Dachscheiben und Blenden in Glasoptik aus Polycarbonat benötigen zum Schutz gegen Witterungseinflüsse und Verkratzen eine spezielle Lackbeschichtung. Die optischen Bauteile produziert der Hersteller in einer geschlossenen Anlage, die vollständig als Reinraum mit immer feiner werdenden Reinheitsklassen ausgelegt ist. 

Polycarbonat

Lackiermaschinen für Kunststoff

Reinraumsysteme / -technik

Lackierroboter

Lackieren

Zweikomponenten-Lacksystem: Kratzfestes Panorama 

Um Oberflächen zu lackieren bietet die Reiter GmbH + Co. KG Oberflächentechnik, Winnenden, den Hochrotationszerstäuber Center Bell 2012 und das Membranventil RMV an. Das Sprühsystem Center Bell 2012 ist ein kleiner Glockenzerstäuber mit Schnellwechselsystem für den Robotereinsatz und bietet die Möglichkeit Wartungsarbeiten mit wenigen Produktionsunterbrechungen durchzuführen. Laut Hersteller könne ein Mitarbeiter das komplette Funktionsteil innerhalb von 2 min wechseln. Auch die Umstellung zwischen Hochrotations- und Luftzerstäubung ist durch die Schnellwechseleinheit möglich. 

Oberflächen schnell lackieren  

Oberflächentechnik

Mechanisches Bearbeiten manuell

Oberflächenveredelung

Sprühsystem Center Bell 2012 und Ventil RMV 

Dürr und Kuka arbeiten zusammen: Gemeinsam haben sie ein Robotersystem für den automatisierten Lackauftrag entwickelt. Der Roboter stammt von Kuka, Dürr steuert die Technik für den Lackauftrag (Applikation) bei. Einsatzbereiche sind unter anderem die Lackierung vonKunststoff, Holz, Glas und Metall. 

Gemeinsame Lösung von Dürr und Kuka für ein Robotersystem 

Industrieroboter

Industrieroboter klein

Sechs Achsen für den automatisierten Lackauftrag 

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

16:9

Innovatives Spritzgießen in Zeiten der Pandemie

Spritzgießen

Kunststoffverarbeitung: Verfahren

Schaumspritzgießen

Künstliche Intelligenz für die Qualitätssicherung

Industrie 4.0

Industrie 4.0 für die Qualitätssicherung

Steuern, Regeln

Software

Mehrkomponenten-Spritzgießen

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

Digitale Transformation

Wirtschaft

Innovationen und neue Technologie

Spritzgießwerkzeuge

Kunststoffverarbeitung: Maschinen und Komponenten

Werkzeuge für die Kunststoffverarbeitung

Spritzprägen

Biokunststoffe

Kunststoff Werkstoffe

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

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

Dienstleistungen

Finish aus der Gasphase

Oerlikon Balzers hat an das Werk Landshut der BMW Group Beschichtungsanlagen und -lösungen für das Metallisieren von Kunststoffteilen geliefert. Mit dem ePD-Verfahren realisiert der Autobauer beispielsweise eine sensortransparente Beschichtung für die neugestaltete Frontniere am Elektro-SUV BMW iX.

Sichtkontrolle nach PVD-Beschichtung der Frontniere des BMW iX.

Metallisierte Kunststoffteile für stark beanspruchte Teile im Exterieur

Beschichten von Kunststoffen

Fahrerassistenzsysteme / Automatisiertes Fahren

Elektronik

Kfz-Elektronik

Metallisieren

Werkzeugbeschichten

Dienstleistungen in der Metallbearbeitung

Glänzend gelöst

Das gekonnte Zusammenspiel von Bewertungs- und Analysemöglichkeiten bei der Prozesssimulation, die eine Auslegung des optimalen Temperiersystems und einen Vergleich alternativer Herstellungsverfahren einschließt, ebnet den Weg hin zu einem effizienten Produktentwicklungs- und Produktionsprozess.

3D-CAD-Ansicht des konturnahen Temperiersystems für die Spritzgießfertigung einer Blende mit Hochglanzoberfläche.

Vorhersage der Oberflächenqualität von Kunststoffbauteilen mit Hochglanzoberflächen

Dynamische / variotherme Temperierung

Der Lack ist ab

Die mechanischen Eigenschaften von Kunststoff-Compounds stellen ein wichtiges Qualitätskriterium dar. Sie können derzeit aber nur zeitverzögert durch Labormessungen bestimmt werden. Online-Messverfahren sparen Zeit und verhindern Fehler.

