Aktuelles / Entwicklungen - Maschinen und Anlagen

26.08.2016

Die ViscoTec Pumpen- u. Dosiertechnik GmbH ergänzt mit der 2K-Dosierlösung ViscoDuo-P 4/4 die Reihe der hochpräzisen Dosierkomponenten. Der ventillose Dispenser ist kompakt und speziell auf den reduzierten Platzbedarf in Automatisierungsanlagen ausgelegt. Zusätzlich wurde auch eine Gewichtsreduktion erzielt. Dadurch eignet sich der ViscoDuo-P 4/4 für eine Implementierung in Roboter- und Achssystemen.

Der Dispenser kann optional in Mehrfach-Dosiersystemen nahezu unbegrenzt kaskadiert werden. Kleine Dosierkopfabstände sind problemlos zu realisieren. Der 2K-Dispenser kann zu Mischkopfpaketen erweitert werden und bietet direkt höhere Anlagenleistungen bei geringen Kosten. Er ist für jede Dosieraufgabe individuell konfigurierbar, um ein Ergebnis mit höchster Präzision und hoher Wiederholgenauigkeit zu erzielen. Dafür werden die Materialkomponenten über separate Auslässe im Dispenser zur Einhaltung der Mischungsverhältnisse hochgenau in den statischen Mischer eindosiert. Ein gewünschtes Mischungsverhältnis wird über das einstellbare Drehzahlverhältnis der Dispenserkanäle bestimmt. Durch den absolut linearen Zusammenhang zwischen ausgebrachter Dosiermenge und Dispenserdrehzahl wird ein Ergebnis von ± 1 % erzielt. Wie alle Dispenser aus der -Baureihe besitzt auch dieser 2K-Dispenser einen einstellbaren Rückzug, der absolut zuverlässig ein Nachtropfen oder Fadenziehen am Ende des Dosiervorgangs verhindert. Die geringen Innenraumvolumina reduzieren zusätzlich den Reinigungsaufwand für die Dosiereinrichtung.

Bondexpo 2016, Halle 9, Stand 9411

ViscoTec Pumpen- und Dosiertechnik GmbH, 2K-Dosierlösung ViscoDuo-P 4/4
ViscoTec Pumpen- und Dosiertechnik GmbH, 2K-Dosierlösung ViscoDuo-P 4/4
24.08.2016

Die 3D-Drucker der Modellreihe AGLISTA-3000 von KEYENCE sind hochauflösende und benutzerfreundliche Geräte, die mit der Inkjet-Drucktechnologie arbeiten. Diese Geräte tragen den wachsenden Anforderungen an 3D-gedruckte Modelle Rechnung, denn es ist nicht mehr ausreichend, ein reines Prototypenmodell für eine haptische Prüfung zu erhalten. Vielmehr ist es notwendig, Bauteile für praxisrelevante Versuche in anspruchsvollen Umgebungsbedingungen zur Verfügung zu stellen.

Die Philosophie bei der Entwicklung der Druckmaterialien liegt in der Kombination verschiedener wichtiger Eigenschaften in Standard- Druckmaterialien, um dem Benutzer eine einfache und flexible Technologie an die Hand zu geben. Wichtig ist dabei die Flexibilität. So  können z.B. Modelle von Federn gedruckt werden und es kann die Funktionalität von Einrastvorrichtungen beurteilt werden. Auch Festigkeit ist ein wichtiger Aspekt:  Gedruckte Modelle können für Montagevorrichtungen verwendet werden. Auch lassen sich Gewinde drucken, um Komponenten zu verschrauben. Darüber hinaus ist die Sichtprüfung innenliegender Komponenten von Baugruppen oder zusammengesetzter Teile möglich. Auch Dichtheitsprüfungen können durchgeführt werden, da das Material zudem wasserbeständig ist. Unter dem Aspekt der Beständigkeit sorgt der geringe Wert der Wasserabsorptionsrate unabhängig von den Wandstärken der gedruckten Modelle dafür, dass sie formstabil bleiben. Zudem hat das Einwirken von Tageslicht keinen veränderlichen Einfluss auf die Beständigkeit des gedruckten Materials. 

