Merken 15.03.2019

Auf seinen Technologie-Tagen 2019 zeigte Arburg eine breite Auswahl an Anwendungen für additive Fertigung, Medizintechnik, Automotive, Leichtbau sowie zu Industrie 4.0 und Digitalisierung. Hier ein Rundgang zu interessanten Stationen.

AM Factory: Vollautomatisierte additive Fertigung

Zum ersten Mal zu sehen war die „AM Factory“, die zeigt, wie sich Kleinserien oder Bauteile in Losgröße 1 additiv fertigen oder Serienteile funktional veredeln lassen. Dazu ergänzt ein Freeformer 300-3X eine Aluminium-Greifer-Grundplatte mit einer funktionalen, an die gewünschte Schachfigur angepassten Geometrie aus TPU (Desmopan 9370). Als nächster Prozessschritt folgt eine taktile Funktionsprüfung des Greifers.

Das Scada-System ATCM (Arburg Turnkey Control Module) visualisiert an seinem Bedienterminal mit Touch-Panel die Anlagefunktionen und sammelt und übermittelt alle relevanten Prozess- und Prüfdaten. Der Datentransfer erfolgt über das Kommunikationsprotokoll OPC UA. Über den zuvor aufgebrachten DM-Code können die Daten jederzeit auf einer produktspezifischen Website abgerufen werden.

Lab-on-a-Chip: Im Montagespritzgießen zum fertigen Bauteil

Die Lab-on-a-Chip-Technologie, bei der Flüssigkeiten und Gase auf kleinstem Raum analysiert werden, ist eine Alternative zur aufwendigen Analyse und Diagnostik im Labor. Ein solches „Westentaschen-Labor“ aus PC stellte ein elektrischer Allrounder 520 A mit 1500 kN Schließkraft und zwei Spritzeinheiten der Größe 400 und 70 im Montagespritzgießen gebrauchsfertig her.

Mit einem 2+2-fach-Werkzeug der Wilhelm Weber GmbH & Co. KG, Esslingen, werden zunächst über die vertikale Spritzeinheit zwei Platten mit Anschlüssen für die Fluidik-Zufuhr spritzgegossen und mit der horizontalen Spritzeinheit die zugehörigen zwei Platten mit Fluidik-Kanälen. Dann dreht das Werkzeug elektrisch um 90 Grad, wobei die beiden Platten mit den Anschlüssen auf der Düsenseite stehen bleiben und die Platten mit den Kanälen direkt aufgesetzt werden. Im nächsten Spritzvorgang wird per Nadelverschlussdüse der Hohlraum zwischen den beiden Komponenten ausgefüllt, um die beiden Platten stoffschlüssig zu verbinden und die Kanäle abzudichten.

ProLemo-Projekt: 20 % leichterer Servomotor-Antrieb

Ein neuartiges Konzept zur Serienfertigung von Leichtbau-Servomotoren wurde im BMBF-Forschungsprojekt ProLemo (Produktionstechnologien für effiziente Leichtbaumotoren) erarbeitet. Ein hydraulischer Zwei-Komponenten-Allrounder 570 S mit 2200 kN Schließkraft produziert in rund 60 s Zykluszeit eine Rotorscheibe für elektrische Ein-Achs-Antriebsstränge. Zunächst entsteht die Innenkontur aus glasfaserverstärktem PA 6 als Verbindung zur Welle.

Für die angespritzten Rotorsegmente kommt als Basismaterial ein Soft Magnetic Composite (SMC) zum Einsatz, das aus dem Matrixwerkstoff PA 6 besteht und mit einer Permalloy-Legierung hoch gefüllt ist. Im Vergleich zum ursprünglichen Antrieb mit Stahlhohlwelle lässt sich mit dem metallgefüllten Kunststoffbauteil das Gewicht um 20 Prozent senken und die Massenträgheit um rund 14 Prozent reduzieren.

Leichtbau mit Faser-Direct-Compoundieren

Beim Faser-Direct-Compoundieren (FDC) werden die Endlosfasern zugeschnitten und direkt der flüssigen Schmelze zugeführt. Das Verfahren gilt als bis zu 40 % kostengünstigere Alternative zur Verarbeitung fasergefüllter Compounds. Zudem lassen sich Faserlänge, Faseranteil und Materialkombination individuell und sehr flexibel einstellen und damit die Bauteileigenschaften gezielt beeinflussen.

Arburg hat nun beim FDC-Verfahren die Seitenbeschickung und Zufuhr der Glasfaserrovings nach eigenen Angaben weiter verbessert. Auf den Technologie-Tagen produzierte ein hydraulischer Allrounder 820 S mit 4000 kN Schließkraft Bauteile für hochfeste Leichtbaugelenke für Haushaltswaren aus langglasfaserverstärktem PA.

arburgXworld: Digitaler Service-Marktplatz jetzt zugänglich

Ab den Technologie-Tagen ist das auf der Fakuma 2018 vorgestellte Kundenportal „arburgXworld“ für Kunden in Deutschland zugänglich. Arburg bündelt über diesen Service-Marktplatz seine digitalen Dienstleistungen und baut sie sukzessive aus. Die Applikationen (Apps) lassen sich nach dem Freischalten am PC oder mobilen Endgerät nutzen. Zum Start des Kundenportals gibt es drei zentrale Apps:

• Das Machine Center liefert dem Kunden aus der Arburg-Datenbank einen schnellen Überblick zu seinem Maschinenpark und gibt ihm einen zentralen Zugriff auf Ersatzteilkataloge und ähnliche Dokumente.
• Das Service Center dient der Kommunikation über Service-Tickets mit Hotlinern und Service-Technikern.
• Über den Shop kann der Kunde Ersatzteile ordern.

Connectivity: LSR-Dosieranlagen einbinden

OPC UA wird für den Datenaustausch zwischen verschiedenen Steuerungen über Ethernet-Netzwerke unabhängig von Betriebssystemen oder Programmiersprachen genutzt. Schon vor Abschluss der Standardisierung nach Euromap 82.3 waren an zwei LSR-Anwendungen Beispiele hierfür zu sehen: Die LSR-Dosieranlagen sind in die Selogica-Steuerung eingebunden, um relevante Eingabeparameter sowie Materialdruck-, Farb- und Additiv-Einstellungen sowie Restlaufzeiten zu kommunizieren.

Gegenüber der zentralen Einstellung und Speicherung über die Maschinensteuerung bietet die erweiterte Kommunikation nicht nur mehr Komfort, sondern auch OPC-UA-Sicherheitsmechanismen wie Autorisierung, Authentifizierung und Verschlüsselung. Darüber hinaus wird OPC UA auch für die Online-Bereitstellung von Prozessinformationen an übergeordnete Systeme genutzt.

Fortschritte im AKF-Verfahren

Im AKF-Verfahren (Arburg Kunststoff-Freiformen) ist es möglich, bei gleichbleibenden Parametern den Füllgrad des Bauteils gezielt zu verändern und damit verbunden die mechanischen Eigenschaften zu variieren. Bei TPE resultieren daraus z. B. unterschiedliche Shore-Härten. Auch innerhalb eines Bauteils lassen sich verschiedene Materialdichten realisieren, was am Beispiel eines Testkörpers mit Wabenstrukturen gezeigt wird. Diese Anwendung ist z. B. für den Leichtbau oder für Filterelemente interessant.(kk)