Ausstellernews K Messe 2016

ENGEL (Schweiz) AG
ENGEL präsentiert neueste Technologien auf der K 2016

Automotive: Stückkosten optimieren

DecoJect bringt Farbe, Struktur und Haptik ins Spiel

Um für den Autoinnenraum eine hohe Oberflächenqualität mit viel Flexibilität für kleine Losgrößen und niedrigen Stückkosten zu vereinen, lösen IMD-Technologien immer häufiger das Lackieren ab. Mit der DecoJect Folienlösung präsentiert ENGEL auf der K 2016 gemeinsam mit seinen Partnerfirmen den nächsten Entwicklungsschritt: Die Kombination von Spritzguss mit IMG (In-Mould-Graining) im Rolle-zu-Rolle-Prozess. Im Unterschied zu herkömmlichen IMD-Verfahren wird nicht einfach der Lack von der Folie aufs Bauteil übertragen, sondern die Folie wird ausgestanzt und verbleibt am Bauteil. Auf diese Weise kommen zusätzlich zu Farbe und Muster auch Oberflächenstruktur und Haptik ins Spiel.

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Auch große Innenraumkomponenten lassen sich mittels DecoJect wirtschaftlich fertigen. Die gewünschten Oberflächeneigenschaften wie Farbe, Struktur, Robustheit und Haptik werden über die Folie realisiert.

Am Messestand von ENGEL wird die DecoJect Technologie erstmals vollautomatisiert auf einer ENGEL duo 5160/1000 Spritzgießmaschine mit der Fertigung von Musterteilen, die großflächigen Türverkleidungen nachempfunden sind, präsentiert. Um das breite Spektrum der neuen Technologie aufzuzeigen, weisen die Teile unterschiedliche Strukturen auf, inklusive einer anspruchsvollen Ledernarbung.

Sobald sich das Werkzeug öffnet und der Roboter das Fertigteil entnommen hat, wird die DecoJect Dünnfolie von Benecke-Kaliko mit Sitz in Hannover, einem Unternehmen des Technologiekonzerns Continental, eingezogen, vom im Greifer platzierten IR-Strahler aufgeheizt und mit Hilfe von Vakuum direkt im Spritzgießwerkzeug vorgeformt. Unmittelbar darauf wird die Folie hinterspritzt und ausgestanzt, bevor der Roboter das Bauteil entnimmt und für den Feinbeschnitt zur integrierten Laserstation transferiert. Alle 60 Sekunden verlässt ein einbaufertiges Bauteil die Fertigungszelle. Ein Designwechsel erfordert nur wenige Minuten für den Austausch der Rolle. Damit macht sich die Losgröße nicht länger in den Stückkosten bemerkbar.

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Um das breite Spektrum der Technologie aufzuzeigen, weisen die auf der K auf einer ENGEL duo Spritzgießmaschine produzierten Musterteile eine Vielfalt an unterschiedlichen Strukturen auf

Da die gewünschten Oberflächeneigenschaften wie Farbe, Struktur, Robustheit und Haptik über die Folie realisiert werden, erlaubt es das Verfahren, Polypropylen als kostengünstigen und ungefärbten Standardkunststoff zu verwenden. Ein zusätzlicher Effizienzfaktor ist die Integration der MuCell Technologie von Trexel (Wilmington, MA, USA). Das Schaumspritzgießen reduziert sowohl das Bauteilgewicht als auch den Einsatz von Rohmaterial und Energie und liefert dennoch verzugsarme, dimensionsstabile Teile.

Erst die sehr enge, interdisziplinäre Zusammenarbeit vieler Partnerfirmen hat die DecoJect Technologie möglich gemacht. Außer ENGEL und dem Oberflächenspezialist Benecke-Kaliko sind am Projekt beteiligt: Georg Kaufmann Formenbau in Busslingen in der Schweiz, die Galvanoform Gesellschaft für Galvanoplastik im süddeutschen Lahr, der Heißkanalhersteller HRSflow mit Stammsitz in San Polo di Piave, Italien, ICO SYSTEM international coating in Lüneburg, Deutschland, und das Chemieunternehmen Borealis mit Stammsitz in Wien, das nicht nur das Rohmaterial liefert, sondern auch für die Moldflow-Analysen verantwortlich zeichnet. Zu den Herausforderungen bei der Entwicklung der neuen Technologie zählten unter anderem die Konstruktion eines IMG-Werkzeugs, welches den hohen Drücken des Spritzgießprozesses standhält, sowie die sehr feine Regelbarkeit der elektrischen Nadelverschlussantriebe.

