Arburg: Anspruchsvolle Anwendungen und Freeformer-Premiere

Der auf der NPE 2015 präsentierte elektrische Allrounder 520 A erfüllt die hohen Qualitätsanforderungen bei der Produktion medizintechnischer Teile. Die Maschine in Edelstahlausführung produziert 64 Pipettenspitzen in einer Zykluszeit von rund 4,8 Sekunden.

Arburg wird auf der NPE insgesamt zehn Exponate zur High-End-Spritzgießtechnik und industriellen additiven Fertigung präsentieren und damit das gesamte Produktionsspektrum vom Einzelteil bis zum Massenprodukt abdecken. Auf dem 650 Quadratmeter großen Messestand zeigen fünf Allrounder-Spritzgießmaschinen und zwei Freeformer anspruchsvolle Anwendungen und innovative Verfahren, z. B. zu den Themen Leichtbau, Mehrkomponenten-Spritzgießen, Automation und LSR-Verarbeitung. Fünf weitere Allrounder sind auf Partnerständen zu sehen. Im Rahmen begleitender Konferenzen hält Arburg zudem mehrere Vorträge zum Thema additive Fertigung.

"Die NPE ist für uns die wichtigste Messe in Amerika, auf der wir dem Fachpublikum Produktpremieren, innovative Verfahren und anspruchsvolle Anwendungen demonstrieren. Mit der Messe beginnt in Amerika zudem der Verkaufsstart des Freeformers für die additive industrielle Fertigung", sagt Friedrich Kanz, Leiter der nordamerikanischen Niederlassung Arburg Inc. "Damit decken wir das gesamte Produktionsspektrum ab – von der additiven industriellen Fertigung von Einzelteilen und variantenreichen Kleinserien bis zum wirtschaftlichen Spritzgießen von Massenartikeln." Im Fokus stehe bei allen Exponaten das Thema Produktionseffizienz.

Industrielle additive Fertigung: Mit dem Freeformer und dem Arburg Kunststoff-Freiformen lassen sich Funktionsbauteile werkzeuglos aus Standardgranulat produzieren.

Freeformer verarbeitet additiv 2 Komponenten
Mit zwei Freeformern präsentiert Arburg, wie sich voll funktionsfähige Kunststoffteile im patentierten Verfahren "Arburg Kunststoff-Freiformen" auf Basis von 3D-CAD-Daten ohne Werkzeug additiv aus Standardgranulat fertigen lassen. Das Granulat wird ähnlich wie beim Spritzgießen zunächst in einem Plastifizierzylinder aufgeschmolzen. Über die Düse der starren Austragseinheit werden die Kunststofftropfen mittels hochfrequenter Piezotechnik im vorgegebenen Takt (60 bis 200 Hertz) schichtweise auf den beweglichen Bauteilträger aufgetragen.

Eine zweite Austragseinheit lässt sich für eine zusätzliche Komponente nutzen, um z. B. ein Bauteil in verschiedenen Farben, mit spezieller Haptik oder als Hart-Weich-Verbindung zu erzeugen. Auf der NPE kombiniert ein Freeformer beispielsweise elastisches TPU-Standardmaterial mit einem besonderen Stützmaterial. Mögliche Anwendungen dafür sind z. B. Faltenbälge, Schläuche, Manschetten oder flexible Bestandteile von Robot-Greifern. Die Stützstrukturen lassen sich anschließend in einem Wasserbad entfernen.

Industrie 4.0: individualisierte Spielzeug-Buggys

Industrie 4.0 praxisnah: Am Beispiel eines über einen Code individualisierten Spielzeug-Buggys stellt Arburg vor, wie sich die Produktion vernetzen und Daten teilebezogen archivieren lassen.

Am Beispiel Spielzeug-Buggy zeigt Arburg mit einem elektrischen Allrounder 370 E auf der NPE 2015, was beim Trendthema Industrie 4.0 in der Praxis möglich ist. Zentrale Bedeutung hat das Arburg Leitrechnersystem (ALS), das verschiedene autarke Stationen vernetzt, alle Parameter erfasst und an einen Webserver weiterleitet.

An der Selogica-Steuerung der Fertigungszelle wird zunächst eine personalisierte Chipkarte eingelesen und bereits im nächsten Zyklus der zugehörige Buggy spritzgegossen und ein individueller Code auf das Dach aufgelasert. Ein lineares Robot-System Multilift Select übernimmt die Handhabung und Montage des Buggys und schleust ihn über eine Rutsche aus. Anschließend lässt sich z. B. die Funktionstüchtigkeit des Spielzeugautos prüfen. Über ein mobiles Endgerät lässt sich der Code jedes einzelnen Buggys auslesen. Er führt auf eine teilebezogene Internetseite, die alle Prozessdaten des Spritzteils darstellt. Alle Arbeitsschritte sollen sich so lückenlos und fehlerfrei dokumentieren lassen. Das sorgt laut Arburg für eine transparente und zu 100 Prozent rückverfolgbare Produktion.

