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15.03.2018, 19:04 Uhr | Lesedauer: ca. 9 Minuten    

Arburg: 20te Technologie-Tage stehen im Zeichen der Digitalisierung

GESTICA Steuerung an einem Allrounder im neuen Maschinendesign.
GESTICA Steuerung an einem Allrounder im neuen Maschinendesign.
Gestern begannen die Arburg Technologie-Tage (14.-17.03.2018), die bereits seit dem Jahr 1999 jährlich im Loßburger Stammhaus stattfinden. Auch für die diesjährige Veranstaltung meldet der Spritzgießmaschinen-Hersteller über 6.000 Anmeldungen von Fachbesuchern aus aller Welt, die in den Nordschwarzwald kommen, um sich über Neuheiten und Anwendungen der Spritzgießtechnik im Zeitalter der Digitalisierung zu informieren.

So gehörten Industrie 4.0-Lösungen für Kunststoff-Verabeiter bis hin zu technischen Visionen mit Augmented Reality (AR) sowie Virtual Reality (VR) und insbesondere die sechs neuen digitalen Assistenzpakete (s.u.) zu den Highlights der Hausmesse. Auch die technischen Anwendungen mit „echten Maschinen“ im Produktionseinsatz kamen nicht zu kurz:

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Produktionsanwendungen auf sieben Freeformern und über 40 Spritzgießmaschinen
In seinem Kundenzentrum aus anderen Teilen des Werkes – in dem die Produktion während der Technologie-Tage wie immer parallel weiterläuft – zeigt Arburg ein breites Spektrum mit über 50 Anlagenexponaten, auf denen Kunststoffteile gefertigt werden, vom Massenartikel bis zum Einzelteil im 3D-Druck. Dabei ist für viele verschiedene Branchen etwas dabei, sei es Automobilbau, Elektronik, Medizintechnik, Optik oder Verpackung. Neben dem klassischen Spritzguss mit Ein- oder Mehrkomponenten präsentiert Arburg diesmal als Verfahrens-Highlights das Mikro-Spritzgießen, die LSR-Verarbeitung, die additive Fertigung und vor allem den Leichtbau, letzteren mit allein fünf verschiedenen Technologien.

Damit will der schwäbische Maschinenbauer seinen Kunden und Interessenten eine komplette Übersicht zu seinem Spektrum an Maschinen, Anwendungen und Verfahren für die produktionseffiziente Fertigung von Kunststoffteilen vorführen. Dazu sind allein im Kundencenter 34 Allrounder-Spritzgießmaschinen und ein Freeformer live im Einsatz zu sehen. Hinzu kommen sechs weitere Freeformer im Arburg Prototyping Center sowie mehrere Arburg-Allrounder und ein Kunststoff-Pressautomat für Duroplaste des langjährigen Partners Lauffer in speziellen Ausstellungsbereichen (Service & Schulung, Roboter- und Turnkey-Anlagen).

Blick ins Kundencenter mit über 30 Spritzguss-Anwendungen bei den Technologie-Tagen.
Blick ins Kundencenter mit über 30 Spritzguss-Anwendungen bei den Technologie-Tagen.

Neue Großmaschinen produzieren live, dritte Modellreihe im neuen Design
Erstmals stellt Arburg auf den Technologie-Tagen den Allrounder 820 H im neuen Arburg-Maschinendesign vor, der ebenfalls mit der neuen Gestica Steuerung ausgestattet ist. Abgesehen vom Design, der Steuerung und einigen technischen Änderungen im Detail (z.B. zur leichteren Wartung), die der Geschäftsführer Technik, Heinz Gaub, mit Modellpflege umschrieb, seien der Allrounder 820 H, ebenso wie der Allrounder 920 H, der bereits zur Fakuma 2017 vorgestellt wurde(siehe auch plasticker-News vom 01.09.2017, aber noch dieselben Maschinen wie vorher. Zudem erhalten beide Modelle in der Grundausstattung weiterhin die Selogica ND, also die bisherige Steuerung im Neuen Design, d.h. mit Touchscreen aber denselben Tasten und Menus wie bisher. Optional können die Kunden bei beiden Baureihen auch die neue Gestica-Steuerung wählen, die Maschinen der Baureihe 920 H sind laut Hersteller auch ab sofort bestellbar.