Mit seiner Automatisierungskompetenz leistet ENGEL einen wesentlichen Beitrag zur hohen Wirtschaftlichkeit und Flexibilität des Verfahrens. Ein ENGEL viper Linearroboter und ein ENGEL easix Sechsachsroboter übernehmen das Teilehandling. Der ENGEL easix ist gemeinsam mit der Laserstation für den Feinbeschnitt der Folien auf äußerst kompakter Fläche in einer ENGEL easiCell integriert. Dank ihrem standardisierten, aber modularen Aufbau vereinfacht die ENGEL easiCell die Integration von Robotern sowie der dem Spritzguss vor- und nachgelagerten Prozesseinheiten. Sie eignet sich unter anderem als Fertigungsmodul zur Laserbearbeitung (Schneiden und Kennzeichen), zum Auftrag von Polyurethan-Dichtungen, zur Oberflächenbehandlung zum Beispiel mittels Plasma sowie für weitere Automatisierungsaufgaben wie der Tray- oder Boxentransfer.

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Die neue ENGEL easiCell integriert auf kompakter Fläche Roboter sowie dem Spritzguss vor- und nachgelagerte Prozesseinheiten

Neben dem platzoptimierten Aufbau bietet die ENGEL easiCell dem Anwender weitere Vorteile. So sind sämtliche für den Gesamtprozess relevanten Steuerungen in eine CC300 Steuerung integriert. Als Stand-alone-Variante ist die ENGEL easiCell mit einem eigenen 21"-Full-HD-Bedienpanel ausgestattet. Alternativ lässt sich die Zelle über das Panel einer Spritzgießmaschine bedienen und kontrollieren. Die steuerungstechnische Integration aller Komponenten garantiert eine durchgängige Bedienphilosophie und reduziert den Schulungsaufwand für das Bedienpersonal. Die Durchgängigkeit zeigt sich auch in der Berücksichtigung aller für die Einzelkomponenten geltenden gesetzlichen Vorgaben. Die gesamte Fertigungszelle wird mit CE-Zertifikat geliefert. Auf der K 2016 präsentiert ENGEL zum ersten Mal die von der ENGEL Automatisierungstechnik in Hagen, Deutschland, entwickelte Automatisierungszelle ENGEL easiCell.


Leichtbau: Weitere Meilensteine – nicht nur für Automotive

Mit seinem Technologiezentrum für Leichtbau Composites in St. Valentin, Österreich, gehört ENGEL zu den wichtigsten Entwicklungspartnern der internationalen Automobilindustrie. Gemeinsam mit seinen Partnern arbeitet ENGEL daran, wirtschaftliche Verfahren für die Herstellung von Volumenteilen für die heutigen und zukünftigen Leichtbauanforderungen zu entwickeln. Dass es dabei längst nicht mehr nur um das Automobil geht, machen die zwei Composite-Anwendungen am Messestand von ENGEL während der K 2016 deutlich. Beide setzen weitere Meilensteine für noch leichtere, noch robustere und noch nachhaltigere Composite-Produkte.

Teletronics: Hohe Prozessintegration mit extremer Dünnwandtechnik
Ob Notebooks, Tablets oder Smartphones, bei der Herstellung von Handhelds liegt der Schlüssel zu weniger Gewicht und mehr Stabilität im Einsatz innovativer Composite-Materialien für die Gehäuse. Ziel einer Entwicklungskooperation von ENGEL AUSTRIA, Bond-Laminates (Brilon, Deutschland) – einem Unternehmen der LANXESS Gruppe mit Sitz in Köln, Deutschland – und LEONHARD KURZ (Fürth, Deutschland) ist es, zudem die Fertigungseffizienz deutlich zu steigern. Auf der K 2016 präsentieren die drei Partnerunternehmen das revolutionäre Ergebnis ihrer Arbeit: Die Spritzgießfertigung eines äußerst robusten, einsatzfertigen Gehäuses mit hochwertiger Oberfläche in extremer Dünnwandtechnik. Mit einer Wanddicke von nur 0,6 mm zeigt das Demonstrationsteil komplett neue Möglichkeiten auf.

