisierung

Intelligente Assistenz entlastet  das Produktionspersonal

Was sind die Themen der Spritzgießmaschinenhersteller und Verfahrenstechniker auf der diesjährigen Fakuma?

Lösungen für Spritzgießer

Das Assistenzsystem „HiQ Melt Premium“ ist ein Gradmesser der Schmelzequalität und verringert durch Interaktion mit dem Bediener der Spritzgießmaschine die Ausschussrate.

Software unterstützt die Maschinenbediener dabei, möglichst ressourcenschonende Einstellungen zu wählen.

Wittmann Battenfeld stellt Neuheit im Bereich seiner HiQ-Anwendersoftware-Pakete vor

Digitale Transformation

Wirtschaft

Innovationen und neue Technologie

Mahlen

Ressourcenschonender Assistent

Auf Basis der neuen „e-connect“-Strategie hat Engel sein bisheriges Kundenportal zu einem skalierbaren digitalen Ökosystem ausgebaut – als zentralen Einstiegspunkt in die Welt des digitalen Spritzgießens.

Vernetzt in die Zukunft mit digitalen Lösungen von Engel.

Die Zukunft der digitalen Produktionsüberwachung ist herstelleroffen

Vernetzung / Cloudlösung für die Kunststoffverarbeitung

Eine Plattform für alle Spritzgießer

Die Geschäftsführung des Spritzgießmaschinenherstellers Arburg verkündet am Vorabend der Technologie-Tage in Loßburg den Einstieg in die dezentrale Fertigung.

Strategiewechsel verkündet: die Arburg-Geschäftsführer Michael Hehl, Gerhard Böhm und Guido Frohnhaus (v. l.).

Elastomer-Spritzgießen

Startschuss für dezentrale Fertigung

Standardisierte Verwaltungsschalen und deren Teilmodelle bilden die Grundlage einer effizienten und interoperablen Fertigung. Im Projekt InterOpera wurden insgesamt vier Teilmodelle für die Spritzgießdomäne erarbeitet.

Verwaltungsschalen attributisieren die Assettypen (hier: Spritzgießmaschinen) mit standardisierten Merkmalen und charakterisieren die Instanzen durch konkrete Werte.

Wie Verwaltungsschalen mittels Teilmodellen die Spritzgießdomäne standardisieren

Big Data

Datenanalyse

Die interoperable Spritzgießfertigung

Über 1000 Teilnehmer sind der Einladung zu den Wittmann Competence Days 2024 gefolgt und haben sich ein Bild von den aktuellen Produkten und zukünftigen Entwicklungsschwerpunkten des Unternehmens gemacht.

In der Smart WorkCell tauschen alle Komponenten der Produktionszelle Informationen aus und stimmen ihre Arbeitsabläufe mit dem Ziel einer größtmöglichen Gesamteffizienz aufeinander ab.

Mikrospritzgießen

Digital-Parcours für Spritzgießer

Die Betrachtung des Werkzeugatmungssignals verrät nicht nur, ob Umschaltpunkt und Nachdruckzeit optimal gewählt wurden, sondern deckt auch Schwankungen im Schließverhalten der Rückströmsperre schonungslos auf.

Mithilfe des Assistenten iQ clamp control wird die Werkzeugatmung gemessen und analysiert, um die optimale Schließkraft zu ermitteln.

16:9

Sensorik für Kunststoff-Verarbeitungsmaschinen

Werkzeugatmung als Schlüssel  zur Prozess- und Produktqualität

Anfang 2025 soll die EU-Richtlinie NIS-2 in Deutschland in nationales Recht umgesetzt werden. Das verlangt Maßnahmen zur IT-Sicherheit von kunststoffverarbeitenden Unternehmen, die als kritische Infrastruktur eingestuft werden.

Gesetzesvorhaben und Kundenanforderungen verlangen Lösungen für mehr Sicherheit in der vernetzten Spritzgießproduktion.

NIS-2-Richtlinie: So sorgt Engel für eine sichere Vernetzung des Maschinenparks

Cyber Security für die Qualitätssicherung

Industrie 4.0 für die Qualitätssicherung

Wie erreicht man Cyber-Sicherheit in der Kunststoffverarbeitung?

KraussMaffei hat an seinem Standort Parsdorf die branchenweit größte Technikumsanlage für das ColorForm-Verfahren – das Überfluten der Bauteiloberfläche mit Polyurethan – in Betrieb genommen.

Die neue ColorForm-Gesamtanlage im TechCenter in Parsdorf: Spritzgießmaschine MXW SpinForm mit zwei RimStar-Dosieranlagen und drei verschiedenen Mischköpfen. 

