Die neue E-Offensive

Während sich in den USA mit einem Anteil von 50 und in Japan sogar mit 70 Prozent die vollelektrische Spritzgießmaschine längst ihren Platz erobert hat, fristet sie in europäischen Breiten seit Jahren mit einem Prozentsatz von irgendwo zwischen 12 und 14 Punkten ein eher kärgliches Dasein. Einschlägige Hersteller von E-Maschinen träumen zwar schon geraume Zeit davon, dass sich die Dinge ändern und endlich auch Europas Plastverarbeiter die Vorzüge der elektrisch betriebenen Achsen schätzen lernen. Bislang blieb es bei den Träumen. Hydraulik dominierte. Doch die Inflation der Energiepreise und die preiswerter gewordenen Servomotoren scheinen für Veränderungen zu sorgen.

Vollelektrischer Standard

Bereits knapp zwei Monate vor der Fakuma stellte Krauss Maffei am Standort München der Fachpresse die neuen vollelektrischen Spritzgießmaschinen der Baureihe AX vor. Mit Schließkräften zwischen 50 und 350 Tonnen soll sie das bestehende Angebot an elektrischen Maschinen der bayerischen Maschinenschmiede im Standardsegment ergänzen. „Wir bieten mit der AX jetzt einem neuen Kundenkreis unsere Erfahrung und Premium-Qualität zu einem optimalen Preis-Leistungs-Verhältnis“, erläuterte Dietmar Straub, CEO des Unternehmens in der blau-weißen Landesmetropole, den angereisten Journalisten die Zielsetzung.

Der Preis allerdings dürfte auch bei diesen Newcomern auf dem Feld der E-Maschinen einmal mehr der Knackpunkt sein. Denn er wird nach derzeitigen Kalkulationen des Anbieters 20 Prozent über dem einer vergleichbaren hydraulischen Alternative liegen. Da muss dann viel Energie eingespart oder viel Begeisterung für die elektrische Variante geweckt werden, um diese Mehrkosten zu amortisieren. Vielleicht – so macht man sich in München-Allach, am Stammsitz von KM, Hoffnung und Mut zugleich – wird über die erwarteten Stückzahlen auch preislich noch was zu machen sein. Vom Erfolg der AX-Baureihe sind sie in der Geschäftsführung der Firma alle überzeugt.

Auch Karlheinz Bourdon, Geschäftsführer für den Bereich Spritzgießtechnik, sieht gute Chancen für die AX-Serie. Wenn nicht jetzt, wann dann? Die Aussichten für die vollelektrischen Maschinen sind nach seiner Überzeugung für Europa und Amerika hervorragend. Die Kurve allerdings, die Bourdon vorzuweisen hatte, verläuft für den europäischen Markt im eher unteren Bereich. Der Anteil der elektrischen Maschinen dümpelt nach wie vor bei aktuell mickrigen 14 Prozent. Das soll sich jetzt ändern. Die Nachfrage habe spürbar angezogen. Die AX-Maschinen, die in Zusammenarbeit mit dem japanischen Maschinenhersteller Toshiba Machine entwickelt wurden, sollen ihren Beitrag zu dieser Veränderung leisten.

Favorisiert wird die neue Maschine von Bourdon in der Kombination mit einer kompletten Fertigungszelle. Als kompakte Produktionseinheit mit integriertem Roboter reduziere sie den Platzbedarf um rund 25 Prozent. Und Otto Urbanek, Chef der Entwicklung in Allach, rechnet vor, wie die Maschine zudem den Energiebedarf senkt. Im Vergleich zu hydraulischen Offerten in diesem Leistungsbereich konnte die Energieeffizienz um bis zu 75 Prozent verbessert werden. Kombiniert hätte man japanische Mechanik-Komponenten mit dem eigenen Antriebspaket und bewährtem Know-how zu einer wirtschaftlichen und robusten Standardmaschine. Demnächst auf der Fakuma wird sie zu sehen sein. Mehr darüber erfahren lässt sich auch hier über das Stichwort am Ende des Reports.

