Formenbau

Montagen im Würfel

Mit einer neuen Würfeltechnologie, erstmals in Funktion gezeigt zur Fakuma, sollen sich Montagen erheblich vereinfachen lassen.

Das neue, patentierte TIM-Stack Mould-Werkzeug (Total Integrated Manufacturing) besteht aus zwei Werkzeugseiten mit mittig liegendem Drehwürfel. Damit lassen sich zwei unterschiedliche Teile auf einem Werkzeug herstellen. Das Pfiffige an diesem neuen System seien die beiden außerhalb des Werkzeugs liegenden Montageplatten. Diese ermöglichen laut Anbieter auf einfache Weise komplexe Montagevorgänge extern abzuarbeiten, ohne dabei die Maschinenzykluszeit zu verlängern. Das Montagehandling könne außen so platziert werden, wie es für die Montagefunktion am günstigsten sei. Die Umsetzung unterschiedlicher Montagevorgänge sei unabhängig vom Werkzeugablauf leicht und kostengünstig realisierbar. Denkbare Funktionen sind zum Beispiel außer der Montage das Verschrauben von Teilen oder Dichtigkeitsprüfungen montierter Baugruppen. Dieser Vorteil unterscheide das neue TIM-Verfahren von anderen Würfelkonzepten.

Der Würfel selbst dreht sich alternierend einmal rechts, einmal links um je 90 Grad und übergibt nach jedem Einspritzvorgang die Spritzlinge an eine der beiden Montageeinheiten. Dabei werden die auf der zweiten Station gespritzten Teile mit den bereits auf der Montageplatte übergebenen Teilen mechanisch miteinander verbunden. Die Montageplatten können je nach Bedarf in verschiedenen Ebenen bewegt werden. Mögliche Bewegungsabläufe sind zum Beispiel: 1. in X-Y-Achse verschieben; 2. um 180 Grad drehen, Montieren und Auswerfen; 3. Drehen, Montieren, Prüfen und Auswerfen; 4. Montieren, mit weiterem externem Teil bestücken, Prüfen, Auswerfen.

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Im Gegensatz zur gängigen Würfeltechnik sei die Komplexität des Werkzeugs aufgrund der außen liegenden Montageeinheiten stark vereinfacht. Somit amortisiere sich das Werkzeug nach einer kürzeren Produktionslaufzeit. Dies ist immer dann ein ganz entscheidender Vorteil, wenn die Produkt-Lebenszeit nicht mehr über mehrere Jahre unverändert bleibt. Denn spätere Designanpassungen sind deutlich einfacher zu realisieren.

Return of Invest ist ein entscheidender Erfolgsfaktor. Bei TIM kann man den Formaufbau vom Kavitätenanteil klar trennen. Das Konzept bietet die Möglichkeit, unabhängig von Montagerichtung und -orientierung unterschiedliche Produkte im Werkzeug zu produzieren. Somit ist der Invest bei einem Modellwechsel geringer. Der Aufbau des Werkzeugs bleibt bestehen und nur die Kavitätenplatten werden getauscht. Das verschafft Flexibilität.

Typische Anwendungen des neuen Systems sind im Verpackungsbereich zu finden, zum Beispiel bei der Herstellung von Verschlüssen aber auch bei Teilen für die Medizintechnik. Zur Fakuma sollen in einem 2 × 4-fach Werkzeug Push-Pull-Verschlüsse auf einer 2000 kN Zweifarben-Spritzgießmaschine von Kraussmaffei gefertigt werden. Drei Einzelteile montiert man bereits im Werkzeug ohne dass sich die Maschinenzykluszeit für den Montagevorgang verlängert. Komplette Verschlüsse werden in jedem Zyklus produziert.


Fakuma, Halle A2, Stand 2210 und Halle A7, Stand 7303

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