Slimme oplossingen voor meer kwaliteit en procesconsistentie

De door ENGEL ontwikkelde pijpleidingverdeler is volledig gemaakt van roestvrij staal en draagt bij aan het verminderen van de deeltjesbelasting in de cleanroom. (Foto: Engel)

Het productieklaar productieproces werkt geautomatiseerd. De folies worden door een viper 60 lineaire robot in het gereedschap geplaatst, gevormd, terug geïnjecteerd en de afgewerkte onderdelen worden weer door de viper verwijderd en neergelegd. (Afbeelding: Engel) / The production-mature process is fully automated. The foils are inserted in the mould by a viper 60 linear robot, shaped and back-injected, and the finished parts are removed and deposited by the viper again. (Photo: Engel)

De filigrane naaldenhouders hebben een individuele spuitgietgewicht van slechts 0,08 g. Ze vereisen een uiterst nauwkeurig spuitgietproces. (Foto: Engel)

Voor de productie van gedecoreerde voorbeeldonderdelen in het gecombineerde foilmelt- en foammeltproces wordt op Plastimagen 2022 een duo 1060/350 spuitgietmachine ingezet. (Afbeelding: Engel) / A duo 1060/350 spuitgietmachine wordt gebruikt op Plastimagen 2022 voor het vervaardigen van gedecoreerde proefonderdelen in een gecombineerd foilmelt- en foammeltproces. (Foto: Engel)

Van de rol kunnen zowel meerlagige foliesystemen met lakoppervlakken als gestructureerde, achtergrondverlichte of open poreuze systemen zoals hout, en daarnaast met capacitieve elektronica functionalisatieerde folies worden verwerkt. (Afbeelding: Engel) / Zowel meerlaagse filmsystemen met verfoppervlakken als gestructureerde, achtergrondverlichte of open poreuze systemen zoals hout, en ook met capacitieve elektronica gefunctionaliseerde folies kunnen van de rol worden verwerkt. (Foto: Engel)

De ENGEL e-victory spuitgietmachine combineert een holmloze sluiteenheid met een elektrische spuiteenheid. (Afbeelding: Engel) / The ENGEL e-victory injection moulding machine combines a tie-bar-less clamping unit with an electric injection unit. (Foto: Engel)

Smartphone en tablet maken zeer eenvoudige toegang mogelijk tot de nieuwe serviceopties van ENGEL. Daarnaast ondersteunt de nieuwe e-connect.expert view het gebruik van AR-brillen. (Afbeelding: Engel)

Precisie, flexibiliteit, efficiëntie – om deze succescriteria te combineren, is meer nodig dan betrouwbare machines. Alleen een soepele samenwerking tussen spuitgietmachines, procestechnologie, automatisering en digitalisering verhoogt de concurrentiekracht. Hoe dit in de praktijk eruit kan zien, toont de spuitgietmachinesbouwer en systeemoplossingenleverancier ENGEL op Plastimagen 2022 van 8 tot 11 maart in Mexico-Stad met twee veeleisende spuitgiettoepassingen.

Een geïntegreerd proces voor onbeperkte ontwerpmogelijkheden

Flexibiliteit en efficiëntie stonden centraal bij de ontwikkeling van de rol-naar-rol IMD-toepassing, die ENGEL samen met zijn systeempartners Leonhard Kurz (Duitsland), Schöfer (Oostenrijk) en Isosport Verbundbauteile (Oostenrijk) presenteert op zijn beursstand in Mexico-Stad. Voor de productie van driedimensionaal complexe patroononderdelen gebruikt de duo 1060/350 spuitgietmachine met geïntegreerde viper 20 robot twee procestechnologieën tegelijk: foilmelt en foammelt. Daarbij staat foilmelt vooral voor flexibiliteit. In een snelle wissel worden verschillende decorfolieën in één stap van rol naar rol in de matrijs thermogevormd, geïnjecteerd en gestanst.

Het foammelt schuimspruitgietproces – in dit geval wordt het fysische schuimproces MuCell toegepast – staat voor de hoogste materiaalefficiëntie en energiebesparing. In gestructureerde onderdelen is een poreuze kern ingebed in een dichte toplaag. Deze sandwichopbouw vermindert het materiaalgbruik en daarmee het gewicht van de onderdelen. Tegelijkertijd verlaagt de gasbeluchting de viscositeit van de kunststofsmelt, wat in veel toepassingen het gebruik van kleinere spuitgietmachines mogelijk maakt, omdat minder sluitkracht nodig is.