Die Anwendungsbereiche sind Prototypen und Funktionsmodelle, Vorrichtungen, Aufnahmen und Halterungen sowie Werkzeuge und Formen (z.B. Werkzeugeinsätze für Silikon- und Spritzguss). Sowohl das Druck- als auch das rein wasserlösliche Supportmaterial werden in flüssiger Form in einfach austauschbaren Kartuschen geliefert. Die Druckköpfe tragen das Material durch feine Düsen auf und es wird direkt mittels UV-Licht ausgehärtet. Somit ist nach erfolgtem Druck kein zusätzlicher Prozess für das Nachhärten oder Nachbearbeiten des Modells notwendig.

Keyence Deutschland GmbH, 3D-Drucker der Modellreihe AGLISTA-3000
Keyence Deutschland GmbH, 3D-Drucker der Modellreihe AGLISTA-3000
15.08.2016

Für ein effektives „Rapid Prototyping" bietet Kremer Anwendern sechs Verfahren an. Je nach Produktanforderung setzt man die jeweils optimale Technik, wie den 3D-Druck, das Lasersintern (SLS), die Stereolithografie (SLA), die Vakuumgusstechnik, das Alutooling oder das Wasserstrahlschneiden ein. So lassen sich Prototypen detailgenau in kurzer Zeit herstellen und auf Herz und Nieren testen, bevor sie in Produktion gehen.

Der 3D-Druck ermöglicht die Anfertigung detailgetreuer, maßgenauer und formstabiler, auch mehrteiliger Prototypen aus unterschiedlichen Materialkombinationen in einem Arbeitsschritt. Die „Time to Market“ wird mit dieser Technologie erheblich verkürzt. Auch die Herstellung des zur Serienproduktion notwendigen Werkzeugs funktioniert im 3D-Printer. Beim „Rapid Tooling“,wird durch Abgießen des Prototyps eine Negativform aus Silikon, Kunststoff oder Metall erzeugt, welche je nach Komplexität oder Beschaffenheit des Materials für mehrere Tausend Abformungen geeignet ist. All diese Faktoren machen das 3D-Drucken zur derzeit genauesten und vielseitigsten Technologie des Rapid Prototyping.

Beim selektiven Lasersintern (SLS) werden räumliche Strukturen durch Sintern aus einem pulverförmigen Ausgangsstoff erzeugt. Hauchdünne Pulverschichten werden nach und nach via Laser gesintert, bis am Ende das fertige Objekt vorliegt. Die Methode ermöglicht nicht nur die Konstruktion jeder beliebigen dreidimensionalen Form. Ein weiterer Vorteil ist auch die mögliche Verwendung seriennaher Werkstoffe wie Polyamid, Polystyrol (PS) sowie Polypropylen (PP).
 
 In der Stereolithografie (SLA) wird ein Objekt nach Vorlage einer dreidimensionalen Bauzeichnung Schicht für Schicht durch Lichtaushärtung von Kunststoffen wie Acryl-, Epoxid- oder Vinylesterharz aufgebaut. Die Methode ist vor allem für die Konstruktion von Anschauungsmustern mit hoher Anforderung an Detailwiedergabe und Oberflächenqualität die erste Wahl.
 
 Ein sehr einfaches, kostengünstiges und daher weit verbreitetes Verfahren ist die Vakuumgusstechnik, die schwerpunktmäßig für Polyurethan-, aber auch Silikon-Teile eingesetzt wird. Unter Luftabschluss wird Kunststoff in eine Form aus Silikonkautschuk gegossen. Die große Auswahl verschiedener Werkstoffe ermöglicht die schnelle Anfertigung von Teilen unterschiedlichster Eigenschaften. Gerade bei kleineren Stückzahlen ist das Verfahren eine Alternative.
 
 Beim Wasserstrahlschneiden schneidet ein Hochdruckwasserstrahl beliebige Formen aus unterschiedlichsten Werkstoffen. Da dabei keine Hitze entsteht, eignet sich die Methode zur Metallbearbeitung. Ein weiterer wesentlicher Vorteil des Verfahrens: Anders als bei Stanzungen fallen Dichtungs- und Isoliermaterialien der Schnittbilder nicht konkav aus.
 
