Die Vorankündigungen im Bereich Spritzgießen lassen vermuten, dass sich die Entwicklungen der letzten Jahre fortsetzen. Dazu zählen die zunehmende Digitalisierung der Spritzgießfertigung sowie die Zusammenführung verschiedenster Kompetenzen in hochintegrierten Fertigungszellen. Im Fokus steht nicht mehr nur die Maschine allein, sondern die optimale Systemlösung, die das Werkzeug und eine individuell gestaltete Peripherie in der digitalen und realen Welt integriert. 

Fakuma 2018: Spritzgießen vernetzt und integriert 

Steuerungen (Hardware und Software)

Handling, Handhabungstechnik

ERP-Systeme

Industrie 4.0

Treibmittel

Spritzgießmaschinen

Spritzgießwerkzeuge

Spritzgießen

Mehrkomponenten-Spritzgießen

Spritzprägen

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

Elastomer-Spritzgießen

Schaumspritzgießen

Temperiertechnik

Reinraumsysteme / -technik

Die kommunikative Maschine 

Die Wittmann Battenfeld GmbH, Kottingbrunn/Österreich, stellt ihre neue VPower-Serie vor und legt ansonsten den Schwerpunkt auf digitale Überwachung und Assistenzsysteme sowie Anwendungen aus dem Mehrkomponenten-Spritzgießen. In stündlichen Präsentationen werden Besuchern die Themen Integration, die Assistenzsysteme HiQ und das Maschinenzustands-Überwachungssystem CMS (Condition Monitoring System) nähergebracht. 

Wittmann Battenfeld 

Vernetzt auf allen Ebenen 

Auf der Fakuma bekommt der Besucher eine Vielzahl von Neuerungen und Weiterentwicklungen der Spritzgießbranche zu sehen. Während auf der einen Seite schnelllaufende Maschinenkonzepte im Verpackungsbereich für hohe Stückzahlen im Vordergrund stehen, werden auf der anderen Seite Konzepte vorgestellt, die das Spritzgießen auch für eine flexible und variantenreiche Produktion kleinerer Losgrößen interessant machen. 

Ein zentrales Thema ist sicherlich die zunehmende Digitalisierung und Vernetzung der Spritzgießmaschine, z. B. mit Peripheriegeräten oder nachfolgenden Prozessen im Sinne von Industrie 4.0. Um dem Kunden den Einstieg in die digitale Welt zu ermöglichen, bieten viele Hersteller Lösungen in Form neuer Softwarepakete, Assistenz- und Leitrechnersysteme an.

Darüber hinaus stehen Weiterentwicklungen im Bereich der Spritzgieß-Sonderverfahren, wie z. B. dem Mehrkomponenten- oder Schaum-Spritzgießen im Mittelpunkt. Bei der Verarbeitung von Flüssigsilikonen steht in diesem Jahr besonders das Mikrospritzgießen im Fokus. Die stetige Dynamik in der Branche wird nicht zuletzt dadurch deutlich, dass viele Hersteller erweiterte und/oder neue Baureihen im hohen oder niedrigen Schließkraftbereich vorstellen, um ihr Produktportfolio zu erweitern. 

Fakuma 2018: Produktvorschau Spritzgießen 

Werkzeugwechselsysteme

Werkzeugwechselsysteme, Spritzgieß

Klappern gehört zum Handwerk. In der Vergangenheit haben Handwerker auf Märkten mit hölzernen Klappern auf sich aufmerksam gemacht. Auch die Industrie heute versucht ihren Entwicklungen Gehör und Akzeptanz zu verschaffen, z. B. auf Messen und in den Medien. Was hatte die Spritzgießtechnik zuletzt zu bieten, auch abseits von Industrie 4.0? Vor allem Prozessentwicklungen, die den Einsatzbereich von Kunststoffbauteilen erweitern, sowie maschinentechnische Assistenzsysteme, die zuverlässiger eine gleichbleibend hohe Bauteilqualität ermöglichen. Und dann ist da noch das große Themenfeld Temperierung. 

