Aktuelles / Entwicklungen - Maschinen und Anlagen

27.11.2018
Wasserqualitätsmanagement macht sich bezahlt

Der 55. Experten-Gipfel des „Arbeitskreis Wasserstrahltechnologie“ ergab eine zentrale Erkenntnis: Wer die Wasserqualität nicht im Griff hat, schneidet deutlich schlechter ab. Die Initiative setzt sich daher für mehr Aufklärung und weitere leistungssteigernde Applikationen für Anwender ein.

Zentrales Thema des 55. AWT-Gipfels im Testzentrum der STM Waterjet war die Ressourceneffizienz in der Wasserstrahl-Technologie. 58 Vertreter aus Forschung und Industrie tauschten sich zu drängenden Themen wie Wasserqualität, neuen Verfahren zur Bearbeitung von Hochleistungsmaterialien und neuen Methoden der Wasseraufbereitung aus. Während der Vorträge wurde deutlich, wie elementar qualitative Parameter wie Temperatur, Härte, Feststoff-, Chlorid- und Silikatgehalt für die Leistungsfähigkeit des Werkzeugs Wasser sind. In diesem Kontext zeigte STM, wie man den notwendigen Aufwand im Wasserqualitätsmanagement durch effektives Recycling kompensieren kann. Das vollkompatible, jederzeit aufrüstbare „OneClean“-System besteht aus einer Basis-Version für die Trennung von Abrasiv und Prozesswasser, das wahlweise mit einem Abrasivrecycling-Modul und/oder einem Wasserkreislaufführungs-Modul kombiniert werden kann. Ein viertes Metallabscheide-Modul befindet sich in der Beta-Phase und wird ab dem 1. Quartal 2019 lieferbar sein. Wie ernst es dem Wasserstrahl-Pionier mit machbarer Nachhaltigkeits-Politik ist, spiegelt sich auch in der Tatsache wider, dass inzwischen alle STM-Wasserstrahl-Schneidanlagen serienmäßig mit den zwei wichtigsten „OneClean“-Modulen ausgestattet sind. Das versetzt Anwender in die Lage, die Wasserqualität zu kontrollieren und ressourcenschonend zu steuern. Das nächste AWT-Treffen findet am 11.03.2019 im Institut für Werkstoffkunde der Leibniz Universität Hannover in Garbsen statt. Interessenten, die sich künftig in den AWT einbringen oder Vorträge einsehen möchten, können jederzeit formlos über die Homepage www.awt.uni-hannover.de beitreten.

26.10.2018
Neue Perspektiven beim 3D-Druck mit Silikon

Mit seinen eigens für den 3D-Druck entwickelten Druckköpfen für viskose 1K- und 2K-Materialien will Viscotec die additive Fertigung, vor allem von Silikonbauteilen, vorantreiben.

Bauteile aus Silikon werden mit den Druckköpfen des Unternehmens prozesssicher gefertigt. Eine wesentliche Rolle spielt dabei das in den Druckköpfen integrierte Endloskolben-Prinzip. Damit werden die Silikone hochpräzise und Schicht für Schicht aufgetragen – dank Rückzugeffekt mit definierten Anfangs- und Endpunkten. Je nach Vernetzung wird das gedruckte Objekt mittels UV-Licht, Wärme, Luftfeuchtigkeit oder daraus resultierenden Kombinationen ausgehärtet. Silikon zeichnet sich vor allem durch seine Elastizität und Witterungsbeständigkeit aus und ist zudem in unterschiedlichen Härtegraden verfügbar. Durch die hohe Elastizität sind die Silikonbauteile reißfest und formreproduzierbar. Ein weiterer Vorteil ist die Langlebigkeit der gefertigten Produkte. Die Anwendungsgebiete, in denen die 3D-gedruckten Bauteile eingesetzt werden, sind vielfältig. Ein Bereich sind speziell angefertigte Dichtungen.