Het brede toepassingsbereik van deze serieklare procescombinatie is opmerkelijk. Het is geschikt voor zichtcomponenten onder andere in het interieur van auto’s, in elektronische apparaten en bij witgoed. Van de rol kunnen zowel meerlagige foliesystemen met lakoppervlak als gestructureerde, achterlichtbare of open poreuze systemen zoals hout en daarnaast met capacitieve elektronica functioneel gemaakte folies worden verwerkt. Voor het wisselen van decor, oppervlakstructuur en functionaliteit hoeft alleen de rol te worden vervangen, niet de matrijs. Naast PP kunnen ook ABS, PC of PC/ABS en gerecyclede materialen worden geïnjecteerd.

Ultieme precisie voor gevoelige kleine onderdelen

Het gaat om de hoogste vormgevingsnauwkeurigheid bij de productie van naaldhouders voor veiligheidsspritzen. De fijne polystyrol-onderdelen wegen slechts 0,08 g per stuk en hebben toch een complexe structuur met wisselende wanddikte. Ze zijn voorzien van een breukzone die het hergebruik van wegwerpspritzen onmogelijk maakt.

Schommelingen in het spuitproces leiden direct tot afval. Om dit te voorkomen, is de ENGEL e-victory 170/80 spuitgietmachine uitgerust met twee intelligente assistentiesystemen. Ten eerste iQ weight control, dat automatisch schommelingen in de hoeveelheid smelt en de viscositeit detecteert en zelf corrigeert tijdens dezelfde shot. En ten tweede iQ flow control, dat zorgt voor constante temperatuuromstandigheden door de temperatuursverschillen in de verschillende koelsystemen op een streefwaarde te regelen.

Bovendien zorgt de uitstekende paralleliteit van de matrijsopspanningsplaten van de holloze sluiteenheid van de e-victory machine voor een hoge procesconsistentie. De gepatenteerde Force Divider zorgt ervoor dat de paralleliteit ook bij het opbouwen van de sluitkracht en het injecteren betrouwbaar behouden blijft en dat de sluitkracht gelijkmatig wordt verdeeld over de matrijsopspanningsplaten.

Aangezien geen dwarsbalken storen, kunnen de matrijsopspanningsplaten volledig tot aan de rand worden benut. Zo past de grote 16-voudige matrijs van Fostag Formenbau (Zwitserland) op een relatief kleine spuitgietmachine met 800 kN sluitkracht. Dit houdt zowel de vloeroppervlakte van de installatie als de investerings- en bedrijfskosten laag.

De op Plastimagen getoonde e-victory is uitgerust met een ENGEL viper 12 lineaire robot, die de naaldhouders overdraagt aan een geïntegreerd buisverdelersysteem. De kleine spuitgietonderdelen worden volledig geautomatiseerd in holtes verpakt in zakken, zodat de batchtraceerbaarheid tot op het niveau van individuele holtes wordt gewaarborgd. De door ENGEL ontwikkelde buisverdeler is volledig van roestvrij staal en helpt de partikellast in de cleanroom te verminderen.

Slimme intelligentie voor meer transparantie

Hoe digitalisering ook de kwaliteit en efficiëntie in productieplanning en service verbetert, kunnen beursbezoekers ervaren bij diverse Expert Corners op de ENGEL beursstand. Thema’s daar zijn onder andere authentig, e-connect.monitor en e-connect.expert view.

TIG authentig, het Manufacturing Execution System (MES) van de ENGEL-dochter TIG, verbindt alle spuitgietmachines en productiezones binnen een bedrijf en zorgt zo voor een hoog mate van transparantie. Zo kunnen bijvoorbeeld de capaciteiten van de machinepark optimaal worden benut of productiviteitscijfers heel eenvoudig worden gekoppeld aan economische doelen. De grote kracht van TIG authentig: de software is tot in detail afgestemd op de specifieke eisen van de spuitgietindustrie.

e connect.monitor maakt het mogelijk om de status van kritische componenten in spuitgietmachines tijdens bedrijf te bewaken en hun resterende levensduur te berekenen. Het doel is om ongeplande stilstand te voorkomen en bij geplande werkzaamheden, zoals het plaatsen van reserveonderdelen, de stilstandtijd kort te houden. Twee modules van deze oplossing heeft ENGEL meegenomen naar Plastimagen: de conditiebewaking van plastificeerschroeven en de conditiebewaking van de hydraulische olie.

Achter e-connect.expert view staat het gebruik van live-video’s bij online ondersteuning en remote maintenance. ENGEL maakt videobellen mogelijk via smartphone en tablet, maar ook via een augmented reality (AR)-bril. Alleen een internetverbinding is vereist. De klant ontvangt van een ENGEL servicetechnicus een link naar het e-connect.expert platform om direct te kunnen starten met de samenwerking. Ongeveer driekwart van alle acute servicegevallen kan worden opgelost met behulp van live-video’s op afstand. De storingsoplossingstijden worden met 70 procent verminderd.