KraussMaffei hat die größte Anlage für das PUR-Fluten in Betrieb genommen

Schäumen / Reaktive Verarbeitung

Polyurethan

Lackieren im Werkzeug –  in neuen Dimensionen

Im Jahr der Covid-19-Pandemie stehen vor allem digitale Services im Fokus – aber nicht nur

Ein Jahr nach der K haben viele Hersteller von Anlagen, Geräten und Werkstoffen wieder interessante Neuheiten entwickelt, können sie aber wegen der vielen Messe-Absagen kaum der Öffentlichkeit präsentieren. Wir berichten auf diesen Seiten thematisch geordnet über die aktuellen Highlights der Branche und beginnen hier mit dem Spritzgießen.

Die Wittmann Battenfeld GmbH, Kottingbrunn/Österreich stellt ihre Produktneuerungen in diesem Jahr in Form von Videopräsentation vor, die Interessierte u. a. auf dem firmeneigenen Youtube-Kanal anschauen können. Im Zuge der Kreislaufwirtschaft präsentiert das Unternehmen mit dem Ingrinder eine Spritzgießfertigungszelle, die den Kaltkanalanguss unmittelbar als Mahlgut zurück in den Prozess fördert. Dazu entnimmt ein Angusspicker den Anguss aus dem Werkzeug und führt ihn einer Mühle zu. Eine Saugförderanlage transportiert dann zur besseren Durchmischung abwechselnd Mahlgut und Neuware in den Materialtrichter der Maschine. Wittmann Battenfeld demonstriert das Vorgehen mit der Herstellung einer Dose mit Deckel in einem 2+2-fach Werkzeug auf einer SmartPower-Maschine.

Hinsichtlich der Produktionsplanung und -überwachung arbeitet Wittmann Battenfeld mit ICE-flex zusammen. Maschinen und Peripheriegeräte lassen sich über die Schnittstellen Euromap 63 und 77 bzw. Wittmann 4.0/ OPC UA in die MES-Software Temi+ des italienischen Herstellers einbinden (Bild 1). Das für die Kunststoffindustrie konzipierte System bietet neben einem Produktionsplaner auch die Möglichkeit, den Energie- und Materialverbrauch grafisch zu visualisieren sowie Aktoren und Alarmreaktionen zu programmieren. Das neue Frontend erlaubt es zudem, Produktionsaufträge per Drag & Drop zu ergänzen und zu verschieben, Wartungszyklen zu planen und eine wöchentliche Auftragsagenda zu erstellen.

Dass der neue Handlingroboter Wittmann Sonic 131 für kurze Zykluszeiten ab 4 s eingesetzt werden kann, zeigen die Österreicher mit einer schnelllaufenden Verpackungsanwendung. Eine Maschine des Typs EcoPower Xpress 300/1100+ stellt einen Magarinebecher in 4 s her, den der Handlingroboter von oben aus der Maschine entnimmt.

Die Herstellung von Kleinstbauteilen im Reinraum wird mit einer medizintechnischen Anwendung demonstriert. Eine Mikrospritzgießmaschine des Typs MicroPower 15/10 mit einer Schließkraft von 150 kN stellt in einem 8-fach-Werkzeug 2 mg schwere Halteringe für Miniaturschläuche her. Nach einer optischen Qualitätsprüfung werden die Halteringe kavitätengetrennt in Transportbehälter sortiert.

Auf einer vollelektrischen Maschine SmartPower 120/350 wird ein Flüssigsilikonkautschuk (LSR) zu einem Drinktimer verarbeitet. Das 2-fach-Werkzeug von Nexus Elastomer Systems ist mit einem Kaltkanal und der Nadelverschlussregelung Flowset ausgestattet, um eine angusslose und gratarme Bauteilherstellung zu ermöglichen. Eine maschinentechnische Besonderheit findet sich in der Plastifiziereinheit. Deren offene Bauweise ermöglicht eine einfache Integration der LSR-Dosieranlage.

Die Engel Austria GmbH, Schwertberg/Österreich, stellt in diesem Jahr die neue Generation ihrer vollelektrischen Maschinenbaureihe e-mac in den Fokus. Mit der Herstellung von Pipettenspitzen in einem 64-fach-Werkzeug des Schweizer Werkzeugbauers Tanner mit einer Zykluszeit von 6 s zeigt Engel zur Markteinführung einen Prozess, der an den Einspritzvorgang und – aufgrund der langen filigranen Kerne – auch an die Werkzeugbewegungen hohe Präzisionsanforderungen stellt. Am Zyklusende entnimmt ein Linearroboter des Typs viper 20 die Pipettenspitzen aus dem Werkzeug und legt sie nach Kavitäten sortiert ab.

