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

Spritzgießen

Mehrkomponenten-Spritzgießen

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

Schäumen / Reaktive Verarbeitung

Oberflächentechnik

Hochwertige Sichtbauteile  in einem Schritt 

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 

HMI, Bedienelemente, Displays

Laserstrukturieren

Lackieren

Im One-Shot-Verfahren zur Premium-Oberfläche 

Bei Elektrofahrzeugen entfällt der klassische Kühlergrill. Das bietet Automobilherstellern neue Möglichkeiten beim Frontdesign ihrer Fahrzeuge. Gut zu sehen ist das beim „Iconic Space Grill“ von Leonhard Kurz.

Der Iconic Space Grill kann an das Design von Elektrofahrzeugen angepasst werden. Durch unterschiedliche Beleuchtungen ermöglicht er die Kommunikation mit anderen Verkehrsteilnehmern und eine individuelle Gestaltung auf Wunsch des Nutzers

16:9

Preisgekrönte Frontblende verbindet aufregendes Design mit einem effizienten  Herstellungsverfahren

Kunststoffverarbeitung: Verfahren

Elektromobilität

Mobilität

Kunststoff Werkstoffe

Automotive

Fahrzeugbau

Polycarbonat

Thermoplaste

Eyecatcher für Elektrofahrzeuge

Um den gesamten Prozess der Verpackungsherstellung so effizient wie möglich zu gestalten, sind neben dem Spritzgießprozess und dem In-Mold Labeling (IML) zusätzliche Automatisierungsschritte notwendig. Aus diesem Grund bietet Beck Automation kundenspezifische Lösungen für das nachgelagerte Handling dieser Verpackungen, auch Down Stream genannt, an.

Down-Stream-Automatisierung, wie das Verpacken von Trinkbechern  in Kartons, erhöht die Wirtschaftlichkeit und reduziert die Gefahr einer Kontamination durch Personen

Automatisierungszellen

Automatisierungstechnik

Messe Fakuma

kunststoffe.de

Verpackungstechnik

Logistik

Verpackungsmaschinen

Effiziente Verpackungsautomation

Während der vergangenen Monate haben sich viele firmeninternen Abläufe und Entwicklungsprozesse verlangsamt und auch verändert. Trotz allem ist die Zeit nicht stehen geblieben, auch nicht in der Spritzgießtechnik. Dabei haben vor allem zwei Themen die Diskussion und Entwicklung geprägt: Digitalisierung und Kreislaufwirtschaft. Nachfolgend einige Beispiele von Entwicklungen und Projekten, die das untermauern.

In die durchgehend 3D-geformte Instrumentenblende sind zwei Displays nahtlos integriert

Innovatives Spritzgießen in Zeiten der Pandemie

Schaumspritzgießen

Künstliche Intelligenz für die Qualitätssicherung

Industrie 4.0

Industrie 4.0 für die Qualitätssicherung

Steuern, Regeln

Software

Digitale Transformation

Wirtschaft

Innovationen und neue Technologie

Spritzgießwerkzeuge

Kunststoffverarbeitung: Maschinen und Komponenten

Werkzeuge für die Kunststoffverarbeitung

Spritzprägen

Biokunststoffe

Spritzgieß-Sonderverfahren

Nachhaltigkeit

Umweltmanagement

Spritzgießsimulation

Simulation

Machine Learning

Datenanalyse

Schnecken und Plastifiziersysteme

Spritzgießmaschinen

Industrie 4.0 für die Kunststoffverarbeitung

Kunststoff-Recycling

Kunststoff-Aufbereitung

Lasermarkieren

Laserbearbeitungen

Inline- / Online-Messsysteme

Qualitätssicherung

Qualitätssicherung Kunststoff

Kreislaufwirtschaft

Hinterm Horizont geht’s weiter

Passend zum Motto „circular economy meets digital“ präsentiert Netstal mit seinen Partnern auf der Fakuma eine Verpackungslösung mit reduziertem Kunststoffanteil und den e-Service, der für alle Anwender kostenlos zur Verfügung steht.