ViscoTec Pumpen- und Dosiertechnik GmbH, 1K- und 2K-Druckköpfe für 3D-Druck.
19.10.2018
Kleinmengen-Dosierung von Kunstharzen

Mit dem Re-Engineering des Misch- und Dosiersystems MDM 4 schließt TARTLER eine Lücke in der Modellpalette seiner kostengünstigen Tischmaschinen für die Verarbeitung von kleinen Mengen flüssiger bzw. niederviskoser 2K-Kunstharze.

Leistungsmäßig setzt das neue Gerät auf dem manuellen 2K-Kartuschenmischer LC-DCM auf und dient als Einstieg in die Baureihe MDM, deren kompakte Maschinen ausgelegt sind für den Einsatz in Prototyping, Elektroverguss, Klebstoff-Applikation, Resin Injection Molding und Labortechnik. Die neue MDM 4 wurde so ausgelegt, dass durch die Kombination der Pumpen Ausstoßmengen von 0,05 bis 1,5 l/min individuell konfigurierbar sind. Als Auswahlkriterien gelten hier neben dem konkreten Anwendungsfall vorrangig die Viskositäten und Mischungsverhältnisse der zu verarbeitenden Komponenten. Es lassen sich Dosierverhältnisse von 100:10 bis 10:100 realisieren. Der Ausstoß wird über ein Potenziometer geregelt. Der Mischkopf ist ein schlanker LC 0/2 aus dem TARTLER-Programm mit einem rotierenden Einweg-Kunststoffmischer, der über eine flexible Welle dreht. Das antriebstechnische Herzstück ist ein frequenzgeregelter Elektromotor. Bei der Auswahl der Behälter für die A- und B-Komponente lässt man dem Anwender viel Spielraum: Das Tischgerät kann mit Gebinden von 0,5 bis 100 l bestückt werden. Die neue MDM 4 gehört zu den kleineren Modellen der MDM-Baureihe, die hinsichtlich der Ausstoßmengen bis zu einer Obergrenze von 3,5 l/min (bei einem Mischungsverhältnis von 100:100) reicht. Nach unten abgerundet wird diese Baureihe durch den manuellen Kartuschenmischer LC-DCM, der seit Kurzem mit einem kartuschenspezifischen Adapter für die dynamische Verarbeitung von 2K-Kunststoffen mit fast allen marktüblichen Dispensern angeboten wird. Dies ist eine Lösung für alle jene Kleinmengen-Anwender, die Gießharze und Klebstoffe für Reparaturen, Nacharbeiten oder die Oberflächen-Optimierung mit pneumatischen Kartuschenpistolen auftragen. Denn mit dem LC-DCM können sie die Qualitätsvorteile der dynamischen 2K-Kunstharz-Mischtechnik aus der automatisierten Serienproduktion für die manuelle Applikation nutzen.

TARTLER GmbH, MDM 4.
16.10.2018
Weiterentwickeltes Bedienkonzept

Mit der CC300 hat ENGEL die Schnittstelle zwischen Mensch und Maschine weiterentwickelt. Die Steuerung macht die Anwendung von Spritzgießmaschinen und integrierten Systemlösungen effizienter, komfortabler und sicherer.