Branchenspezifisch: Allrounder "Packaging"
Arburg zeigt in Orlando speziell für die Verpackungsindustrie eine Spritzgießmaschine in Packaging-Ausführung. Der hybride Allrounder 630 H (P) ist speziell für Dünnwand-Anwendungen ausgelegt. Er produziert je vier runde Deckel aus einem transparenten PP mit einem beidseitig bedrucktem Label der Firma Verstraete IML. Das Werkzeug kommt vom kanadischen Partner Stack Teck, für die Automatisierung kommt ein IML-System der Firma Yudo zum Einsatz. Die Zykluszeit beträgt rund vier Sekunden.

Medizintechnik
Auf der NPE 2015 stellt Arburg einen Vertreter seiner elektrischen High-End-Baureihe Alldrive vor. Der GMP-konform in Edelstahl ausgeführte Allrounder 520 A produziert mit einem Hochleistungswerkzeug der Firma Tanner je 64 Pipettenspitzen in einer Zykluszeit von rund 4,8 Sekunden. Für die Entnahme kommt ein Robot-System der Firma Hekuma zum Einsatz.

Leichtbau: Langfaser-Direktspritzgießen kombiniert mit Organoblech
Im Rahmen der Blue Competence-Initiative des VDMA präsentiert Arburg mit einem extra ausgewiesenen Exponat ein Leichtbau-Verfahren: Beim Langfaser-Direktspritzgießen werden die Fasern über eine Seitenbeschickung in die flüssige Kunststoffschmelze eingebracht. Vorteile sind eine bis 50 Millimeter flexibel einstellbare Faserlänge, geringe Faserschädigung in der Kunststoffschmelze sowie deutliche Kostenvorteile gegenüber faserverstärkten Standardgranulaten.

Mit einem energieoptimierten hydraulischen Allrounder 820 S präsentiert Arburg auf der NPE 2015 das innovative Verfahren Langfaser-Direktspritzgießen in Kombination mit dem Umspritzen eines endlosfaserverstärkten Thermoplast-Einlegers (Organoblech). Das Composite-Bauteil wiegt bei einer Länge von über 500 Millimetern nur rund 200 Gramm.

Vorgestellt wird das Verfahren an einem hydraulischen Allrounder 820 S, der mit einem Werkzeug der Firma Georg Kaufmann Formenbau arbeitet. Durch Umspritzen von endlosfaserverstärkten Thermoplast-Einlegern (Organobleche) entstehen hochfeste und stabile Composite-Bauteile, die bei einer Länge von über 500 Millimeter nur rund 200 Gramm wiegen. Ein Sechs-Achs-Roboter entnimmt dazu zwei unterschiedlich dicke Organobleche aus einem Magazin. Die ebenen Einleger werden in neuer Technik im Greifersystem prozesssicher und materialschonend aufgewärmt und bei genauer Umformtemperatur an das LIPA-Werkzeug (Lightweight Integrated Process Application)übergeben. In einer Zykluszeit von rund 55 Sekunden erfolgen dort gleichzeitig das Umformen der Einleger und das Anspritzen von Funktions- und Versteifungselementen. Das produzierte Verbundbauteil ist ein Beispiel, wie sich durch die Kombination von Organoblech und Langfaser-Direktspritzgießen Leichtbauteile z. B. für die Automobilindustrie mit hoher Funktionsintegration und kurzen Zykluszeiten fertigen lassen.

Mehrkomponententechnik: Sauger aus Thermoplast und Flüssigsilikon
Als Mehrkomponenten-Anwendung zeigt Arburg die Fertigung von Vakuumsaugern aus Thermoplast und Flüssigsilikon (LSR). Dazu ist ein elektrischer Allrounder 570 A mit zwei Spritzeinheiten in L-Stellung und einem 4+4-fach-Werkzeug von Firma Rico ausgestattet. Durch die horizontale Konfiguration kann das Robot-System Multilift Select von oben in die Schließeinheit eingreifen. Es setzt die Vorspritzlinge aus PBT in die LSR-Kavitäten um und legt die Fertigteile auf ein Förderband ab. In einer Zykluszeit von rund 40 Sekunden entstehen je vier Vakuumsauger, wie sie z. B. zum Bewegen sperriger oder schwerer Lasten in der Handhabungstechnik eingesetzt werden.

Vorträge runden Messeauftritt ab
Arburg ist nicht nur mit einem Messestand auf der NPE vertreten, sondern beteiligt sich auch mit Keynote-Vorträgen zum Thema additive Fertigung: Vertriebsgeschäftsführer Helmut Heinson gibt auf der Sonderveranstaltung NPE3D einen Ausblick global und für den US-Markt. Technikgeschäftsführer Heinz Gaub wird auf dem Antec-Technologieforum darüber referieren, wie "Additive Manufacturing" die Kunststoffindustrie verändert.

Weitere Informationen: www.arburg.com

NPE 2015, 23.-27. März 2015, Orlando, USA, Stand W3729

Arburg GmbH + Co KG, Loßburg

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