Merken 12.09.2019

Mehr digitale Helfer

Engel auf der K 2019

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

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.

Im Fokus stehen aber besonders die beiden neuen Assistenzsysteme „iQ process observer“ und „iQ melt control“. Ersteres analysiert kontinuierlich mehrere Hundert Prozessparameter und ermöglicht so eine Prozessüberwachung, die alle relevanten Phasen des Spritzgießprozesses – Plastifizieren, Einspritzen, Kühlen und Entformen – umfasst (Bild). Durch den kontinuierlichen Inline-Abgleich verschiedener Prozessgrößen mit definierten Referenzgrößen erkennt die Software zyklusübergreifende Trends. Das System zeigt dem Maschinenbediener Ursachen für ungünstige Prozess‧einstellungen und -zustände auf und unterstützt ihn so bei der Prozessoptimierung.

Das „iQ melt control“ widmet sich hingegen der Plastifizierphase. In Abhängigkeit des Schneckentyps und des zu verarbeitenden Materials ermittelt das System die optimalen Dosierparameter (Dosierzeit, Staudruck und Temperaturen). Die Intention besteht darin, ‧einerseits eine gute Schmelzehomogenität zu erzielen und andererseits den Verschleiß mechanischer Komponenten der Plastifiziereinheit zu verringern. Beide Systeme werden zusammen mit bereits etablierten Assistenzsystemen auf einer Maschine des Typs victory 120 mit der Verarbeitung von vollrezykliertem ABS demonstriert.

Ein Nachteil bei der Verarbeitung von Rezyklat stellen häufig vergleichsweise schlechte Formteiloberflächen dar. Um trotzdem einen hohen Rezyklatanteil verwirklichen zu können, bietet sich das Sandwich-Spritzgießen an, bei dem das Rezyklat lediglich als Kernmaterial genutzt wird. Engel zeigt mit dem sogenannten Skinmelt-Verfahren eine kompakte Lösung auf Basis einer Zweiplatten-Spritzgießmaschine des Typs duo 3660H/1560W/450. Die zweite Plastifiziereinheit für die dünne Hautschicht befindet sich dabei in spitz abgewinkelter Position oberhalb der horizontalen Spritzeinheit für das Kernmaterial.

Um gegensätzliche Anforderungen an die mechanischen Eigenschaften und das Gewicht zu erfüllen, gehört das Verstärken thermoplastischer Spritzgussteile mit faserverstärkten Halbzeugen zum Stand der Technik. Eine Verstärkung kann beispielsweise durch das Hinterspritzen von Organoblechen mit thermoplastischer Matrix erfolgen. Dabei ist zunächst ein Aufheizschritt erforderlich, bevor die Organobleche in das Spritzgießwerkzeug eingelegt und hinterspritzt werden können. Mit einer Fertigungszelle und dem sogenannten Organomelt-Verfahren zeigt Engel eine technologische und logistische Lösung, wie sich drei Organobleche mit unterschiedlicher Geometrie und Wanddicken zwischen 0,6 und 2,5 mm vollautomatisiert zu einem komplexen Composite-Bauteil (Bild 3) verarbeiten lassen und dabei unterschiedliche lange Vorheizzeiten im Prozessablauf zu berücksichtigen sind. Spritzgießmaschine, Infrarot-Ofen und drei gleichzeitig manipulierende Gelenkarmroboter – mit diesem hohen Integrationsgrad dürfte die Fertigungszelle eine der komplexesten Anlagen auf der K 2019 sein.

Im Bereich des Folienhinterspritzens liegt der Fokus auf komplexen Geometrien und ‧einer variantenreichen Produktion. Auf einer Spritzgießmaschine victory 1060/300 mit integriertem Linearroboter viper 20 demonstriert Engel die hohe Flexibilität im Rolle-zu-Rolle-IMD-Verfahren an einem komplexen Musterbauteil. Mit dem Verfahren lassen sich sowohl mehrschichtige Foliensysteme mit Lackoberfläche als auch strukturierte, hinterleuchtbare und darüber hinaus mit kapazitiver Elektronik funktionalisierte Folien verarbeiten. Für einen Wechsel des Dekors, der Struktur und der Funktionalität muss lediglich die Rolle, nicht aber das Werkzeug getauscht werden.