Die steigende Komplexität der Fertigungsprozesse stellt immer höhere Anforderungen an die Steuerungstechnik. Je übersichtlicher und intuitiver die Steuerung, desto sicherer und effizienter können die Maschinen und Fertigungszellen bedient werden. „Keep it simple“ ist deshalb ein zentrales Leitthema bei der kontinuierlichen Weiterentwicklung der CC300- Steuerung. Das Design und die Be­dienphilosophie sind die wesentlichen Elemente, um ein intuitives Arbeiten zu ermöglichen, ohne den Leistungsumfang der Maschine bzw. Systemlösung einzuschränken.  Viele Verbesserungen resultieren aus konkreten Kundenwünschen, z.B. auf dem, dass auf der Startseite alle Komponenten und Aufgaben übersichtlich zusammengefasst sind. Komponenten wie die Spritzeinheit und Aufgaben wie zum Beispiel das Umrüsten werden besonders häufig als Einstieg in die Steuerung genutzt. Die Produktions- und Systemeinstellungsseiten lassen sich – in Anlehnung an die Vorgängersteuerung CC200 – von jeder beliebigen Seite aus mittels Wischgesten vom linken bzw. rechten Bildschirmrand aus öffnen, was den Umstieg von der CC200 auf die CC300 vereinfacht. Für eine bessere Orientierung sorgt die neue Breadcrumb-Navigation. Breadcrumb bedeutet, dass der komplette Navigationspfad abgebildet wird. Alle Weiterentwicklungen der Steuerung betreffen sowohl das Bedienpanel der Maschine als auch das Handbediengerät der Roboter. Aus einer Hand bietet man so hoch integrierte und automatisierte Fertigungszellen an. Um über das Gesamtsystem ein einheitliches Look-and-feel und eine einheitliche Bedienlogik zu erreichen, wurde die RC300 Robotersteuerung als ein Bestandteil der CC300 Maschinensteuerung konzipiert. Mit Tutorials, die direkt in der CC300 Steuerung und damit direkt am Arbeitsplatz angeboten werden, bietet man einen weiteren Entwicklungsschritt. Ziel dieser Schnellkurse ist es, den Anlagenbediener dabei zu unterstützen, das volle Potenzial der Spritzgießmaschinen und Systemlösungen auszuschöpfen, ohne viel Zeit in Schulungen oder Online-Recherchen investieren zu müssen. Die Tutorials stellen sicher, dass alle Mitarbeiter im Fertigungsbetrieb jederzeit auf demselben Wissensstand sind. Die Tutorials decken ein breites Themenspektrum ab: von Anleitungen zu neuen Funktionen bis zu häufig nachgefragten Themen, z.B., wie sich die Qualität steigern oder wie sich Zeit sparen lässt. In der Kategorie Zeitersparnis gibt es unter anderem ein Tutorial zum menügeführten Werkzeugwechsel, in der Kategorie Qualitätssteigerung zur Software iQ weight control.

Fakuma: Halle A5, Stand 5204

10.10.2018
Serienreif: Physikalisches Schäumen

Auf der Fakuma werden die Kunststoffinstitute Lüdenscheid und Südwest das im vorigen Jahr im Prototypenstatus vorgestellte physikalische Schäumverfahren mit Gasgegendruck in der serienreifen Version mit angeschlossenem Autoklaven zur Gasanreicherung zeigen.

Am laufenden Prozess wird demonstriert, wie die oft schlierenbehaftete Oberfläche geschäumter Teile ohne Einwirkung von Wärme gereinigt werden kann. Ferner wird vorgeführt, dass das Verfahren ohne Änderungen an Maschinen- oder Werkzeugkonfiguration die Möglichkeit zu Prozessmodifikationen ermöglicht. Die Institute werden darüber hinaus ihre laufenden bzw. in Kürze startenden Verbundprojekte vorstellen. 

Fakuma: Halle A5, Stand 5312

Kunststoffinstitut Lüdenscheid/Südwest, Schäumverfahren.
09.10.2018
Branchenspezifische Produktionskonzepte

Auf der Fakuma zeigt RAMPF Production Systems ganzheitliche Produktionskonzepte für die Haushaltswaren- und Automobilindustrie.

Beste Qualität, hohe Volumina, kürzeste Taktzeiten: Die Hersteller von Haushaltsgeräten (Weiße Ware) sind auf voll automatisierte Fertigungsprozesse mit maximaler Effektivität und Geschwindigkeit angewiesen. Nach Maßgabe dieser Anforderungen entwickelt und produziert man sowohl die passende Misch- und Dosiertechnik als auch projektspezifische Automatisierungskonzepte für das Dichten, Vergießen und Kleben verschiedener Produkte und Teile in der Haushaltsgerätebranche. Beispiele sind das Kleben und Montieren von Keramikkochfeldern, Backofentüren und Bedienfeldern sowie das Kleben von Mikrowellentüren und Dampfbügeleisensohlen. Lösungen gibt es auch für das Dichten von Bedienfeldern für Wäschetrockner, Waschmaschinen und Geschirrspülmaschinen sowie von Spülmaschinengehäusen und Rückwänden für Waschmaschinen, Kühlschränke und Gefrierschränke. Weitere Bereiche sind das Einschäumen von HEPA-Filtern für Staubsauger  und das Vergießen von Induktionsladegeräten für Zahnbürsten.