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Extrem robust und extrem dünn: Die Gehäuse haben eine Wanddicke von lediglich 0,6 mm und kom-men einbaufertig aus der Spritzgießmaschine

Die am Messestand von ENGEL hochautomatisiert arbeitende Fertigungszelle wurde gezielt für die von Bond-Laminates und LEONHARD KURZ entwickelte und patentierte Materialkombination aus einem thermo- plastischen endlosfaserverstärkten Halbzeug (Tepex®) und der IMD-Folie ausgelegt. Zur großserientauglichen In-mould-Dekoration von thermoplastischen Verbundbauteilen integriert die Systemlösung drei Verar- beitungstechnologien: ENGEL organomelt zur Formgebung und Funktionalisierung von thermoplastischen endlosfaserverstärkten Halbzeugen (Organoblechen) im Spritzgießprozess, ENGEL variomelt zur Optimierung der Oberflächenqualität durch die variotherme Werkzeugtemperierung und In-Mould-Decoration (IMD) zur optischen und funktionalen Veredelung von Oberflächen direkt im Spritzgießwerkzeug. Das Herz der Fertigungszelle bilden eine ENGEL insert 500V/130 single Spritzgießmaschine mit einer Rolle-zu-Rolle-IMD-Einheit, ein ENGEL easix Sechsachs-Roboter, der das komplette Halbzeug- und Fertigteilehandling übernimmt, und ein Infrarot-Ofen zum Aufheizen der Organobleche, der ebenfalls von ENGEL entwickelt und gebaut wurde.

Das Besondere des neuen Verfahrens ist, dass das thermoplastische endlosfaserverstärkte Halbzeug in einem einzigen Prozessschritt umgeformt, umspritzt und hochwertig dekoriert wird. Um einen direkten Werkstoffverbund zu erzielen, haben Bond-Laminates und LEONHARD KURZ ihre Materialien und die für deren Verarbeitung erforderliche Werkzeug- und Prozesstechnik weiterentwickelt und damit dem hohen Prozessintegrationsgrad den Weg bereitet. Bei herkömmlichen Verfahren müssen Composite-Bauteile zum Erzielen einer beständigen, dekorierten Oberfläche nach dem Spritzgießprozess in weiteren Arbeitsgängen behandelt und lackiert werden. Mit der integrierten Fertigung entfallen mehrere Arbeitsschritte, was nicht nur den Zeitaufwand und die Fertigungskosten, sondern auch den Carbon-Footprint der Bauteile senkt. Der integrierte Prozess benötigt weniger Energie und der Einsatz von Rohstoffen und Bearbeitungschemikalien wird deutlich reduziert.

In der ENGEL Systemlösung sind sowohl der ENGEL easix Mehrachsroboter, als auch der IR-Ofen vollständig in die CC300 Steuerung der Spritzgießmaschine integriert. Somit lässt sich auch das Aufheizen der Halbzeuge zentral vom Display der Maschine aus kontrollieren. Temperaturwerte und Heizzeiten werden zusammen mit den Daten des Spritzgießprozesses gespeichert, was das Protokollieren, Auswerten und Rückverfolgen des Gesamtprozesses vereinfacht.

Auf der K 2016 präsentiert ENGEL die IR-Öfen erstmalig als komplette Baureihe. Fünf Baugrößen sind erhältlich, bis hinauf zu einer Aufheizfläche von 1110 x 1610 mm, die das Verarbeiten von großen Halbzeugen zum Beispiel für komplette Türmodule oder Frontends in der Automobilindustrie ermöglicht. Die ENGEL IR-Öfen zeichnen sich durch eine sehr hohe thermische Homogenität aus. Um flexibel auch kleinere Halbzeuge effizient aufheizen zu können, lassen sich die einzelnen Strahler unabhängig voneinander regeln.

Die ENGEL insert Vertikalmaschine präsentiert sich in Düsseldorf in einem ergonomisch optimierten Ma- schinendesign. Die neuen Design-Features verbessern unter anderem die Zugänglichkeit der Schließeinheit und kommen dann zum Tragen, wenn der Prozess nicht automatisiert erfolgt, sondern manuelle Arbeiten erfordert. Zudem vereinfacht das neue moderne Design das Rüsten des Werkzeugs. Die ENGEL insert Maschinen werden sowohl mit vertikaler als auch horizontaler Spritzeinheit angeboten. In der vertikalen Ausführung, die auf der Messe gezeigt wird, punktet die Maschine mit einer kompakten Stellfläche. Da auch der Elektroschaltschrank in dieser Version vertikal ausgeführt wird, nimmt die Maschine insgesamt kaum mehr Platz ein, als die Schließ­ein­heit benötigt. Waren die ENGEL insert V Maschinen lange nur mit Schließkräften bis 160 Tonnen erhältlich, wurde die Baureihe jüngst um eine 200- und eine 250-Tonnen-Ausführung nach oben erweitert.

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Infrarot-Öfen zum Aufheizen faserverstärkter Halbzeuge erweitern das Angebot von ENGEL an Peripherie- systemen aus der eigenen Entwicklung und Fertigung. Mit fünf Baugrößen wird ENGEL sowohl Verarbeitern in der Consumer-Electronics-Industrie als auch im Automobilbau optimal gerecht.