Im Vergleich zur jeweiligen Vorgängerversion präsentieren sich die neuen e-mac-Modelle aufgrund einer optimierten Kniehebelgeometrie wesentlich kompakter. So ist die zur Markteinführung im Oktober vorgestellte Maschine des Typs e-mac 265/180 (Bild 2) mit 1800 kN Schließkraft bei gleichem Öffnungshub 450 mm kürzer als die Vorgängermaschine. Sie zählt damit nach Herstellerangaben zu den kompaktesten vollelektrischen Maschinen ihrer Leistungsklasse. Das neu entwickelte Spritzaggregat weist eine höhere Dynamik auf und steht in drei verschiedenen Leistungsklassen zur Verfügung. Optional können die etablierten Assistenzsysteme wie iQ weight control oder iQ flow control in die Maschine integriert werden. Je nach Anwendung lässt sich eine Automatisierungszelle bestehend aus Qualitätskontrolle, Trayserver oder Boxenwechsler zusammenstellen. Auch hier legt Engel den Fokus vor allem auf einen möglichst kompakten Bauraum.

Prozesssimulation mit smarter Datenverwaltung

Als Vertriebspartner der Coretech System Co. Ltd. aus Taiwan stellt die SimpaTec GmbH, Aachen, im Jahr 2020 eine neue Version der Spritzgießsimulationssoftware Moldex3D vor. Das neue Release umfasst nicht nur neue Funktionalitäten und Verbesserungen in der Abbildung von Sonderverfahren, sondern auch ein benutzerübergreifendes Datenverwaltungssystem. Der verbesserte Solver verkürzt die Berechnungszeiten nach Angaben des Herstellers um mehr als 20 %. Zeit spare der Nutzer auch aufgrund neuer Geometrie- und Netzreparaturfunktionen und weil Konstruktionen sich schneller ändern lassen.

Die neue Cloud-basierte Datenverwaltungsplattform iSLM wurde speziell für Unternehmen der Kunststofftechnik entwickelt. Die Speicherstruktur beruht auf Werkzeugnummern und sichert neben den Simulationsergebnissen Daten wie die Größe von Modellmerkmalen, Anschnitttyp und -größe, Temperiersysteme sowie Abmusterungsparameter. Ein oder mehrere Nutzer können die Daten in der Plattform während des gesamten Produktentwicklungszyklus fortlaufend ablegen.

Im Bereich der Sonderverfahren bietet die neue Version genauere Vorhersagen für RTM (Resin Transfer Molding) und das Schaumspritzgießen mit chemischen Treibmitteln. Für das RTM-Verfahren liegt das Augenmerk auf einer verbesserten Verzugsberechnung. Beim chemischen Schäumen kann sich der Nutzer jetzt auch die Auflösung und Temperatur des aufschäumenden Gases berechnen lassen (Bild 3).

Hohe Qualität durch Viskositätsregelung

Die Firma Priamus System Technologies, Schaffhausen/Schweiz, reagiert auf den Trend zum zunehmenden Einsatz von Biokunststoffen und Rezyklaten mit adaptiven Prozessregelungssystemen, um trotz höherer Prozessschwankungen Bauteile mit reproduzierbarer Qualität herstellen zu können. Das Prozessüberwachungs- und Regelsystem Fillcontrol regelt die Schmelzeviskosität mithilfe eines patentierten Verfahrens automatisch und stellt sicher, dass sich gerade bei der Verarbeitung von Biokunststoffen die Bauteilqualität Zyklus für Zyklus verlässlich innerhalb der vorgegebenen Toleranzen bewegt (Bild 4).

Die Arburg GmbH + Co KG, Loßburg, sieht großes Potenzial in der Digitalisierung, um zum einen die Produktionseffizienz und zum anderen den Kundenservice zu verbessern. Das seit März 2019 verfügbare Kundenportal arburgXworld haben die Loßburger bereits auf der K 2019 mit den zentralen Apps der Basisversion MachineCenter, ServiceCenter, Shop und Calendar vorgestellt. Weitere kostenpflichtige Service- und Überwachungsfunktionen lassen sich kundenspezifisch freischalten. Die App VirtualControl etwa ermöglicht es dem Anwender, die Maschinensteuerung am PC oder Tablet zu simulieren, um Datensätze zu erstellen, Abläufe zu optimieren oder Mitarbeiter zu schulen. Um den Zeitaufwand der Produktionsplanung und Arbeitsvorbereitung zu reduzieren, kann der Kunde mit der MachineFinder-App auf Basis von material- und prozesstechnischen Daten eine passende Schließ- und Plastifiziereinheit auswählen.

