Engel: Verringerter Platzbedarf im Reinraum - Produktion von Probengefäße für die medizinische Diagnostik im Zwei-K-Spritzguss

Extrem kompakt: Die combi M Technologie einerseits und die compact cell andererseits reduzieren den Platzbedarf der Produktionszelle - (Bild: Engel).

Engel präsentiert auf der K 2022 eine vollelektrische Hochleistungsmaschine, die mit reduzierter Maschinenstellfläche unter Reinraumbedingungen Probengefäße für die medizinische Diagnostik im Zweikomponentenspritzguss produziert.

Herzstück der Produktionszelle ist eine vollelektrische Engel e-motion 160 combi M Spritzgießmaschine. War die combi M Bauweise von Engel bislang größeren Spritzgießmaschinen vorbehalten, präsentiert Engel erstmalig eine Spritzgießmaschine mit nur 160 Tonnen Schließkraft mit einer horizontal drehenden Wendeplatte. In der combi M Ausführung unterteilt die Wendeplatte den Schließbereich der Spritzgießmaschine in der Mitte, um zwei Werkzeuge parallel zu betreiben. Damit eigne sich die combi M Technologie sowohl für den integrierten Zweikomponentenspritzguss als auch zur effizienten Verdoppelung des Outputs, wenn zwei baugleiche Werkzeuge aufgespannt werden. Die combi M Maschinen sind im Standard mit zwei Spritzeinheiten ausgerüstet. Ein Spritzaggregat befindet sich auf der festen Werkzeugaufspannplatte, das zweite auf der beweglichen.

Maschinenstellfläche um mehr als 20 Prozent reduziert
Die Diagnostik-Komponenten, die Engel während der acht Messetage auf seinem Messestand produziert, sind Zwei-Komponenten-Bauteile. In einem ersten Spritzgießschritt werden aus schwarz eingefärbtem Polycarbonat die Grundkörper gespritzt, die zylindrische Hohlräume aufweisen. Dann dreht sich die Wendeplatte um 180 Grad, um im zweiten Spritzgießschritt mit transparentem Polycarbonat die Zylinder einseitig mit linsenförmigen Abdeckungen zu verschließen. Gleichzeitig wird auf der anderen Seite der Wendeplatte ein weiterer Satz Grundkörper produziert. Die beiden Werkzeuge mit jeweils 32 Kavitäten kommen von Hack Formenbau in Kirchheim unter Teck.

Unter Reinraumbedingungen produziert Engel während der K 2022 auf seinem Messestand Probengefäße für die medizinische Diagnostik im Zweikomponentenspritzguss - (Bild: Engel).

Vor allem beim Einsatz von Mehrkavitätenwerkzeugen soll die combi M Wendeplattentechnik von Engel Stellfläche einsparen. Ein vergleichbares 32-fach-Werkzeug mit vertikalem Drehteller hätte laut Engel eine größere e-motion Spritzgießmaschine mit mindestens 280 Tonnen Schließkraft erfordert. Die Wendeplattentechnik reduziere in dieser Anwendung die Stellfläche der Spritzgießmaschine damit um mehr als 20 Prozent. Vor allem im Reinraum steigere dies deutlich die Kosteneffizienz. Hinzu komme, dass die kleinere Maschine noch weniger Energie verbrauche.

Zusätzlich leiste auch die Automatisierung einen großen Beitrag zu den insgesamt sehr kompakten Außenmaßen der Produktionszelle. Verantwortlich hierfür sei die compact cell. Durch ihren standardisierten Aufbau mache die von Engel entwickelte Automatisierungszelle die Integration von unterschiedlichen Automatisierungskomponenten sowie weiteren Prozesseinheiten besonders einfach und sei dabei deutlich schmaler als eine Standard-Schutzumwehrung. Für die Herstellung der Diagnostik-Produkte auf der K 2022 arbeiten innerhalb der compact cell zwei Handling-Geräte im Duett. Ein Engel viper 20 Linearroboter entformt die Zweikomponentenbauteile und legt sie in Trays ab. Ein Engel e pic Pick-and-Place-Roboter schließt die vollständig bestückten Trays mit einer Zwischenlage ab, um sie in Boxen stapeln und über den ebenfalls integrierten Tray-Server ausschleusen zu können.

Intelligente Assistenz für validierte Prozesse
Die e-motion combi M Spritzgießmaschine ist für die Herstellung der Zweikomponententeile mit einer ganzen Reihe intelligenter Assistenzsysteme aus dem inject 4.0 Programm von Engel ausgerüstet. Darunter unter anderem iQ weight control, das Schwankungen des Einspritzvolumens und der Materialviskosität erkennen und noch im selben Zyklus innerhalb der validierten Grenzen automatisch ausgleichen soll, und iQ flow control, das für konstante Temperierverhältnisse sorgen soll, indem es Temperaturdifferenzen in den einzelnen Kühlkreisen auf einen Sollwert regelt. Darüber hinaus kann der Messebesucher iQ process observer live erleben. Das Besondere dieses Assistenzsystems ist laut Engel, dass es nicht einzelne Arbeitsschritte des Spritzgießprozesses optimiert, sondern zu jeder Zeit den Gesamtprozess im Blick behalte. Mehrere hundert Parameter sollen gleichzeitig analysiert und qualitätsrelevante Referenzabweichungen transparent dargestellt werden. In vielen Fällen liefere die Software direkt einen Optimierungsvorschlag mit.

Um sämtliche voreingestellte Sollwerte innerhalb eines definierten Prozessfensters konstant zu halten, hat Engel das neue Feature Parameter-Limits entwickelt. Für bis zu 150 individuell auswählbare Prozessparameter soll mit Hilfe der neuen Software im CC300 Bedienpanel der Engel Spritzgießmaschinen ein Prozessfenster festgelegt werden können. Damit sollen die Toleranzgrenzen zum Produktionsstart direkt in der Spritzgießmaschine verfügbar sein und im laufenden Prozess sicher eingehalten werden. Auf der K 2022 wird Engel den Einsatz von Parameter-Limits live demonstrieren.

K 2022, 19.-26. Oktober 2022, Düsseldorf, Halle 15, Stand C58

Weitere Informationen: www.engelglobal.com

Engel Austria GmbH, Schwertberg, Österreich

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