In der Messedemonstration in Düsseldorf trägt zudem der ENGEL easix Mehrachsroboter zum kleinen Footprint der Gesamtanlage bei. Bei den ENGEL easix Modellen auf Basis der Kuka-Technologie lassen sich schon im Standard Sperrräume definieren, was die einzuhausende Fläche klein hält.


Technical Moulding: In-situ-Polymerisation und Spritzguss vereint

Die In-situ-Polymerisation von ε-Caprolactam eröffnet der Fertigung von faserverstärkten Kunststoffbauteilen mit thermoplastischer Matrix neue Chancen. Sie ermöglicht hocheffiziente Prozesse und die flexible Auslegung von Composite-Bauteilen.

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Die In-situ-Polymerisation von ε-Caprolactam eröffnet der Fertigung von faserverstärkten Kunststoff-bauteilen mit thermoplastischer Matrix neue Chancen – nicht nur in der Automobilindustrie

Ausgehend von trockenen, vorgeformten Verstärkungstextilien (Preforms) werden beim In-situ-Verfahren Polymerisations- und Formgebungsprozess in einer Spritzgießmaschine vereint. Seit der Präsentation einer ersten Prototypmaschine vor vier Jahren hat ENGEL die Anlagenkomponenten stetig optimiert und ein völlig neues Reaktivaggregat entwickelt, das sich mit ENGEL Maschinen unterschiedlicher Bauarten kombinieren lässt. Auch technologisch unterscheidet sich das neue Aggregat deutlich vom 2012 vorgestellten Prototyp. Als einziger Anbieter am Markt kann ENGEL das feste Monomer bedarfsorientiert aufschmelzen und verarbeiten. Die Vorteile sind eine deutlich kürzere Verweilzeit des Materials in der Aufschmelzzone, eine reduzierte thermische Belastung und somit eine gesteigerte Produktqualität. Großes Potenzial sieht ENGEL sowohl für die Automobilindustrie als auch für andere Anwendungen, zum Beispiel im Bereich des technischen Spritzgusses.

Gemeinsam mit Schöfer (Schwertberg, Österreich) und weiteren Partnern präsentiert ENGEL auf der K2016 nun eine seriennahe Fertigungszelle für die Herstellung thermoplastischer Faserverbundbauteile. Repräsentativ für das breite Einsatzspektrum werden auf einer ENGEL v-duo 1560/700 faserverstärkte Schaufeln produziert. Die Schließeinheit ist für eine optimale Zugänglichkeit mit einem Schiebetisch ausgestattet, auf dem sich zwei Werkzeughälften befinden. Die vorgeformten, trockenen Verstärkungstextilien werden in die erste Kavität eingelegt und mit der reaktiven Matrix (ε‑Caprolactam) infiltriert. Dafür wird das feste ε‑Caprolactam im Reaktivaggregat aufgeschmolzen und dosiert. Dank der niedrigen Viskosität des Monomers im aufgeschmolzenen Zustand lassen sich die trockenen Fasern besonders gut benetzen. So bildet sich beim Polymerisieren zu Polyamid 6 ein stark belastbarer Verbund. Da die Reaktivverarbeitung unterhalb der Schmelztemperatur des Polymers erfolgt, lässt sich das Verbundhalbzeug unmittelbar nach seiner Herstellung in die zweite Kavität umsetzen, wo es im Spritzguss funktionalisiert wird. Hierfür werden Verstärkungsrippen und Konturen aus kurzglasfaserverstärktem PA 6 angespritzt. Polymerisation und Spritzgießprozess finden parallel zueinander statt. Ein ENGEL viper 40 Doppelrobot übernimmt das Handling der Faser-Preforms und Fertigteile sowie das Umsetzen der Halbzeuge.

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Mit der ENGEL v-duo Baureihe hat ENGEL gezielt für Faserverbundanwendungen eine kompakte und energieeffiziente Maschine entwickelt, die kosteneffiziente Fertigungszellen ermöglicht

Mit der ENGEL v-duo Baureihe hat ENGEL gezielt für Faserverbundanwendungen eine vergleichsweise kompakte und energieeffiziente Maschine entwickelt, die besonders kosteneffiziente Fertigungskonzepte erlaubt. Ihre vertikale Schließeinheit ist statt von zwei von allen vier Seiten frei zugänglich. Gerade bei der Verarbeitung von forminstabilen Faserhalbzeugen erweist es sich häufig als Vorteil, in Richtung der Schwerkraft zu arbeiten.


