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

Spritzgießen

Kunststoffverarbeitung: Verfahren

Doriat, Clemens, Dr.

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

Condition Monitoring / Prozessüberwachung

Instandhaltung

Digitale Transformation

Wirtschaft

Innovationen und neue Technologie

Spritzgießwerkzeuge

Kunststoffverarbeitung: Maschinen und Komponenten

Werkzeuge für die Kunststoffverarbeitung

Spritzprägen

Industrie 4.0 für die Kunststoffverarbeitung

Industrie 4.0

Kunststoff-Recycling

Kunststoff-Aufbereitung

Digitaler Zwilling

Software

Simulation

Lasermarkieren

Oberflächentechnik

Laserbearbeitungen

Kunststoff-Rezyklat

Kunststoff Werkstoffe

Qualitätssicherung Kunststoff

Qualitätssicherung

Kreislaufwirtschaft

Wegbereiter für die Kreislaufwirtschaft

In der dritten Auflage zieht die Fachmesse trotz leicht rückläufiger Aussteller- und Besucherzahlen eine positive Bilanz.

Drei Stationen, drei Komponenten: Drehtellerwerkzeug für die Bedienblende des Thermomix TM5

16:9

Die Moulding Expo entwickelt sich zum Branchen- und Ideenmarktplatz

Temperiertechnik

Normalien für die Kunststofffertigung

Normalien

Mehrkomponenten-Spritzgießen

Normalien und Heißkanaltechnik

Komponenten für die Kunststoffverarbeitung

Dienstleistungen

Werkzeug-, Formen- und Modellbau

Dynamische / variotherme Temperierung

Laserstrukturieren

Heißkanalsysteme

Kaltkanalsysteme

Sensorbestückte Alleskönner

Der Behälterspezialist Walther Faltsysteme arbeitet seit vielen Jahren mit dem Werkzeugbauer Haidlmair zusammen. Bei aktuellen Projekten kamen nun erstmals zwei weitere Unternehmen der Gruppe ins Spiel, die Walther zu einer höheren Produktivität und Produktionseffizienz verhalfen.

In den beiden Werkzeugen für das Palettendeck und die Kufen kommen eine spezielle Heißkanaldüse und  ein Mould-Monitoring-System zum Einsatz

Walther Faltsysteme kombiniert drei Werkzeugtechnologien der Haidlmair Group

Industrie 4.0 für die Qualitätssicherung

Paletten und Behälter

Logistik

Verpackungstechnik

Mit breitem Schwert und Datensammler

Wie die Entwicklung eines werkzeugintegrierten Assistenzsystems zur Produktionsregelung beim Spritzgießen zeigt, ist die Einbindung von Sensorik und intelligenter Auswerteelektronik ein sinnvoller Ansatz, um die Produktivität der Kunststoffverarbeiter zu verbessern, Ressourcen zu schonen und Werkzeugstandzeiten zu verlängern.

Im Technikum der Schneider Form GmbH: Szenen aus den DoE-Versuchen bei der Herstellung eines Pkw-Stoßfängers

Inline-Bewertung von Spritzgießprozessen mit maschinellen Lernverfahren

Druck- / Kraftsensoren

Messtechnik

Sensoren / Messwertaufnehmer

Scharfe Prozessdigitalisierung

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

Steuern, Regeln

Biokunststoffe

Spritzgieß-Sonderverfahren

Nachhaltigkeit

Umweltmanagement

Spritzgießsimulation

Machine Learning

Datenanalyse

Schnecken und Plastifiziersysteme

Spritzgießmaschinen

Inline- / Online-Messsysteme

Hinterm Horizont geht’s weiter

Unter dem Motto „Smart Mold – Smart Process“ zeigt Kistler auf der Fakuma 2021 umfassende Lösungen für die Kunststoffverarbeitung: von Werkzeuginnendruck- und Temperatursensoren über das Prozessüberwachungssystem ComoNeo 4.1 bis zum neuen piezoresistiven Miniatursensor für den Heißkanal.

Das Prozessüberwachungssystem ComoNeo wartet in der neuen Version 4.1 mit weiteren Verbesserungen für die intelligente Spritzgießfertigung auf

Werkzeuginnendrucksensoren

Messe Fakuma

kunststoffe.de

Werkzeugtemperatursensoren

Sensoren und Systeme für smarte Spritzgießwerkzeuge

Am 19. Mai 2022 mit Vorträgen zum Thema „Digitalisierung und Effizienzsteigerung im Werkzeugbau“, begleitender Ausstellung und der Möglichkeit zu Diskussionen mit Fach- und Führungskräften aus dem Kunststoffbereich.

Ein Beitrag beschäftigt sich mit den Anwendungsmöglichkeiten der additiven MPA-Technologie von Hermle.

Additive Fertigung

Horber Werkzeugtag 2022

Pharmazeutische Bördelkappen bestehen in der Regel aus einer Aluminiumdünnblech- und einer Kunststoffkomponente. Durch einen kombinierten Tiefzieh- und Hinterspritzprozess mit vorgeschalteter Inline-Laserbearbeitung des Aluminiumdünnblechs kann die Prozesskette deutlich verkürzt werden.

