Leichtgewichtige Getränkeverpackungen, mit energieeffizienten Anlagen hergestellt und einem zuverlässigen Schutz für den Verpackungsinhalt ausgestattet – der Trend auf der Fachmesse Drinktec wies eindeutig in Richtung mehr Nachhaltigkeit. Es fasziniert, welche Leistung man aus Flaschen, Verschlüssen und Co. herauskitzeln kann. Ein subjektiver Rückblick. 

Auf der Drinktec 2017 machen die Entwicklungen der "PETpoint"-Aussteller staunen 

Elektrische Antriebe

Steuern, Regeln

Polyethylenterephthalat

Spritzgießen

Mehrkomponenten-Spritzgießen

Optische Mess- und Prüftechnik

Wunder an Effizienz 

Unter den berührungslosen optischen Messsystemen sticht die digitale 3D-Bildkorrelation hervor, weil sie besonders vielseitig einsetzbar ist. Mit einer neuen Kalibriermethode lassen sich nicht nur mehrere Bildkorrelationssysteme miteinander verbinden, sondern auch die aus einer äußeren mechanischen Belastung resultierende Volumenänderung eines Bauteils zu jedem Zeitpunkt exakt bestimmen. 

Digitale 3D-Bildkorrelation als Werkzeug für Prozessanalyse und Werkstoffentwicklung  

Messtechnik

Optische 3D-Messsysteme

Verstehen, was den Werkstoff bewegt 

Um die Oberflächenqualität über die gesamte Prozesskette während der additiven Fertigung hinweg zu überprüfen, hat die Confovis GmbH, Jena, eine 3D-Messtechnik entwickelt. Diese liefert laut Hersteller schnell, berührungslos und hochaufflösend Messergebnisse, die Basis für die Produkt- und Prozessoptimierung sind. 

Berührungslose Qualitätsprüfung  

Additive Fertigung

2D/3D-Messtechnik

Optische 3D-Messtechnik für additive Bauteile 

Selbst einfache Ausführungen von Kunststoffteilen, z. B. Steckverbinder oder Platinen für Fahrzeuge und Hochfrequenzantennen, besitzen häufig sehr viele anspruchsvolle geometrische Maße mit Toleranzen von nur wenigen Mikrometern. Produkte dieser Art müssen hohen Ansprüchen im Bereich der Qualitätssicherung, speziell der Messtechnik genügen. Die Hörl Kunststofftechnik hat für ihre serienbegleitende Stichprobenprüfung eine Lösung gefunden, die weit mehr als nur Präzision und Geschwindigkeit bietet. 

Ein digitaler Messprojektor eröffnet neue Wege in der Entwicklung und serienbegleitenden Prüfung von Kunststoffteilen 

Qualitätssicherung

Automatisierte Qualitätssicherung  im Großserienbetrieb 

Optische Verfahren, wie beispielsweise die Weißlicht-Interferometrie (WLI), ermöglichen in der Oberflächenmesstechnik kurze Messzeiten, bieten eine hohe Reproduzierbarkeit und arbeiten berührungslos. Bis vor kurzem galt die optische Oberflächenmesstechnik jedoch nicht als Alternative für taktile Verfahren, weil sich die von der Rauheitsmessung geforderten und bekannten Normen nur schwer darauf übertragen ließen. Mit dem Oberflächenmessgerät TMS-500-R TopMap Pro.Surf+ von der Polytec GmbH, Waldbronn, soll sich das jetzt ändern.

Berührungsloser Lichtstrahl ersetzt taktilen Taster 

Oberflächentechnik

Form- / Oberflächenmesstechnik

Oberflächenmessgerät TMS-500-R TopMap Pro.Surf+  

Bei der Herstellung einer elektronischen Einparkhilfe sorgen 8-Pol-Stecker für die sichere Verbindung zwischen Kamera und Elektronik. Eine in einem 2K-Prozess auf einem zweiten Werkzeug angespritzte Dichtung aus Flüssigsilikon schützt die Bauteile vor Spritzwasser und Staub. Auf einer Zwei-Komponenten-Drehtischmaschine produziert H&B Electronic jährlich rund zwei Millionen dieser icam-Stecker für den Systemlieferanten Bosch. 

