300 bar Stickstoff-Gas im Griff<\/p>\n
Das 2016 im nordb\u00f6hmischen Ostrov neu er\u00f6ffnete Werk der deutschen WITTE Automotive-Gruppe ist im Fertigungsverbund mit dem 20 km entfernten Werk Nejdek auf die Herstellung von PKW-T\u00fcrgriff- und Schlie\u00dfmodulen spezialisiert. Die Jahresproduktion liegt aktuell bei rund 3,5 Mio. Einheiten. Daf\u00fcr werden in Ostrov 14 WITTMANN BATTENFELD-Spritzgie\u00dfzellen eingesetzt. Rund eine Million der produzierten Griffe werden mit Hilfe der WITTMANN BATTENFELD AIRMOULD\u00ae- Gasinjektionstechnik als Hohlk\u00f6rper hergestellt.<\/p>\n
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Die Formen-, Farben- und Funktionsvielfalt der bei WITTE Automotive in Ostrov gefertigten T\u00fcrau\u00dfengriffe und Verriegelungseinheiten, die dar\u00fcber hinaus weitreichenden Crash-Sicherheits-Bestimmungen entsprechen m\u00fcssen, ist beeindruckend. Insgesamt geht das Angebot der WITTE Automotive-Gruppe aber weit \u00fcber die Au\u00dfengriffe hinaus und umfasst auch Schlie\u00dfb\u00fcgel, T\u00fcr-Innenbet\u00e4tigungen, Schl\u00fcssel und Schl\u00f6sser, Zuziehhilfen, T\u00fcrfeststeller, T\u00fcrbremsen und motorisierte T\u00fcrantriebe.<\/p>\n
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Fokus auf Oberfl\u00e4chen-Qualit\u00e4t<\/p>\n
Da sich die T\u00fcr- und Klappengriffe eines Automobils im Sicht- und Tastbereich des Nutzers befinden, tragen sie durch ihre Form und Haptik wesentlich zur Qualit\u00e4tsanmutung eines Automobils bei (Abb.1). Daf\u00fcr wurde 2016 ein neues Spritzgie\u00dfwerk in Ostrov bei Karlsbad errichtet, dessen Basisausstattung 14 Spritzgie\u00dfmaschinen von WITTMANN BATTENFELD im Schlie\u00dfkraftbereich von 1800 bis 5500 kN sind, die mit WITTMANN Linearrobotern und Peripherieeinrichtungen zur automatisierten Nachbearbeitung der produzierten T\u00fcrgriffe kombiniert wurden. Eine Erweiterung auf 20 Fertigungszellen ist bereits in Umsetzung.<\/p>\n
Die Griffe werden aus PA6-GF30 (mit 30 Prozent Glasfaser-Verst\u00e4rkung) gefertigt, die Abdeckungen aus einem PC\/ABS-Blend, dahinter liegende Strukturteile aus PP-GF 30.<\/p>\n
Die Anforderungen an gleichbleibend hoher Spritzteilqualit\u00e4t mit bester Energieeffizienz werden durch die hybriden MacroPower E 500\/2100 mit vollelektrischem Spritzaggregat und servohydraulischer 2-Platten Schlie\u00dfeinheit erreicht.<\/p>\n
\u201eJe nach Kundenspezifikation werden bei uns drei unterschiedliche T\u00fcrgriff-Ausf\u00fchrungen produziert\u201c, erkl\u00e4rt Pavel Karas, Abteilungsleiter Spritzguss im Werk Ostrov, beim Gang durch die Produktion und f\u00fcgt hinzu: \u201eGriffe, die Sensoren samt der zugeh\u00f6rigen Elektronik eingebaut haben, ben\u00f6tigen daf\u00fcr einen glattfl\u00e4chigen Einbauraum. Daf\u00fcr produzieren wir Griffe, bei denen durch mechanisch ausfahrende Bogenschieber im Spritzgie\u00dfwerkzeug Platz geschaffen wird. Die Alternative dazu sind Griffe, die aus zwei oder mehr Geh\u00e4useschalen bestehen, die durch Schnappverbindungen und Verschrauben zusammengesetzt werden. Die Griffe ohne integrierte Sensor-Elektronik sind einteilige Hohlk\u00f6rper, die mit Hilfe der Gasinjektionstechnik hergestellt werden\u201c, und betont: \u201eSie ist die effizienteste Methode, um ohne aufw\u00e4ndige Werkzeugmechanik die Kunststoff-Wandst\u00e4rke und damit die erforderliche K\u00fchlzeit und den Materialeinsatz zu reduzieren.\u201c<\/p>\n