Rund 15 der Anwendungen sind automatisiert – vom Integralpicker bis zum Sechs-Achs-Roboter. Die beiden größten Maschinen im neuen Design sowie mit der neuen Gestica-Steuerung sollen als zentraler Bestandteil von zwei Turnkey-Lösungen ihre Produktionseffizienz für die Kunststoffteilefertigung demonstrieren:
Produktion von Gehäuserahmen der GESTICA Steuerung auf einem Allrounder 920 H im neuen Design.
Produktion von Gehäuserahmen der GESTICA Steuerung auf einem Allrounder 920 H im neuen Design.
Der hybride Allrounder 920 H mit 5.000 kN Schließkraft fertigt in einer Zykluszeit von rund 80 Sekunden ein 600 g schweres Gehäuse aus PBT-GV. Dank eines speziellen Ablauf- und Greifer-Konzepts und 40 kg Traglast übernimmt ein Robot-System Multilift V 40 bei dieser Anwendung eine Doppelfunktion: Es handhabt die Bauteile und magaziniert sie einzeln in eine Zwischenablage. Im nächsten Schritt entnimmt der Greifer sieben Gehäuse als Gesamtpaket und legt sie in Kartons ab. Dies ermöglicht integriertes Kartonieren.

Im Mittelpunkt der Turnkey-Anlage für gebrauchsfertige Klapp-Trittschemel im Arburg-Design steht die hybride Großmaschine Allrounder 1120 H mit 6.500 kN Schließkraft. Die acht PP-Einzelteile des 1.092 g schweren Trittschemels werden mit einem acht Tonnen schweren Familienwerkzeug in einer Zykluszeit von rund 65 Sekunden gefertigt. Ein Multilift V 40 entnimmt die Einzelteile und legt sie in eine Montage-Station ab. Hand in Hand mit dem linearen Robot-System arbeitet ein Sechs-Achs-Roboter, der nun Stopper an den Füßen ergänzt und den Trittschemel gebrauchsfertig zusammensetzt.

Schwerpunkte digitale Transformation, effizientes Produzieren und Industrie 4.0 in der Effizienz-Arena
In der digitalen Welt werde der Bediener der Maschine mehr und mehr zum Bedienten, erläuterte Heinz Gaub zum Auftakt der Technologie-Tage 2018. Im Consumer-Bereich sei dies Realität, beim Auto eigentlich auch schon und bei Maschinen unaufhaltsam im Kommen. Gefragt seien „smarte“ Maschinen, die ihr zu fertigendes Teil kennen, ihre Prozesse überwachen, adaptiv regeln und den Bediener in jeder Situation aktiv unterstützen. Dabei wolle Arburg eine Vorreiterrolle einnehmen und präsentiert dazu sechs neue digitalen Assistenzpakete welche in einem besonderen Ausstellungsbereich, der so genannten „Effizienz-Arena“, an sechs Stationen vorgeführt werden:

1.) „4.set-up“ soll den Maschinenbediener aktiv beim Rüsten und der Eingabe von Parametern unterstützen. Vorteil: mehr Zeit für produktive Aufgaben.
2.) „4.start-stop“ soll den Produktionsanlauf erleichtern, Anfahrteile reduzieren und somit die Produktionskapazität erhöhen. Dieses Paket ist für anspruchsvolle Anwendungen z.B. mit Mehrkomponenten- und Heißkanal-Werkzeugen gedacht.
3.) „4.optimisation“ ist darauf ausgelegt, die Teilequalität zu steigern und Stückkosten zu reduzieren. Zu den Features für die individuelle Prozess- und Effizienzoptimierung zählen Einspritzen beim Schließen des Werkzeugs, zyklusübergreifendes Dosieren und erweiterte Zuhaltung.
4.) „4.production“ soll erfahrenen Bedienern mehr Flexibilität und Freiheit beim Programmieren von Funktionen geben. Es erleichtere insbesondere die Arbeit mit Sonderabläufen und komplexer Werkzeugtechnik.
5.) „4.monitoring“ soll eine detaillierte Prozess- und Qualitätsüberwachung bieten und lückenlose Prozessdokumentation ermöglichen. Prozessabweichungen würden zuverlässig und frühzeitig erkannt.
6.) „4.service“ soll es Arburg-Technikern ermöglichen, den Kunden per Direktzugriff auf die Maschinensteuerung und per Online-Support schnell zu helfen und damit durch schnelle Fehlersuche und -behebung die Maschinenverfügbarkeit zu steigern. Fester Bestandteil ist der neue Arburg Remote Service ARS.