Die Bördelkappe für Injektionsfläschchen wird in einem zweistufigen Prozess gefertigt.

Kombinierter Tiefzieh- und Hinterspritzprozess mit mikroformschlüssigem Verbund

Hybridtechnik

Aluminiumlegierungen

Metall Werkstoffe

NE-Metalle

Tiefziehen

Verfahren für die spanlose Fertigung

Simulation Stanzen / Umformen

Hybrid-Spritzgießen (Metall / Kunststoff)

Medizintechnik

Medizinprodukte

 Prozesskette zur Herstellung hybrider Medizinprodukte

Im Kompaktkurs „Industrieller Werkzeugbau„ am 22. und 23. Juni 2021 erfahren Fach- und Führungskräfte, welche Handlungsfelder adressiert werden müssen, um den Weg vom traditionell geprägten, werkstattorientierten Werkzeugbau zum industriellen Werkzeugbau zu beschreiten.

Demonstrationswerkzeugbau der WBA Aachener Werkzeugbau Akademie GmbH

20:7

Werkzeug- und Formenbau

Karriere

form-werkzeug.de

Weiterbildung, allgemeine

Seminare, Schulungen, Kongresse

Formen- und Werkzeugbau

Kunststoffverarbeitungsmaschinen

Digitaler Kompaktkurs „Industrieller Werkzeugbau“

Die Software Sigmasoft Virtual Molding von Sigma Engineering GmbH aus Aachen hilft in einem frühen Designschritt, Spritzgießwerkzeuge und Temperierkonzepte zu analysieren und auszuwerten. So lässt sich die bestmögliche Kombination aus Werkzeuglegierung und Temperierkonzept finden. Dies erlaubt es dem Formenbauer, Werkzeuge zu produzieren, die auf der Maschine von Beginn an gute Bauteile hervorbringen.

Die Temperaturverteilung auf dem Werkzeugkern aus dem anfangs geplanten handelsüblichen Formstahl (links) sowie mit den Kerneinsätzen aus CuBe B2 (Mitte) und Moldmax HH (rechts)

Auslegen von Spritzgießwerkzeugen durch Simulation

Die richtige Legierung schon in der Designphase finden

Ein großes Werkzeug zu befestigen, ist ohne schweißtreibende Arbeit oder teures Spezialwerkzeug kaum denkbar. Bisher.

Die Kraftspannmuttern ESB und ESD lassen sich fast überall einsetzen, zum Beispiel zum Spannen von Förderbändern oder Werkzeugen in Pressen und Stanzen

Presswerkzeuge, Kunststoff

Werkzeugspanntechnik

Spanntechnik

Schweißtreibend war gestern

Zur Entwicklung funktionaler Werkzeugoberflächen hat die gemeinnützige KIMW Forschungs-GmbH ein Spritzgießtribometer entwickelt, das reproduzierbar Haft- und Gleitmomente für die Entwicklung von Strukturen und Beschichtungen schafft.

Für ein zuverlässiges Entformen aus der Auswerferseite ist es entscheidend, dass die Haftung zwischen Werkzeugwand und spritzgegossenem Formteil so gering wie möglich ist. Erreichen lässt sich dies über funktionale Werkzeugoberflächen

Forschungsstelle des KIMW entwickelt Messwerkzeug zur Analyse der Werkzeughaftung

Tribologie

Betriebsausrüstung / Betriebsmittel

Gleitmittel für Kunststoff

Additive

Produktivität rauf – Zykluszeiten runter

Die Möglichkeiten des 3D-Drucks in Metall erlauben es, Spritzgießformen vollkommen neu zu denken.

Blick auf das topologieoptimierte Werkzeug und die dazugehörigen Kunststoffteile für die optische Industrie  

Toolcraft entwickelt 3D-gedrucktes Spritzgießwerkzeug

3D-Druck-Anlage, pulverbettbasiert, Metall

Anlagen für die Additive Fertigung

Anlagen Additive Fertigung / 3D-Druck, Metall

Fertigungsfreiheit zur Topologieoptimierung genutzt

Zwei Konzepte zur Ermittlung der Entformungskraft direkt im Spritzgießprozess wurden in einem Gemeinschaftsprojekt zwischen zwei Forschungsgruppen untersucht.

Modularer Werkzeugkern: links mit Titannitridbeschichtung, rechts mit Hybridbeschichtung, bestehend aus einer Nickelzwischenschicht und einer Perfluoralkylsilanschicht

Eine neu entwickelte Hybridbeschichtung reduziert die Entformungskraft  im Spritzgießwerkzeug

Beschichten von Metallen, allgemein

Chemisches Bearbeiten (Auftragen)

Beschichtungen

Werkzeugbeschichten

Dienstleistungen in der Metallbearbeitung

Die Kunst der Entformung

Pipettenspitzen verfügen über ein anspruchsvolles Wanddicken-/Längenverhältnis, ihre innere Geometrie ist entscheidend für das Analyseergebnis und die Öffnung an der Spitze beträgt nur wenige Zehntelmillimeter. Der Formenbau- und Heißkanal-Spezialist Männer hat dafür ein Werkzeug mit neuartigem Cluster-Konzept entwickelt.