 Bei der Anfertigung von werkzeuggebundenen Formteilen aus Kunststoff und TPE hat sich das Alutooling bewährt. Selbst die Realisierung von Mehrkomponententeilen und Teilen, die mittels Gas- oder  Wasserinnendruck-Technik (GIT/WIT) gefertigt werden, ist kein Problem. In Spritzgussherstellung werden haltbare Aluminium-Werkzeuge für die Serienanfertigung nach Maß hergestellt.

Kremer GmbH, Rapid Prototyping 3D-Druck
Kremer GmbH, Rapid Prototyping 3D-Druck
08.08.2016

Ein neuartiges Werkzeug des Fraunhofer-Instituts für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF hilft, den Compoundierprozess zu optimieren. Es beantwortet aus Forschungssicht die Frage, welche Mechanismen beim Anschmelzen und dem damit verbundenen Energieeintrag in die Schmelzzone wirken. Den Wissenschaftlern ist es gelungen, mit innovativen Messtechniken einen Einblick in diese Prozesse zu gewinnen. Ihre Erkenntnisse werden der Compoundier-Industrie in Zukunft eine sehr material- und prozessspezifische Gestaltung der Schmelzzone ermöglichen.

So wird es bei gleicher Prozesssicherheit möglich sein, den Energieeintrag in das Polymer auf das notwendige Minimum zu reduzieren und den gesamten Prozess profitabler zu gestalten. In dem optimierten Prozess wird das Polymer thermisch und mechanisch weniger beschädigt, was wiederum die mechanischen Eigenschaften und die chemische Beständigkeit des Produktes verbessert und die Emissionen reduziert, die durch die Verarbeitung entstehen. Für die Compoundier-Industrie hat das initiale Aufschmelzen eine große Bedeutung, da bis zu 80% der gesamten Energie in der Plastifizierzone und hier speziell in der ersten Knetblockstufe eingebracht wird. Für die systematische Untersuchung des Energieeintrages in der Aufschmelzzone gleichläufiger Doppelschneckenextruder wurde ein Werkzeug entwickelt, mit dessen Hilfe sich der Querschnitt der Plastifizierzone visualisieren lässt. Dazu kommt eine Hochgeschwindigkeitskamera zum Einsatz, die mit einer Auflösung von 2.000 Einzelbildern pro erstmalig die Bewegung, Deformation und das initiale Aufschmelzen von Kunststoffgranulaten darstellen, dokumentieren und bewerten konnte. Diese Aufnahmen wurden mit einer hochauflösenden Drehmomenten-Messung kombiniert. So lässt sich der mechanische Energieeintrag ortsaufgelöst jedem visualisierten Zustand zuordnen und die theoretische Temperaturerhöhung berechnen. Hinsichtlich der  plastische Deformation eines Polypropylengranulates zeigte sich, dass das Granulat durch eine massive plastische Deformation zum Fließen gebracht wird und lokal initial innerhalb von Sekundenbruchteilen plastifiziert. Dabei wird das Granulat zunächst zwischen der aktiven Flanke und der Zylinderwand verklemmt. Anschließend folgt eine Deformation, welche in zwei Phasen eingeteilt werden kann: Zunächst wird das Granulat verdichtet und in das freie Volumen gepresst. Anschließend wird in dieses vorkompaktierte Volumen massiv Energie durch weitere plastische Deformation eingebracht. Diese Vorgänge dauern bei einer Schneckendrehzahl von 1.200 min-1Umdrehungen pro Minute nur rund fünf Millisekunden. Neben der plastischen Deformation im Zwickelbereich kommt es auch zu einer Kompression vor der aktiven Flanke. So wurde deutlich, dass neben den Materialeigenschaften vor allem geometrische Aspekte, wie beispielsweise die Granulatgröße und -form sowie das freie Volumen im Knetblockbereich, einen wesentlichen Einfluss auf das Aufschmelzen haben. Die Quantifizierung erfolgt mit einer hochauflösenden Drehmomentenmessung.

