An Sensorgeh\u00e4use f\u00fcr sicherheitsrelevante Automotive-Anwendungen werden komplexe Anforderungen gestellt, die die Werkzeuggestaltung und Fertigungsprozesse entscheidend beeinflussen. Hohe Verf\u00fcgbarkeiten, k\u00fcrzeste Prozesszeiten und eine einwandfreie Qualit\u00e4t auch nach Millionen St\u00fcckzahlen sind dabei selbstverst\u00e4ndliche Kundenanforderungen.<\/p>\n
Die 2E mechatronic GmbH & Co. KG produziert solche Geh\u00e4use auf vollautomatisierten Fertigungsanlagen in Kirchheim unter Teck.<\/p>\n
Ein Geh\u00e4use besteht meist aus Kontakten und Buchsen, die mit Thermoplasten wie PA oder PBT, seltener auch PPS, umspritzt werden. Stanzteile werden auf einer Rolle am Band bereitgestellt. Diese werden dann direkt vor der Spritzgie\u00dfmaschine gebogen und freigetrennt. Um die Kunststoffhybride nicht zu verunreinigen, geschieht dies nat\u00fcrlich ohne Zusatz von \u00d6len, Fetten oder sonstigen Schmiermitteln, die in die Anlage eingeschleppt werden k\u00f6nnten.<\/p>\n
Zus\u00e4tzliche Einlegelemente, wie Haltepins ohne elektrische Funktion und Membranen zum Druckausgleich, werden ebenfalls verarbeitet. Lose Bauteile, angeliefert als Sch\u00fcttgut, werden zum Beispiel der Handlingeinheit \u00fcber Vibrationswendelf\u00f6rderer bereitgestellt. Grunds\u00e4tzlich kann jede Form der Bereitstellung eingebunden werden, die die Bauteile lagerichtig an die Abholposition bringt. Besonderes Augenmerk muss auch hier auf die Vermeidung des Entstehens und Einschleppens von Verunreinigungen jeglicher Art gelegt werden. In speziellen F\u00e4llen ist auch das Abpr\u00fcfen von geometrischen Merkmalen bei einem Einlegeteil notwendig, um beispielsweise feststellen zu k\u00f6nnen, ob in einem gleitgeschliffenen Teil Reste des Trovalmittels verblieben sind.<\/p>\n
F\u00fcr die hohen St\u00fcckzahlen, die bei diesen Anwendungen meist ben\u00f6tigt werden, ist es nicht ausreichend, bei einem herk\u00f6mmlichen Spritzgie\u00dfwerkzeug die Anzahl der Kavit\u00e4ten zu erh\u00f6hen. Dies w\u00fcrde bedeuten, dass unn\u00f6tig hohe Schlie\u00dfkr\u00e4fte und damit sehr gro\u00dfe Spritzgie\u00dfmaschinen n\u00f6tig werden. Mit der Anzahl der gleichzeitig zu best\u00fcckenden Kavit\u00e4ten steigt das Risiko einer Fehlbest\u00fcckung exponentiell, was eine Werkzeugbesch\u00e4digung zur Folge haben kann. Dies alles f\u00fchrt zu erh\u00f6htem Ausschuss und ungewollten Stillstandzeiten der teuren Anlagen. Dar\u00fcber hinaus muss zur reinen Spritzgie\u00dfzeit, die \u00fcblicherweise bei solchen Produkten den Flaschenhals darstellt, die Best\u00fcckzeit hinzugerechnet werden. Dies alles senkt die Produktivit\u00e4t der Anlage zum Teil deutlich.<\/p>\n
Wie kann man nun den Spritzgie\u00dfprozess von vor- und nachgelagerten Prozessen trennen? Und gibt es die M\u00f6glichkeit, auch den eigentlichen Spritzgie\u00dfprozess zu unterteilen, bestehend aus \u201eSchieber und Werkzeug schlie\u00dfen\u201c, \u201eEinspritzen\u201c, \u201eNachdruck aufbauen\u201c, \u201eRestk\u00fchlzeit\u201c und schlie\u00dflich \u201eSchieber und Werkzeug \u00f6ffnen\u201c? F\u00fcr diese Aufgabe gibt es tats\u00e4chlich unterschiedliche L\u00f6sungen.<\/p>\n
Bei 2E mechatronic kommen aktuell zwei unterschiedliche vollautomatisierte L\u00f6sungen auf mehreren Anlagen zur Anwendung, von denen eine hier n\u00e4her betrachtet werden soll: die effiziente Automatisierung mittels Rundteller-Spritzgie\u00dfmaschinen.<\/p>\n
