Engel: Kurze Zykluszeiten für dickwandige Gehäuse

Im Zwei-Komponentenprozess gefertigt, benötigen die Gehäuseteile für medizinische Devices laut Engel eine deutlich kürzere Zykluszeit - (Bilder: Engel).

Mit dem Ziel, die Zykluszeit weiter zu reduzieren, hat Engel den Spritzgießprozess für die Herstellung von Gehäuseteilen für medizinische Devices in zwei Komponenten aufgesplittet. Wie dies unter realen Produktionsbedingungen funktioniert, demonstriert der Maschinenbauer auf der K 2019.

„Der kritische Punkt bei Gehäuseteilen ist die Kühlzeit“, verdeutlicht Prof. Dr. Georg Steinbichler, Leiter Forschung und Entwicklung Technologien von Engel Austria. „Da die Wanddicke aus Stabilitätsgründen nicht reduziert werden kann, lässt die herkömmliche Einkomponenten-Herstellung keinen Spielraum, die Zykluszeit zu verkürzen. Im Zwei-Komponentenprozess dagegen spritzen wir zwei Mal eine dünne Schicht, die jeweils schnell abkühlt. Da beide Spritzgießschritte zeitgleich stattfinden, erhöht sich in Summe die Fertigungseffizienz.“

Zur Herstellung der Gehäuseteile kommt während der K 2019 eine vollelektrische e-motion 310H/170W/160 combi Spritzgießmaschine in Reinraumausführung zum Einsatz.

Entnahme aus dem geschlossenen Werkzeug
Auf einer vollelektrischen e-motion 310H/170W/160 combi Spritzgießmaschine in Reinraumausführung kommt am Messestand von Engel dafür ein 8-fach-Werkzeug in Vario-Spinstack-Technologie von Hack Formenbau zum Einsatz. Dieses besitzt eine vertikale Indexwelle mit vier Positionen. In der ersten wird der Basiskörper aus einem transparenten Polypropylen von Borealis gespritzt, die zweite Position dient dem Kühlen, in der dritten Position wird der Vorspritzling mit einer zweiten Schicht Polypropylen – dieses Mal grün eingefärbt – überzogen, und in der vierten Position erfolgt die Entnahme durch einen Roboter vom Typ viper 20 speed. Der Linearroboter entnimmt die acht Gehäuseteile von oben aus dem geschlossenen Werkzeug, was einen zusätzlichen Beitrag zu der sehr kurzen Zykluszeit leistet.

Als weiteren Vorteil des Zwei-Komponenten-Prozesses nennt Engel, dass in das an sich undurchsichtige Gehäuse direkt im Spritzguss ein Sichtfenster integriert werden kann.

Neue Software steuert servoelektrische Werkzeuge
Das Zweikomponenten-Präzisionswerkzeug arbeitet vollständig servoelektrisch, wobei erstmalig eine von Engel neu entwickelte Software zum Einsatz kommt. Diese sorgt den weiteren Angaben nach dafür, dass sich die servoelektrischen Bewegungen von zum Beispiel Kernzügen genauso steuern lassen wie hydraulische. „Mit Hilfe der Software macht es für den Maschinenbediener keinen Unterschied, ob das Werkzeug hydraulisch oder servoelektrisch betrieben wird“, sagt Dr. Gerhard Dimmler, Leiter Forschung und Entwicklung Produkte von Engel Austria. „Der Anwender kann ohne Zusatzqualifikationen die servoelektrischen Bewegungen selbst programmieren. Wir ebnen damit einem verstärkten Einsatz von servoelektrischen Werkzeugen den Weg. Sie sind in vielen Anwendungen präziser und ermöglichen in Verbindung mit vollelektrischen Spritzgießmaschinen eine komplett ölfreie Produktion.“

Die neue compact cell umschließt alle Automatisierungskomponenten und ist dabei deutlich schmaler als eine Standard-Schutzumwehrung.

Eine weitere Weltpremiere ist die Engel compact cell, die den wesentlichen Beitrag zum kompakten Aufbau der Fertigungszelle leistet. Für den vollständig automatisierten Betrieb umfasst sie den Boxenwechsler, in den der viper speed die Bauteile ablegt. Die compact cell umschließt alle Automatisierungskomponenten und ist dabei deutlich schmaler als eine Standard-Schutzumwehrung. Beim Öffnen der compact cell wird der Boxenwechsler automatisch zur Seite geschoben, um mit nur einem Handgriff in kurzer Zeit freien Zugang zum Werkzeug zu erhalten. Die compact cell soll nicht nur Platz sparen, sondern auch die Flexibilität steigern. Außer dem Boxenwechsler kann sie weitere Automatisierungseinheiten wie zum Beispiel ein Trayserver umwehren. Ihr standardisierter Aufbau soll die Integration zusätzlicher Komponenten besonders einfach machen und bei einem Produktwechsel ein besonders schnelles Umrüsten der Anlage erlauben.

Weitere Informationen: www.engelglobal.com

K 2019, 16.-23.10.2019, Düsseldorf, Halle 15, Stand C58

Engel Austria GmbH, Schwertberg, Österreich

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