Arburg a Fakumán

• A gyártási hatékonyság következő lépése: az egyedi tételektől a tömegtermelésig
• Allrounder és Freeformer: az egész spektrum a gazdaságos műanyag alkatrészgyártáshoz
• Jövőbeli témák a gyakorlatban: funkcióintegráció, Ipar 4.0 és könnyű szerkezetek

A Fakuma 2014-en, amelyet október 14-től 18-ig rendeznek Friedrichshafenben, az Arburg bemutatja a következő lépést a gyártási hatékonyság témakörében: a holisztikus megközelítés mellett a műanyag alkatrészek gazdaságos gyártására helyezi a hangsúlyt: az egyedi alkatrésztől a tömegtermékekig. Az Arburg, mint egyetlen gyártó, a Freeformer termékportfólió bővítésével teljes körűen lefedi az additív gyártástól a fröccsöntésig terjedő spektrumot. A kiállításon a Halle A3-ban található 11 kiállítási példány innovatív alkalmazásokat, speciális iparági és automatizálási megoldásokat, valamint jövőbeli témákhoz kapcsolódó gyakorlati példákat mutat be, mint az Ipar 4.0, funkcióintegráció és könnyű szerkezetek.

„A Fakuma-n bemutatjuk, hogy valóban átfogó portfóliót kínálunk ügyfeleinknek a hatékony műanyagfeldolgozáshoz”, írja Michael Hehl, az Arburg ügyvezető partnere és az igazgatóság szóvivője. „A tizenegy kiállítási példány révén a látogatók élőben tapasztalhatják meg, hogyan nézhetnek ki az ilyen termékorientált megoldások. Fontos iparágak, mint az autóipar, az orvostechnika és a csomagolás, valamint igényes eljárások, mint az Arburg műanyag Freeformok (AKF), háromkomponensű fröccsöntés, hosszú szálú közvetlen fröccsöntés, mikrofröccsöntés, részecskés habosított alkatrészkompozit fröccsöntés (PVSG) és folyékony szilikon (LSR) feldolgozása képviseltetik magukat. A gyártási hatékonyság végigkíséri a teljes Fakuma-kiállítást, és minden kiállítási példány központi szerepet kap ebben.”

Személyre szabva: additív gyártás a Freeformerrel

A két Freeformer bemutatja, hogyan lehet műanyag alkatrészeket egyedileg vagy kis sorozatban gazdaságosan közvetlenül CAD-adatokból, szerszám nélkül gyártani. Az olcsó standard granulátumot dolgozzák fel, amelyből az alkatrészek cseppenként, rétegenként épülnek fel. Ez az ipari eljárás funkcionális alkatrészeket, valamint nemcsak bemutatómodelleket és prototípusokat tesz lehetővé, miközben új geometriai formák is megvalósíthatók.

A két Freeformer kiállítási példánya háromtengelyes alkatrésztartóval és két kiadórendszerrel rendelkezik, hogy két anyagból készült műanyag alkatrészeket gyártson. A fókuszban kétkomponensű alkatrészek és támogatószerkezetek állnak, amelyeket utólag vízfürdőben vagy mechanikusan lehet eltávolítani. Emellett a Freeformer része az „Ipar 4.0” projektnek, hogy személyre szabott fröccsöntött alkatrészeket készítsen.

Hatékony: kb. 31 500 készre szállításra kész egyszer használatos termék óránként

A tömegtermékek gazdaságos gyártását egy elektromos Allrounder 820 A demonstrálja, amely 4000 kN záróerővel és 2100 mm-es elektromos injektorszivattyúval rendelkezik. Egy gyors ciklusú alkalmazás bemutatja az Alldrive elektromos nagy teljesítményű sorozat potenciálját: egy 24+24-es szerszámmal a Fratelli Bianchi cégtől kb. 5,5 másodperc alatt készül el 24 kés és 24 villa, amelyeket közvetlenül szednek ki, helyeznek el és csomagolnak. Ez kb. 31 500 készre szállításra kész alkatrész óránként.

A különböző egyedi műanyag alkatrészektől a tömegtermékekig terjedő széles skálát mutatják be a további hidraulikus, hibrid és elektromos Allrounder fröccsöntőgépek.

Új: Teljes mikroszóró egység

Az Arburg folyamatosan fejleszti gép- és alkatrészprogramját, amit a mikroszórás példája is jól mutat. A mikroszóró modul után most az Arburg teljes mikroszóró egységet kínál a Euromap 5-ös méretben, amelyet először a Fakuma-n mutatnak be. A kiállítási példány egy elektromos Allrounder 270 A köré épül, mint gyártási egység mikroalkatrészekhez, és négy 0,03 grammos mikro-kerék gyártására alkalmas. Egy tisztatéri burkolat biztosítja a tiszta környezetet, a mikroszóró egység nagyon precíz műanyag-felhasználást tesz lehetővé. Egy 15 mm-es csiga az anyag megolvasztására, egy 8 mm-es csiga pedig az injektálásra szolgál. Ezáltal nagyon kicsi lövésmennyiségek és mikrométeres toleranciák is elérhetők standard granulátumok felhasználásával.