Neue Wege zu besonderen Bauteileigenschaften bringen das Spritzgieß-Handwerk voran 

Steuern, Regeln

Verbundwerkstoffe / Werkstoffverbunde

Qualitätssicherung

Klappern für die Kunststofftechnik 

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 

Polyethylenterephthalat

Biokunststoffe

Maschinen mit adaptiven Algorithmen 

Mit insgesamt 18 Exponaten, davon elf auf dem eigenen Stand, stellt die Dr. Boy GmbH & Co. KG, Neustadt-Fernthal, fast ihr komplettes Maschinenportfolio vor, zudem eine alternative (platzsparende) Positioniermöglichkeit ihres erfolgreich eingeführten Linear-Handlinggeräts LR 5 auf einer Spritzgießmaschine. Auf dem größten Messestand der Firmengeschichte beruft sich der Maschinenbauer einerseits auf seine Kernkompetenzen in der Umspritztechnik, im Mikrospritzgießen sowie in der Verarbeitung von Elastomeren und Silikonen. Ein anderer Schwerpunkt wird das Thema Nachhaltigkeit sein. In fünf Anwendungen werden biobasierte sowie recycelte Materialien auf Boy-Spritzgießautomaten verarbeitet. 

EconFluid, ein Hydrauliköl mit optimierter Viskosität, hat in Langzeitversuchen den Energieverbrauch der Spritzgießautomaten nennenswert reduziert (© Dr. Boy) 

Dr. Boy auf der K 2019 

Fitnesskur für die Hydraulik 

Mit insgesamt 20 Spritzgießexponaten, davon neun auf dem eigenen Stand, demonstriert die Arburg GmbH + Co KG, Loßburg, nicht nur bekannte Sonderverfahren, wie das In-Mold Labeling (IML), das Mehrkomponenten-Spritzgießen und das Thermoplast-Schaumspritzgießen. Ein großer Bereich ist auch der Ver‧arbeitung von Sonderwerkstoffen gewidmet, darunter hochgefüllte magnetische Kunststoffe, Biokunststoffe und Rezyklate. 

Das seit März 2019 verfügbare Kundenportal „arburgXworld“ bietet appbasierte Services und Überwachungsfunktionen (© Arburg) 

Arburg auf der K 2019 

Spritzgießsimulation

Nachhaltigkeit

Eintauchen in eine digitale und ökoeffiziente Produktion 

Die Engel Austria GmbH, Schwertberg/Österreich, treibt Systemlösungen für die Vernetzung von Produktionssystemen und die Nutzung von Maschinen-, Prozess- und Produktionsdaten für den Einsatz intelligenter Assistenzsysteme weiter voran. Um die großen Chargenschwankungen bei der Verarbeitung von Rezyklat zu kompensieren, setzt Engel auf das bereits etablierte System „iQ-weight-control“. Auch bei einem Wechsel des Rezyklats, der auf der Messe starke Chargenschwankungen simuliert, stellt dieses System eine vollständige Formteilfüllung sicher. 

Der „iQ process observer“ stellt ein intelligentes Assistenzsystem zur kontinuierlichen und phasenübergreifenden Überwachung mehrerer hundert Spritzgießparameter dar (© Engel) 

Engel auf der K 2019 

Folien

Mehr digitale Helfer 

Kombinationstechnologien verschiedenster Machart widmet die Engel Austria GmbH, Schwertberg/Österreich, breiten Raum auf ihrem Messestand. So erlaubt das Spritzblasen die wirtschaftliche Herstellung gebrauchsfertiger Kleinbehälter in einem einzigen Arbeitsschritt. Der Kavitätenzahl waren dabei bislang Grenzen gesetzt. Gemeinsam mit seinen Systempartnern Foboha und Alpla Werke Alwin Lehner ist es Engel gelungen, den integrierten Prozess für den Einsatz von Multi-Kavitäten-Werkzeugen weiterzuentwickeln und dabei die Zykluszeiten deutlich zu verkürzen. Auf Basis der Würfeltechnik ist hier ein Upscale auf bis zu 96 Kavitäten möglich. 

Engel 

Im Werkzeug aufgeblasen und dekoriert 

Eine starke Betonung auf die Co-Injektions-Barrieretechnologie legt die Milacron LLC, Cincinnati, Ohio/USA, mit ihrem Messeauftritt. Die "Klear Can" ist eine recyclingfähige, mehrschichtige Klarsichtdose aus Kunststoff, die Weißblechdosen als Verpackung von Lebensmitteln mit langer Haltbarkeit bald ablösen könnte. Milacron bestätigte unlängst den Verkauf des ersten Produktionssystems, sodass die Neuheit 2017 in den Regalen stehen dürfte. Die Kunststoffdosen sind BPA-frei und können in Konservenfabriken durch bestehende Befüll-, Verschluss- und Sterilisationsanlagen laufen. Die Anwendung einschließlich Etikettierung im IML-Verfahren läuft auf einer Maschine der Ferromatik-Serie mit 2800 kN Schließkraft. 