Zwei-Komponenten-Drehtischmaschine fertigt für eine BMW-Einparkhilfe zwei Millionen Stecker im Jahr 

Handling, Handhabungstechnik

Spritzgießwerkzeuge

KFZ-Zulieferer

Der Blick über die Schulter ist passé 

Adaptive Assistenzsysteme greifen in den Prozess ein und sind so in der Lage, Viskositätsschwankungen auszugleichen und den Prozess zu stabilisieren. Dies zeigt die Wittmann Battenfeld GmbH, Kottingbrunn/Österreich, mit ihrem System „HiQ-Flow“ exemplarisch an der Herstellung von Wäscheklammern aus ‧Polycarbonat auf einer Maschine des Typs EcoPower 55/350. Regranulierte Angüsse und ‧zuvor absichtlich hergestellte Ausschussteile bringen dazu Chargenschwankungen in den Prozess ein. Ferner verfügt die vernetzte Produktionszelle über ein digitales Werkzeugdatenblatt. Dieses hilft dem Maschinenbediener einzuschätzen, ob die angeschlossenen und mittels Wittmann-4.0-Router vernetzten Peripheriegeräte für den vorgewählten Produktdatensatz geeignet sind oder weitere Geräte notwendig werden. 

Der Stickstoff für das Schaum-Spritzgießen wird aus der Umgebungsluft gewonnen (© Wittmann Battenfeld) 

Wittmann Battenfeld auf der K 2019 

Industrie 4.0

Biokunststoffe

Schaumspritzgießen

Maschinen mit adaptiven Algorithmen 

Mit heutigen 3D-Messmethoden können Verarbeiter neue Wege einer wirtschaftlichen Prozessoptimierung und einer effizienten Prozesskontrolle in der Spritzgießfertigung beschreiten. Ein Benchmark unterstützt die Betriebe bei der Entscheidungsfindung und Auswahl eines optischen 3D-Messsystems. 

Qualitätsmanagement

Spritzgießfertigung: Bauteilgeometrie im schnellen Zugriff 

Das 3D-Koordinatenmessgerät Tesa Micro-Hite 3D Dual der Hahn und Kolb Werkzeuge GmbH, Ludwigsburg, wurde hinsichtlich schneller und einfacher Vermessungen von Bauteilen mit Regelgeometrien überarbeitet. Hinter dem Begriff „Dual“ verbirgt sich die wahlweise manuelle oder automatisierte Vermessung von Einzel- bzw. Serienteilen. Darüber hinaus verfügt das Messgerät über eine neue Palettier- Funktion. Mehrere gleiche Bauteile können so in Reihe aufgespannt und automatisiert mit einer Bauteilprogrammierung vermessen werden. 22 Luftlager sorgen für eine reibungslose und verschleißfreie Bewegung der drei Achsen. Die intuitiv zu bedienende Software Tesa-Reflex ermöglicht dem Anwender, bereits nach kurzer Einarbeitungszeit komplexe Messaufgaben durchzuführen. Für die Messprogrammerstellung im Teach-in-Verfahren, entweder manuell oder Joystick-gestützt, sind laut Hersteller keine besonderen Programmierkenntnisse erforderlich. 

Mit Palettier-Funktion für mehrere Bauteile 

Geometrische Messtechnik

Koordinatenmessgeräte

2D/3D-Koordinatenmessgeräte

Koordinatenmessgerät Tesa Micro-Hite 3D Dual 

Gemeinsam mit der Isys vision GmbH & Co. KG, Freiburg, hat die Mitsubishi Electric Europe B.V., Ratingen, das Stereovision-System RoboView 3D entwickelt. Es ermöglicht MELFA Robotern adaptives Handling. Das System erlaubt Robotern, im Raum zu sehen und damit ihre vordefinierten Bahnen zu verlassen und adaptiv zu agieren. Grundlage dafür ist eine kompakte Stereovision-Kamera mit konfigurierbarem Bildverarbeitungssystem. Damit lassen sich bestimmte Bewegungssequenzen wie Greif- oder Ablagevorgänge innerhalb der Robotersteuerung selbstadaptierend gestalten und an die vorher erfasste Umgebung anpassen. 