ENGEL elast: Holmlos für hohe Effizienz und Prozesskonstanz

Mehrkomponentenprozesse mit LSR sicher beherrschen
Die Bedeutung der Mehrkomponententechnik wächst auch in der LSR (Liquid Silicone Rubber)-Verarbeitung mit zunehmender Dynamik. In vielen Anwendungen ermöglicht es erst der integrierte Spritzgießprozess, Thermoplast und Silikon lagesicher miteinander zu verbinden. Ein Beispiel hierfür sind Druckspeichermembrane, die in Druckausgleichsbehältern Einsatz finden. Während der K wird ENGEL die Zwei-Komponententeile auf einer ENGEL victory 200H/200L/160 combi Spritzgießmaschine mit integriertem ENGEL viper 40 Linearroboter aus PBT und LSR produzieren. Das Werkzeug und die LSR-Dosierpumpen kommen von ENGEL Partner Elmet (Oftering, Österreich), das LSR ist ein Produkt von Wacker Silicones in Burghausen, Deutschland.

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In vielen Anwendungen ermöglicht es erst der integrierte Spritzgießprozess, Thermoplast und Silikon lagesicher miteinander zu verbinden. Ein Beispiel hierfür sind Druckspeichermembrane, die in Druck- ausgleichsbehältern Einsatz finden.

Die Herstellung der Zwei-Komponenten-Bauteile schöpft das Effizienzpotenzial der holmlosen Schließeinheit der ENGEL victory Maschine optimal aus. Das voluminöse Werkzeug reicht bis an den Rand der Aufspannplatten und passt damit auf eine vergleichsweise kompakte 160-Tonnen-Spritzgießmaschine. Ein zweiter Effizienzfaktor ist die Automatisierung. Der Linearroboter kann ohne Störkantenumfahrung direkt von der Seite aus die Kavitäten erreichen und dort sicher agieren. Drittens leistet die sehr hohe Prozesskonstanz, die die holmlose Schließeinheit konstruktiv sicherstellt, einen wesentlichen Beitrag zur hohen Gesamteffizienz. Der patentierte Force-Divider sorgt dafür, dass die bewegliche Aufspannplatte während des Schließkraftaufbaus dem Werkzeug exakt folgt und die Schließkraft gleichmäßig über die Aufspannfläche verteilt wird. Auf diese Weise werden sowohl die außen- als auch die innenliegenden Kavitäten mit exakt gleicher Kraft zugehalten, was den Werkzeugverschleiß reduziert und die Produktqualität steigert. Die gratarme, abfallfreie, nacharbeitsfreie und vollautomatisierte Verarbeitung von LSR ist die Voraussetzung, High-tech-Produkte aus Flüssigsilikon wirtschaftlich herzustellen.

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Dank ihrer barrierefreien Schließeinheit eröffnet die holmlose ENGEL victory Spritzgießmaschine Mehrkom- ponentenprozessen mit LSR ein großes Effizienzpotenzial

Langfristig transparent und lichtdurchlässig
Eine zweite LSR-Anwendung auf einer holmlosen ENGEL victory Spritzgießmaschine präsentiert Wacker Silicones auf seinem Messestand in Halle 6 (Stand A10). Aus einem völlig neuartigen LSR werden dort Serviettenringe mit einer aufwändigen Prismenstruktur produziert. Das hochtransparente Material garantiert eine sehr hohe Lichtdurchlässigkeit und soll über die gesamte Produktlebensdauer nicht vergilben. Diese Materialeigenschaften eröffnen zum Beispiel der Fertigung von optischen Linsen neue Horizonte.

Werkzeugbaupartner für diese Anwendung ist Rico in Thalheim/Wels in Österreich. Die Dosierpumpe kommt von 2KM mit Sitz in Marienheide-Rodt, Deutschland.


Medical: inject 4.0 für eine noch höhere Reproduzierbarkeit

1-K-Interdentalbürsten mit bis zu 500 Borsten
„scrub!“ – so heißt eine neue Interdentalbürste, die pheneo in Bremen, Deutschland, in Kürze auf den Markt bringen wird. Auf der K 2016 feiert sie ihre Vorpremiere, denn auch ihr Herstellungsprozess ist eine Weltneuheit. Bis zu 500 Borsten lassen sich direkt im Einkomponenten-Spritzguss gemeinsam mit der Seele und der Grifffläche ausformen. Auf der Messe kommt dafür eine vollelektrische ENGEL e-motion 170/100 T Spritzgießmaschine in Reinraumausführung zum Einsatz, die einen aus drei Komponenten bestehenden Compound verarbeitet. Das im Borstenbereich hochfiligrane Hochleistungs-Präzisionswerkzeug mit acht Kavitäten kommt von Hack Formenbau (Kirchheim unter Teck, Deutschland), und für die Automatisierung zeichnet Hekuma in Eching, Deutschland, verantwortlich. Präsentiert wird eine hochintergierte, automatisierte Fertigungszelle, die im modularisierten HEKUflex Design von Hekuma ausgeführt ist. Unmittelbar nach dem Spritzguss werden die Teile kamerageprüft und die Gutteile automatisiert zu jeweils 16 Stück in Verkaufsbeutel verpackt. Alle vier Sekunden verlässt ein Beutel die Fertigungszelle.