Daten zum Produktionsverlauf lassen sich über das optional erhältliche Maschinendashboard in Form von Trenddiagrammen visualisieren. Auch das Arburg Leitrechnersystem ALS (das firmeneigene MES) kann der Kunde in das Dashboard integrieren. Neben der Produktionsplanung und der Erfassung von Produktionsdaten ermöglicht das System die Rückverfolgbarkeit von Bauteilen, wie Arburg auf der K 2019 mit der Herstellung von Sonnenbrillen gezeigt hat.

Zu Beginn der Corona-Pandemie hat Arburg zusammen mit dem Schweizer Kunststoffhersteller Ems-Chemie und Uvex die Fertigungszelle adaptiert und zur Herstellung zertifizierter Schutzbrillen eingesetzt. Neben der Herstellung von 2K-Mund-Nase-Schutzmasken aus LSR und PP stellt dies eines von zwei Projekten zur Herstellung von Schutzausrüstung dar. Die Corona-Pandemie hat jedoch auch Auswirkungen auf digitale Servicedienstleistungen des Maschinenherstellers. So ist jetzt eine digitale Maschinenabnahme möglich, bei der ein Arburg-Mitarbeiter über ein Tablet mit dem Kunden das Lastenheft durchgeht, bevor die Maschine beim Kunden in Betrieb genommen wird (Bild 5).

Der Spritzgießmaschinenhersteller Dr. Boy GmbH & Co. KG, Neustadt-Fernthal, erweitert sein Portfolio im Bereich der Vertikalmaschinen (Umspritzautomaten), die sich besonders für das Umspritzen von Einlegeteilen eignen. War der Maschinentyp bisher nur mit einer maximalen Schließkraft von 550 kN verfügbar, hat Dr. Boy nun die Baureihe mit der Boy 60 E VV um eine 600 kN Maschine ergänzt.

Die Umspritzautomaten (Bild 6) zeichnen sich durch die feststehende untere Platte, eine ergonomisch günstige Tischhöhe von 975 mm sowie eine gute Zugänglichkeit zum Werkzeug von allen vier Maschinenseiten aus. Kompakte Abmessungen von 3,21 m² und großzügiger Freiraum auf dem hinteren Maschinengestell für Peripherie- und Anbaugeräte gewährleisten vielfältige Integrationsmöglichkeiten für Automatisierungseinrichtungen. Standardmäßig hat Dr. Boy die Maschinen mit einem energieeffizienten Servoantrieb und der Steuerung Procan Alpha ausgestattet.

Zur Markteinführung steht zunächst eine Plastifiziereinheit mit maximalem Dosiervolumen von 166,3 cm³ zur Verfügung. Zukünftig sollen auch drei kleinere Spritzeinheiten und insgesamt acht unterschiedliche Schneckendurchmesser zur Verfügung stehen.

Engel Austria GmbH  

https://www.engelglobal.com

Dr. Boy GmbH & Co. KG  

https://www.dr-boy.de

ARBURG GmbH + Co KG  

https://www.arburg.com

PRIAMUS SYSTEM TECHNOLOGIES branch of Barnes Group Suisse Industries LLC 

https://www.priamus.com

SimpaTec Simulation & Technology Consulting GmbH  

https://www.simpatec.com

Wittmann Battenfeld Deutschland GmbH  

https://www.wittmann-group.com

Ausgabenartikel

Bild1. Maschinen- und Peripherietechnik lassen sich in die MES-Software Temi+ einbinden, die nun u. a. eine Produktionsplanung per Drag & Drop erlaubt

Bild 2. Baureihe e-mac: Die Spritzgießmaschinen der neuen Generation kombinieren kompakten Bauraum mit hoher Flexibilität

Bild 4. Fillcontrol: Das Prozessüberwachungs- und Regelsystem erkennt und analysiert Viskositätsschwankungen bei der Verarbeitung von Biokunststoffen und zielt darauf, sie zu kompensieren

Bild 5. Bei einer Remote-Maschinenabnahme bespricht ein Arburg-Mitarbeiter über ein Tablet alle Anforderungen mit dem Kunden 

Bild 6. Mit der neuen Boy 60 E VV wird der Schließkraftbereich für Umspritzautomaten jetzt bis 600 kN ausgedehnt

Bild 3. Für das Schaumspritzgießen unterstützt Moldex3D 2020 die Analyse der Auflösung und Temperatur des aufschäumenden Gases 