Fl\u00fcssigsilikon (LSR) l\u00e4sst sich effizient im Spritzguss verarbeiten und punktet dar\u00fcber hinaus mit einer hohen Materialbest\u00e4ndigkeit. Als Werkstoff f\u00fcr optische Linsen f\u00fcr die Beleuchtungstechnik gewinnt LSR deshalb stark an Bedeutung. Mit der Herstellung von LED-Scheinwerferlinsen auf einer holmlosen ENGEL e victory 310\/120 Spritzgie\u00dfmaschine in einem automatisierten, nacharbeitsfreien Prozess macht der Spritzgie\u00dfmaschinenbauer und Systeml\u00f6ser ENGEL mit Stammsitz in \u00d6sterreich auf der Chinaplas 2019 vom 21. bis 24. Mai in Guangzhou, China, deutlich, wie sich geometrisch sehr anspruchsvolle LSR-Produkte in hohen St\u00fcckzahlen wirtschaftlich herstellen lassen.<\/p>\n
Die Automobilindustrie geh\u00f6rt zu den Vorreitern, wenn es um den Einsatz optischer Silikone f\u00fcr Lichtsysteme geht. Dar\u00fcber hinaus r\u00fcckt LSR f\u00fcr die Stra\u00dfen- und Geb\u00e4udebeleuchtung als Linsenwerkstoff in den Fokus. Wie auch die etablierten thermoplastischen Linsenmaterialien PMMA und Polycarbonat erm\u00f6glicht Silikon im Vergleich zu Glas eine deutliche Gewichtsersparnis. Was die thermische und chemische Best\u00e4ndigkeit betrifft, ist LSR organischen Polymeren aber \u00fcberlegen. Die hochtransparenten Typen f\u00fcr optische Anwendungen weisen einen niedrigeren Vergilbungsindex als thermoplastische Linsenmaterialien auf. Sie sind sehr resistent gegen\u00fcber Umwelteinfl\u00fcssen, wie UV-Strahlung, und von -40 bis +200 \u00b0C \u00fcber einen breiten Temperaturbereich einsetzbar. Hinzu kommt, dass sie eine noch h\u00f6here Designfreiheit erm\u00f6glichen. In Bezug auf die Geometrie sind bei der Verarbeitung von LSR im Spitzguss fast keine Grenzen gesetzt.<\/p>\n
ENGEL verarbeitet w\u00e4hrend der vier Messetage Dowsil MS-1002 Moldable Silicone von Dow Silicones (Wiesbaden, Deutschland), das gezielt f\u00fcr die Verarbeitung auf Spritzgie\u00dfmaschinen entwickelt wurde. Die Vernetzungsgeschwindigkeit wurde dahingehend optimiert, eine Thermoplast-\u00e4hnliche glatte und sehr harte Oberfl\u00e4che zu erhalten. Die hohe Lichtdurchl\u00e4ssigkeit stellt eine sehr gute Lichtausbeute sicher. Zudem sorgt die hohe thermische Stabilit\u00e4t f\u00fcr eine herausragende Transparenz. Die \u00e4u\u00dferst filigran strukturierte Oberfl\u00e4che wird mit h\u00f6chster Reproduzierbarkeit abgeformt. Es verlassen einbaufertige LED-Linsen die Fertigungszelle.<\/p>\n
\u201eDie Voraussetzung, geometrisch anspruchsvolle Produkte aus Fl\u00fcssigsilikon wirtschaftlich zu produzieren, sind automatisierte, nacharbeitsfreie Prozesse sowie eine hohe Pr\u00e4zision und Stabilit\u00e4t des Spritzgie\u00dfprozesses\u201c, betont Gero Willmeroth, President East Asia and Oceania von ENGEL mit Sitz in Shanghai. \u201eDank ihrer holmlosen Schlie\u00dfeinheit erweist sich die e-victory Maschine mit elektrischer Spritzeinheit hierf\u00fcr als pr\u00e4destiniert.\u201c<\/p>\n
Holmlose Spritzgie\u00dfmaschinen bringen f\u00fcr die LSR-Verarbeitung eine Reihe von Vorteilen mit. Dass der Roboter ohne St\u00f6rkantenumfahrung direkt von der Seite aus die Kavit\u00e4ten erreichen kann, reduziert die Handling- und damit die Werkzeugoffenzeit. Dar\u00fcber hinaus erm\u00f6glicht die Holmlostechnik besonders kompakte Fertigungszellen. Da keine Holme st\u00f6ren, lassen sich die Werkzeugaufspannplatten bis an den Rand vollst\u00e4ndig ausnutzen. Damit passt das aufgrund der komplexen Bauteilstruktur volumin\u00f6se Linsenwerkzeug auf eine vergleichsweise kleine 120-Tonnen-Spritzgie\u00dfmaschine.<\/p>\n
F\u00fcr die hohe Abformgenauigkeit ist unter anderem die herausragende Parallelit\u00e4t der Werkzeugaufspannplatten verantwortlich. Der patentierte Force Divider sorgt daf\u00fcr, dass die bewegliche Aufspannplatte w\u00e4hrend des Schlie\u00dfkraftaufbaus dem Werkzeug exakt folgt und die eingeleitete Kraft gleichm\u00e4\u00dfig \u00fcber die Fl\u00e4che verteilt wird. Beim Einsatz von Mehrkavit\u00e4tenwerkzeugen erfahren alle Kavit\u00e4ten in der Trennebene dieselbe Fl\u00e4chenpressung. Dies stellt sicher, dass beim Verarbeiten sehr niedrigviskoser Silikone keine Grate entstehen und die Spritzgie\u00dfteile keinerlei Nacharbeit erfordern.<\/p>\n
