Silikon ist sehr beständig, biokompatibel und lässt sich im Spritzguss mit höchster Präzision und zugleich höchster Effizienz verarbeiten. Vor allem für Verbrauchsartikel, die in hohen Stückzahlen benötigt werden, findet das Material in der Medizintechnik deshalb immer breiter Einsatz. Mit der Herstellung von Katheterkomponenten aus Flüssigsilikon (LSR) in einem 16-fach-Werkzeug auf einer holmlosen ENGEL victory 200/80 Spritzgießmaschine mit 800 kN Schließkraft demonstriert ENGEL während der fünf Messetage, wie sich mit intelligenter Maschinentechnik die Stückkosten auf ein Minimum senken lassen.
Holmlostechnik reduziert Stückkosten
Ein wesentlicher Schlüssel für eine besonders hohe Wirtschaftlichkeit ist die Holmlostechnik, mit der ENGEL ein Alleinstellungsmerkmal hält. Da sich die Werkzeugaufspannplatten der ENGEL victory Spritzgießmaschinen bis an den Rand vollständig ausnutzen lassen, passen große Werkzeuge auf vergleichsweise kleine Maschinen. Dies erweist sich vor allem beim Einsatz von Vielkavitätenwerkzeugen als Effizienzfaktor. Vielkavitätenwerkzeuge bauen zwar groß, benötigen für das präzise Abformen der eher kleinen Bauteilflächen jedoch vergleichsweise wenig Schließkraft. Auf diese Weise entscheidet beim Einsatz einer holmlosen Spritzgießmaschine die für den Formprozess benötigte Schließkraft, aber nicht das Werkzeugvolumen über die Maschinengröße. Dank Holmlostechnik lässt sich in vielen Anwendungen eine deutlich kleinere Spritzgießmaschine einsetzen, was sowohl die Investitions- als auch die Betriebskosten niedrig hält und darüber hinaus kompakte Fertigungszellen ermöglicht.
Der patentierte Force Divider sorgt in der holmlosen Schließeinheit dafür, dass die bewegliche Aufspannplatte während des Schließkraftaufbaus dem Werkzeug in absoluter Parallelität folgt und die eingeleitete Kraft gleichmäßig über die gesamte Fläche verteilt wird. Dies stellt sicher, dass die außen- und die innenliegenden Kavitäten mit exakt gleicher Kraft zugehalten werden, was zu äußerst konstanten Wanddicken führt. Selbst beim Einsatz sehr niedrigviskoser Materialien wie LSR wird die Gratbildung zuverlässig verhindert, so dass die Spritzgießteile keine Nachbearbeitung erfordern.
Weitere Vorteile der holmlosen Schließeinheit sind eine höhere Ergonomie und Zeitersparnisse beim Rüsten sowie besonders effiziente Automatisierungskonzepte. Roboter haben maximalen Bewegungsfreiraum und können ungehindert auch von der Seite aus in den Werkzeugraum greifen. Beide Faktoren prädestinieren die ENGEL victory für den Einsatz im Reinraum. Hinzu kommt, dass der holmlose Werkzeugbereich bereits konstruktiv Luftverwirbelung zuverlässig vermindert.
Nicht zuletzt leistet die energiesparende Arbeitsweise der victory Maschinen einen Beitrag zur hohen Gesamteffizienz. Die Maschinen werden im Standard mit der Servohydraulik ecodrive ausgerüstet.
Integrierte Fertigungszellen aus einer Hand
„Die Nachfrage nach High-End-Lösungen zur Verarbeitung von LSR steigt rapide an“, berichtet Kurt Hell, Leiter der Business Unit Medical von ENGEL in Asien. „Wir passen die Fertigungsanlagen individuell an die Produkte und Stückzahlen an und garantieren unseren Kunden damit eine hohe Wettbewerbsfähigkeit. Werden alle Komponenten der Fertigungszelle von Beginn an aufeinander abgestimmt, können wir sowohl die Effizienz- als auch die Qualitätspotenziale optimal ausschöpfen.“
Um neben Robotern und Prozesstechnologien aus der eigenen Entwicklung weitere periphere Einheiten und Werkzeuge zu integrieren, hat sich ENGEL ein weltweites Netzwerk aus Systempartnern aufgebaut. „Wir haben hier in Asien sehr starke Partner, die ebenso wie wir die Anforderungen der lokalen Verarbeiter bestens kennen und in optimale Lösungen umsetzen“, so Hell. „Durch die Zusammenarbeit mit lokalen Anbietern können wir auch für anspruchsvolle Anwendungen eine hohe Kosteneffizienz garantieren und die Lieferzeit für die Gesamtanlage kurz halten.“ Am Messeexponat beteiligte Systempartner sind der Werkzeugbauer H.R. Silicone mit Sitz in Taiwan und 2KM, die in Guangzhou, China, in Asien vertreten sind.
Spritzgießmaschine optimiert sich selbst
Industrie 4.0 ist ein weiterer Trend, der in Asien an Bedeutung gewinnt und am Messestand von ENGEL auf der TaipeiPlas das Besucherinteresse auf sich zieht. „Industrie 4.0 ist ein wichtiger Enabler für eine höhere Effizienz und Qualität“, betont Kurt Hell. „Wir begleiten unsere Kunden auf dem Weg zur smart factory und entwickeln für sie Lösungen, die exakt zu ihren Bedürfnissen passen.“ Der modulare Ansatz des inject 4.0 Programms von ENGEL macht es für die Verarbeiter besonders einfach, die Chancen, die Industrie 4.0 eröffnet, zu nutzen. Schon einzelne kleinere Lösungen stiften einen hohen Nutzen. Als Beispiel präsentiert ENGEL sein Assistenzsystem iQ weight control in Taipeh. Die Software analysiert während des Einspritzvorgangs in Echtzeit den Druckverlauf und vergleicht die Messwerte mit einem Referenzzyklus. Für jeden Schuss werden das Einspritzprofil, der Umschaltpunkt sowie das Nachdruckprofil automatisch an die aktuellen Bedingungen angepasst und damit das eingespritzte Schmelzevolumen über die gesamte Fertigungsdauer konstant gehalten. Auf diese Weise werden Schwankungen in den Umgebungsbedingungen und im Rohmaterial automatisch erkannt und ausgeglichen, noch bevor auch nur ein Ausschussteil produziert wird.
ENGEL auf der TaipeiPlas 2018: Halle 1, Stand I0602
Quelle: ENGEL