K 2016, Halle 7, Stand SC01

Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF
Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF
05.08.2016
Integrative Produktionstechnik

Schwerpunktthemen des Instituts für Kunststoffverarbeitung (IKV) in Industrie und Handwerk an der RWTH Aachen auf der K 2016 sind die additive Fertigung und die integrative Produktionstechnik (Industrie 4.0) in Form eines Cyber Physical Production Systems (CPPS) für die Kunststoffverarbeitung. Das IKV betrachtet die additive Fertigung in seinen Forschungsprojekten werkstoffübergreifend.

Dabei wird in grundlegenden Analysen der Einfluss des Verarbeitungsprozesses auf die Eigenschaften von Kunststofferzeugnissen und die Einsetzbarkeit von additiv hergestellten Werkzeugelementen aus Metallen in den unterschiedlichen Kunststoffverarbeitungsverfahren untersucht. Neben der praktischen Analyse unterschiedlicher additiver Fertigungsverfahren steht vor allem die physikalisch motivierte numerische Modellierung im Fokus. Man zielt dabei auf ein grundlegendes Prozessverständnis zu erarbeiten. In Ergänzung zu bereits etablierten Verfahren baut das IKV über eigene Anlagenentwicklungen Kompetenzen auf und hebt vorhandene Restriktionen durch anlagentechnische Verknüpfungen auf. Ziel ist die hybride Fertigung zur automatisierten Kombination unterschiedlicher Fertigungsverfahren. In einer Fertigungszelle werden neben der automatisierten Feinbearbeitung von additiv gefertigten Bauteilen Einlegeoperationen und die Integration weiterer Fertigungsschritte gezeigt.

Zum Thema Industrie 4.0 zeigt man in Zusammenarbeit mit einem Industriekonsortium die anwendungsspezifische Fertigung von funktionsintegrierten Leichtbauteilen. Dazu wird eine vollautomatisierte Fertigungszelle auf Basis einer Spritzgießmaschine im laufenden Prozess vorgestellt.

IKV/Fröls, Druckkopf der Anlage X1000 der German RepRap im IKV-Technikum für additive Fertigung
IKV/Fröls, Druckkopf der Anlage X1000 der German RepRap im IKV-Technikum für additive Fertigung
05.08.2016

Auf der K 2016 zeigt DESMA neben zwei Spritzgießmaschinen aus der S3-Baureihe mit Roboter-Anbindung und dem neu entwickeltem E-Drive Kaltkanal, die Produktreihe SmartConnect 4.U, die Maschinen, Komponenten, Applikationen und Systeme intelligent vernetzt und Anwendern weitere Möglichkeiten zur Erhöhung der Wettbewerbsfähigkeit bietet.

Die Spritzgießmaschinen der S3-Baureihe sind mit je einer Produktionszelle mit Roboteranlage ausgestattet und können einfach von Maschinenbetrieb auf Anlagenbetrieb umgeschaltet werden. So können durch eine Person mehrere Maschinen bedient werden und die Artikelentformung und die weitere Handhabung in der Außenstation können fortgeführt werden, während ein neuer Artikel in der Schließeinheit vulkanisiert wird.

Mit der SmartConnect 4.U-Produktreihe können Produktionsprozesse durch intelligente Vernetzung flexibler, effizienter und ressourcenschonender gestaltet werden. So ist eine höhere Anlagen- und Maschinenverfügbarkeit, eine transparente und bessere Produktqualität sowie stückkostenorientierte Produktions-Effizienz möglich. Anlässlich der neu entwickelten Industrie 4.0-Lösungen startete DESMA eine Roadshow quer durch Europa. Ein mit Präsentationstechnik und neuen 4.0-fähigen Produkten vollgepackter 40-t-Truck ist von April bis Oktober unter dem Motto „DESMA Inspiration Tour 2016“ unterwegs und kann auf dem Außengelände FG 16.2 besucht werden.

