Fakuma 2015: Arburg prezentuje się jako dostawca systemów

- Additive Fertigung: Freeformer personalisiert spritzgegossene Großserienteile
- Industrie 4.0: Automatisierte und vernetzte Schneidproduktion in Losgröße 1
- Innovative Verfahren: Leichtbau, LSR-Verarbeitung, Verpackungstechnik und mehr

Na Fakuma w Friedrichshafen od 13 do 17 października 2015 roku Arburg prezentuje się nie tylko jako producent maszyn, ale także jako dostawca systemów produkcyjnych dla produkcji części z tworzyw sztucznych. W hali A3, stoisko 3101, można zobaczyć osiem wszechstronnych maszyn Allrounder i trzy Freeformer, system główny Arburg ALS oraz zintegrowaną automatykę. Efektywne zastosowania produkcyjne odzwierciedlają aktualne trendy branżowe. Jednym z głównych punktów jest personalizacja dużych serii części poprzez połączenie wtrysku i technologii addytywnej, w tym z siecią przemysłową Industry 4.0. Innowacyjne metody lekkiego budownictwa, wtrysk wieloskładnikowy, przetwarzanie LSR oraz przykłady z branży medycznej i opakowaniowej, a także mikroprodukcja w komorze towarzyszące wystawie, dopełniają ofertę targową. Dodatkowe trzy maszyny Allrounder można zobaczyć na stoiskach partnerów.

„Od pewnego czasu zajmujemy się tematem Industry 4.0. Dzięki zautomatyzowanym maszynom Allrounder, Freeformerowi do technologii addytywnej oraz rozwiązaniom IT, coraz bardziej rozwijamy się jako dostawca systemów produkcyjnych dla połączonej produkcji w cyfrowej fabryce” – podkreśla Juliane Hehl, współwłaścicielka i dyrektor zarządzająca Arburg. „Na targach w Friedrichshafen pokażemy praktyczne możliwości personalizacji dużych serii produktów za pomocą przemysłowej technologii addytywnej z użyciem Freeformera oraz ich śledzenie po partii. Pozostałe eksponaty na naszym stoisku, z których każde jest wyjątkowe, z pewnością zachwycą odwiedzających.”

Połączenie: Allrounder, Freeformer i Industry 4.0

Na targach Fakuma można zobaczyć trzy Freeformery, które bez użycia narzędzi, z surowców w postaci standardowych granulatów, przemysłowo wytwarzają skomplikowane elementy, personalizują duże serie wtryskowych części oraz ilustrują temat Industry 4.0.

Odwiedzający stoisko mogą np. zamienić różne nożyce biurowe w unikatowe produkty. Najpierw elektryczny wszechstronny model 370 E wtryskuje tworzywo na stalowe ostrza, na które następnie laserowo nanoszony jest własny kod, a opcjonalnie za pomocą lasera lub Freeformera można nanieść indywidualny napis 2D lub 3D. System robotyczny Multilift V umieszcza nożyce w uchwytach i transportuje je na taśmie z linii produkcyjnej. Skaner sprawdza, czy nożyce są od razu przekazywane odwiedzającemu, czy też w kolejnym kroku mają zostać dodane 3D-napisy z tworzywa sztucznego za pomocą Freeformera.

Jako premiera, Arburg po raz pierwszy na targach Fakuma 2015 zaprezentuje bardzo elastyczne rozwiązanie automatyzacji: mobilny robot Kuka „iiwa” (intelligent industrial work assistant) z sześcioma osiami, zamontowany na platformie mobilnej, automatycznie załadowuje i rozładowuje Freeformera. Oprócz mobilności i wysokiej elastyczności, kluczową cechą tej automatyzacji jest możliwość bezpośredniej, autonomicznej współpracy człowieka i robota. Na targach robot „eigenhändig” wydaje odwiedzającym gotowe, spersonalizowane nożyce w 2D i 3D.