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Bis zu 500 Borsten lassen sich im Ein-Komponentenprozess ausformen

Die Einkomponentenausführung und der sehr hohe Prozessintegrationsgrad steigern die Fertigungseffizienz im Vergleich zu am Markt etablierten Produkten und Verfahren um ein Vielfaches. Bislang bestehen Interdentalbürsten aus drei Komponenten, die meist in von­einander unabhängigen Prozessen produziert werden: Der Grifffläche, einem Drahtgeflecht und den Filamenten. Die neue Technologie der Systempartner ENGEL, Hack und Hekuma macht erstmalig die Herstellung von Bürsten mit solch kleinen Seelen und einer Vielzahl feiner Borsten im Einkomponentenspritzguss möglich. Auch der Compound leistet hierzu einen Beitrag. Die Glasfaserlänge ist so eingestellt, dass die Fasern der Grifffläche und Seele Stabilität verleihen, aber nicht in die sehr filigranen Borstenbereiche gelangen.

Bei einem Gesamtschussgewicht von nur 1,93 Gramm acht Kavitäten mit jeweils bis zu 500 Borsten vollständig zu füllen, stellt nicht nur an das Werkzeug, sondern auch an die Spritzgießmaschine extrem hohe Anforderungen. Die vollelektrische Antriebstechnik sorgt für höchste Präzision in den Maschinenbewegungen, und um zusätzlich Schwankungen in den Umgebungsbedingungen oder im Rohmaterial auszugleichen, kommen die iQ Produkte aus dem inject 4.0 Programm von ENGEL ins Spiel. Schuss für Schuss analysiert iQ weight control während des Einspritzens den Druckverlauf über der Schneckenposition und passt sowohl den Umschaltpunkt als auch das Einspritzprofil an die aktuellen Bedingungen an. Parallel dazu ermittelt iQ clamp control für jeden Schuss einzeln die Werkzeugatmung und passt die Schließkraft automatisch an. Als drittes Assistenzsystem im Bunde hält ENGEL e‑flomo die Temperierverhältnisse im Werkzeug konstant. Die dezentrale Intelligenz direkt an der Maschine garantiert in dieser Anwendung höchste Prozesskonstanz, vermeidet Ausschuss und sorgt damit für wettbewerbsfähige Stückkosten.

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In die CC300 Steuerung der ENGEL e-motion Spritzgießmaschine integrierte Assistenzsysteme aus dem inject 4.0 Programm von ENGEL sorgen dafür, dass Prozessschwankungen ausgeglichen werden, noch bevor Ausschuss entsteht

Das Einsatzpotenzial der neuen Technologie ist groß und reicht von Medizinanwendungen bis in den Kosmetikbereich. Außer Interdentalbürsten werden zum Beispiel auch Mascarabürsten in sehr hohen Stückzahlen und zu niedrigen Stückkosten benötigt.


Packaging: Prozessintegration reduziert Stückkosten

Integriertes Spritzblasen in bis zu 96 Kavitäten
Das Spritzblasen erlaubt die wirtschaftliche Herstellung gebrauchsfertiger Kleinbehälter in einem einzigen Arbeitsschritt. Der Kavitätenzahl waren dabei bislang aber Grenzen gesetzt. Gemeinsam mit seinen Systempartnern Foboha (Haslach, Deutschland) und Alpla Werke Alwin Lehner (Hard, Österreich) ist es ENGEL gelungen, den integrierten Prozess für den Einsatz von Vielkavitäten-Werkzeugen weiterzuentwickeln und dabei die Zykluszeiten deutlich zu reduzieren. Auf Basis der Würfeltechnologie ist ohne Kompromisse bei der Zykluszeit und Präzision ein Upscale auf bis zu 96 Kavitäten möglich. Bei hohen Produktionszahlen reduzieren sich dadurch deutlich die Stückkosten. Während der K wird ENGEL das Potenzial des neuen Spritzblasprozesses am Beispiel einer Packaging-Anwendung präsentieren.