Einstieg mit selection

Anfang Juni auf ihrer Hausmesse präsentierte die in Malterdingen ansässige Firma Ferromatik Milacron Maschinenbau die jüngste Ergänzung ihrer vollelektrischen Offerte: die neue Sondermaschine Elektra selection (siehe dazu auch KM 8/2008 auf Seite 44). Bei Preisen ab 55.000 Euro soll sie als „Einstiegsmodell“ fungieren, sozusagen als vollelektrischer Appetithappen. Zu haben ist sie vorerst in den drei Schließkraftgrößen 50, 75 und 110 Tonnen mit jeweils drei Spritzeinheiten der internationalen Klasse 55, 120, 300 und 450. Betont wurde bei einem Pressetermin anlässlich der Hausmesse, dass die Maschine mit der gleichen hochwertigen Grundausstattung gefertigt wird, wie man es von der Elektra evolution, der in Malterdingen seit Jahren fabrizierten vollelektrischen Maschine „für gehobenere Ansprüche“, gewohnt ist.

Darauf dürfte Verlass sein. Das badische Unternehmen gilt in unseren breiten als Pionier dieser Energie sparendnen Antriebsart und hat die Entwicklungen auf diesem Gebiet wesentlich beeinflusst. Bereits auf der ostwestfälischen Fachmesse KMO Anfang April in Bad Salzuflen wurde mit der selection 110 ein Beispiel der neuen Sondermaschine ausgestellt. Mit ihren 110 Tonnen Schließkraft und mit einer Spritzeinheit der internationalen Größe 300 wurden dort auf der Messe bei einer Zykluszeit von 14 Sekunden und mit einem Stückgewicht von 35 Gramm Reihenklemmen für die Elektroindustrie gefertigt. Mal sehen, was in Friedrichshafen auf den Maschinen produziert wird. Und ob selection der Vollelektrik zum weiteren und dann vielleicht vollen Durchbruch verhilft. Mehr darüber erfahren ließe sich auf jeden Fall.

Ein Jahrzehnt E-Technik

Seit inzwischen mehr als zehn Jahren gehören elektrische Spritzgießmaschinen beim österreichischen Maschinenbauer Engel in Schwertberg zum Lieferprogramm. Und der Erfolg spreche für sich! Die Antriebstechnik mit Servomotoren biete ein außerordentliches Präzisionsniveau bei geringem Energieaufwand. Die unter dem Markennamen e-motion angebotenen Maschinen seien aber nicht nur bei der Herstellung von Standardteilen äußerst wirtschaftlich, sondern ließen sich auch für schnelllaufende Anwendungen emissionsarm und effizient einsetzen. Das Ergebnis sei eine nachhaltig ressourcenschonende Maschine mit sehr kurzer Zykluszeit und einfacher Bedienbarkeit.

Jetzt zur Fakuma zeigen die Schwertberger auf einer e-motion 740/180 mit 180 Tonnen Schließkraft, dass sich auch vollelektrische Maschinen hervorragend im Verpackungsspritzguss einsetzen lassen. Vor allem die hochpräzisen Parallelbewegungen durch die unabhängig laufenden Elektromotoren prädestinierten die Maschine für schnelllaufende Anwendungen. Die Herstellung von COC-Impfstoffbehältern auf einem Werkzeug der Firma Köbelin in Eichstetten – in Friedrichshafen auf einer e-motion 200/55 demonstriert – zeigt ein weiteres Einsatzgebiet der vollelektrischen Maschine. Das Werkzeug ist dabei zur Sterilproduktion im Hochreinraumbereich für den Einsatz in der Medizintechnik ausgelegt.