Bild 1. Darstellung der Online-Messansätze (rechts) und der Ansätze der Normmessungen (links) für Shore-Härte (oben) und Izod-Schlagzähigkeit (unten)

Mechanische Eigenschaften bereits während der Compoundierung erfassen

Compound

Thermoplaste

Verbundwerkstoffe / Werkstoffverbunde

Industrielle Messtechnik

Messtechnik

Fertigungsmesstechnik

Compoundieren

Keine Fehler in der Produktion

Bislang musste zur Auslegung von Kunststoffzahnrädern die Zahnweite punktuell und manuell vor, während und nach der Getriebeprüfung vermessen werden. Ein neu entwickelter In-situ-Getriebeprüfstand ermöglicht die Untersuchung von Zahnverformung und Verschleißverhalten während der Getriebeprüfung.

Zahnradverschleiß: Darstellung des Materialabtrags an den Zahnflanken am Beispiel einer Zahnradpaarung gemäß VDI 2736 Baugröße 1

In-situ-Getriebeprüfung für die anwendungsnahe Untersuchung spritzgegossener  Kunststoffzahnräder

Zahnräder

Halbzeuge und Zwischenprodukte

Kunststoff-Halbzeuge

Verschleißprüfgeräte

Werkstoffprüfung

Prüfen von Kunststoffen

Zahnradmessgeräte

Form- / Oberflächenmesstechnik

Inline-Messtechnik

Mikrometergenau auf den Zahn gefühlt

Die Sicherung der Wettbewerbsfähigkeit am Standort Deutschland erfordert neben einer kosteneffizienten Produktion insbesondere hochwertige Produkte. Die Vorwerk Elektrowerke stellen sich dieser Herausforderung. In Zusammenarbeit mit dem Institut für Produkt Engineering der Universität Duisburg-Essen erprobt das Unternehmen eine 100-%-Inline-Qualitätserfassung sowie eine Qualitätsprognose durch maschinelles Lernen.

Kunden, die sich für den Staubsauger  Kobold VK 200 entscheiden, erwarten höchste Qualität. Um diese sicherzustellen, laufen im Produktionswerk in Wuppertal  Versuche zur Einführung von  Industrie-4.0-Maßnahmen

Mit Automatisierung und künstlicher Intelligenz die digitale Transformation gestalten

Kameras, intelligente

Fertigungsautomation

Bildverarbeitung

Machine Learning für die Qualitätssicherung

Inline-Qualitätserfassung und  datenbasierte Qualitätsprognose

Die eigene Lieferfähigkeit aufrechtzuerhalten und die Lieferanten stärker einzubinden wird in Zeiten der Covid-19-Pandemie zur zentralen Aufgabe für Verarbeiter. Hier setzt Barnes Molding Solutions an: „Lokal gefertigt, global qualifiziert“, lautet die Devise.

Werkzeugqualifizierung im Test Center in Bahlingen: Danach ist das Werkzeug bereit für den „Site Acceptance Test“, also die Abnahme am Einsatzort direkt beim Kunden

Welche Vorteile ein Netzwerk zur globalen Qualifizierung im Spritzgießformenbau hat

Erstbemusterung, Erstmusterprüfbericht

Werkzeug- und Formenbau

Werkzeug-, Formen- und Modellbau

Qualitätsmanagement

Werkzeugbau

Schnell und effektiv zum  Produktionsstart

In der Automobilindustrie sind automatisierte Lackierlinien längst Normalität. Seit dem Einzug polymerer Werkstoffe in den Karosseriebau stehen Fragen zum automatisierten Farbbeschichten auch auf der Agenda der Kunststoff-Fachleute. Die Kunststoff-Lackiererei von BMW hat für die Ausfallsicherheit ihrer Lackierroboter vorgesorgt und deren Stillstandszeiten mit einem Ferndiagnosesystem enorm verringert. 

Instandhaltung

Lackierroboter: Ferndiagnosesystem minimiert Ausfallrisiko 

Die Beschichtung mit Lacksystemen nach dem RIM-Verfahren schützt hochwertige Echtholzzierteile und verleiht Kunststoffoberflächen eine individuelle Haptik. 

Polyurethan

Veredelung: Beschichtungen geflutet 

Ebenso vielfältig wie die Möglichkeiten zur Gestaltung und Funktionalisierung einer Oberfläche sind die Materialien und Verfahren, diese unterschiedlichen Anforderungen umzusetzen. Ein Messerundgang auf der K 2013 macht deutlich, was alle Ansätze vereint: Die Dauertrends zur Verfahrensintegration und Produktionseffizienz finden sich überall wieder. 

Die K 2013 hat gezeigt: Oberflächentechnik bleibt die wichtigste Querschnittstechnologie in der Kunststoffverarbeitung 

Alles andere als oberflächlich 

Die ideale Oberfläche schützt das Innenleben eines Produkts, spricht die Sinne an, integriert besondere Funktionen – und ist das makellose Ergebnis eines wirtschaftlichen Herstellungsprozesses. Nur, wie geht das? Zur Vorbereitung auf die VDISpritzgießtagung im Februar 2014 diskutierte der Fachausschuss Spritzgießen des VDI wichtige Aspekte des Hauptthemas Oberflächentechnik. Kunststoffe war dabei. 