K 2016, Halle 16, Stand F56

Klöckner DESMA Elastomertechnik GmbH, Sealmaster
Klöckner DESMA Elastomertechnik GmbH, Sealmaster
25.07.2016

Plasmatreat stellt sich auf der Bondexpo live klebtechnischen Fragestellungen. Dabei stehen nicht Anlagen und Geräte im Vordergrund, sondern das Know-how für eine individuelle Lösungsfindung und anwendungsspezifische Verfahren. Soll der Klebstoff lösemittelfrei sein und der Primerprozess verschwinden? Sollen Vorreinigung und Aktivierung der Bauteile in einem einzigen Arbeitsschritt ablaufen? Sollen Kosten gespart, Qualität erhöht oder der Ausschuss verringert werden? Was tun, wenn A an B nicht haften will? Auf all diese Fragen gibt es u.a. Antworten und Besucher können eigene Bauteile mitbringen.

Bauteile, die ihnen klebtechnische Probleme verursachen, können Besucher am Stand testen und plasmabehandeln lassen –unabhängig vom Material. Für die Bestimmung der Oberflächenenergie wird eine Kontaktwinkelmessung mit dem Mobile Surface Analyzer (MSA) von Krüss durchgeführt – einmal vor, einmal nach der Plasmabehandlung. Das Resultat erlaubt fundierte Aussagen über die Benetzbarkeit, die als Grundlage eines Adhäsionsaufbaus notwendig ist. Nach der ersten Messung wird der Prüfkörper in einem mobilen Anwendungstechniklabor mit Openair-Plasma gereinigt und aktiviert. Nach der sekundenschnellen Plasmabehandlung wird der Kontaktwinkel erneut gemessen. Der Besucher weiß nun genau, welche Wirkung die Modifizierung der Materialoberfläche mittels Atmosphärendruckplasma für sein Bauteil hat.

Bondexpo 2016, Halle 9, Stand 9503

Plasmatreat GmbH, klebtechnische Fragestellungen
Plasmatreat GmbH, klebtechnische Fragestellungen
25.07.2016

Auf der Bondexpo 2016 legt die RAMPF Production Systems GmbH & Co. KG einen Fokus auf die Kompaktdosierzelle DC-CNC800 und die Tischdosierzelle DC-CNC250. Die DC-CNC800 ist für alle Anwender konzipiert, die einen kompakten Maschinenaufbau benötigen und dennoch keine Kompromisse in der Steuerungstechnik eingehen wollen. Mit der neuen Tischdosierzelle DC-CNC250 steht eine wirtschaftliche Lösung zur hochpräzisen Dosierung pastöser und abrasiver Materialien zur Verfügung.

Die DC-CNC800 verfügt über eine integrierte Materialaufbereitung und kann wahlweise mit Kolben- oder Zahnradpumpen ausgestattet werden. Für die Steuerung stehen eine CNC Siemens-Sinumerik-Steuerung sowie Steuerungstechnologie von Beckhoff zur Verfügung. Ein weiteres Kennzeichen ist die integrierte Prozessüberwachung zur permanenten Kontrolle von Drücken, Füllständen und Drehzahlen. Die DC-CNC800 kann optional mit einem HD-Spülmittelrückführsystem oder einer HD-Wasserspülung sowie anwendungsabhängigen Automatisierungseinrichtungen ausgestattet werden. Die verbesserte Materialaufbereitung durch große Tanks erlaubt eine materialschonendere Homogenisierung und eine schnellere Entgasung. Sie kann zudem mit dem Mischsystem MS-C für Dosierleistungen ab 0,1 g/s ausgestattet werden und Vakuumfasspressen für Gapfiller können ebenfalls integriert werden.

Die DC-CNC250 kann frei programmierbare Punkt- oder Bahndosierungen ausführen. Die Dosierung der Einzelkomponenten erfolgt per Kolbensystem. Hiermit werden höchste Genauigkeiten und lange Standzeiten zwischen Wartungsintervallen erreicht. Dabei lassen sich alle marktgängigen, statisch mischbaren Pasten und Klebstoffe mit Viskositäten von ca. 100.000 bis 700.000 mPa*s verarbeiten Zu den zahlreichen Ausstattungsoptionen gehören unter anderem die Materialversorgung über verschiedene Kartuschengrößen sowie ein Tischgestell.