Unter dem Schlagwort „for connection“ sollen die Besucher in einem weiteren, „Schnittstellen-Café“ genannten Ausstellungsbereich mehr über technische Kommunikationsprotokolle erfahren, z.B. zum aktuellen Stand der Euromap-Schnittstellen 77 (MES-Systeme), 79 (Robot-Systeme) und 82 (Peripherie) oder zur Synchronisation von Maschinen und Robot-Systemen über den kommenden OPC-UA-Standard.

Fünf Leichtbau-Verfahren geben Überblick über die technischen Möglichkeiten
Auf den Technologie-Tagen 2018 sind insgesamt fünf verschiedene Verfahren und Lösungsansätze zum Thema Leichtbau zu sehen, darunter allein drei ganz unterschiedliche Möglichkeiten für das physikalische Schäumen:

Profoam
Beim hauseigenen physikalischen Schäumverfahren Profoam von Arburg lässt sich das benötigte einphasige Gemisch aus Polymerschmelze und Prozessgas auf konventionellen Spritzgießmaschinen mit geringem technischem Zusatzaufwand erzeugen. Ein hybrider Allrounder 630 H mit 2.500 kN Schließkraft, ausgestattet mit einer 5-Liter-Granulatschleuse, produziert in 28 Sekunden zwei 180 g schwere Stützbatterie-Abdeckungen. Die 30 Prozent glasfaserverstärkten Bauteile sind leicht und verzugsarm.

Mucell
Als Partner von Trexel bietet Arburg schlüsselfertige Produktionsanlagen für physikalisches Schäumen mit MuCell, inklusive Lizenz und SCF-Dosiergerät für die Zuführung von Gas im überkritischen Zustand. Ein hydraulischer Allrounder 520 S mit 1.600 kN Schließkraft fertigt ein 110 g schweres Mini-Auto mit besonderen Oberflächenstrukturen aus PC/ABS. Die Zykluszeit beträgt 50 Sekunden.

Glashohlkugeln als Füllstoff für Leichtbaumaterialien
Wie sich Bauteilgewicht und Verzug durch entsprechend ausgelegtes Material senken lässt, zeigt ein elektrischer Allrounder 820 A mit 4.00 kN Schließkraft. Die Maschine verarbeitet in 35 Sekunden Zykluszeit ein mit Glashohlkugeln der Firma 3M gefülltes PP zu Stapelboxen à 393 g, die Möglichkeiten zur Gewichtsreduktion sollen sich dabei im selben Rahmen bewegen wie bei den anderen Verfahren zum physikalischen Schäumen. Zwar liegen hier die Materialkosten für die speziellen Compounds mit den hohlen Glaskügelchen höher, dafür benötige man aber zur Verarbeitung keinerlei zusätzliche oder andere Ausrüstung an der Spritzgießmaschine.

Gasinnendrucktechnik (GIT)
Beim GIT-Verfahren werden Leichtbauteile mittels Erzeugung von Hohlräumen hergestellt. Dazu wird während des Einspritzens Kohlendioxid in die Kavität eingeleitet, was zudem Material und Zykluszeit reduziert. Ein elektrischer Allrounder 570 A mit 2.000 kN Schließkraft produziert in 46 Sekunden Zykluszeit ein Kühlwasserrohr, welches nur 310 g wiegt.

Faser-Direct-Compoundieren (FDC)
Beim FDC-Verfahren werden über eine Seitenbeschickung Langglasfaser-Rovings zugeschnitten und direkt der flüssigen Kunststoffschmelze zugeführt. Ein hydraulischer Allrounder 820 S mit 4.000 kN Schließkraft fertigt in 36 Sekunden Zykluszeit ein 140 Gramm schweres Serienbauteil aus verstärktem PP für die Automobilindustrie.

Industrie 4.0 Umsetzung von Arburg: Individualisierte Spannseile als Praxisbeispiel
Als Praxisbeispiel für Industrie 4.0 ist die variantenreiche Fertigung von elastischen Spannseilen zu sehen. Mit einer Turnkey-Anlage rund um einen vertikalen Allrounder 375 V mit 500 kN Schließkraft wird gezeigt, wie sich Kundenwünsche online in einen laufenden Spritzgießprozess einbinden lassen: Der Besucher kann vor Ort eine gewünschte Variante am Bildschirm auswählen. Die Fertigungszelle produziert daraufhin die Spannseile „on demand“ – und den Angaben zufolge dennoch wirtschaftlich – in verschiedenen Varianten in Serie. Und dies dank eines besonderen Produkt- und Werkzeugdesigns von Schuss zu Schuss flexibel, ganz ohne Umrüsten der Maschine. In der industriellen Praxis sei eine solche Anwendung etwa für die Kabelkonfektionierung in der Automobilindustrie denkbar, so Arburg.

