KraussMaffei: Neue vollelektrische Spritzgießmaschinen PX – Baukastenprinzip ermöglicht fertigungsspezifische Auslegung

In die Gestaltung der neuen vollelektrischen PX floss der Baukastencharakter für Schließe und Spritze ebenso mit ein wie Ergonomie, Platz für die Teilelogistik und gute Zugänglichkeit - (alle Bilder: KraussMaffei).

Auf der K 2016 stellt KraussMaffei die neue vollelektrische Spritzgießmaschinen-Baureihe PX vor. Auf der K 2016 können Besucher die neue PX live erleben, mit Anwendungen aus verschiedenen Branchen und vielen Ausstattungsoptionen.

Leitmotiv Flexibilität
Elektrische Spritzgießmaschinen sind bekannt für Präzision und Effizienz – allerdings auch für eingeschränkte Ausstattungsoptionen. "Bislang konnte man sich meist nur zwischen Low-Budget und High-End-Bauweisen entscheiden. Nun präsentiert KraussMaffei die erste vollelektrische Maschinen am Markt, die der Kunde ähnlich wie beim Baukastenprinzip im hydraulischen Bereich gezielt auf seine Fertigungsbedürfnisse abstimmen kann. Dazu zählen beispielsweise vergrößerte Platten, schnellere Einspritzgeschwindigkeiten, mehr Auswerferkraft oder aber die Möglichkeit zum Betrieb mit lebensmittelverträglichen NSF H1-Schmierstoffen", erklärt Dr. Hans Ulrich Golz, Geschäftsführer KraussMaffei und President des Segments Spritzgießtechnik bei der KraussMaffei Gruppe. Das modulare Konzept der hydraulischen Baureihen von KraussMaffei wurde damit auf die vollelektrische PX übertragen.

Zur K 2016 startet die vollelektrische Kniehebel-Maschine mit Schließkräften von 500 bis 2.000 kN.

Vielzahl von Varianten
Die hohe Anpassungsfähigkeit der Baureihe verdeutlicht sich durch zwei wesentliche Merkmale: Zum einen lassen sich Spritz- und Schließeinheit aus einer Vielzahl von Varianten individuell kombinieren, zum anderen gibt es von Haus aus Versionen der PX mit den vergrößerten Platten der jeweils nächsthöheren Schließkraft. Diese Zwischenmodelle sind mit ungeraden Zahlen bezeichnet, also PX 51 bis PX 161. Die größere lichte Weite geht einher mit einem erhöhten maximalen Werkzeuggewicht, etwa von 750 Kilogramm bei der PX 51 gegenüber 450 Kilogramm bei der PX 50. Da das Maschinenbett der PX geteilt ist, können zudem Schließen und Spritzeinheiten nach Bedarf vereinigt werden. Große Schließe, kleine Spritze – das bedeutet: In der Produktion wird auch nur der Platz beansprucht, der für den Fertigungsauftrag unerlässlich ist. Für jede Schließeinheit stehen fünf unterschiedlich leistungsfähige Spritzeinheiten zur Verfügung, von denen jede wieder drei bis vier verschiedene Schneckendurchmesser haben kann.

Vollelektrisch – mit ein wenig Servohydraulik

Das Spritzaggregat mit zwei parallelen Aggregatzylindern baut Düsenanlagekräfte schnell und symmetrisch auf.

Die Grundeigenschaften von vollelektrischen Maschinen kommen dem Wunsch nach Flexibilität entgegen, denn Elektromotoren arbeiten unabhängig voneinander. Dies ermöglicht eine beliebige Zahl an Parallelprozessen und sorgt für Tempo. Die drei Hauptachsen der PX für das Einspritzen, die Plastifizierung und die Schließeinheit werden von luftgekühlten Servomotoren angetrieben, was die PX laut Anbieter extrem sparsam im Energie- und Wasserverbrauch macht. Alle Servomotoren arbeiten demnach auch im sogenannten rekuperativen Betrieb, bei dem die Bremsenergie wieder zu Strom umgewandelt wird. Bis zu 60 Prozent sollen so innerhalb der Maschine zwischengespeichert, selbst genutzt oder wieder ins Netz eingespeist werden können.