Das Verfahren erscheint einfach, ben\u00f6tigt aber f\u00fcr ein optimales Ergebnis eine pr\u00e4zise Prozesssteuerung. Der erste Schritt ist die Komplettf\u00fcllung der Formkavit\u00e4t und die Verfestigung der Randschichten durch Abk\u00fchlung an der Formwand. Anschlie\u00dfend wird das Stickstoffgas mit einem Druck von bis zu 300 bar durch Injektord\u00fcsen, kontrolliert in die Kunststoffmasse eingeblasen. Das unter Druck stehende Gas wirkt dort wie ein Kolben und verdr\u00e4ngt den im Kernbereich noch fl\u00fcssigen Kunststoff \u00fcber einen mechanisch freigegebenen Kanal in eine Nebenkavit\u00e4t. Die ausgeschobene Kunststoffmenge liegt je nach Griffmodell bei 25 bis 30 Prozent des Vollvolumens. Anschlie\u00dfend wirkt der Gasdruck im nun hohlen Formteil von innen heraus der Abk\u00fchlschwindung entgegen und kompensiert dadurch potenzielle Einfallstellen an der \u00e4u\u00dferen Oberfl\u00e4che. Nach dem Ende der K\u00fchlzeit werden Formteil und Nebenkavit\u00e4t entnommen, die Nebenkavit\u00e4t abgetrennt und dem Recycling zur Wiederverwendung zusammen mit Neu-Kunststoff zugef\u00fchrt. Die Zykluszeit sinkt dabei auf 45 bis 50 Sekunden, je nach Griffmodell und liegt damit ungef\u00e4hr gleichauf mit der Schieberversion.<\/p>\n
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Gemeinsames Stickstoff-Hochdrucknetz f\u00fcr alle Maschinen<\/p>\n
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Im Rahmen des Werksneubaus wurden alle Infrastruktureinrichtungen f\u00fcr die Spritzgie\u00dfproduktion so konfiguriert, dass sie einerseits zentral beschickt und betrieben und andererseits modular erweitert werden k\u00f6nnen. Dies gilt sowohl f\u00fcr die Stromversorgung, als auch f\u00fcr das Material-Trocknungs- und F\u00f6rdersystem und die Stickstoff-Versorgung.<\/p>\n
Die zentrale Einspeisung und Aufbereitung des Stickstoffgases befindet sich au\u00dferhalb des Betriebsgeb\u00e4udes. Mit einem zentralen Fl\u00fcssig-Stickstoff-Tank sind zwei Kompressor\/Gas-Verdampfer-Einheiten kombiniert. Sie speisen Stickstoffgas mit 300 bar Systemdruck \u00fcber einen Flaschenspeicher zum Ausgleich von Druckschwankungen in das Leitungssystem in der Maschinenhalle ein.<\/p>\n
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Hoher Bedienkomfort durch Systemintegration<\/p>\n
