Die Engel Austria GmbH, Schwertberg/Österreich, wird zahlreiche Automationslösungen im Einsatz haben und präsentiert sich damit wie gewohnt als Anbieter von Systemlösungen. Dabei ist das neue DecoJect-Verfahren hervorzuheben. Unter Einsatz eines Linear- und eines Sechsachsroboters wird die Herstellung von Bauteilen mit farbigen Oberflächenstrukturen ermöglicht. Dieses als In-Mold Graining (IMG) bezeichnete Verfahren arbeitet von Rolle zu Rolle. Im Unterschied zum IMD-Verfahren (In-Mold Decoration) werden die Folien ausgestanzt und verbleiben am Bauteil. Ein Designwechsel erfordert nur wenige Minuten für den Austausch der Rolle. 

Engel 

Automatisierungstechnik

Handling, Handhabungstechnik

Spritzgießmaschinen

Spritzgießen

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

Industrieroboter

Flexible Systemlösungen durch  integrierte Automation 

Hohe Produktivität, intuitiv und einfach zu bedienende Systeme, flexible Einsatzmöglichkeiten und hohe Traglasten, so lauten einige der vielen Anforderungen an die Hersteller von Automationssystemen. Die Anbieter reagieren darauf mit einer Erweiterung ihres Produktportfolios und der Entwicklung hochflexibler und individueller Automationslösungen. 

Nicht erst seit heute wird Automationstechnik flexibel auf die Prozesse abgestimmt 

Greifer

Werkzeugwechselsysteme

Werkzeugwechselsysteme, Spritzgieß

Montageeinrichtungen

Medizintechnik

Fast alles im Griff 

Wer sich auf der Fakuma umsah, konnte Automatisierungslösungen für jeden Geldbeutel und Komplexitätsgrad der Anwendung entdecken. Und auch die Vorboten von Industrie 4.0 wurden wieder gesichtet. 

Die Fakuma 2017 bot zahlreiche Lösungen für die flexibel automatisierte Produktion 

Automatisierungskomponenten

Industrie 4.0

Hybrid-Spritzgießen (Metall / Kunststoff)

Inserttechnik

Handhabungsroboter

Von variantenreich bis hocheffizient 

Die Werkzeugbau Siegfried Hofmann GmbH, Lichtenfels, hat sich unter anderem auf die Herstellung von Hochleistungswerkzeugen spezialisiert. Seit einer Weile war das Unternehmen auf der Suche nach einer Lösung zum automatischen Polieren der Spritzgießwerkzeuge. Bedingung: Der Einsatz des gesuchten Systems sollte sich auch bei Losgröße 1 rechnen. Zudem sollten die Mitarbeiter von der manuellen und zeitaufwendigen Polierarbeit entlastet werden. 

Flexibles Poliersystem für Spritzgießformen 

Oberflächentechnik

Schleifen, Polieren

Mensch-Roboter-Kollaboration im Werkzeugbau 

Im Fokus aktueller Untersuchungen am Kunststoff-Institut Lüdenscheid steht die spritzgießtechnische Verbindung von Glas und Kunststoff. Dabei werden plane sowie umgeformte Gläser funktionell mit Kunststoff kombiniert. Im letzten Schritt streben die Forscher an, die Kunststoffschmelze zwischen einer Glas- und einer kapazitiven Folie einzuspritzen. Auf diese Weise soll ein funktionales Touchpad in einem Schuss erzeugt werden. 

Mit der Integration kapazitiver Sensorik nähert sich der Verbund aus Kunststoff und Glas seiner Vollendung 

Verbundwerkstoffe / Werkstoffverbunde

Glas

Kapazitive Sensoren

Hinterspritzen von umgeformten Gläsern 

Um für den Automobilinnenraum eine hohe Oberflächenqualität flexibel mit kleinen Losgrößen und niedrigen Stückkosten zu vereinen, lösen Foliendekors immer häufiger das Lackieren ab. Mit DecoJect präsentierte der Systemlieferant Engel auf der K 2016 gemeinsam mit Partnerfirmen den nächsten Entwicklungsschritt: die  Kombination des Spritzgießens mit dem sogenannten In-Mold Graining in einem hoch automatisierten Rolle-zu-Rolle-Prozess. Die Folienlösung erleichtert die Harmonisierung des Fahrzeuginterieurs bei Verwendung unterschiedlicher Basismaterialien. 