Für die PU-Verklebung von Kfz-Außenteilen wie Seitenwänden, Heckspoiler, Heckklappen oder Spoilerlippen hat man eine ganzheitliche Produktionszelle entwickelt. Herzstück der Produktionseinheit ist die Dosieranlage C-DS. Diese kompakte Anlage sorgt für den präzisen Auftrag der raumtemperaturhärtenden 2K-Polyurethan-Klebstoffe, die zur Verklebung der Teile verwendet werden. Die C-DS umfasst ein Materialaufbereitungs-, Dosier- und Mischsystem sowie eine SPS-Steuerung und integrierte Prozessüberwachung. Der modulare Aufbau der Dosieranlage bietet ein hohes Maß an Flexibilität, da sich Dosierpumpen und Mischsysteme in vorhandene Fertigungslinien integrieren lassen. Bevor der PU-Klebstoff aufgetragen wird, verifiziert ein nach dem Poka-Yoke-Prinzip arbeitendes Qualitätskontrollsystem, dass die eingelegten Teile einer manuellen Vorreinigung unterzogen wurden. Hierfür kommen Reinigungssensoren zum Einsatz. Die Produktionszelle kann mit FANUC-, KUKA- oder ABB-Robotern ausgestattet werden. Durch Conveyor-Tracking-Systeme sind die Roboter in der Lage, Teile zu erkennen, aufzunehmen und sie korrekt auf einem sich bewegenden Förderband zu platzieren. Je nach Anforderungen des zu klebenden Bauteils können auch mehrere Roboter integriert werden. Für optimale Haftungseigenschaften ist eine Oberflächenaktivierung per Plasmabehandlung eingebaut. Zur schnellen Aushärtung der geklebten Teile steht Curing-on-Demand (COD) zur Verfügung.

Fakuma: Halle B2, Stand B2-2203

Rampf Holding GmbH & Co. KG, Fakuma.
09.10.2018
Konstruktionsphase verkürzen

Die neue Version 11 der Simcon-Software Cadmould bietet ab Ende 2018 einen erweiterten Funktionsumfang. Ein Fokus liegt  u.a. auf der T-Box für die bestmögliche Temperierung des Werkzeugs. 

Eines der wichtigsten Elemente bei der Gestaltung eines Kunststoff-Bauteils ist die passende Auslegung der individuellen Spritzgieß-Werkzeuge. Sie bilden die Grundlage für einen bestmöglichen Prozess. Deshalb wurde bei der Entwicklung der Version 11 von Cadmould eine besonderer Fokus auf die „T-Box“ gelegt. Der erweiterte Funktionsumfang des Add-Ons erleichtert die Berechnung und Gestaltung des Temperaturverlaufs im Werkzeug noch mehr als bisher. Die Konstruktionsphase – gerade von komplexen Geometrien – wird dadurch effektiv verkürzt. Dank der optimierten T-Box kann ein Spritzgieß-Werkzeug als Sketch, also als „grobe“ Entwurfsskizze, oder als fertige Konstruktion in die Simulationssoftware eingelesen werden – inkl. zahlreicher Parameter wie Temperierkanäle, Anguss, Trennflächen und Einleger für Mehrkomponenten-Werkzeuge aus unterschiedlichen Werkstoffen. Cadmould erstellt aus der Summe der Daten eine hochpräzise 3D-Simulation der Temperaturverläufe. Den Einfluss von Normalien – etwa von Hasco TempFlex-Schläuchen – berücksichtigt die Software vollautomatisch. Jetzt kann der Anwender direkt in der Simulationssoftware die Parameter variieren, den Einfluss auf die Simulation bewerten und einfach die beste Lösung gestalten. Mit dem Update wird auch anderen Trends in der Spritzgieß-Welt Rechnung getragen: Die Simulation des Reaction-Injection-Moulding-Verfahrens (RIM) ist jetzt vollständig integriert. Auch beim RIM ist damit die Simulation von Mehrkomponenten-Spritzgieß-Prozessen möglich. Hersteller können dadurch alle Vorteile für Qualität und Wirtschaftlichkeit, die aktuelle kombinierte Fertigungsverfahren bieten, optimal nutzen. Etwa wenn beim Formteil-Direktbeschichten das Spritzgießen und Lackieren in einem zweistufigen Prozessschritt im selben Werkzeug erfolgen. Für die Bewertung der Simulationsdaten aus Cadmould V 11 gibt es eine Ergänzung zur Darstellung am Monitor: Mit dem Modul Unwarp kann man die Simulations-Ergebnisse auch erfühlen. Dazu werden die ermittelten Werte für Verzug, Schwindung und – jetzt neu – Dickenschwindung an Einfallstellen an einen 3D-Drucker exportiert. Das Bauteil kann dann bereits in der Entwicklungsphase auch haptisch bewertet werden.

