Leichtbau mit Thermoplasten

Funktionsintegration, Verstärkung und Schäume kombinieren

Verschiedene - das klassische Spritzgießen erweiternde - Verfahren ermöglichen die Produktion leichterer Bauteile. Schäumen kann, muss aber nicht die alleinige Lösung sein.

So biete das Fiberform Verfahren zur Herstellung endlosfaserverstärkter Composites aufgrund seiner Nähe zum Standard-Spritzgießen viele der bekannten Vorteile der Verfahrens auch bei der Produktion von Faserverbundbauteilen mit Kunststoffmatrix. Kurze Zykluszeiten und vollständige Automatisierbarkeit sorgen laut Kraussmaffei für hohe Produktivität. Zudem lassen sich die Prozesse in bereits laufende Spritzgießmaschinen und Produktionsstandorte integrieren. Thermoplaste punkten mit kurzen Zykluszeiten, Schweißbarkeit und der möglichen Funktionsintegrationen. Auf der K soll eine automatische Produktionszelle zur Fertigung eines Strukturelements aus Organoblech mit lokaler Verstärkung besonders belasteter Bereiche zu sehen sein.

Wie bei anderen Verfahren zur Herstellung von Composites ist auch bei Fiberform einiges Prozesswissen erforderlich, um eine produktspezifisch optimale Fertigungszelle realisieren zu können. Das betrifft einerseits die Vorbereitung und das Konfektionieren der Gelege über das Aufheizen bis hin zum Einlegen der plastischen Organobleche vor dem Spritzgießen, andererseits die Entnahme und eine eventuell notwendige Endbearbeitung nach dem Spritzgießen. Aufgrund der Erfahrungen sei eine optimierte, in die Automation integrierte Heiztechnik in der neuen Fiberform Produktionszelle realisiert worden. Die Organobleche werden demnach gleichmäßig und schonend aufgeheizt und anschließend schnell mit einem Industrieroboter reproduzierbar in das Umform-/Spritzgießwerkzeug eingelegt.

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Die kompakte CX-Baureihe liefert die Basis für das Um- und Hinterspritzen von Organoblechen zu einbaufertigen Strukturbauteilen.

Den Kern der Zelle bildet eine kompakte CX 300-1400 Spritzgießmaschine mit kurzer Schließeinheit in Zwei-Platten-Bauweise. Sie biete viele Freiräume rund um das Werkzeug und erlaube eine platzsparende und einfache Automation sowie die Integration zusätzlicher Peripherie. Auf der festen Werkzeugaufspannplatte ist ein Industrieroboter montiert, der alle Automationsaufgaben übernimmt. Bedienung und Programmierung der gesamten Anlage nutzen die MC6-Steuerung wahlweise von der Maschinensteuerung oder vom Roboter-Handheld aus.

Vollelektrisch geschäumt
Neben der Organoblech-Technologie erarbeitet sich auch das Schäumverfahren weitere Anwendungen. Neben der anhaltenden Nachfrage aus der Automobilbranche nach mittleren und großen Maschinen mit dieser Ausrüstung spiele das Verfahren auch bei technischen Formteilen und im Bereich der Hausgeräte / Weiße Ware eine größere Rolle. Gerade diese Branchen suchen verstärkt nach effizienten und die Ressourcen schonenden Produktionslösungen, um den Nachhaltigkeitsgedanken auf die gesamten Lebensphasen der Produkte auszuweiten und/oder die Kosten zu senken. Besondere bei kleineren Spritzgießmaschinen biete sich die vollelektrische AX-Baureihe mit ihrer hohen Präzision und Schussgewichtskonstanz für das Cellform-Verfahren an, da hier die ausgleichende Nachdruckphase entfällt. Zu K will Kraussmaffei das Mucell-Verfahren als Technologieerweiterung für die AX-Baureihe in Form einer Produktionszelle mit integriertem Roboter präsentieren. Erstmalig komme zur Messe auch ein neues, platzsparendes Dosiersystem von Trexel zum Einsatz. Die Maschine sei mit einem innovativen Sicherheitssystem ausgestattet, das die bedienerfreundliche und sichere Handhabung der Maschine gewährleiste. Eine Besonderheit sei, dass die beim Schäumverfahren nötigen aktiven Funktionen auch bei geöffneten Schutztüren mit elektromotorischen Antrieben nach aktuellen Sicherheitsnormen erhalten bleiben.

Aktuell bietet das Unternehmen nach eigenen Angaben mit Partnern ein weltweites Netzwerk an Beratungsmöglichkeiten an. Zahlreiche Labormaschinen in Deutschland und USA bieten demnach Interessenten die Möglichkeit, ihre Produkte und Werkzeuge im Praxisbetrieb auf Mucell anzupassen und zu optimieren. An der Uni Toronto werde in Partnerschaft mit Kraussmaffei die Kombination aus Direktverstärkung und physikalischem Schäumen anhand eines Spritzgießcompounders mit 10.000 Kilonewton Schließkraft weiterentwickelt.

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