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An den Spritzgie\u00dfmaschinen wird das Hochdruckgas auf einzelne Versorgungsleitungen zu den Injektionsd\u00fcsen im Spritzgie\u00dfwerkzeug aufgeteilt. Jede dieser Injektionsleitungen wird \u00fcber eine eigene Druckregeleinheit gef\u00fchrt, welche \u00fcber eine eigene AIRMOULD\u00ae-Steuereinheit angesteuert wird. Letztere ist eine autarke Einheit, die bei Bedarf flexibel an mehreren Maschinen eingesetzt werden kann. Zentrale Komponente der mobilen Steuereinheit ist eine UNILOG B6-Steuerung, die bis zu acht Druckregelmodule und acht Kernzu\u0308ge ansteuern kann. Die Kommunikation mit der Spritzgie\u00dfmaschine l\u00e4uft \u00fcber die genormte EUROMAP-62-Schnittstelle, die speziell f\u00fcr die Anbindung von Fluidinjektionseinrichtungen konzipiert wurde. \u00dcber den 15\u201c TFT Touchscreen-Farbbildschirm der AIRMOULD\u00ae-Steuereinheit k\u00f6nnen Druckprofile mit Sollkurven und bis zu neun frei programmierbare Positionen vorgegeben werden. Ebenso k\u00f6nnen Ist-Wert-Druckkurven fu\u0308r bis zu acht Druckregelmodule gleichzeitig angezeigt werden. Zus\u00e4tzlich stehen eine Mehrkanal-Druck\u00fcberwachung und ein Impuls-Programm zum automatischen Freiblasen der Einspritzd\u00fcsen zur Verf\u00fcgung. In der AIRMOULD\u00ae-Steuerung sind die gleichen Basisfunktionen wie in der Maschinensteuerung verf\u00fcgbar, beispielsweise eine Zutrittsautorisierung via USB-Stick oder Passwort, eine Speicherungsm\u00f6glichkeit der Prozessdaten entweder intern, oder extern \u00fcber einen USB-Anschluss oder \u00fcber eine Netzwerk-Verbindung.<\/p>\n
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Der Gasdruck in den einzelnen D\u00fcsenleitungen wird in den vorgelagerten Druckregel-einheiten \u00fcber hochdynamische Servoventile geregelt. Um die Regelstrecke kurz und potenzielle Gasverluste gering zu halten, werden die Druckregeleinheiten innerhalb der Maschine m\u00f6glichst nahe zum Spritzgie\u00dfwerkzeug positioniert, im Optimalfall auf der Werkzeugaufspannplatte. Da die Griffe bis auf wenige Ausnahmen mit 4-Kavit\u00e4ten-Spritzgie\u00dfwerkzeugen produziert werden, wird der Gasstrom dort in vier Einzelstr\u00f6me aufgeteilt. Die Regelmodule sind mit dem Fokus auf eine pra\u0308zise Regelung und \u00dcberwachung des Gasdrucks sowohl bei kleinen als auch bei gro\u00dfen Gasvolumina konzipiert. Zur Sicherstellung einer konstanten Gasqualit\u00e4t wurden im Gasstrom der Regelmodule Ein- und Ausgangsfilter vorgesehen. Von den Regeleinheiten f\u00fchren Einzelleitungen zum Spritzgie\u00dfwerkzeug.<\/p>\n
Res\u00fcmee<\/p>\n
WITTMANN BATTENFELD bietet seit mehr als 30 Jahren Ausr\u00fcstungen f\u00fcr die Serienproduktion von einteiligen dickwandigen Formteilen mit gleichf\u00f6rmig pr\u00e4zisen und\u00a0 Einfallstellen-freien Oberfl\u00e4chen. Durch das strategische Setzen auf die eigene Entwicklung k\u00f6nnen integrierte Systeml\u00f6sungen angeboten werden, die sich im 24\/7\/365-Betrieb bew\u00e4hren. WITTE-Produktionsleiter Pavel Karas zieht diesbez\u00fcglich sein positives Res\u00fcmee: \u201eDurch unsere Einbindung in die Just-in-time-Lieferkette der Automobil-Hersteller sind wir auf eine dauerhaft verl\u00e4ssliche Produktionsausr\u00fcstung angewiesen. Dabei konnten wir uns bisher stets auf die WITTMANN BATTENFELD-Spritzgie\u00dftechnik verlassen.\u201c<\/p>\n
Quelle: Wittmann Battenfeld<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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