Um auch beim Einspritzen die geforderte Pr\u00e4zision \u00fcber die gesamte Fertigungsdauer sicherzustellen, hat ENGEL die e-victory f\u00fcr die Herstellung der LED-Linsen mit iQ weight control ausger\u00fcstet. Das intelligente Assistenzsystem aus dem inject 4.0 Programm von ENGEL analysiert w\u00e4hrend des Einspritzens der Kunststoffschmelze den Druckverlauf, vergleicht die Messwerte mit einem Referenzzyklus und passt das Einspritzprofil, den Umschaltpunkt und Nachdruck Schuss f\u00fcr Schuss an die aktuellen Gegebenheiten an. Schwankungen im Rohmaterial und in den Umgebungsbedingungen werden auf diese Weise automatisch ausgeglichen, bevor auch nur ein Ausschussteil produziert wird.<\/p>\n
Das in den Prozess integrierte Kamerasystem pr\u00fcft und dokumentiert die Qualit\u00e4t der Teile. Ein ENGEL viper 40 Linearroboter \u00fcbernimmt das Teilehandling.<\/p>\n
Als Systemanbieter integriert ENGEL alle Komponenten der Fertigungszelle in eine gemeinsame Steuerung, um den Gesamtprozess \u00fcber das CC300 Bedienpanel der Spritzgie\u00dfmaschine einstellen und kontrollieren zu k\u00f6nnen. Neben der Automatisierung umfasst die Steuerungsintegration die LSR-Dosieranlage, die ebenso wie das Werkzeug von ACH-Solution (Fischlham, \u00d6sterreich) stammt, sowie eine Augmented-Reality (AR)-L\u00f6sung, die ENGEL gemeinsam mit AVR Tech Innovations, ebenfalls aus Fischlham in \u00d6sterreich, realisiert. Die Messebesucher k\u00f6nnen sich mit einer AR-Brille durch die einzelnen Arbeitsschritte, die zum Starten der Fertigungszelle erforderlich sind, f\u00fchren lassen. In Form von Texten, animierten Objekten oder kurzen Videosequenzen blendet die Brille f\u00fcr die Anlagenbedienung hilfreiche Informationen ein, die genau beschreiben, was wo und wie zu tun ist. Im Spritzgie\u00dfbetrieb der Zukunft wird Augmented Reality die Maschineneinrichter und Instandhalter unterst\u00fctzen, noch effizienter zu arbeiten und das Risiko von Bedienungsfehlern zu reduzieren.<\/p>\n
Die permanente Anpassung qualit\u00e4tsrelevanter Prozessparameter auf Basis von Echtzeitdaten, f\u00fcr die ENGEL bei der Herstellung der LED-Linsen das Assistenzsystem iQ weight control nutzt, ist ein wesentliches Merkmal der smart factory, die das Ziel von Industrie 4.0 beschreibt. Dabei tr\u00e4gt die zunehmende Integration von Expertenwissen in die Prozesssteuerung dazu bei, die Komplexit\u00e4t der Prozesse zu reduzieren. \u201eMit der sich selbst optimierenden Spritzgie\u00dfmaschine machen wir es den Verarbeitern besonders einfach, das volle Effizienz- und Qualit\u00e4tspotenzial auszusch\u00f6pfen\u201c, sagt Gero Willmeroth. \u201eAuch angelernte Mitarbeiter, die noch nicht viel Spritzgie\u00dferfahrung haben, sind in der Lage, eine konstant hohe Qualit\u00e4t zu produzieren.\u201c Weitere Assistenzsysteme, die ENGEL auf seinem Messestand in Expert Corners pr\u00e4sentiert, sind iQ clamp control zur automatischen Ermittlung und Einstellung der optimalen Schlie\u00dfkraft und iQ flow control f\u00fcr die dynamisch geregelte Mehrkreistemperierung.<\/p>\n
Ein besonderes Highlight in den ENGEL Expert Corners ist das Kundenportal e-connect, das sich auf der Chinaplas in chinesischer Sprache pr\u00e4sentiert. Es bietet jederzeit und ortsunabh\u00e4ngig einen \u00dcberblick \u00fcber die Maschinenstatus, den Bearbeitungsstand von Service- und Supportauftr\u00e4gen sowie die Preise und Verf\u00fcgbarkeiten von Ersatzteilen und vereinfacht und beschleunigt auf diese Weise die Kommunikation zwischen den Verarbeitern und ENGEL. Alle Service-Produkte aus dem inject 4.0 Programm von ENGEL sind in e-connect integriert, darunter e-connect.monitor f\u00fcr die zustandsbasierte, vorausschauende Instandhaltung sowie e connect.24 f\u00fcr den 24\/7-Online-Support.<\/p>\n
F\u00fcr die Vernetzung von Spritzgie\u00dfmaschinen und Fertigungszellen hat ENGEL in Guang\u00aczhou TIG authentig im Gep\u00e4ck. Das MES (Manufacturing Execution System) der ENGEL Tochter TIG (Rankweil, \u00d6sterreich) ist bis ins Detail auf die spezifischen Anforderungen der Spritzgie\u00dfindustrie zugeschnitten. Es schafft Transparenz, um zum Beispiel die Kapazit\u00e4t des Maschinenparks optimal auszulasten oder um Produktivit\u00e4tskennzahlen mit wirtschaftlichen Zielen zu korrelieren. Zu den neuen Produkten, die TIG in China pr\u00e4sentiert, geh\u00f6ren die Dashboard-L\u00f6sung TIG 2go, die sich vor allem f\u00fcr den Einstieg in die MES-Welt eignet, sowie die Hochleistungs-Analyseplattform TIG big data zur Vernetzung weltweiter Maschinenparks in einem zentralen Cockpit.<\/p>\n
Quelle: ENGEL<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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