Doch es gibt noch mehr E-Technik bei Engel: die neue e-max, die erstmals zur K 2007 vorgestellt wurde und in Friedrichshafen als Type 310/100 mit 100 Tonnen Schließkraft maximale Energieeffizienz demonstrieren soll. Geboten werden laut Hersteller mit diesem Konzept neben dem vergleichsweise geringen Bedarf an Stellfläche aufgrund der hochintegrierten Antriebs- und Steuertechnik maximale Präzision und maximale Prozesssicherheit. Darüber hinaus sei die e-max mit einer zentralen Energieversorgung der Servoantriebe mit Rückspeisung der Bremsenergie direkt ins Netz ausgestattet. Gezeigt werden soll auf der Messe – passend zu Elektromaschinen – die Herstellung eines Elektroteils.

Und wem das immer noch nicht in Sachen E-Technik reicht, dem können die Österreicher noch die holmlose Spritzgießmaschine e-victory bieten. Genau wie die e-motion eröffne sie mit ihrer elektrisch angetriebenen Spritzeinheit und der bewährten Schließeinheit ein beträchtliches Potenzial an Energieeinsparung. Die Maschine sei besonders dann die genau richtige Wahl, wenn die Kompatibilität mit einem bestehenden Formenspektrum, die Effizienz beim Werkzeugwechsel und einfache Automatisierbarkeit gefordert sind. Wir fassen das aufgelistete E-Spektrum mal am Ende des Berichts unter einem sehr generellen Stichwort zusammen.

Frankreichs E-Initiative

Endlich haben auch die Franzosen ihre eigene vollelektrische Spritzgießmaschine. Die Firma Billion aus dem französischen Bellignat nutzte die britische Regionalmesse Interplas, um Ende September in Birmingham ihre Baureihe select der Fachwelt vorzustellen. Ihre auf den britischen Inseln ansässige Vertretung, Billion UK, konnte – so wird nicht ohne Stolz hervorgehoben – erstmals eine vollelektrische Maschinenlösung der Franzosen präsentieren: „Verarbeiter in Großbritannien können in Zukunft die gesamte Palette der Schließkräfte von 750 bis 3000 Kilonewton mit einem elektrischen und zudem sehr energieeffizienten Modell abdecken“, heißt es dazu in einer Pressemeldung des Unternehmens.

Die Maschinen der Baureihe select verfügen über luftgekühlte Synchronmotoren für jede der Maschinenbewegungen. Für jede einzelne Maschinenbewegung könne die Drehzahl und Geschwindigkeit der Motoren variiert werden: Dies erlaube dem Bediener, das nötige Kraft- oder Geschwindigkeitsprofil für jede Bewegung frei zu definieren. Für die Select 150T (Schließkraft 1500 Kilonewton) stehen für die Düsenanpresskraft bis zu 60 Kilonewton zur Verfügung. Diese großzügige Auslegung verschaffe dem Verarbeiter deutlich mehr Reserven als bei vielen Lösungen des Wettbewerbs, heißt es dazu aus dem Hause Billion. Ausdrücklich hervorgehoben wird, dass die eingesetzten Synchronmotoren mit Kraftübersetzern es dem Bediener erlauben, sehr genau die Geschwindigkeit der Spritzaggregatbewegung und die Düsenanpresskraft zu steuern und zu regeln. Hingewiesen wird außerdem auf die Möglichkeiten der Dixit-Steuerung. So ermögliche hier eine sogenannte Easyflow-Funktion, die Schließkraft in fünf Stufen so einzustellen, dass sie optimal zum Einspritzdruck korreliert. Diese „sanfte Balance“ führe zu einem besseren Füllverhalten, schone das Werkzeug, verhindere Materialkompressionen oder auch Überladungen der Kavität und bringe im Ergebnis eine hohe Qualität der Formteile bei ausgezeichneter Oberflächenoptik. Auch zu diesen Maschinen lässt sich über unser Kennziffernsystem mehr erfahren.