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Im Spritzblasprozess lassen sich bis zu 96 Behälter pro Schuss fertigen

In einem 8-fach-Würfelwerkzeug, das für den Proof-of-Principle gebaut wurde, werden auf einer vollelektrischen ENGEL e-motion 740/220 T WP Spritzgießmaschine Kleinbehälter aus Polypropylen produziert. Die Behälter wurden von Alpla für einen Kunden in Asien entwickelt, der seine Produkte bislang in Glasgefäßen verpackt. Mit der Materialsubstitution reduziert er sowohl die Fertigungskosten als auch das Verpackungsgewicht und erhöht gleichzeitig die Sicherheit für die Konsumenten.

Um kurze Zykluszeiten zu erzielen, werden parallel zum Spritzgießen der Preforms in der gegenüberliegenden Werkzeugposition die zuvor hergestellten Preforms aufgeblasen. Gleichzeitig entnimmt der in die Fertigungszelle integrierte ENGEL easix Sechsachsroboter aus der vierten Position die fertigen Behälter und stellt sie mit der Öffnung nach oben auf das Förderband. Das komplette Handling findet somit im Takt des Spritzblasprozesses statt und verlängert nicht die Zykluszeit. Eine Wärmeglocke verhindert, dass sich die Preforms in Position 2 abkühlen. Pro Behälter beträgt das Schussgewicht 8 Gramm.

Systempartner für die Blastechnik ist Bauer Kompressoren in Aix-Les-Bains, Frankreich. Als integrierter Prozessbestandteil lässt sich der Gasdruck über die CC300 Steuerung der ENGEL Spritzgießmaschine regeln.

Ein besonderes Augenmerk galt bei der Technologieentwicklung der Prozesskonstanz und Präzision. Sowohl im Bereich der Gewinde als auch des Behälterkörpers werden engste Toleranzen eingehalten. Nur wenn bereits die Preforms äußerst konstante Wanddicken aufweisen, kann der Gesamtprozess eine reproduzierbar hohe Qualität liefern. Die vollelektrische Antriebstechnik der ENGEL e-motion Spritgießmaschine leistet einen wesentlichen Beitrag zur Null-Fehler-Produktion. Wichtig sind bei dieser Anwendung aber vor allem die intelligenten Assistenzsysteme iQ weight control und iQ clamp control. Durch die permanente Analyse kritischer Prozessparameter werden auch kleinste Veränderungen in den Umgebungsbedingungen und im Rohmaterial erkannt und noch im selben Schuss automatisch ausgeglichen.

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Die vollelektrische Antriebstechnik sorgt in Kombination mit den intelligenten Assistenzsystemen iQ weight control und iQ clamp control für eine hohe Prozesskonstanz beim Spritzblasen

Zudem hat auch die Temperierung Einfluss auf die Qualität. Sechs ENGEL e-flomo Wasserverteiler mit jeweils vier Temperierkreisläufen übernehmen die kontinuierliche Überwachung und aktive Regelung der Durch- flussmengen.

Die Messepräsentation macht deutlich, wie sich auf Basis einer vollelektrischen High-Performance-Maschine, eines hohen Prozessintegrationsgrads und intelligenter Assistenzsysteme höchste Produktivität mit maximaler Sicherheit vereinen lassen. Dies eröffnet der weiterentwickelten Spritzblastechnologie breite Einsatzchancen. Der Prozess eignet sich unter anderem für Medikamentenbehälter, Babyflaschen, Kosmetiktiegel oder Lebensmittelcontainer. Für den Einsatz in der Pharmazie wird die gesamte Anlage nach den Regeln der cGMP gebaut.

Hochleistung in einer neuen Dimension
Mit ihrem innovativen Antriebskonzept garantieren die Spritzgießmaschinen der Baureihe ENGEL e-speed im Dauer-Schnelllauf hohe Effizienz, und das auch bei hohen Schussgewichten und mit hohen Schließkräften. Zur K 2016 geht ENGEL jetzt noch einen Schritt weiter. Dank IML-Integration lassen sich lange Dünnwandverpackungen abfüllfertig im Spritzguss produzieren. Diese Effizienzsteigerung präsentiert ENGEL auf der K in Düsseldorf mit der Herstellung von Kartuschen für den Bau- und Heimwerkerbedarf. Eine ENGEL e‑speed 500/90 Spritzgießmaschine wird dafür mit einer IML-Automatisierung von Beck Automation (Oberengstringen, Schweiz) kombiniert. Das 16-fach-Werkzeug kommt von Otto Hofstetter (Uznach, Schweiz), und Systempartner für die Labels ist Verstraete in mould labels (Maldegern, Belgien). Zum ersten Mal ist es möglich, Kartuschen mittels IML zu dekorieren. Das extreme Durchmesser/Längen-Verhältnis der Kartuschen erfordert spezielle IML-Lösungen.