Milacron 

Barrieren für Dosen und Preforms 

Die KraussMaffei Technologies GmbH, München, hat ihr ColorForm-Verfahren in einer automatisierten Fertigungszelle weiterentwickelt. Die Technologie vereint Spritzgieß- und Reaktionstechnik und erlaubt die vollautomatische Herstellung von Bauteilen mit Hochglanzfinish in einem einstufigen Produktionszyklus. Bislang wurden Anlagen individuell und projektbezogen konfiguriert. Nun präsentiert KraussMaffei mit der GXW 650-2000 ColorForm eine neue, kompakte Maschine, in der alle Komponenten zur Verarbeitung des Lacksystems vollständig integriert sind. Gerade Erstanwendern wird so der Einstieg in das One-Shot-Verfahren erleichtert. 

KraussMaffei 

Automatisierungstechnik

Polyurethan

Mehrfarben-Spritzgießmaschinen

Oberflächentechnik

Farbwechsel in fünf Minuten 

Die In-situ-Polymerisation von Caprolactam zu tragenden FVK-Strukturen mit anschließender Spritzgießfunktionalisierung des Bauteils kommt dem Ideal einer wirtschaftlichen Serienfertigung inzwischen sehr nahe. Ein entscheidender Anlagenteil dabei ist das Aggregat für das Aufbereiten und Einspritzen der reaktiven Komponenten. Auf der K 2016 setzt Engel Austria mit einem neu entwickelten, zum Patent angemeldeten Reaktivaggregat den nächsten Meilenstein auf dem Weg zur Serie. 

In-situ-Polymerisation für die vollautomatische Fertigung von Leichtbaustrukturen 

Polyamide

Schäumen / Reaktive Verarbeitung

Kontrollierte Reaktivität 

Der Präzisionsformen- und Heißkanalspezialist Männer demonstriert die Leistungsfähigkeit seines für Anwendungen mit seitlicher Anspritzung konzipierten Nadelverschlusssystems Edgeline bei der Fertigung medizinischer Schraubverschlüsse in 2-Komponenten-Technik. Das patentierte System war auf der K 2016 in einem 24+24-fach Würfelwerkzeug von Foboha zu sehen. 

Männer zeigt neue Möglichkeiten in der Mehrkomponentenfertigung durch ein Heißkanalsystem mit seitlicher Nadelverschlussdüse 

Normalien und Heißkanaltechnik

Medizintechnik

Seitliche Anspritzung im Würfelwerkzeug 

Ob Elektronik- oder Kosmetikartikel, Weiße Ware oder Automobilinterieur, im Trend liegen Kunststoffoberflächen, die immer mehr Funktionen mit möglichst wenigen Verfahrensschritten abbilden. Auf der K 2016 zeigten viele Aussteller, wie bekannte Verfahren zur Umsetzung neuer Funktionen kombiniert werden können und welche Technologien das Potenzial haben, sich für die Oberflächengestaltung von Kunststoffprodukten in den kommenden Jahren durchzusetzen. 

Individuelle Oberflächenfunktionalisierung: Trends und Themen auf der K 2016 

Pigmente

Lackieren

Bedrucken

Optik, Haptik und Kennzeichnung  nach Maß 

Die MicroPower 15/10H/10H ist nach Angaben der Wittmann Battenfeld GmbH, Kottingbrunn/Österreich, die einzige eigenständige Mehrkomponenten-Spritzgießmaschine im Mikrosegment am Markt. Die mit zwei horizontal einspritzenden Spritzaggregaten und einem Drehteller ausgestattete Maschine kann sowohl für das 1- als auch das 2-Komponenten-Spritzgießen eingesetzt werden. Neben klassischen Mehrkomponententeilen lassen sich so in ein und demselben Zyklus auch zwei unterschiedliche Teile herstellen, wobei für diesen Fall zwei parallel arbeitende Auswerfer vorgesehen sind. Der in die Maschine integrierte Drehteller ermöglicht das Nachdrehen des Teils zum zweiten Spritzaggregat und zurück. Auch für das Umspritzen von Einlegeteilen ist die MicroPower in "Combimould"-Ausführung geeignet. 