Im Männer Test-Center in Bahlingen: Spritzgießwerkzeug für die Herstellung von Pipettenspitzen im laufenden Betrieb. Die Automatisierung  der Anlage ist derzeit noch im Aufbau

Pipettenspitzen: Männer präsentiert Werkzeug mit austauschbaren Clustern

Wartung bei (fast) laufender Fertigung

Daten sichern, Transparenz schaffen, Produktion optimieren

Ein cleveres Produkt von Strack Norma zur digitalen Erfassung von Werkzeugdaten will mit Blick auf Sicherheit, Anwendung und Kosten aktuelle Herausforderungen in der Produktion im Zuge der Digitalisierung lösen.

Analoge Daten und Prozesse in digitale Formate überführen, steht bei vielen Unternehmen auf der Agenda. Dazu zählt im Rahmen einer vernetzten Produktion auch die Verfügbarkeit von Echtzeitdaten aus der laufenden Produktion. Ziel ist, digitale Daten an Werkzeugen transparent zu erfassen und daraus logische Schlüsse zur Optimierung der Prozesse, beispielsweise hinsichtlich einer vorbeugenden Wartung, zu ziehen. Strack Norma, einer der führenden Normalienanbieter in Europa, bietet mit seiner neuen Produktreihe TiM by Strack hierfür jetzt Hard- und Software-Lösungen an, die solche vertraulichen, kritischen Kenngrößen erstmalig digital erfassen, dabei aber nicht cloudbasiert, sondern im eigenen Unternehmensnetzwerk dokumentieren. Hinzu kommen weitere Vorteile, laut Hersteller zum Beispiel vielseitige Einsatzmöglichkeiten an Werkzeugen im Stanz- und im Formbereich sowie die Integration vieler Werkzeuge.

„Die Vorteile modernster, digitaler Messtechnik sind vielen Kunden zwar bewusst und der Digitalisierungsdruck ist groß“, sagt Andreas Walter, verantwortlicher Produktmanager bei Strack Norma, „aber es herrschen Bedenken hinsichtlich Datensicherheit, Praktikabilität auf Dauer und laufender Kosten.“ Deshalb hat Strack Norma, gemeinsam mit Partnerunternehmen, viel Entwicklungsarbeit investiert, um ein überzeugendes Konzept zur Lösung dieser wichtigen Aufgaben und Fragen anbieten zu können. Es trägt die Bezeichnung TiM by Strack, TiM steht dabei für Tool information Monitoring.

Vereinfacht dargestellt, erfasst eine montierte sogenannte TiM-Box beispielsweise Kenngrößen wie Druck, Temperatur, Hübe und Zyklen und dokumentiert sie quasi in einer Lebenslaufakte des Werkzeugs. Eine eigens entwickelte Software spielt die Daten direkt auf die Box, wo diese visualisiert über das interne Netzwerk an jedem Arbeitsplatz abgerufen werden können. „Die Daten verbleiben im Unternehmen selbst“, erläutert Andreas Walter, „sie sind auditkonform, weisen beispielsweise auf die nächste Wartung hin, zeigen an, welche und wie diese durchzuführen ist, offenbaren Auffälligkeiten und vieles mehr.“ Das sorgt unter anderem für Sicherheit und Datentransparenz, steigert die Produktivität, optimiert die Wartungsplanung, senkt Wartungskosten und Stillstandszeiten.

Hervorstechend sei außerdem, so Walter, dass sehr viele Werkzeuge im Prozess überwacht werden können, ohne für jedes einzelne Werkzeug ein eigenes System einzusetzen. „Folglich kann unser Kernmodul TiMlog auch an der Maschine montiert werden und dort in Echtzeit Daten von an Werkzeugen angebrachten, wir nennen sie TiMtags, sammeln und verwerten. Alles ist untereinander koppelbar, das spart enorme Kosten“, so der Produktmanager.

Ob für ein Werkzeug oder für viele, und für Unternehmen, die bereits ein implementiertes ERP-System nutzen: Auch dank dieser integrierten Schnittstellen ist TiM by Strack eine sichere Wahl, „und das zu einem Preis, der sich durch Einsparungen mehr als amortisiert“, fügt Andreas Walter an.

Strack Norma GmbH & Co. KG  

https://www.strack.de

Das TiMtag wird am Werkzeug angebracht und bietet Flexibilität bei der Überwachung mehrerer Werkzeuge an einer Maschine

Das je nach Anwendung entweder am Werkzeug oder an der Maschine montierte Kernmodul, TiM log, erstellt eine Lebenslaufakte sowie ein Datenlogbuch