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Während der K präsentiert sich die ENGEL e-speed 500/90 zum ersten Mal in ihrem neuen Design. Sie erreicht jetzt eine noch höhere Dynamik, Präzision und Energieeffizienz

Die Kartuschenherstellung nutzt die Vorteile der Hybridmaschine, die eine elektrische Schließ- und eine servohydraulische Spritzeinheit hat, optimal aus. Das Ausformen der langen Hohlkörper mit einer Wanddicke von nur 1,2 mm erfordert eine sehr hohe Dynamik und Einspritzleistung. Trotz des vergleichsweise hohen Gesamtschussgewichts von 800 Gramm werden sehr kurze Zykluszeiten erreicht. Eine Grundvoraussetzung für die hohe Effizienz des IML-Verfahrens sind sehr präzise Bewegungen der Werkzeugaufspannplatte, was die ENGEL e-speed mit ihrer vollelektrischen Schließeinheit sicherstellt.

Während der K präsentiert sich die mit einer 90-mm-Schnecke ausgestattete 5.000-kN-Maschine zum ersten Mal in ihrem neuen Design. Wie auch bei der größeren Ausführung mit 6.500 kN Schließkraft und einem Schneckendurchmesser von 120 mm sind die Düsen jetzt leichter zugänglich. Zudem wurde die Maschinenhydraulik weiter optimiert. Die Folge sind eine höhere Dynamik und damit ein noch schnelleres und noch präziseres Einspritzen. Von der K 2016 an wird die gesamte ENGEL e-speed Baureihe bereits im Standard mit der ENGEL Servohydraulik ecodrive angeboten.

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16 Kartuschen auf einmal werden auf einer ENGEL e-speed 500/90 produziert. Auf der K 2016 kombiniert ENGEL seinen großen Schnellläufer erstmalig mit einer IML-Automation.

Die außerordentliche Energieeffizienz leistet einen wesentlichen Beitrag zum großen Erfolg der ENGEL e-speed auf den internationalen Verpackungsmärkten. Um im Schnelllauf auch bei hohen Schließkräften Leistungsspitzen zu vermeiden, nimmt ein nach dem Schwungradprinzip funktionierendes System die Bremsenergie der Plattenbewegungen auf und gibt sie bei Bedarf – zum Beispiel zum erneuten Beschleunigen der Platten – wieder an den Motor ab. Dank dieses integrierten Energiespeichers kommt die ENGEL e-speed mit einer vergleichsweise niedrigen und vor allem konstanten Anschlussleistung aus.


Prouktübersicht

Spritzgiessmaschinen
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ENGEL (Schweiz) AG
Die Niederlassung ENGEL (Schweiz) AG wurde am 1. April 1991 als 100-prozentige Tochtergesellschaft gegründet. Vor dieser Zeit wurden die Interessen der Firma ENGEL in der Schweiz  während 17 Jahren von einer freien Vertretung wahrgenommen. Im Jahr 1994 erfolgte dann der Umzug in die eigenen Räumlichkeiten an der Hungerbüelstrasse 17 in Frauenfeld. Von hier aus werden Sie durch das dynamische Schweizer ENGEL-Team in allen Verkaufs- sowie Servicebelangen kompetent beraten und bedient.

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Besuchen Sie uns auf der K Messe 2016. Wir freuen uns auf Ihren Besuch an unserem Stand (Halle 15, Stand C58).

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Hungerbüelstrasse 17
8502 Frauenfeld

Tel. 052 725 07 57
Fax 052 725 07 60

ech@engel.at
www.engelglobal.com/de/ch.html

Produktkategorien
Angußseparatoren / Handhabungsgeräte / Industrieroboter, frei programmierbar / Mehrkomponentenspritzgießmaschinen / Mehrstationenspritzgießmaschinen / Spritzgießmaschinen für Duroplaste / Spritzgießmaschinen für Kautschuk / Spritzgießmaschinen für Verbundwerkstoffe (Composites) / Spritzgießmaschinen über 1000 kN bis 4000 kN Schließkraft / Spritzgießmaschinen über 10000 kN Schließkraft / Spritzgießmaschinen über 250 kN bis 1000 kN Schließkraft / Spritzgießmaschinen über 4000 kN bis 10000 kN Schließkraft / Werkzeugwechseleinrichtungen

 

 

 

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