Premiere bei der Herstellung eines Steckers aus leitfähigem Kunststoff 

Mikrospritzgießmaschine in Mehrkomponentenausführung 

Die Sumitomo (SHI) Demag Plastics Machinery GmbH, Schwaig, betrachtet Kreislaufwirtschaft und Effizienz als die zukunftsträchtigen Themen der Kunststoffverarbeitung. Darüber hinaus steht das Thema Digitalisierung weiter im Fokus. Eine vernetzte Zelle mit Ferndiagnose-Möglichkeiten, Online-Support, Dokumentenverfolgung und Ersatzteilbestellung steht stellvertretend für die „Smart Services“ des Maschinenbauers. Besucher können vernetzte Terminals nutzen, um zu sehen, wie die „myConnect“-Software den Kundendienst verbessert. 

Für den Verpackungssektor stellt Sumitomo (SHI) Demag eine große und eine kleine Version energieoptimierter Schnellläufermaschinen der Baureihe El-Exis SP vor. Sie zeichnen sich im Vergleich zu ihren Vorgängermodellen durch einen bis zu 20 % geringeren Energieverbrauch aus. Um die Verpackungen möglichst dünnwandig und die Zykluszeiten möglichst kurz zu halten, ist der Hydraulik‧speicher für Einspritzgeschwindigkeiten bis zu 1000 mm/s ausgelegt. Auf der Messe werden mit einem 72-fach-Werkzeug pro Stunde umgerechnet 130 000 Verschlüsse für Wasserflaschen produziert. 

Die neue IntElect-Serie präsentiert der Maschinenbauer mit der Herstellung einer Touch-Dekorfolie für eine Fahrzeugkonsole im IMD-Verfahren (In-Mold Decoration). Die Maschinen, verfügbar im Schließkraftbereich bis 5000 kN, zeichnen sich durch einen großen Holmabstand in Kombination mit großen Öffnungshüben aus, um große Werkzeuge aufnehmen zu können. So steht eine weniger energieintensive Maschine für Automobilanwendungen zur Verfügung, die bisher eine höhere Schließkraft-‧Variante erfordert hätten. 

Als einen weiteren zukunftsträchtigen Sektor sieht Sumitomo (SHI) Demag die Ver‧arbeitung von Flüssigsilikonen und wird dort zukünftig neue Kooperationen eingehen. Auf der Messe stellt eine Maschine des Typs Int‧Elect 130 mit 1300 kN Schließkraft Lichtleiter für ein Matrixlicht her. Die hohen Anforderungen an Präzision und Prozessstabilität werden u. a. durch eine speziell für LSR entwickelte Schneckenplastifizierung mit federbelasteter Rückströmsperre und modifizierter Verschlussdüse erreicht. 

Im Bereich Medizintechnik richtet sich das Produktportfolio an die Hersteller von Großserienbauteilen. Die neue IntElect-Maschine ist für präzise Schnellläuferanwendungen mit Zyk‧luszeiten zwischen 3 und 10 s ausgelegt und wird mit der Herstellung von Pipettenspritzen in einem Werkzeug mit 64 Kavitäten vorgeführt. Der Werkzeugeinbauraum wurde so ausgelegt, dass das Risiko einer Verunreinigung der hergestellten Bauteile z. B. durch Schmierstoffe verringert wird. Verbesserungen an den Hochleistungsantrieben verlängern zudem laut Hersteller die Lebensdauer der Maschinen. 

Für das Mehrkomponenten-Spritzgießen stellt das deutsch-japanische Unternehmen eine kostengünstige Erweiterungslösung vor (Bild). Der eMultiPlug kann flexibel je nach Produktionsanforderungen vertikal oder seitlich an eine bestehende Maschine angeflanscht werden und ergänzt diese so um ein zusätzliches Plastifizieraggregat. 

Sumitomo (SHI) Demag Plastics Machinery GmbH 

https://www.sumitomo-shi-demag.eu/

Ausgabe-2019-09

Der eMultiPlug (hier in vertikaler Bauweise) bietet eine einfache Möglichkeit, Maschinen für die Mehrkomponententechnik nachzurüsten (© Sumitomo (SHI) Demag) 

9349709 38_Intelligent, schnell und nachhaltig (Produkt)

ausgabe 11/2023

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