Adaptives Roboterhandling 

Industrieroboter

Handhabungsroboter

Stereovision-System RoboView 3D 

Die Leica Microsystems GmbH, Wetzlar, hat das Mikroskop Leica DCM8 für zerstörungsfreie dreidimensionale Oberflächenmessungen auf den Markt gebracht. Als kombinierter konfokaler und interferometrischer optischer Profilometer vereint das Gerät hochauflösende Konfokalmikroskopie für eine hohe laterale Auflösung sowie Interferometrie für eine vertikale Auflösung im Sub-Nanometerbereich. Beide Verfahren eignen sich für die Oberflächenanalyse von Werkstoffen und Bauteilen in Forschungs- und Produktionsanwendungen. Während fein strukturierte Oberflächen mit steilen Flanken eine laterale Auflösung von wenigen Mikrometern verlangen, erfordern polierte superglatte Oberflächen mit kritischen Mikro-Rautiefen eine vertikale Analyse mit Nanometer-Genauigkeit. 

Konfokalmikroskopie und der Interferometrie in einem 

Mikroskope

Farbmessgeräte

3D-Oberflächenmikroskop Leica DCM8 

Genaues Messen und Prüfen ist einer der wichtigsten Einflussfaktoren für reproduzierbare Qualität, sei es im Prozess oder bei der Materialcharakterisierung. Auf beiden Gebieten zeigt die Industrie einen steten Strom an Neuerungen. 

Geräte und Vorrichtungen zur Prozesskontrolle und Qualitätsprüfung 

Röntgenprüfgeräte

Maß genommen 

Zunehmende Anforderungen an Kunststoffformteile stellen Maschinenbauer und Anwender vor neue Aufgaben. Neuartige Verfahren zur Optimierung der Wanddicke sowie Weiterentwicklung von Simulationsmodellen für das Thermoformen und innovative Messverfahren können helfen, diese zu meistern. 

Materialcharakterisierung, Simulation und Qualitätsbewertung  

Spritzgießsimulation

Prozesssimulation

Warmformen / Thermoformen

Die Kür des Thermoformens 

Die Qualität von Bauteilen bereits während des 3D-Drucks überprüfen: Dieses Ziel verfolgen Wissenschaftler am Institut für Integrierte Produktion Hannover (IPH) gGmbH im Forschungsprojekt ¿Quali3D¿  

IPH entwickelt optisches Messsystem zur Überwachung von 3D-Druck-Prozessen 

Kunststoffverarbeitung: Maschinen und Komponenten

Technik Trend

kunststoffe.de

Qualitätsprüfung für die Additive Fertigung 

Die Rapid.Tech 3D 2020 wird wegen der Corona-Epidemie in das nächste Jahr verschoben. Im Herbst soll es jedoch eine Kongressveranstaltung mit kleiner Ausstellung geben.  

Einreichungsfrist für 3D Pioneers Challenge verlängert 

Deutschland, Österreich, Schweiz

Markt & Wirtschaft

Rapid.Tech 3D findet erst 2021 statt 

Optimierter Overmolding-Prozess ermöglicht niedrige Stückkosten für Milchverpackungen 

Der Schweizer Spritzgießmaschinenbauer Netstal wird auf der Messe Drinktec zweischichtige Barrierepreforms für Milchflaschen und den zugehörigen 38-mm-Verschluss mit Garantieband herstellen. Wie bei allen Massenprodukten steht auch bei der Milchflasche und ihrem Verschluss neben der Lebensmittelsicherheit die Wirtschaftlichkeit an erster Stelle. Diese wird mit einer Regelkreisverknüpfung zwischen Spritzgießmaschine und dem optischen Prüfsystem CapWatcher III von Intravis weiter gesteigert. 

NETSTAL Maschinen AG  

https://www.netstal.com

KU_2017_08_Zwei-Schicht-Betrieb.pdf

Ausgabenartikel

3824426 SPE_CD_Netstal_Birchler

ausgabe 03/2023

ausgabe 02/2023

ausgabe 01/2023

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