Auf der K-2019 präsentiert die Sumitomo (SHI) Demag Plastics Machinery GmbH in Zusammenarbeit mit dem LSR-Spezialisten Nexus ein schlüsselfertiges LSR-Exponat, das Lichtleiter für hochwertige LED-Matrix-Scheinwerfer für die Automobilindustrie herstellt.
Anlässlich der Markteinführung des neu überarbeiteten LSR-Paketes für die IntElect produziert Sumitomo (SHI) Demag eine der wohl anspruchsvollste LSR-Anwendung auf dem heutigen Markt -einen Lichtleiter für Matrix-Scheinwerfer für die adaptive Lichtregelung von Kraftfahrzeugen. "Wenn ein Unternehmen ein solch anspruchsvolles LSR-Bauteil spritzgießen kann, ist jede technische, lichttechnische, elektrische oder medizinische LSR-Anwendung machbar", sagt Thomas Kottler, Projektleiter für LSR bei Sumitomo (SHI) Demag.
Mit der Auswahl von Partnern, die sich spezifisch mit LSR-Anwendungen beschäftigen, sendet Sumitomo (SHI) Demag eine starke Botschaft an den Markt. Durch die Konzeptionierung einer voll automatisierten LSR-Spritzgießmaschine, die bei keinem Leistungsaspekt Kompromisse eingeht, setzen das Unternehmen und seine ausgewählten Partner einen neuen Maßstab für Präzision, Teilequalität und Produktionseffizienz.
Die beste Maschine für diese Aufgabe
Das auf der K-2019 gezeigte Spritzgießsystem ist eine speziell konfigurierte, vollelektrische IntElect 130 mit speziell entwickelter Schnecke, Rückstromsperre, Vakuumsystem und weiteren silikonspezifischen Optionen. Als Basiseinheit hebt sich die IntElect-Reihe bereits von konkurrierenden LSR-Systemen ab und ermöglicht besonders anspruchsvolle Anwendungen.
Das Antriebssystem der IntElect ist auf höchste Dynamik, Präzision und Wiederholgenauigkeit ausgelegt. In Kombination mit dem hochwertigen Werkzeugschutzsystem und einem um 20 % reduzierten Energieverbrauch imVergleich zu Konkurrenzsystemen ist die IntElect-Maschine von zentraler Bedeutung für die Prozessstabilität, Effizienz und Verfügbarkeit, die für die Verarbeitung eines optisch hochwertigen Silikonmaterials erforderlich sind.
Thomas Kottler erklärt:"Die niedrige Viskosität des LSR-Materials erfordert eine hochpräzise Verarbeitung. Genau dafür sind die IntElect-Direktantriebe konzipiert, die eine exakte Positionierung der Schnecke beim Einspritzen des Materials gewährleisten. Darüber hinaus verhält sich LSR in Bezug auf Wärme und Konsistenz genau umgekehrt zu einem thermoplastischen Material. Daher muss der Zylinder gekühlt werden, um ein Aushärten des Materials vor Eintritt in das Werkzeug zu vermeiden.“
Die Spezialschnecken mit einem Durchmesser von 14mm bis 45mm sind mit einem Dichtungssystem am Schaft ausgerüstet und auf die Materialanforderungen abgestimmt. Derzeit ist das LSR-Paket für IntElect-Maschinen von 50 bis 180 Tonnen erhältlich. Weitere Besonderheiten des LSR-Pakets sind eine federbelasteteRückstromsperre zur Vermeidung eines unkontrollierten Materialrückflusses, ein speziell für LSR entwickeltes Nadelverschlusssystem sowie ein überwachtes Vakuumprogramm für Evakuierung der Kavitäten des Werkzeuges und damit zur Vermeidung von Lufteinschlüssen in den Silikonformteilen.
Darüber hinaus sorgt das spezielle Werkzeugplattendesign von Sumitomo (SHI) Demag für eine hohe Steifigkeit und gleichmäßige Verteilung der Schließkraft über die Formplatten, um eine ausgewogenere Druckverteilung zu gewährleisten. Das robuste Linearführungssystem gewährleistet absolute Parallelität bei der Öffnungs-und Schließbewegung der Form.
Als Standardoption verfügt die IntElect über ein fortschrittliches Werkzeugschutzsystem. (activeProtect). Darüber hinaus können IntElect-Anwender von einer sensiblen Überwachung von Spritzdruckverläufen bis hin zu Auswerferkräften profitieren.