Die Elion mit Hybrid-Aggregat (hier in der Ausführung mit 3200 kN Schließkraft) vereint hohe Geschwindigkeit, Präzision und Zuverlässigkeit in einem besonders energieeffizienten Maschinenkonzept

Kalibrierdienste

Dienstleistungen

Fernwartung / Ferndiagnose

Instandhaltung

Innovative Verpackungsanwendung und umfassende Serviceleistungen

Erstmals mit separatem Messestand, nicht als „Untermieter“ bei KraussMaffei, präsentierte Netstal auf der Fakuma 2021 eine neuartige Verpackungslösung mit reduziertem Kunststoffanteil. Eine Spritzgießmaschine Elion 2200-1000 produzierte PC-Rundeimer à 1,2 l mit Papier-Chassis.

Der 1,2-Liter-Rundeimer besteht aus  einem Skeleton-Gerüst und einer bedruckten Banderole

11,5 Gramm Kunststoff für einen 1,2-Liter-Eimer

Über 60 Teilnehmer konnte die Wirth Werkzeugbau GmbH zu ihren Innovationstagen im September begrüßen. Im Zentrum des Programms stand das thermoplastische Schaumspritzgießen – mit einer besonderen Neuheit bei den Maschinenvorführungen.

Geschäftsführer Werner Wirth mit dem im Endlos-Sandwich-Spritzgießen hergestellten Ski

Bei den Wirth-Innovationstagen heißt es „Wissen und Technik live erleben“

Doriat, Clemens, Dr.

Dynamische / variotherme Temperierung

Heißkanalsysteme

Komponenten für die Kunststoffverarbeitung

Werkzeugbau mit Anwendungstechnik

Die Digitalisierung kommt zur rechten Zeit. Mehr und mehr entpuppen sich smarte Lösungen als Geburtshelfer ressourcenschonender Technologien und Wegbereiter für die Kreislaufwirtschaft. Digitale Assistenten für Prozessregelung und -bewertung sind längst Standard, und auch Messeaussteller ziehen einen besonderen Nutzen aus der Digitalisierung.

„Augmented Reality“ eingeblendet: Temperaturen der Schneckenzylinder-Regelzonen von  der Einzugszone bis zur Düse (beginnend rechts), sowie Animation des zukünftigen Programmablaufs

Trendige Spritzgießanwendungen auf der Fakuma 2021

Condition Monitoring / Prozessüberwachung

Digitaler Zwilling

Kunststoff-Rezyklat

Wegbereiter für die Kreislaufwirtschaft

Für die mit dem SPE Grand Award honorierte innovative Anwendung im Exterieur des BMW iX gehen sowohl Engel als auch BMW völlig neue Wege.

Die Nieren für den neuen BMW iX werden in einer hochintegrierten Reinraumproduktionszelle von Engel produziert. Es handelt sich um die erste Serienanwendung für das kombinierte Folienhinterspritzen und Überfluten mit Polyurethan im anspruchsvollen Fahrzeug-Exterieur.

Reinraumtechnik

Betriebsausrüstung / Betriebsmittel

Handling, Handhabungstechnik

Reinraumsysteme / -technik

Engel-Anlage ermöglicht Produktion preisgekrönter BMW-Nieren

Die GNW innovative Oberflächenveredelung GbR aus Detmold hat ein im Vergleich zu bestehenden Alternativen umweltfreundlicheres Verfahren zur Herstellung dekorativer und funktionaler Kunststoffbauteile entwickelt.

GNW will ein neues Verfahren für die Herstellung dekorativer und funktionaler Kunststoffbauteile in die Serienproduktion bringen.