Ezenkívül a speciálisan kialakított vízszintes robotrendszer, a Multilift H 3+1, egyszerre veszi ki a szerszámot és a finom mikroméretű alkatrészeket, és kíméletesen, a vákuumok szerint szétválasztva helyezi el azokat.

Ipár 4.0: Már ma a jövőbe tekintünk

A fontos jövőbeli témákban, mint az Ipar 4.0, funkcióintegráció vagy könnyű szerkezetek, az Arburg a Fakuma-n bemutatja, mi valósítható meg a gyakorlatban.
Az Ipar 4.0 egy jövőbeli projekt, amely az intelligens gyár (Smart Factory) vízióját célozza. Ennek alapja a gépek, megrendelésinformációk és folyamatadatok hálózatba kötése. Az Arburg a Fakuma-n bemutatja, hogy ez a vízió már ma is megvalósítható, például az opcionális bal- és jobbkezes ollók gyártásával egy elektromos Allrounder 370 E gépen. Egy lézergravírozott egyedi QR-kód segítségével online elérhetők a termékhez tartozó összes fontos folyamatparaméter. A központi szerepet az Arburg Leitrechnersystem (ALS) tölti be, amely különböző önálló állomásokat hálózatba köt, összegyűjti az összes paramétert, és továbbítja azokat egy webszerverre. A személyre szabott ollókat a Freeformer készíti el.

Hatékonyságnövelés: súlycsökkentés, funkciók integrálása

Egy könnyű szerkezetű alkatrész gyártása az autóipar számára, amely egyidejűleg magas szilárdsággal rendelkezik, egy hidraulikus Allrounder 820 S segítségével történik, hosszú szálú közvetlen fröccsöntéssel. Az eljárás előnyei közé tartozik a 50 milliméterig állítható szálhossz, a műanyag olvadékban keletkező kevés szálkárosodás, valamint az alacsonyabb anyagköltségek a hosszú szálú granulátumokhoz képest.

Egy másik érdekes könnyű szerkezetű eljárás a részecskés habosított kompozit fröccsöntés, amelyet az Arburg a Fakuma-n mutat be példaként a funkcióintegrációra, a Blue-Competence kampány „A műanyag több lehetőséget rejt” fő témájára. A Krallmann és Ruch Novaplast partnerekkel közösen az Arburg bemutat egy gyakorlati alkalmazást ennek az innovatív eljárásnak. A gyártási cellába integrált kompakt habzási rendszerben egy habosított alkatrész készül. Egy hat-tengelyes robot helyezi be a szerszámba, ahol egy menetet kötnek rá. Ezek a kompozit alkatrészek – egy habosított és egy öntött műanyag komponensből állnak – később normál alkatrészként integrálhatók például egy habosított házba, hogy könnyen és tömören csatlakoztathassák a médianyílásokat.

Egy másik innovatív alkalmazás egy hibrid Allrounder 520 H segítségével készült csomagolási kivitelben: egy új fejlesztésű SKET-pohár gyártása a Uniplast cégtől, amely a Knauer Csoport része. A szerszám és a magas rugalmasságú Multiflex IML-robot a H. Müller-Fabrique de Moules SA-tól származik. A pohár különleges spirál alakú folyadékhordozóval rendelkezik, amely lehetővé teszi az 0,3 mm alatti rendkívül vékony falvastagságot, miközben a viszonylag vastag tömítőperem biztosítja a gyártásbiztos tömítést. A poharat innovatív peel-off címkékkel díszítik, amelyek leválaszthatók és belül termékinformációkkal vannak nyomtatva. Ennek az alkalmazásnak a ciklusideje kevesebb mint öt másodperc.

Trendek az automatizálásban: összetett és/vagy rugalmas

A gyártási hatékonyság szempontjából az automatizálás kérdése kulcsfontosságú a magas folyamatstabilitás, rendelkezésre állás, kibocsátás és alkatrészminőség biztosításában. Két trend figyelhető meg: egyrészt a turn-key berendezések összetettsége növekszik, másrészt nagyon rugalmas automatizálási megoldások iránt van kereslet. A Fakuma-n az Arburg bemutatja kínálatának széles skáláját: az elektromos integrált pickertől a lineáris Multilift-rendszerekig és a hat-tengelyes robotokig. Intelligens megoldásként egy ember-robot együttműködést mutatnak be, ahol a betéteket manuálisan adják át a robotnak. Ezáltal a rendszer rugalmasan használható, és a bonyolult perifériák, például az adagolás, elkerülhetők.

Magas rugalmasságot és összetettséget kínál továbbá a mobil robotcellák megoldása egy kis hat-tengelyes Kuka robot segítségével, amely egy lineáris tengelyen is mozgatható. A partnerrel, a fpt Robotik-kal közösen megvalósított megoldás előnyei közé tartoznak a rövid ciklusidők, a megnövelt munkatér és a lehetőség, hogy a cellát különböző allrounder gépeken mozgathatóan használják.

Minden esethez megfelelő megoldás

„A Fakuma kiállítási példányaink jól szemléltetik, hogy minden Arburg gép és gyártási megoldás kifejezetten az ügyfél, az iparág és a termék igényei szerint alakítható – ezt is gyártási hatékonyságnak hívjuk”, mondja Michael Hehl.