Arburg auf der Fakuma 2026
- Arburg, Kebo und Matriq: Partner realisieren innovative Medizintechnik-Anwendung
- Autoinjektor-Gehäuse: Data-Matrix-Code direkt über Werkzeug sorgt für 100 Prozent Rückverfolgbarkeit
- Effizient: Kleinste Mikroheizer reduzieren Energiebedarf, Taktzeit und Kosten
Auf der Fakuma 2026 zeigen die Partner Arburg (Spritzgießmaschine), Kebo (Werkzeug) und Matriq (Bauteilmarkierung) ein innovatives Markierungsverfahren für die Medizintechnik: Ein elektrischer Allrounder 570 A in Reinraumausführung fertigt exemplarisch Gehäuse für Autoinjektoren mit einem 4-fach-Werkzeug. Über einen dynamischen Formeinsatz, der mit 144 je nur 0,28 x 0,28 Millimeter großen Heizelementen bestückt ist, werden direkt im Spritzgießprozess individuelle Data-Matrix-Codes auf das Bauteil aufgebracht. Dieses Verfahren eignet sich für ein vielfältiges Materialspektrum, erfordert keine nachgeordneten Prozessschritte und kann Energiebedarf, Taktzeit und Kosten deutlich reduzieren.
Das Exponat wird auf dem Messestand von Matriq (Halle A4, Stand 4213) präsentiert. Bei Arburg (Halle A3, Stand 3101) ist eine weitere Fertigungszelle für die Medizintechnik zu sehen; Kebo ist auf der Fakuma 2026 in Halle B3, Stand 3313 zu finden und der Borouge International (Material) in Halle A4, Stand 4218.
Inline-Markierung über Mikroheizer im Formeinsatz
In einer Zykluszeit von rund elf Sekunden produziert ein elektrischer Allrounder 570 A mit 2.000 kN Schließkraft in Reinraumausführung je vier Autoinjektor-Gehäuse. Als Material wird medizinisches PP (Bormed HG820MO) von Borouge International verwendet, blau eingefärbt mit einem Farbbatch der Firma Color Service. Die Hochleistungsmaschine der Baureihe Alldrive ist für die schnelle und präzise Serienfertigung von Medizintechnik-Produkten prädestiniert und erfüllt die Anforderungen für die Fertigung in der Reinraum-Klasse ISO 7. Für eine konstante Formfüllung und gleichbleibend hohe Teilequalität sorgt der „aXw Control PressurePilot“ mit bionisch optimierter Druckregelung in der Gestica-Steuerung.
Das 4-fach-Werkzeug basiert auf dem bewährten Kebo „Lift & Strip“- Konzept und wird vollständig mechanisch und synchron über den Maschinenauswerfer betätigt. Es stellt einen robusten, reproduzierbaren Prozess sicher und unterstützt eine sichere Skalierung von der Pilot- zur Serienproduktion. Das kompakte, effiziente Werkzeugkonzept ermöglicht eine gesteigerte Produktivität. Der Clou der Anwendung ist ein in die Kavitäten integrierter dynamischer Formeinsatz, über den jedes Bauteil einen individuellen Data-Matrix-Code erhält. Der Einsatz verfügt über 144 einzeln ansteuerbare Mikroheizer, die innerhalb von Millisekunden auf Temperatur gebracht werden und dabei individuelle geometrische Strukturen erzeugen. Jeder Mikroheizer misst nur0,28 x 0,28 Millimeter und wiegt nur rund 0,0000015 Gramm (1,5 Mikrogramm) – und damit 20.000-mal weniger als ein Reiskorn. Auf nachfolgende Prozessschritte kann verzichtet werden. Das reduziert Taktzeit, Aufstellfläche sowie Kosten für ein zusätzliches Markierungsgerät und Robot-System für das Teile-Handling.
Medizinprodukte zu 100 Prozent rückverfolgbar
Ein zentrales Datenbanksystem kommuniziert mit der Gestica-Maschinensteuerung sowie dem Matriq-System über eine OPC-UA-Schnittstelle. Ein NTP-Server (Network Time Protokol) synchronisiert dabei die Systemzeit. Die Teile-ID und die relevanten Produktions- und Messdaten des Allrounders sowie die individuellen Data-Matrix-Codes werden in der Datenbank synchron verknüpft. Die Bauteile können anschließend mittels Kamerasystem eindeutig identifiziert und präzise den jeweiligen Produktions- und Messdaten zugeordnet werden. Damit lassen sich jederzeit Maschinendaten und Prozessparameter wie z. B. Datum, Schusszahl, Spritzdruck und Massepolster abrufen.
Effiziente Alternative zu Laser und Labels
Die Matriq AG, ein Spin-off der Ostschweizer Fachhochschule (OST), entwickelt innovative Lösungen zur lückenlosen Rückverfolgbarkeit von Kunststoffbauteilen. In der auf der Fakuma 2026 gezeigten Anwendung wird der Data-Matrix-Code mit dem sogenannten DM-qode von Matriq erzeugt. Anders als bei einer Lasermarkierung, basiert diese Kennzeichnung nicht auf Farbkontrast, sondern auf einer im Werkzeugeinsatz erzeugten geometrischen Struktur. Dadurch eignet sich das Verfahren für viele Bauteilfarben und -materialien. So lassen sich z. B. auch schwarze oder transparente sowie hochgefüllte Kunststoffteile markieren.
Der so aufgebrachte Code besteht aus chemisch unverändertem Originalmaterial. Zudem entstehen weder Materialabtrag noch thermische Beeinflussung der Bauteiloberfläche, was besonders für sicherheitskritische oder mechanisch beanspruchte Teilen relevant ist. Das Verfahren verbraucht rund 20-mal weniger Energie als herkömmliche Laseranlagen und kommt ohne Additive und Verbrauchsmaterialien wie RFID oder In-Mould-Labels aus. Es arbeitet partikelfrei und ist reinraumkompatibel. Aktuell kann diese Technologie für Werkzeugtemperaturen bis 100 Grad Celsius eingesetzt werden. Eine Kühllösung für den Formeinsatz ist bereits in Entwicklung.