02.10.2018
RD-Spray für hochpräzise Sprühergebnisse

Mit dem neuen Sprühdispenser legt ViscoTec den Schwerpunkt auf der diesjährigen Bondexpo auf den Bereich volumetrisches Sprühen.

Sprühen ist eine bewährte Anwendung, die z.B. beim Lackieren mit Materialien, die Farbpigmente enthalten, oder für schwer zugängliche Bauteilgeometrien genutzt wird. Volumetrisches Sprühen von niedrig- bis hochviskosen Materialien kann dabei sowohl kontinuierlich als auch punktuell erfolgen – absolut pulsationsfrei! Wie alle Produkte im Portfolio setzt auch der neue Sprühdispenser auf die Technologie des Endloskolbens. Kennzeichen sind ein sparsamer Materialauftrag und eine gleichmäßige Beschichtung der Oberfläche. Sprühbreite und Sprühintensität sind über den Luftdruck regelbar. Der Dispenser ist für niedrig- bis mittelviskose Materialien geeignet und verursacht nur geringe Reinigungs- und Wartungskosten.

Bondexpo: Halle 6, Stand 6419

ViscoTec Pumpen- und Dosiertechnik GmbH, Sprühdispenser.
12.09.2018
Anspruchsvolle LSR-Prozesse virtuell auslegen

Auf der Fakuma zeigt die SIGMA Engineering GmbH die neuesten Anwendungen ihrer SIGMASOFT®  Autonomous Optimization. Mithilfe einer vollautomatischen Optimierung ermittelt die Software selbstständig die optimale Prozesskonfiguration, um ein vorgegebenes Ziel zu erreichen.

Das Potenzial der Technologie wurde im Rahmen eines gemeinsamen Projektes mit der Momentive Performance Materials GmbH, der EMDE MouldTec GmbH, der Wittmann Battenfeld GmbH und ACH solution GmbH zur Auslegung eines Topflappens aus LSR (Flüssigsilikon) genutzt. Dabei wurde die Simulation bereits ab dem Bauteildesign entwicklungsbegleitend eingesetzt und half im weiteren Verlauf bei der Beantwortung wichtiger Fragen, z.B. nach der optimalen Anbindung über den Kaltkanal oder dem passenden Heizpatronenkonzept für eine gleichmäßige Temperierung. Der Topflappen ist mit einem Schussgewicht von 95 g und einer Fließweglänge von 135 mm bei einer überwiegend maximalen Wandstärke von 1 mm ein komplexes Bauteil. Eine gleichmäßige Bauteilfüllung ohne vorzeitiges Anvernetzen ist deshalb für die Bauteilqualität entscheidend. Aus diesem Grund wurden zunächst in einer virtuellen DoE die Anzahl und besten Positionen für die Kaltkanaldüsen ermittelt. Dabei lassen sich in einer einzigen Simulation beliebig viele Varianten berechnen und anhand vorab definierter Zielgrößen, z.B. Druckbedarf und Gefahr von Lufteinschlüssen, vergleichen und bewerten. Im weiteren Verlauf des Projektes wurden mithilfe von SIGMASOFT®  Virtual Molding nicht nur die idealen Prozesseinstellungen ermittelt, sondern es wurde auch das Heizkonzept des Werkzeugs optimiert. Das Werkzeug wurde anschließend auf Basis der Berechnungsergebnisse von der EMDE MouldTec (Stand A4-4307) gebaut. Auf der Fakuma erleben Interessierte am Stand der SIGMA nicht nur die komplette Auslegung und virtuelle Produktion, sondern können auf der Messe auch die reale Produktion des Topflappens verfolgen. Das laufende Werkzeug sehen Besucher am Stand A4-4307 von Momentive. Dort wird dieser aus Silopren LSR 2650 auf einer Smartpower 90/350 UNILOG B8 von Wittmann Battenfeld (Stand B1-1204) produziert, die auch das Handlingsystem zur Verfügung stellt. Werkzeug und Kaltkanalblock der Firma EMDE werden dabei mit einer Pumpe und Mischeinheit ACH „MaxiMix 2G“ von ACH solution (Stand A4-4307) kombiniert.