Neue Prozesskette: umweltschonender und trotzdem wirtschaftlicher als der Status Quo

Beschichten (CVD, PVD)

Chemisches Bearbeiten (Auftragen)

Lacke für Kunststoff-Oberflächenveredelung

KFZ-Zulieferer

Finish aus der Gasphase

Spritzgießprozess, Sensorintegration und Oberflächendekoration sind bei der Herstellung einer Konsole für den Dachhimmel in einem Arbeitsschritt zusammengefasst. Der Beitrag schildert die Entwicklung aus der Sicht des Verarbeiters.

Die Konsole verfügt über ein vollintegriertes kapazitives Sensorsystem, das herkömmliche Knöpfe ersetzt und somit eine nahtlose Oberfläche bietet.

Konsole für den Dachhimmel: sensorgesteuert, programmierbar und aus einem Teil

Kfz-Leuchten, Beleuchtung

Elektronik

Kfz-Systeme

Kapazitive Sensoren

Messtechnik

Sensoren / Messwertaufnehmer

Lichttechnik

Folien

Halbzeuge und Zwischenprodukte

Kunststoff-Halbzeuge

Das Bedienmodul der Zukunft

Die flexible Bedienung der Anlagen war das Entwicklungsziel von Beck Automation für ein neues HMI. Das moderne Eingabesystem im Hochformat erleichtert nicht nur die Programmauswahl an der Anlage, sondern bietet auch eine portable Lösung für einen flexiblen Zugriff rund um die Maschinen.

Eingabeoberfläche komplett überarbeitet: das neue HMI an einer IML-Anlage

Steuerungen (Hardware und Software)

Beck Automation rüstet Anlagen mit neuem HMI aus

Das Überfluten einer im IML-Verfahren hinterspritzten kapazitiven Folie mit einer glasklaren Deckschicht macht es möglich, dass sich Fahrzeuge in Zukunft ebenso elegant bedienen lassen wie ein Smartphone. Die intuitiv bedienbare Oberfläche eröffnet nicht nur den Innenraumdesignern neue Freiheitsgrade, sie macht die Herstellung von Funktionselementen durch eine vereinfachte Montage auch kostengünstiger. 

Gedruckte Elektronik

Steuerung durch Berührung: Das schalterlose Cockpit 

Premium erfordert Wertarbeit. Trotz aller Technisierungsmöglichkeiten der Neuzeit bedarf es einer ganzen Reihe von Arbeitsgängen und eines hohen handwerklichen Geschicks, um aus einem Edelholz-Rohfurnier ein einbaufertiges Dekorbauteil zu machen. Ein Automobilzulieferer achtete deshalb bei der Maschinenauswahl vor allem auf einen ungehinderten und ergonomisch günstigen Zutritt zur Schließeinheit der Spritzgießmaschine. 

Dekoration: Ergonomie hat Priorität 

Fertigungszelle mit Reinraummodul für BMW-Frontnieren in Betrieb

Die BMW Group hat im Produktionswerk Landshut eine neue Engel-Anlage in Betrieb genommen. In einem Reinraum, dessen Decke sich für Umbauten über einen Verschiebemechanismus öffnen lässt, werden die Frontnieren für den elektrischen BMW iX produziert. Mit einem Kombinationsverfahren, in dem drei Materialien in einem Schritt verarbeitet werden, beschreiten OEM und Systemlieferant hier neue Wege.

Einst Kühlergrill, kommt dem charakteristischen Designmerkmal aller BMW-Modelle mit der Elektrifizierung der Antriebe eine neue Aufgabe zu. Die sogenannten Nieren schützen die Kamera und verschiedene Sensoren für das assistenzunterstützte und in Zukunft autonome Fahren. Mit der neuen Funktion ändern sich sowohl Aufbau als auch Herstellungsprozess der Nieren grundlegend.