Die Nebenachsen der PX, also jene für die Spritzaggregats- und Auswerferbewegungen, sind in der Standardfassung servohydraulisch. Erstere erfolgt über zwei parallele Aggregatzylinder, um Düsenanlagekräfte schnell und frei von Querkräften aufzubauen – anders als mit nur einem elektrischen Zylinder. Für hohen Materialdurchsatz, etwa beim Dünnwandspritzgießen, lässt sich bei der PX optional Einspritzgeschwindigkeit mehr als verdoppeln und die Plastifizierleistung deutlich steigern. Das Aggregat kann schwenkbar ausgeführt werden, um den Wechsel der Rückströmsperre oder einen Schneckentausch zu erleichtern.

Bei den Auswerfern liegt der Grund für die Servohydraulik in der Robustheit: Elektrische Antriebe sind empfindlich gegen die auftretenden mechanischen Schläge, wenn Kunststoffteile mittels Rüttelplatte entformt werden. Wer dies in seiner Fertigung nicht tut und noch mehr Präzision benötigt, kann seine PX optional mit einem elektrischen Auswerferantrieb ausstatten.

Schließeinheit: Geometrie, Kraft und Schnelligkeit

Die breite Abstützung der beweglichen Werkzeugaufspannplatte auf Linearführungen garantiert laut KraussMaffei absolute Plattenparallelität.

"Bei der Schließeinheit zählen drei Dinge: Geometrie, Kraft und Schnelligkeit. In allen drei Bereichen bietet die PX Möglichkeiten, um die Maschine auf die individuellen Bedürfnisse abzustimmen", erklärt Golz. Die Platten lassen sich, wie erwähnt, über die ungeraden Zwischentypen vergrößern, wobei dann immer das gesamte Maschinenbett der nächstgrößeren Maschine zum Einsatz kommt. So sei sichergestellt, dass das höhere Werkzeuggewicht die nötige lineare Abstützung erhält. Durch die sehr breite Abstützung der beweglichen Werkzeugaufspannplatte auf Linearführungen soll immer eine exakte Parallelfahrt erreicht werden. Die Holme seien freigestellt und somit frei von Schmiermittel und immer sauber. Das Schließenbett wurde so gestaltet, dass der gesamte Bereich unter der Schließeinheit für die Ausfall- und Teilelogistik längs und quer zur Maschine bis zum Boden frei bleibt. Somit können Teilebehälter oder Förderbänder sehr einfach und praktisch unter die Maschine gerollt werden, ohne dass ein Querträger dies behindert. Die maximale Werkzeughöhe kann auf Wunsch um 100 Millimeter gegenüber der jeweiligen Standardversion wachsen, beispielsweise von 450 auf 550 Millimeter bei der PX 120. Die Form-Höhenverstellung selbst erfolgt automatisch.

Egal ob hydraulisch oder elektrisch angetrieben: Wenn Teile auf Kerne schwinden, benötigen Auswerfer viel Kraft, deshalb ist optional eine Steigerung der Auswerferkraft um 50 Prozent im Programm vorgesehen. Für Projekte mit aggressiver Zykluszeit gibt es die Auswerfergeschwindigkeit mit 700 statt 350 Millimetern pro Sekunde.

Im laufenden Betrieb überzeugt die PX durch eine ergonomisch günstige Arbeitshöhe von 130 cm, die für alle Schließkräfte gleich bleibt, und damit eine gute Zugänglichkeit zum Werkzeug und zur Düse schafft, für das Rüsten oder während der Produktion.

Weitere Informationen: www.kraussmaffei.com

K 2016, Düsseldorf, 19.-26.10.2016, Halle 15, Stände B27, C24, C27, D24

KraussMaffei Technologies GmbH, München

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