DecoJect-Verfahren vereint In-Mold Graining mit dem Spritzgießen 

Spritzgießwerkzeuge

Hochwertige Innenraumkomponenten  zu niedrigen Stückkosten 

Transferierbare plasmapolymere Funktionsschichten zu erzeugen, wird in Zukunft die Möglichkeiten des IMD-Prozesses erweitern. Die Entwicklung dieses Rolle-zu-Rolle-Verfahrens ist ein Gemeinschaftsforschungsprojekt zwischen dem Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung (IFAM) und dem Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV) der RWTH Aachen. 

Funktionalisierung von Bauteilen mit plasmapolymeren Funktionsschichten im IMD-Spritzgießprozess 

Beschichten von Kunststoffen

Integrierte Kratzfestausrüstung  im Rolle-zu-Rolle-Verfahren 

Touchfolien, die bislang nur auf ebenen Oberflächen funktionierten, gibt es jetzt auch dreidimensional für gekrümmte Bauteile. Dies bietet völlig neue Produkt- und Designmöglichkeiten. Um die Funktionalität zu erhalten, sind Know-how und Fingerspitzengefühl gefragt. Beispielhaft dafür steht die Firma Hoefer & Sohn: Das Unternehmen mit Sitz in Fürth fertigt mit Turnkey-Anlagen von Arburg 3D-Touchpanels für Waschmaschinen und Trockner. 

Automatisiertes Spritzgießen von 3D-Touchpanels bei Hoefer & Sohn 

Fingerspitzengefühl gefragt 

Gemeinsam mit Partnerunternehmen hat Engel ein Verfahren entwickelt, das mithilfe eines hochintegrierten Prozesses in nur einem Arbeitsschritt einbaufertige Sichtteile liefert. Zur Fakuma 2017 erweiterten die Entwicklungspartner das Einsatzspektrum der sogenannten Clearmelt-Technologie und präsentierten eine erste seriennahe Fertigungszelle für die Herstellung von Exterieur-Bauteilen fürs Automobil. 

Systempartnerschaft begleitet integrierten Clearmelt-Prozess auf dem Weg in die Serie 

Polyurethan

Mehrkomponenten-Spritzgießen

Schäumen / Reaktive Verarbeitung

Hochwertige Sichtbauteile  in einem Schritt 

Gewichtseinsparung und Design spielen beim Automobil eine sehr wichtige Rolle. In einem gemeinsamen Projekt entwickelten die Unternehmen Fehrer Automotive und Senco (Europe) ein leichtes Dachmodul in Sandwichbauweise mit einer Class-A-Oberfläche, die Exterieur-Anforderungen entspricht. Möglich machte dies der Einsatz einer tiefziehfähigen Folie mit einer neuartigen Hard-Coat-Beschichtung. 

Eine neu entwickelte Kunststofffolie erweitert die Einsatzmöglichkeiten von Class-A-Leichtbauteilen im Automobilbau  

Flachfolien- und Plattenextrusion

Folien

Kratzfest und hochglänzend 

Touch-Bedienung durch integrierte und gedruckte Elektronik sowie haptische Feedback-Funktionen sind genauso wie lackierte Oberflächen mit Selbstheilungseffekt eine Herausforderung für die Kunststofftechnik. Sie könnten zu immensen Fortschritten bei der Auslegung und Produktion von Kunststoffbauteilen führen. In Kombination wären die drei Techniken eine unschlagbare Lösung für Mensch-Maschine-Schnittstellen. 

Moderne Fertigungstechniken für smarte und dekorative Oberflächen 

HMI, Bedienelemente, Displays

Polycarbonat

Oberflächenveredelung

Schnittstellen zwischen Mensch  und Maschine 

Der Einsatz naturfaserverstärkter Verbundwerkstoffe in der Fahrzeuginnenausstattung bekommt einen neuen Schub und zwar in einer dekorativ-veredelten, aber gleichzeitig naturbelassenen Gestalt. Mit einer neu ent- wickelten Prozesstechnik bringt Yanfeng Automotive Interiors (YFAI) Naturfasern an die Sichtoberfläche.  