Drugim przykładem praktycznym z zakresu połączonej produkcji jest seryjne wykańczanie wtryskowych przełączników światła za pomocą Freeformera, który nanosi indywidualne symbole i nazwy. Również tutaj produkt staje się nośnikiem informacji dzięki laserowo naniesionemu kodowi. Wszystkie komponenty do połączonej produkcji pochodzą od systemowego dostawcy Arburg.

System główny Arburg ALS dokumentuje bez luków wszystkie istotne parametry procesu i przesyła je do serwera internetowego. Za pomocą indywidualnego kodu można uzyskać dostęp do strony internetowej na urządzeniach mobilnych, wyświetlającej wszystkie dane procesowe. W ten sposób można śledzić każdy element w pełni. Poza rozwiązaniami Industry 4.0, wszystkie eksponaty na stoisku Arburg są połączone w sieć za pomocą ALS. Odwiedzający mogą na żywo zobaczyć, jak system główny optymalizuje zarządzanie maszynami i danymi operacyjnymi, i skonsultować się z ekspertami.

Innowacyjne: Metoda lekkiego budownictwa Profoam

Arburg prezentuje na targach innowacyjną metodę dla przemysłu motoryzacyjnego – fizyczne spienianie termoplastów. Metoda Profoam, opracowana wspólnie z Instytutem Przetwórstwa Tworzyw Sztucznych (IKV), pozwala na znaczne oszczędności materiału przy produkcji elementów z tworzyw sztucznych w motoryzacji, co przekłada się na redukcję zużycia paliwa i emisji CO2. Metoda ta pozwala na zmniejszenie objętości i masy elementów, skraca czas chłodzenia, minimalizuje powstawanie miejsc zniekształceń, skurczu i odkształceń, a także nie wymaga dodatkowego wyposażenia peryferyjnego. Dzięki temu można stosować tradycyjne wtryskarki i wykorzystywać ją w innych zastosowaniach.

Aktualny stan rozwoju metody Profoam zostanie zaprezentowany na targach Fakuma 2015 na hydraulicznej maszynie Allrounder 630 S. Wykorzystuje ona jednostkę plastyfikującą z typową geometrią ślimaka. Granulat jest podawany do mieszalnika z dodatkiem gazu spieniającego, który jest wprowadzany do stopionego tworzywa podczas procesu plastifikacji. Podczas wtrysku, gaz rozpuszcza się w stopionym tworzywie i po obniżeniu ciśnienia powraca w formie mikroskopijnych pęcherzyków. Efektem jest lekki, stabilny i bezskurczowy element o jednorodnej strukturze piankowej. Dodatkowymi zaletami metody Profoam są prostota procesu, oszczędność energii i materiału, a także możliwość zachowania długich włókien w stopionej masie, ponieważ metoda nie wymaga elementów mieszających i ściernych w stopie.

Podwójnie miękki: Klawisze z LSR/LSR

Elektromechaniczny dwukomponentowy wszechstronny model 470 A o sile zamykania 1000 kN i jednostce wtryskowej wielkości 170 oraz drugiej jednostce w pozycji L o wielkości 30, zamienia klawisze z płynnego silikonu (LSR) dla wnętrza samochodowego. Membrana elementu wtryskowego jest wykonana z barwionego LSR o twardości Shore 50, a wewnętrzna tarcza z przezroczystego LSR o twardości Shore 80. Silikony, w odróżnieniu od termoplastów, nie tracą na elastyczności ani nie żółkną, co zapewnia wyjątkowo przyjemne odczucia dotykowe i jednolite światło przez cały cykl życia.

Eksponat pracuje z narzędziem dwukomponentowym 32+32 firmy Trelleborg oraz z elektrycznym układem obrotowym. Wagi wtrysku są szczególnie małe i wynoszą odpowiednio 2,04 i 0,98 grama. Robot Multilift V, działający pionowo, pobiera gotowe elementy z formy, poddaje je optycznej kontroli za pomocą kamery termowizyjnej i układa w formie zgodnie z kształtem wtrysku.

