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Hundert-Prozent-Qualität und eine Null-Fehler-Produktion mit dem neuen COPQ-Tool

Leichtbau vorangetriebenSchäumformen – neue Möglichkeiten ausloten

BMBF-Leuchtturmprojekt Relei

Die Produktion leichter, jedoch sehr belastbarer Bauteile mit Hilfe des Spritzgieß-Schäumformens stand im Mittelpunkt einer Präsentation während der JEC. Erstmals zeigte das ILK das Schäumformen an einer komplexen Geometrie.

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Neue Sensoren sorgen für Durchblick beim SpritzgussLeichtbauteile aus der Serienfertigung

Ein neues COPQ-Tool soll die prozesssichere, reproduzierbare Qualität von Leichtbauteilen in der Serienproduktion mit Hilfe der Analyse Spritzgießprozessen sicherstellen und sie dokumentieren.

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Werkzeuginnendrucksensor

Hundert-Prozent-Qualität und eine Null-Fehler-Produktion sind das Ziel der meisten Spritzgießbetriebe. Sensoren und Systeme sollen die Informationen liefern, um das zu erreichen. Sie messen und analysieren den Werkzeuginnendruck beim Spritzgießen, überwachen den Prozess und verhindern Ausschuss oder separieren diesen gleich nach der Entstehung. Die Integration der Prüfungen in den Spritzgießprozess sollen die mit schlechter Qualität einhergehenden Kosten, die „Costs of poor quality“, drastisch reduzieren.

Die reproduzierbare Serienfertigung leichter Strukturen ist eine Schlüsseltechnologie für die Mobilität der Zukunft. Diese Strukturbauteile für die Automobil-, Luft- und Raumfahrt werden mit thermoplastischer oder duroplastischer Matrix in verschiedenen Verfahren hergestellt. Dazu zählen die Umformung und Hinterspritzung von Organoblechen, das Spritzgießen oder Pressen langglasfaserverstärkter Thermoplaste, Resin Transfer Molding Prozesse (RTM) und Sheet Molding Compound Verfahren (SMC). Die Produktion von Leicht- und Composite-Bauteilen stellt besondere Anforderungen an Prozessüberwachung und Qualitätssicherung. Schlüsselpunkt bei diesen Verfahren ist eine reproduzierbare Serienproduktion von Formteilen.

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Längsmessdübel

Für verschiedene Verfahren vom Kompaktspritzgießen über Sonderverfahren der Spritzgießtechnik bis zum RTM stehen verschiedene Sensoriken zur Verfügung. So lassen sich einerseits Füllfehler und Abweichungen vom optimalen Prozessverlauf erkennen, andererseits bei großen Formteilen auch kaskadierte Füllvorgänge über mehrere Anschnitte steuern. Neben der Messung des Drucks ermöglichen neue Sensoren auch die Messung des Vakuums im evakuierten Werkzeug. Sie erfassen alle Prozesszustände und leisten einen wichtigen Beitrag zur Steigerung der Prozesstransparenz und zur Sicherung der Formteilqualität bei der Fertigung von Leichtbaustrukturen.

Sensoren mit 1 oder 2,5 Millimeter Frontdurchmesser, die künftig mit auswechselbarem Kabel und einer kabellosen Variante angeboten werden bringen größere Flexibilität im Einsatz dieser Sensoren sowie einfache Reparaturmöglichkeiten für beschädigte Kabel. Ein miniaturisierter Messdübel zur kontaktlosen Messung des Werkzeuginnendrucks eignet sich zum Einsatz in der Produktion von Teilen mit hohen optischen Anforderungen und beengten Platzverhältnissen.

Data Center

Der neue Dehnungstransmitter für elektrische Spritzgießmaschinen wird zur gleichzeitigen Schließkraftmessung und zur Formschutzüberwachung eingesetzt. Die für diese Applikation neu eingesetzte Technologie erweitert das Einsatzgebiet der Kistler Sensorik auf sehr schnell laufende Spritzgießmaschinen. Dabei gewährleistet laut Hersteller die besonders sensible Formschutzmessung hohen Schutz für alle Werkzeugkomponenten.

Vorgestellt wurde zur IPF 2014 Ende Oktober in Tokio das neue Como Data Center 2.0 (CDC) zur Datenverwaltung und -analyse von Spritzgießvorgängen vor. Es vernetzt alle Como Injection Systeme eines Anwenders und führt die prozess- und qualitätsrelevanten Produktionsdaten laufender und abgeschlossener Aufträge in einer Datenbank zusammen. Die Anwender erhalten somit neben einem Überblick über den Status jeder Spritzgießmaschine die Möglichkeit zur geräteübergreifenden Produktionsüberwachung und Prozessanalyse. So können sie beispielsweise prüfen, welche Maschine im Vergleich besonders gute oder schlechte Performance-Werte aufweist. Die Daten stehen über einen Webbrowser jederzeit und an jedem Ort transparent zur Verfügung – auch über mobile Endgeräte. Anwender können somit den steigenden Anforderungen von Kunden an die Dokumentation und Nachweisbarkeit von Produktionsdaten entsprechen.

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