In der Oberflächenveredlung liegen lukrative Chancen für die Spritzgießer, konstatiert ein Diskussionsforum des VDI 

Bedrucken

Mit allen Farben und Funktionen 

Ressourcenschonung durch Prozessvernetzung

Wie schon seit vielen Jahren liegt beim süddeutschen Kunststoffverarbeiter und -veredler Varioplast Konrad Däbritz GmbH ein besonderes Augenmerk auf dem Thema Ressourcenschonung. Dieses Ziel wird insbesondere erreicht, indem das Unternehmen die verschiedenen Fertigungs- und Veredelungsprozesse in einer Linie miteinander vernetzt. Zur Fakuma präsentiert Varioplast seine neuesten Inline-Fertigungsmöglichkeiten.

Wie schon seit vielen Jahren liegt beim süddeutschen Kunststoffverarbeiter und -veredler Varioplast Konrad Däbritz GmbH ein besonderes Augenmerk auf dem Thema Ressourcenschonung. Dieses Ziel wird insbesondere erreicht, indem das Unternehmen die verschiedenen Fertigungs- und Veredelungsprozesse in einer Linie miteinander vernetzt. Dies ermöglicht neben einer ressourcenschonenden Fertigung auch eine gleichbleibend hohe Qualität bei niedrigen Fertigungskosten. Die Praxis hat gezeigt, dass Ressourceneinsparungen von 45 % (im Vergleich zur konventionellen Fertigung) erzielt werden können. Zur Fakuma präsentiert Varioplast seine neuesten Inline-Fertigungsmöglichkeiten.

Für die aktuelle Mercedes E-Klasse fertigt Varioplast mit einem 2-Schicht-Lackaufbau den Zierrahmen für das Frontdisplay im Chromlook. Zunächst wurde das Projekt mit einem konventionellen Fertigungskonzept gestartet. Dabei wurde das Rohteil gespritzt, um dann verpackt und eingelagert zu werden. Der nächste Schritt sah eine Power-Wash-Reinigung vor, ehe das Bauteil schließlich auf einer Flachbettanlage lackiert wurde.

2020 hat man sich gemeinsam mit dem Kunden dazu entschieden, auf einen modernen Inlineprozess umzustellen. Beim Roboterlackieren werden die Bauteile nun konturgenau abgefahren. Dies führt zur erheblichen Reduktion des Lackeinsatzes, zu weniger Overspray in der Kabine und nicht zuletzt zu reduziertem Ausschuss. Dadurch konnte gleichzeitig die benötigte Menge an Kunststoffrohstoff gesenkt werden, was sich speziell in der aktuellen Situation der Rohstoffknappheit als großer Vorteil erwies. Neben diesen offensichtlichen Vorteilen ergibt sich mit der Inline-Fertigung erhebliches Einsparpotenzial, was den Energiebedarf, die Transportwege, die Lagerhaltung sowie den Personalbedarf angeht.

Die nunmehr zweite PVD-Anlage im Hause Varioplast, mit der Artikel bis zu einer Größe von 430 x 230 mm beschichtet werden können, wurde vom hauseigenen Automatisierungsteam nach demselben Prinzip in eine Inline-Fertigungsanlage integriert. Darin wird für den aktuellen BMW Mini in Serienfertigung die „Chromring-Blende“ produziert.

Hier werden in einem vernetzten Konzept Bauteile gespritzt, PVD-beschichtet, mit einem Schutzlack versehen und getrocknet. Im Takt der Spritzgießmaschine werden am Ende der Linie montagefertige Ringe entnommen und verpackt. Dies ermöglicht neben den bereits genannten Vorteilen eine der Zykluszeit entsprechende Kontrolle der Bauteile. Eventuelle Fehler im Prozess werden frühzeitig erkannt und können direkt behoben werden, ohne dass bereits ein Lagerbestand an Schlechtteilen aufgebaut wurde, wie es bei konventioneller Fertigung der Fall ist. Der produzierte Ausschuss fällt entsprechend gering aus, sodass Varioplast wieder seinem Anspruch der ressourcenschonenden Fertigung gerecht werden kann.

<b>Messestand Fakuma: Halle A1, Stand 1007</b>

VARIOPLAST Konrad Däbritz GmbH 

https://www.varioplast.de

Die Anlagenvernetzung reduziert den Ausschuss, den Energiebedarf sowie die Transportwege und trägt so zur Ressourcenschonung bei

2021-09-25 Automation 02 Varioplast

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ausgabe 05/2022

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