Bondexpo 2016, Halle 9, Stand 9203

RAMPF Production Systems GmbH & Co. KG, Kompaktdosierzelle DC-CNC800
RAMPF Production Systems GmbH & Co. KG, Kompaktdosierzelle DC-CNC800
08.07.2016

fischertechnik hat den weltweit ersten 3D-Drucker aus einem Baukastensystem entwickelt. Dieser bietet die Möglichkeit, aus Bauelementen des Konstruktionsbaukastens einen eigenen 3D-Drucker zu konstruieren und sich so mit dieser Technik vertraut zu machen. Der 3D-Drucker nutzt das Verfahren Fused Filament Fabrication (FFF). Dieses ist einfach in der Anwendung, nutzt kostengünstiges Verbrauchsmaterial und ist deshalb besonders geeignet für Einsteiger ohne Vorkenntnisse im 3D-Druckverfahren.

Damit positioniert sich fischertechnik mit dem Baukasten zwischen anschlussfertigen 3D-Druckern und Bausets. Der Baukasten mit 890 Bauteilen wird ab August für 699,95 Euro angeboten. Er enthält auf die fischertechnik Bauteile abgestimmte Komponenten der German RepRap GmbH, einem renommierten 3D-Drucker-Spezialisten. Bei dem System wird, anders als bei anderen anschlussfertigen 3D-Druckern, bewusst auf eine umschließende Abdeckung verzichtet. Das macht die Technik sicht- und erlebbar. In der Bibliothek der Software sind zahlreiche fertige Druckbeispiele als druckfähige G-Codes gespeichert. Die Software erlaubt es aber auch, aus Internet-Datenbanken importierte oder selbst mit einem CAD-Programm gestaltete STL-Dateien in der  Software 3D Print Control zu verarbeiten und im Slicer in einen druckfähigen G-Code umzuwandeln.

fischertechnik GmbH, 3D-Drucker aus Baukastensystem
fischertechnik GmbH, 3D-Drucker aus Baukastensystem
07.07.2016

Für "endlose" Dichtapplikationen, die nicht die High-End-Präzision eines Tandem-Dosierers erfordern, bietet SCA mit dem Flow Pressure Meter FPM 6000 kompaktes Dosiersystem eine wirtschaftliche Lösung für den manuellen oder automatisierten Auftrag üblicher PVC-Materialien in Dicht- oder Beschichtungsprozessen an. Das Gesamtsystem bietet eine gute Genauigkeit zu einem attraktiven Preis verglichen mit üblichen High-End-Systemen am Markt. Das neue System lässt sich einfach an einen Hand-Applikator oder Roboter anschließen und über eine der bewährten Systemsteuerungen SYS 600 oder SYS 6000 bedienen.

Mit seinen Maßen von 60 cm x 60 cm x 32 cm ist das Dosiersystem kompakt, was einen platzsparenden Einbau ermöglicht. Typische Einsatzgebiete für den FPM 6000 im automobilen Lackierprozess oder in allgemeinen Industrieanwendungen umfassen Grobnahtabdichtungen und Unterbodenbeschichtungen. Der Auftrag kann durchflussgeregelt mit dem Flatstream-Verfahren erfolgen, das eine randscharfe Applikation ermöglicht (zur Nahtabdichtung), oder mit dem Airless-Verfahren (für den Unterbodenschutz), das druckgeregelt eine hauchdünne PVC-Beschichtung aufbringt. Das System eignet sich für Volumenströme zwischen 10 und 100 cm3/s, einen Materialdruck von 40 bis 200 bar sowie eine maximale Materialtemperatur von 60 °C bei Umgebungstemperaturen zwischen 0 und 50 °C. Die Flussgenauigkeit liegt bei mindestens ± 5% und reicht bereits für viele Anwendungen aus. 

Demo-Setup des FPM 6000, SCA Schucker GmbH & Co. KG
Demo-Setup des FPM 6000, SCA Schucker GmbH & Co. KG
© ISGATEC GmbH 2019