Neues von der industriellen, additiven Fertigung aus ABS, TPU, PS, PA10 und neuerdings auch aus Standard-PP
Auf den Technologie-Tagen 2018 können die Besucher sieben Freeformer live erleben – so viele wie bisher auf keiner Messe weltweit. Die Exponate fertigen im Arburg Kunststoff-Freiformen (AKF) aus verschiedenen, qualifizierten Materialien additiv Funktionsbauteile. Als Neuheit wird die Verarbeitung des Werkstoffs PMMA präsentiert. Außerdem sind z.B. Filmscharniere aus Standard-PP zu sehen sowie Bauteile aus PC, PA10, ABS, elastischem TPU und aus zwei Komponenten.

Der Kundenbereich des Arburg Prototyping Centers mit sechs 3D-Druck-Anwendungen auf Freeformern. Hinten rechts blickt man in den Produktionsbereich des Frreformers mit 5 Montageplätzen und 6 Testständen - (alle Bilder: Arburg).
Der Kundenbereich des Arburg Prototyping Centers mit sechs 3D-Druck-Anwendungen auf Freeformern. Hinten rechts blickt man in den Produktionsbereich des Frreformers mit 5 Montageplätzen und 6 Testständen - (alle Bilder: Arburg).

Schnellläufer für Verpacker, Caps und Einweglöffel als Anwendungsbeispiele
Die hybriden Hochleistungs-Allrounder der Baureihe Hidrive sind für schnelllaufende Anwendungen in der Verpackungsindustrie konzipiert. Als typische Anwendung produziert ein Allrounder 630 H in Packaging-Ausführung und mit 2.300 kN Schließkraft in 6,4 Sekunden Zykluszeit je 20 Einweglöffel aus PS.

Ein weiteres Verpackungsprodukt entsteht auf einem Allrounder 820 H mit 4.000 kN Schließkraft. Diese Maschine im neuen Design und mit der Gestica-Steuerung stellt mit einem 48-fach-Werkzeug in 12,7 Sekunden Zykluszeit Gewindeverschlüsse her.

Beispiele zur LSR-Verarbeitung, einmal mit besonderer Optik und einmal mit neu integrierter Steuerung
Arburg sieht sich als ein Pionier in der Verarbeitung von Flüssigsilikon (LSR). Auf den Technologie-Tagen 2018 werden zwei technisch anspruchsvolle Anwendungen vorgestellt:

Ein elektrischer Allrounder 520 A mit 1.500 kN Schließkraft fertigt aus hochtransparentem LSR (Shorehärte 70 A) in einer Zykluszeit von 70 Sekunden vier Serviettenringe mit einem optischen Facettenschliff. Die Prismenkontur soll ihnen dabei eine typische hochwertige Kristalloptik verleihen.

Die zweite LSR-Maschine ist ein elektrischer Allrounder 470 A mit 1.000 kN Schließkraft, der ebenfalls aus einem Material der Shorehärte 70 A in 45 Sekunden Zykluszeit Dichtungen für Haushaltsgeräte produziert. Das Besondere dabei ist, dass die LSR-Dosieranlage der Firma Reinhardt Technik über eine neue OPC-UA-Schnittstelle von Arburg in die Maschinensteuerung integriert ist. Auf diese Weise ließen sich auch LSR-Anlagen direkt über die Selogica-Steuerung steuern und alle zugehörigen Prozessdaten austauschen.

Mikro-Spritzgießen im PIM-Verfahren
Dass sich die Mikroproduktionszelle von Arburg auch für die Fertigung kleiner Metallteile eignet, soll ein elektrischer Allrounder 270 A mit 350 kN Schließkraft vorführen, der mit einer Mikrospritzeinheit der Größe 5 ausgestattet ist. Im Pulver-Spritzgießverfahren (PIM) werden in 18 Sekunden Zykluszeit je zwei nur 9 g schwere Isolatoren für eine Modelleisenbahn produziert. Die Mikrospritzeinheit kombiniert in diesem Fall eine 18-Millimeter-Schnecke zum Aufschmelzen des Materials mit einer 8-Millimeter-Schnecke zum Einspritzen.

Weitere Informationen: www.arburg.com

Arburg GmbH + Co KG, Loßburg

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