Zusammenarbeit mit LSR Experten
Entscheidend für die gesamte Bearbeitungszelle ist die spezielle Peripherieausrüstung. Sumitomo (SHI) Demag hat bewusst LSR-Partner ausgewählt, die als die innovativsten gelten und alle einen spezifischen Fokus auf Präzision haben.
Nexus erstellte das Konzept und baute das vierfach LSR-Lichtleiter-Werkzeug, das auf der K-2019 vorgestellt wird. Das Unternehmen stellt auch die Misch-und Dosiereinheit und die komplette nachgeschaltete Entformungsautomatisierung bei.
Die neueste Generation der Nexus ServoMix (Z200) Dosiermaschine, die ebenfalls auf der K-2019 vorgestellt wird, verfügt wie die IntElect über einen hocheffizienten Servoantrieb. Die kontinuierliche Arbeitsweise des Systems stabilisiert die Dosierung und sorgt für ein präzises Mischungsverhältnis, unabhängig von den Dosiermengen. Die Einheit führt mit der neuen Splitnex-Technologie des Unternehmens auch eine kontinuierliche Entlüftung durch, um im Rohmaterial eingeschlossenen Luft sicher zu entfernen, bevor diese in die Maschine und letztendlich das Formteil gelangt.
Um die Qualität der LSR-Komponenten zu optimieren, installierte Nexus auch die Kaltkanal-Regelungstechnik Timeshot. Durch die Möglichkeit, über einen einstellbare Nadelverschluss direkt die Füllung jeder einzelne Kavität zu regeln, wird sichergestellt, dass die Füllung der einzelnen Kavitäten gleichmäßig erfolgt. Dabei wird alles über ein browserbasiertes Gerät gesteuert, um eine optimale Handhabung zu gewährleisten.
Der deutsche Spezialist für optische Komponenten Innolite lieferte die diamant-bearbeiteten Formeinsätze. Die Einsätze von Innolite garantierten, dass die Oberfläche aufjedem Lichtlleiter dauerhaft perfekt sind, wodurch die unbeeinträchtigte, optische Leistung des gesamten Bauteils sichergestellt wird.
Für den Messeauftritt lieferte Dow seinen für optische Anwendungen modifizierten Silikonkautschuk. Speziell für LED-und Leuchtenanwendungen entwickelt, sorgt die hohe thermische Stabilität selbst in rauer Umgebung für eine hohe Transparenz.
"Die Partnerschaft mit solchen Unternehmen unterstreicht unser Engagement im LSR-Spritzgießmarkt," betont Kottler, der von Sumitomo(SHI) Demag eingestellt wurde, um die Entwicklung im Bereich LSR des Unternehmens am Standort Schwaig zu leiten.
Matrix LED-Scheinwerfer sind nur eine LSR-Anwendung, bei der laut Marktforschung1ein signifikantes Wachstum prognostiziert wird. Es wird erwartet, dass das Segment der adaptiven Scheinwerfer bis 2023 am schnellsten wachsen wird, was auf die hohe Nachfrage in Europa und im asiatisch-pazifischen Raum zurückzuführen ist.
Thomas Kottler fügt hinzu: "Dies ist eine hochentwickelte Technologie, die komplexe optische Oberflächen umfasst, bei der das Licht durch die mikrogefrästen polierten Oberflächen geleitet wird. In Verbindung mit einer Kamerasteuerung werden einzelne LEDs ein-und ausgeschaltet, um sicherzustellen, dass Verkehrsteilnehmer nicht durch ein Fernlicht geblendet werden oder um ein bestimmtes Straßenhindernis zu markieren. Im Moment beschränkt sich die Technologie auf Premium-Fahrzeuge, aber in Zukunft könnten diese Scheinwerfer durchaus zum Mainstream werden.
"An einem so innovativen LSR-Projekt mitzuwirken, während diese Technologie noch in den Kinderschuhen steckt, zeugt von der Vorausschau des Unternehmens auf zukünftige Trends."
Eine aktuelle Studie von Polaris Market Research2prognostiziert, dass die globalen Silikonelastomer-Märkte für 2026 auf 9,34 Milliarden US-Dollar geschätzt werden. Dieses rasante Wachstum bedeutet, dass LSR immer mehr zum Material der Wahl für spezifische Anwendungen in den Segmenten Digitale Elektronikund Automotive wird.
Auf der K-2019 wird noch eine weitere Sumitomo (SHI) Demag IntElect LSR Spritzgießmaschine vorgestellt. In Halle 1, Stand 40 fertigt SMP-Moules aus einem optischen LSR-Material eine Lupe an einem Schlüsselanhänger.