In einem integrierten Prozess wird eine beheizbare Funktionsfolie mit Polycarbonat hinterspritzt und mit Polyurethan überflutet. Eine Verfahrenskombination, die Engel unter dem Namen „Clearmelt“ anbietet. „Wir wussten von Beginn an, dass es diese Verfahrenskombination den Automobildesignern ermöglicht, völlig neu zu denken“, sagt Michael Fischer, Leiter Business Development Technologien von Engel Austria. „Nachdem es fürs Fahrzeug-Interieur bereits Anwendungen gibt, stellen die Nieren für die neuen Elektromodelle von BMW den nächsten Schritt dar. Erstmalig kommt das kombinierte Folienhinterspritzen und Überfluten mit Polyurethan in der Serienproduktion von Funktionsbauteilen im besonders beanspruchten Exterieur zum Einsatz.“

Unter der kratzfesten Oberfläche aus Polyurethan ist die sensible Elektronik gut geschützt. Der hohe Glanzgrad und Tiefeneffekt, für den schon eine dünne Beschichtung mit Polyurethan ausreicht, vermitteln einen edlen Eindruck. Engel ist für dieses anspruchsvolle Projekt Systemlieferant und zeichnet für die komplette Produktionszelle verantwortlich. Partnerunternehmen sind unter anderem Hennecke für die Polyurethanverarbeitung und Petek Reinraumtechnik. In der Prozessintegration und Automatisierung erfüllt die Produktionszelle besonders hohe Anforderungen. Sie integriert eine Spritzgießmaschine Engel duo combi M mit Wendeplatte, zwei große Knickarmroboter für das Handling der Folien und Fertigteile, eine Folienreinigungsanlage, eine Prüfstation für die Inline-Qualitätskontrolle sowie periphere Einheiten inklusive der Einheit für die Polyurethanverarbeitung.

Die Schließeinheit der Spritzgießmaschine sowie der Arbeitsbereich der Roboter sind über eine Länge von 6 m und eine Höhe von mehr als 4 m als Reinraum in Klasse ISO 7 eingehaust. Das Besondere: Für den Formwechsel und andere Arbeiten im Werkzeugraum lässt sich der Reinraum oberhalb der Spritzgießmaschine durch eine verschiebbare Decke öffnen. Alle Arbeitsschritte im Reinraum finden automatisiert statt. Die Roboter übernehmen es auch, die Funktionsfolien zu entpacken und die Bauteile zu verpacken. An den Reinraum schließt sich ein Sauberraum der Klasse ISO 8 an. Dies ist der Arbeitsbereich der Produktionsmitarbeiter. Sie führen der Reinraumproduktion die luftdicht verschlossenen Boxen mit den Funktionsfolien zu und übergeben die verpackten Fertigteile an die Intralogistik für die weitere Bearbeitung.

Virtual Reality gibt Investitionssicherheit

Eine weitere Premiere: Engel hat bereits in der Angebotsphase die gesamte Anlage vollständig virtuell abgebildet. „In der 3D-Simulation konnten wir unseren Kunden durch alle Bereiche der Anlage führen, konnten sehen, wie die Roboter interagieren, und die ergonomischen Aspekte beurteilen, noch bevor mit dem Bau der Anlage begonnen wurde“, berichtet Walter Aumayr, Vice President Automatisierung und Peripherie von Engel Austria. „Das ist die Zukunft. Mit Virtual Reality geben wir unseren Kunden eine noch größere Investitionssicherheit.“ Die Internationale Gesellschaft für Kunststofftechnik (SPE Central Europe) hat das Gesamtkonzept mit dem SPE Grand Award 2021 honoriert.

BMW AG Werk Landshut 

https://www.bmw-werk-landshut.de

Engel Austria GmbH  

https://www.engelglobal.com

Ausgabenartikel KU02-22

Die erste Serienanwendung für das kombinierte Folienhinterspritzen und Überfluten mit Polyurethan im anspruchsvollen Fahrzeug-Exterieur: die Nieren für den neuen BMW iX.