Precyzyjne wykonanie: Uchwyt, kosz na owoce i Y-connector

Na targach Fakuma pokazano, że hydrauliczne, hybrydowe i elektryczne maszyny wtryskowe wszechstronne mogą być wykorzystywane w szerokim zakresie zastosowań, co demonstrują branżowe przykłady. Na przykład hydrauliczna maszyna dwukomponentowa 570 S o sile zamykania 2000 kN i jednostkach wtryskowych 400 i 170 produkuje uchwyty do narzędzi ogrodniczych z PP wzmocnionego włóknem szklanym w 40%, z przyjemną w dotyku teksturowaną powierzchnią TPE. Maszyna jest uzupełniona mobilną komorą robotyczną. Mały sześciostanowiskowy robot Agilus, poruszający się na osi liniowej w poprzek maszyny, pobiera gotowe uchwyty, poddaje je nadrukowi tamponowemu, a następnie układa na taśmie transportowej. Elastyczna automatyka charakteryzuje się dynamicznymi ruchami i szybkimi ingerencjami w formę, co zapewnia krótkie cykle i wysoką wydajność.

Specjalnie dla branży opakowaniowej, przygotowano hybrydową maszynę Allrounder 820 H w wersji do pakowania. Maszyna o sile zamykania 3700 kN i jednostce wtryskowej 1300 produkuje w cyklu około pięciu sekund małe koszyki składane (175 x 175 x 85 mm) z PP na owoce. Za pomocą automatyki firmy Campetella nakładane są etykiety IML. Koszyki mogą być składane lub rozkładane na różnych taśmach transportowych, w zależności od wymagań.

W dziedzinie medycyny można zobaczyć elektryczną maszynę Allrounder 470 A z siłą zamykania 1000 kN, która za pomocą jednostki wtryskowej o wielkości 8 i złącza typu Y do terapii infuzyjnej produkuje przyciski z silikonu płynnego (LSR). Czas cyklu wynosi około 15 sekund. Eksponat wyróżnia się bocznym wtryskiem przez igłę i wyjmowaniem 1,1-gramowych wtrysków z PMMA z trzech stron. Maszyna wyposażona jest w przedłużony przenośnik z tunelową osłoną do podłączenia do czystego pomieszczenia. Umieszczenie maszyny i peryferii poza pomieszczeniem czystym, a transport wyprodukowanych elementów do środka, pozwala na ekonomiczne prowadzenie czystego pomieszczenia. Moduł czystego powietrza z jonizacją nad jednostką zamykającą zapewnia odpowiednią czystość (klasa ISO 7) podczas produkcji.

Specjalne rozwiązanie: System do mikroelementów

Na targach Fakuma 2015 zostanie zaprezentowana mikroprodukcja wokół elektrycznej maszyny Allrounder 270 A, wyposażonej w nową mikrojedenkę do precyzyjnego wtrysku oraz kompaktowy poziomy Multilift H 3+1, zapewniający niezawodne oddzielenie mikroelementów od formy. Moduł czystego powietrza z jonizacją zapewnia stałe, kontrolowane warunki produkcji i skutecznie zapobiega przyklejaniu się mikroelementów do powierzchni roboczej.
Mikrojedynka jest specjalnie zaprojektowana do precyzyjnego sterowania krótkimi drogami przemieszczania się, przy jednoczesnej wysokiej dynamice napełniania. Można wybrać ślimak o długości 18 lub 15 mm do topienia materiału oraz 8-milimetrowy ślimak do wtrysku. Dzięki temu można bez problemu przetwarzać standardowe granulaty i wszystkie popularne materiały, a także precyzyjnie i z krótkimi drogami realizować najmniejsze wagi wtryskowe.

W cyklu trwającym dwunastu sekundach mikroprodukcja wytwarza cztery mikrokoła. Wagi elementów są tak małe, że odpowiadają wielkości ziarenka granulatów z materiału PBT. Specjalnie zaprojektowany robot dwuręczny jednocześnie pobiera złącze i delikatne mikrokoła ważące zaledwie 0,004 grama, i ostrożnie odklada je po oddzieleniu od formy, zachowując ostrożność i precyzję.