Fakuma: Halle A5, Stand 5105

SIGMA Engineering GmbH, SIGMASOFT® Autonomous Optimization.
12.09.2018
Digitalisierung von Fertigungsprozessen

Mit Industrie 4.0-integrierten Wasserstrahl-Schneidsystemen in Kombination mit aktiver Applikationsberatung erleichtert STM Herstellern den Einstieg in eine intelligente, vollautomatisierte Produktion.

Die Digitalisierung stellt Unternehmen auch in der Fertigung vor enorme Herausforderungen. Grund genug für STM „IIoT“ mit einer Kombination aus Machine-to-Machine (M2M)-fähigen Hochleistungs-Systemen und ganzheitlicher Applikationsberatung den Einstieg auch für kleine und mittlere Betriebe zu ermöglichen. Die Anlagen sind bereits seit Jahren M2M-fähig und ermöglichen den Datenaustausch über alle aktuell möglichen Schnittstellen. Dafür sorgt zum einen die SmartCut- Software, die den Datenaustausch mit Arbeitsvorbereitung, CRM- und Prozessleitsystemen ermöglicht. Zum anderen können die Anlagen an genormte Schnittstellen wie ProfiNET, ProfiBUS, UDP-Protokoll oder OPC-Server angebunden werden, um sie mit anderen Schneidmaschinen, Bestückungsautomaten oder Robotern zu vernetzen. Nachdem M2M bei STM bereits seit Jahren Standard ist, konzentriert man sich jetzt darauf, mit einer maßgeschneiderten persönlichen Beratung Kunden bei der Digitalisierung der Fertigung „an die Hand“ zu nehmen und interdisziplinär alle Möglichkeiten in puncto Datenaustausch und intelligente Datenverarbeitung auszuloten. Dazu werden die entscheidenden Parameter auf Basis von Effizienzstudien, Machbarkeits- sowie Kosten-/Nutzenanalysen erhoben, allen involvierten Abteilungen zugänglich gemacht und auf die Anlagenkonfiguration übertragen. So können künftig Faktoren wie Verschleiß, Energie- und Zeitaufwand automatisch antizipiert und optimiert werden. Das ist effektiv, da STM die Zukunftsfähigkeit der Fertigung auch konstruktiv konsequent unterstützt. Dazu tragen die stromsparenden Antriebe und Führungen in Leichtbauweise ebenso bei wie energiesparende Komponenten wie LED-Beleuchtungen und eine hocheffiziente Stromversorgung. Beim Herzstück der Wasserstrahl-Schneidanlagen, der Hochdruckpumpe, sorgt das ideale Verhältnis zwischen KW-Anschlusswert zu Druck und Liter pro Minute zudem für minimalen Energiebedarf.

STM Waterjet GmbH Germany, Industrie 4.0.
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