Autoindustrie bis Medizintechnik

Meinolf Droege,

Integrierte Prozesse beim Spritzgießen

Integration von Funktionen und Systemen, die Unterstützung durch elektronische Systeme mit adaptiven Algorithmen zur schnellen und sicheren Prozessführung sind Schwerpunkte der Effizienzsteigerung beim Spritzgießen.

Smartpower mit Automatisierung zur Herstellung von Sensorfolien. © Wittmann Battenfeld

Präsentiert wurde dies während der K unter anderem anhand einer Produktionszelle von Wittmann Battenfeld um die vollelektrische Spritzgießmaschine Ecopower, die mit den Software-Paketen HiQ-Flow, HiQ-Melt und HiQ-Metering ausgestattet war. In die Steuerung der Maschine waren der Roboter W918 und alle Peripheriegeräte sowie das MES-System Temi+ integriert. Auf der Steuerung kam auch das elektronische Werkzeugdatenblatt zum Einsatz. Die per Wittmann 4.0-Router vernetzte Produktionszelle konnte somit prüfen, ob die angeschlossenen Peripheriegeräte für den vorgewählten Produktdatensatz ausreichend sind oder ob weiteres Equipment benötigt wird.

Darstellung der materialviskositätsbezogenen Einspritzregelung. © Wittmann Battenfeld

Produziert wurden Wäscheklammern aus Polycarbonat mit einem 4-fach-Werkzeug. Das System HiQ-Flow regelte den Einfluss von Materialviskositätsschwankungen aus und sorgte so für stabilere Prozesse und hohe Spritzteilqualität. Angüsse und zu demonstrationszwecken produzierte Schlechtteile wurden zur Vermeidung von Kunststoffabfällen mit der neuen Wittmann Mühle G-Max 9 regranuliert und von einem 2-fach Saugfördergerät direkt in den Maschinentrichter rückgefördert.

Medizintechnik im Fokus

Eine weitere Neuvorstellung ist die schnelllaufende Ecopower Xpress in Medical-Ausführung. Auf dieser Maschine mit 1600 Kilonewton Schließkraft wurden mit einem 48-fach-Werkzeug Blutröhrchen aus PET hergestellt. Um den hohen Anforderungen an die Plastifizierung von PET gerecht zu werden, arbeitet die Maschine mit einer modifizierten Hochleistungsschnecke. Zusätzlich wurde ein spezieller Trocknungstrichter über dem Spritzaggregat angebracht, in dem ein frequenzgeregelter Wittmann Trockner des Typs Drymax das Granulat trocknet. Die Röhrchen entnahm einer der neuen Wittmann High-Speed-Roboter aus dem Werkzeug und legt sie in Transportbehältern ab. Der Roboter steuert einen Kistenwechsler, der die vollen Behälter ausschleust und einen der gepufferten Leerbehälter für die unterbrechungsfreie Produktion der Röhrchen bereitstellt.

Anzeige

Eine weitere Anwendung im Bereich Medizintechnik war die Herstellung von Kleinst- und Mikroteilen auf einer Maschine der Micropower-Serie in Reinraumausführung. Die Maschine mit 150 Kilonewton Schließkraft produzierte einen Mikro-Haltering für medizinische Schläuche mit einem 8-fach-Werkzeug aus Polycarbonat. Das Bauteil wiegt nur 2 Milligramm. Die Maschine war mit Drehteller, integrierten Roboter sowie einer Kamera zur lückenlosen Teileprüfung ausgestattet. Die Teile wurden nach der Entnahme und der Kameraprüfung kavitätengetrennt in Transportbehälter ausgeschleust. Eine Neuheit der Maschine ist die Weiterentwicklung des zweistufigen Schneckenkolben Aggregats, mit dem nun auch Schussvolumen bis 6 Kubikzentimeter verarbeitet werden können.

LSR-Verarbeitung für die Medizintechnik. © Wittmann Battenfeld

Eine LSR-Anwendung, ein Ventil für die Medizintechnik, lief auf einer vollelektrischen Maschine der Ecopower-Reihe mit einem 16-fach Werkzeug. Die Spritzeinheit in offenen Bauweise ermögliche eine einfache Integration der LSR-Dosieranlage. Die Nexus Highline-Dosieranlage ist mit einem neuen Servomix-Dosiersystem mit OPC-UA-Integration ausgestattet. Beim Werkzeug kommt die neueste Kaltkanal-Technologie mit der Timeshot-Nadelverschlussregelung zum Einsatz. Entnahme und Ablage der Teile übernahm ein Linearroboter der WX-Reihe.