Naturfaser-Formpressen mit Luxus-Finish durch neue Verbundwerkstoff-Prozesstechnik 

Verstärkungsstoffe

Fasern

Edle Oberflächengestaltung mit sichtbaren Naturfasern 

In einem Gemeinschaftsprojekt haben sieben Unternehmen eine Technologiekombination für die Herstellung von elektronisch funktionalisierten, qualitativ hochwertigen Oberflächen u. a. für Anwendungen im und am Automobil entwickelt. Zum ersten Mal öffentlich zu sehen waren die Demo-Bauteile auf der Fakuma 2018.  

Kombination von Technologien zur Herstellung elektronisch funktionalisierter Kunststoffbauteile 

Laserstrukturieren

Lackieren

Im One-Shot-Verfahren zur Premium-Oberfläche 

Die Roboterhersteller setzen auf Mensch-Roboter-Kollaboration, Vernetzung und Modularität, um den Herausforderungen von Industrie 4.0 zu begegnen. Intelligente Software bietet einen zunehmenden Mehrwert. Die Lösungen der Aussteller ermöglichen dabei nicht nur eine wirtschaftliche Herstellung von individualisierten Bauteilen, sondern erhöhen auch die Produktivität in der Massenfertigung. 

Flexible Automationstechnik kooperiert direkt mit dem Menschen 

Mensch-Maschine-Interface

Reinraumsysteme / -technik

Auf dem Weg zur smarten Fabrik 

Die KraussMaffei Technologies GmbH, München, wird im Bereich der Automation einige Produktneuheiten im Gepäck haben. Eine Besonderheit stellt der Linearroboter LRX TwinZ dar, der aus zwei Linearrobotern auf einer gemeinsamen Z-Achse besteht (Bild). Die Zwillingsroboter können beispielsweise bei Etagenanwendungen oder zur Übergabe von Bauteilen eingesetzt werden. Vorgeführt werden sie in einem kombinierten Prozess aus Thermoformen und Hinterspritzen von Organoblechen. Dafür werden die endlosfaserverstäkten Halbzeuge in einem Infrarotofen vorgeheizt, anschließend in das Werkzeug eingelegt und zuletzt die fertigen Bauteile entnommen. Dank des Zwillingsroboterkonzepts kommt der Prozess mit einer Standardmaschineneinhausung aus. Die Entkoppelung des Einlegevorgangs von der Bauteilentnahme verkürzt die Zykluszeit. Alle Operationen inklusive des Aufheizprozesses lassen sich über die Steuerung der Spritzgießmaschine programmieren und überwachen. Um die Rückverfolgbarkeit zu gewährleisten, werden alle relevanten Qualitätsdaten mit einem QR-Code auf dem Bauteil dokumentiert. 

KraussMaffei 

Zwillingsroboter arbeiten im Duett 

KraussMaffei und Leonhard Kurz optimieren die kombinierten Folienverfahren IMD und IML 

In der einen Kavität entsteht ein Steuerungsdisplay im sogenannten Dead-Front-Design mit Touch-Sensor, nebenan ein Bauteil, das mit einer hinterleuchtbaren Beton-Design-Optik versehen wird: KraussMaffei und Leonhard Kurz zeigen auf der Fakuma, welches Maß an Funktionsintegration möglich ist, wenn man die Folienverfahren IMD und IML kombiniert. Das neue Folienvorschubgerät IMD SI Duo kann erstmals zwei Dekorbahnen unabhängig voneinander positionieren. Die erste Serienanwendung läuft bereits. 

Dipl.-Ing. Jochen Mitzler (FH) ; Jens Fiedler; Philipp Lachner; Martin Hahn 

KraussMaffei Technologies GmbH 

https://www.kraussmaffei.com

Evonik Industries AG  

https://www.evonik.com

Leonhard Kurz Stiftung & Co. KG 

https://www.kurz-world.com

PETEK Reinraumtechnik GmbH  

https://www.petek-cleanroom.com

KU_2018_10_Drei-auf-einen-Streich.pdf

Ausgabe-2018-10

6699080 MGV_CD_KraussMaffei_Mitzler

ausgabe 05/2025

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