Dabei wird die komplette Auswerferseite eines Spritzgie\u00dfwerkzeugs mehrfach aufgebaut und jeweils zum Spritzen unter die D\u00fcsenseite gedreht. Die Anforderungen an den Werkzeugmacher sind h\u00f6her als bei einem vergleichbaren Standard-Werkzeug, da mehrere Werkzeugunterteile mit einem Oberteil abgestimmt werden m\u00fcssen. Er muss aber auch gr\u00f6\u00dfte Sorgfalt auf die exakt gleiche Ausf\u00fchrung der duplizierten Teile legen. Deshalb m\u00fcssen Korrekturen in einem Nest immer im Zusammenhang mit den Ergebnissen aus den zugeh\u00f6rigen Kavit\u00e4ten der anderen Auswerferseiten betrachtet werden. Besondere Bedeutung gilt auch dem Spritzgie\u00dfprozess, da unterschiedliche Balancierung der Kavit\u00e4ten zwischen den Unterteilen zur Streuung der Ma\u00dfe f\u00fchren kann, die dann nicht korrigierbar w\u00e4ren. Dies muss bereits bei der Auslegung der Werkzeuge beachtet werden.<\/p>\n
Bei 2E mechatronic werden Rundtisch-Spritzgie\u00dfmaschinen mit 120\u00b0-Teilung, also drei Auswerferseiten und eine D\u00fcsenseite verwendet. Die erste Position wird dabei zum Best\u00fccken der Einlegeteile und Schlie\u00dfen der Schieber \u00fcber das Handlingsystem genutzt. Dies hat den Vorteil, dass die Einlegeteile noch exakt durch den Best\u00fcckkopf fixiert sind, bis der Schieber geschlossen ist. Die Greifer sind so ausgestattet, dass ein verlorenes Bauteil sofort bemerkt wird und zum Anhalten der Anlage f\u00fchrt. Dies verhindert teure Werkzeugbesch\u00e4digungen und damit Stillstandzeiten. Das Unterteil wird anschlie\u00dfend unter das Spritzaggregat gedreht, eingespritzt, der Nachdruck angelegt und ca. 1\/3 der Restk\u00fchlzeit abgewartet. Bereits nach dieser Zeit wird das Werkzeug weitergedreht und die restlichen 2\/3 der K\u00fchlzeit k\u00f6nnen au\u00dferhalb des Spritzaggregats stattfinden. Die Schieber werden ge\u00f6ffnet und das Bauteil kann den nachgelagerten Pr\u00fcf- und Weiterverarbeitungsprozessen zugef\u00fchrt werden. Da die Restk\u00fchlzeit bei weitem den gr\u00f6\u00dften Anteil des Spritzprozesses einnimmt, kann hier eine Zykluszeitverk\u00fcrzung von etwa 40 – 50% im Vergleich zu einem herk\u00f6mmlichen Spritzvorgang erreicht werden. Dazu beeinflusst der Einlege- und Entnahmevorgang die Zykluszeit nicht, lediglich der Schwenkprozess muss hinzugerechnet werden.<\/p>\n
Nach dem Spritzgie\u00dfen k\u00f6nnen nachgelagerte Prozesse wie das Aufbringen und Verschwei\u00dfen eines Druckausgleichelements oder \u00e4hnliches erfolgen, bevor die Bauteile automatisiert gepr\u00fcft werden. Durchgangs-, Kurzschluss- und F\u00fcllpr\u00fcfungen werden durch eine automatisierte optische Kontrolle erg\u00e4nzt. Vor dem automatisierten Verpacken werden die Bauteile nach erfolgreicher Pr\u00fcfung gekennzeichnet.<\/p>\n
2E mechatronic GmbH & Co. KG produziert automatisiert Kunststoffhybride f\u00fcr h\u00f6chste Anspr\u00fcche. Aufw\u00e4ndige technische Ma\u00dfnahmen sind notwendig, um die geforderte Qualit\u00e4t hinsichtlich Ma\u00dfhaltigkeit und Sauberkeit zu erreichen. Eine Skalierung der herk\u00f6mmlichen Prozesse f\u00fchrt dabei sehr schnell zu technischen Schwierigkeiten und erlaubt keine wirtschaftliche Fertigung. Die Verwendung einer Rundteller-Spritzgie\u00dfmaschine erlaubt die Entkopplung der Best\u00fcckung und Entnahme vom Spritzgie\u00dfprozess. Selbst dieser kann durch die Aufteilung um 40-50% verk\u00fcrzt werden. Das bringt, gerade bei der Herstellung hoher St\u00fcckzahlen, nachhaltige Zeit- und Kostenvorteile mit sich, die im Sinne einer hoch wirtschaftlichen Produktion genutzt werden k\u00f6nnen.<\/p>\n
Quelle: 2E mechatronic GmbH & Co.KG<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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