Innovationsmarkt Automobil

Eine Weiterentwicklung der Vertikalmaschine VPower in Mehrkomponentenausführung stellte mit einem 2+2-fach-Werkzeug ein Stecker für die Automobilindustrie aus PA und TPE her. Die komplette Automatisierung der Anlage wurde von Wittmann Battenfeld Deutschland in Nürnberg durchgeführt. Bei dieser Anwendung waren ein Scara- und ein Linear-Roboter im Einsatz, die die Steckkontakte einlegen, die Vorspritzlinge umsetzen und die fertigen Teile entnehmen und ablegen.

Ebenfalls ein Arbeitsbeispiel aus der Automobilindustrie demonstrierte das Thema Leichtbau mit dem Cellmould-Verfahren: Eine Macropower mit energiesparendem Servoantrieb stellte Sitzbankträger für einen deutschen Sportwagen aus Polypropylen. Die Maschine arbeitet mit der von Wittmann Battenfeld entwickelten und gebauten Stickstoff- und Druckerzeugungseinheit SEDE. Der für die Technologie erforderliche Stickstoff wird aus der Umgebungsluft gewonnen und auf maximal 330 bar Arbeitsdruck verdichtet. Als Material waren 25 Prozent Post-Consumer-Recycling-Material und 25 Prozent Talkum im Einsatz.

Auf dieser Maschine war auch das CMS Condition Monitoring System installiert, das die kontinuierliche Zustandsüberwachung der wichtigsten Maschinenparameter gewährleistet. Der aktuelle Zustand der Spritzgießmaschine kann an einem neben der Maschine angebrachten CMS-Info- und Leitstand abgelesen werden.

Eine zweite Anwendung für die Automobilindustrie wurde auf einer servohydraulischen Maschine der Smartpower-Reihe in XL-Ausführung vorgestellt. Produziert wurde ein Modul für den Dachhimmel eines Pkw mit funktioneller Oberfläche. Es besteht aus einem mittig angebrachten Bedienfeld und seitlichen Leuchtbereichen. Bei der Herstellung kam das von Leonhard Kurz entwickelte IMD Varioform-Verfahren zum Einsatz: Eine partiell durchleuchtbare Dekorfolie wird mit einer Funktionsfolie mit aufgedruckter Sensorstruktur auf der Formteil-Innenseite kombiniert. Der Sensor demonstriert die Touchbedienung von Licht-Schalt- und Dimmfunktionen sowie Einstellung des Farbtons der dahinterliegenden LED-Lichtquelle.

Die Maschine war mit einer Automatisierungsanlage von Wittmann Battenfeld Deutschland ausgestattet. Sie bestand aus einem Linearroboter mit C-Achse und Infrarot-Heizstrahler auf der Y-Achse zum Aufheizen der Endlosfolie. Der Roboter legt die Funktionsfolie mit Sensorstruktur in die Form ein. Im nächsten Schritt wird die Varioform-Folie durchgezogen, erwärmt und mit Vakuum tiefgezogen. Im gleichen Arbeitsschritt werden beide Folien hinterspritzt. Die Sensorfolie kann bei dieser Anwendung wahlweise per Taster vorgewählt werden. Somit können Teile mit oder ohne Sensorfolie gespritzt werden.

Kreislaufwirtschaft in der Verpackung

Circular Economy – die Kosmetikbehälter bestehen vollständig aus auf Naturmaterialien basierendem Werkstoff. © Wittmann Battenfeld

Dabei wurden auf einer Ecopower mit einem 4+4-fach-Werkzeug Kosmetiktiegel mit Deckel aus einem komplett auf Naturmaterialien basierenden Werkstoff hergestellt. Der Werkstoff ist laut Anbieter ohne Verlust der materialtechnischen Eigenschaften recyclierbar. Der Tiegel wurde mit dem Hauptaggregat der Maschine, der Deckel mit dem L-Aggregat gespritzt. Die Maschine war mit einem vollintegrierten Linear-Roboter ausgestattet, der ein rundes Papierlabel aus einem Magazin entnimmt und schließseitig für den Tiegelboden einlegt. Außerdem entnahm er die Teile von der Düsenseite und übergab die Tiegel an einen weiteren Roboter der sie in eine Schraubstation legte. Der ebenfalls per Roboter in die Schraubstation zugeführte Tiegeldeckel wurde hier mit den Tiegeln zusammengefügt und abgelegt.

Anzeige
zurück zur Themenseite

Das könnte Sie auch interessieren

Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige

Newsletter bestellen

Immer auf dem Laufenden mit dem Kunststoff Magazin Newsletter

Aktuelle Unternehmensnachrichten, Produktnews und Innovationen kostenfrei in Ihrer Mailbox.

AGB und Datenschutz gelesen und bestätigt.
Zur Startseite