Mit zwei anspruchsvollen Spritzgießanwendungen - der Herstellung von LSR-Linsen auf einer holmlosen Engel e-victory und der Herstellung von Food-Containern auf einer vollelektrischen Engel e-mac Spritzgießmaschine - macht Engel auf der Koplas 2019 vom 12. bis 16. März in Goyang, Südkorea, anschaulich deutlich, wie sich niedrige Stückkosten mit höchsten Qualitätsansprüchen vereinen lassen. Ein wichtiger Schlüssel dabei: inject 4.0, die Antwort von Engel auf die Herausforderungen der Digitalisierung und Vernetzung. Sein neues Kundenportal wird Engel auf der Koplas 2019 erstmalig auf einer Messe in koreanischer Sprache präsentieren.
Anspruchsvolle LED-Linsen aus LSR wirtschaftlich produzieren
Als Linsenwerkstoff für Lichtsysteme im Automobil, in der Gebäude- und Straßenbeleuchtung gewinnt Flüssigsilikon (LSR) stark an Bedeutung. Neben der sehr effizienten Verarbeitung im vollautomatisierten und nacharbeitsfreien Spritzgießprozess, sind es die spezifischen Materialeigenschaften, die LSR in den Fokus der Produktentwickler rücken. Wie auch die etablierten thermoplastischen Linsenmaterialien ermöglicht Silikon im Vergleich zu Glas eine deutliche Gewichtsersparnis. Was die thermische und chemische Beständigkeit betrifft, ist LSR organischen Polymeren aber überlegen. Hinzu kommt, dass die hochtransparenten Typen für optische Anwendungen einen niedrigeren Vergilbungsindex aufweisen und eine noch höhere Designfreiheit ermöglichen.
Um das große Potenzial dieser Materialklasse greifbar zu machen, produziert Engel auf seinem Messestand LED-Scheinwerferlinsen aus Dowsil MS-1002 Moldable Silicone, einem von Dow Silicones (Wiesbaden, Deutschland) gezielt für diese Anwendungen entwickelten Flüssigsilikon. Herzstück der integrierten Fertigungszelle ist eine holmlose Engel e-victory 310/120 Spritzgießmaschine, die mit einem Zwei-Kavitäten-Kaltkanalwerkzeug von ACH-Solution (Fischlham, Österreich) ausgerüstet ist. Für die LSR-Dosierung kommt eine MaxiMix G2 – ebenfalls von ACH-Solution - zum Einsatz. Das Teilehandling übernimmt ein Engel viper 40 Linearroboter.
Nicht nur aufgrund der komplexen Geometrie stellt die Herstellung der LED-Linsen hohe Anforderungen an die Prozesstechnik. Generell gilt, dass erst ein automatisierter, nacharbeitsfreier Prozess Hightech-Produkte aus LSR wirtschaftlich macht. Hierfür bringen Spritzgießmaschinen mit holmloser Schließeinheit die optimalen Voraussetzungen mit. Der freie Zugang zum Werkzeugraum ermöglicht besonders effiziente Automatisierungskonzepte. Der Roboter kann ohne Störkantenumfahrung direkt von der Seite aus die Kavitäten erreichen, was die Handlingzeit verkürzt. Gleichzeitig hält die Holmlostechnik die Fertigungszellen kompakt. Da sich die Werkzeugaufspannplatten bis an den Rand vollständig ausnutzen lassen, passt das voluminöse Linsenwerkzeug auf eine vergleichsweise kleine 120-Tonnen-Maschine.
Für die hohe Abformgenauigkeit der holmlosen e-victory ist unter anderem die herausragende Parallelität der Werkzeugaufspannplatten verantwortlich. Der patentierte Force Divider sorgt dafür, dass die bewegliche Platte während des Schließkraftaufbaus dem Werkzeug exakt folgt und die eingeleitete Kraft gleichmäßig über die Fläche verteilt wird. Beim Einsatz von Mehrkavitätenwerkzeugen erfahren alle Kavitäten in der Trennebene die gleiche Flächenpressung, was selbst beim Verarbeiten sehr niedrigviskoser Flüssigsilikone die Gratbildung verhindert. Um auch beim Einspritzen die geforderte Präzision zu garantieren, ist die e victory Hybridmaschine mit einer elektrischen Spritzeinheit ausgestattet. Zusätzlich steigert in der auf der Koplas präsentierten Anwendung das intelligente Assistenzsystem iQ weight control die Prozesskonstanz.
Während der Koplas kann sich der Messebesucher mit einer AR (Augmented-Reality)-Brille von AVR Tech Innovations (Fischlham, Österreich) durch die einzelnen Arbeitsschritte, die zum Starten der Fertigungszelle erforderlich sind, führen lassen. In Form von Texten, animierten Objekten oder kurzen Videosequenzen blendet die Brille hilfreiche Zusatzinformationen ein. Im Spritzgießbetrieb der Zukunft unterstützt AR ein noch effizienteres Arbeiten und reduziert das Risiko von Bedienungsfehlern.
Vollelektrisch, leistungsstark und kompakt
Mit einer zweiten Anwendung rückt Engel die vollelektrische Antriebstechnik in den Fokus. Vom Einspritzen über das Dosieren bis zum Auswerfen und Anpressen arbeiten bei der Engel e-mac alle Antriebe servoelektrisch. Dies gewährleistet nicht nur höchste Präzision und Prozessstabilität, sondern auch einen optimalen Wirkungsgrad für die gesamte Maschine. Mit der Herstellung von Lebensmittelbehältern aus Polypropylen in einem 6-fach-Heißkanalwerkzeug von Yuil System aus Südkorea stellt auf der Koplas eine Engel e-mac 1340/280 mit integriertem Engel viper 12 Linearroboter die Leistungsstärke dieser vollelektrischen Baureihe unter Beweis.
Die e-mac ist immer dann die richtige Wahl, wenn es auf eine hohe Präzision und Energieeffizienz ankommt, die Zykluszeiten aber nicht unter 6 Sekunden liegen. Für diese Anwendungen bietet die e-mac einen besonders attraktiven Anschaffungspreis.
Mit 2.800 kN Schließkraft ist die e-mac 280 das größte Modell der Baureihe, das Engel mit Blick auf den zunehmenden Einsatz von Mehrkavitätenwerkzeugen entwickelt hat. Dabei verbindet die Maschine einen höheren Output mit mehr Effizienz auf wenig Raum. Über alle Baugrößen hinweg, gehört die e-mac zu den kompaktesten Spritzgießmaschinen ihrer Leistungsklasse.
Mit der CC300 Steuerung bietet die e-mac die volle Flexibilität für die Integration von Robotern und weiterer Peripherie sowie den Einsatz intelligenter Assistenzsysteme aus dem Engel inject 4.0 Programm.
Vom Einspritzen über das Dosieren bis zum Auswerfen und Anpressen arbeiten bei der Engel e‑mac alle Antriebe servoelektrisch. Dies gewährleistet nicht nur höchste Präzision und Prozessstabilität, sondern auch einen optimalen Wirkungsgrad für die gesamte Maschine.
