Branchenkompetenz im Fünfer-Pack

In nur einem Arbeitsschritt fertigt ENGEL auf der Messe Tropfkammern mit integriertem Filter. Die holmlose ENGEL e-victory combi Maschine verarbeitet drei verschiedene Rohmaterialien. (Bild: ENGEL) / ENGEL will produce drip chambers with integrated filters in a single workstep at NPE2015. For this, a tie-bar-less ENGEL e-victory combi machine will process three different raw materials. (Imag: ENGEL)

“It’s your choice to be a winner!” – so heißt es vom 23. bis 27. März 2015 bei ENGEL auf der NPE in Orlando, Florida. Mit acht innovativen Anwendungen präsentiert der Spritzgießmaschinenbauer und Systemanbieter, wie sich die spezifischen Anforderungen der fünf Branchen Automotive, Packaging, Medical, Teletronics und Technical Moulding in effiziente und wirtschaftliche Spritzgießlösungen umsetzen lassen. Dabei wird deutlich: Der Schlüssel für eine höhere Wettbewerbsfähigkeit können sowohl maßgeschneiderte, hochintegrierte Systemlösungen als auch flexible Standardmaschinen sein.

Zu den Messehighlights am ENGEL Stand in Halle A (West Building) gehören das erste Composite-Bremspedal im One-Shot-Prozess, die neue Hochleistungsmaschine ENGEL e-speed, der besonders dynamische Pick-and-Place-Roboter ENGEL e pic sowie innovative Service-Tools für eine noch höhere Prozesssicherheit und Anlagenverfügbarkeit. 

Die Kunststoffindustrie in Nordamerika ist weiter auf Wachstumskurs. Vor allem innovative Verfahren und wirtschaftliche Lösungen für Hochleistungsanwendungen werden verstärkt nachgefragt. Beide Trends spiegeln sich in den Exponaten von ENGEL auf der NPE 2015 wider.

Einen Schwerpunkt bildet das Thema Leichtbau, das aktuell zu den stärksten Wachstumstreibern zählt. „Vor allem im Bereich der Faserverbundtechnologien erwarten wir in den nächsten Jahren einen starken Schub für die Spritzgießindustrie“, betont Mark Sankovitch, Geschäftsführer von ENGEL North America mit Stammsitz in York, PN, USA. In Hochleistungsprodukten – zum Beispiel für den Flugzeugbau – haben sich gerichtete Fasersysteme längst etabliert. Damit Composite-Werkstoffe auch in Massenanwendungen, wie dem Automobilbau, noch breiter Einsatz finden, besteht die größte Herausforderung darin, Verarbeitungsprozesse zu entwickeln, die auch bei hohen Stückzahlen niedrigste Stückkosten ermöglichen. „Es muss uns gelingen, in allen Bereichen auch thermoplastische Lösungen anzubieten, um wirklich einen breiten Durchbruch zu schaffen“, so Sankovitch. Spritzgießtechnologien bieten hierfür ein besonders großes Potenzial. Einen weiteren wichtigen Erfolgsfaktor erfüllt ENGEL mit seiner hohen Automatisierungskompetenz. Um die Entwicklung neuer Verfahren schneller voranzutreiben, hat ENGEL 2012 am Sitz seines Großmaschinenwerks in St. Valentin, Österreich ein eigenes Technologiezentrum für Leichtbau-Composites gegründet. Dieses versteht sich als Plattform für die interdisziplinäre Zusammenarbeit mit internationalen Partnerunternehmen und Universitäten. Gemeinsam mit seinen Systempartnern setzte ENGEL in den vergangenen Jahren bereits mehrere Meilensteine.

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ENGEL medical: Höhere Produktivät bei kleinerem Anlagenfootprint

Im Ausstellungsbereich Medical produziert ENGEL auf der NPE 2015 Tropfkammern für Bluttransfusionen mit eingelegtem Filter. Für diesen hochintegrierten Fertigungsprozess kommt eine ENGEL e-victory 310H/80W/50V/180 combi US Dreikomponenten-Spritzgießmaschine mit ecodrive und in Reinraumausführung zum Einsatz. Die Tropfkammern bestehen aus einer ABS- und einer PP-Komponente, die in einem Arbeitsschritt spritzgegossen, mit dem Filter montiert und durch Umspritzen mit einem weiteren Polypropylen gefügt werden. Dieser hohe Integrationsgrad sorgt für einen deutlichen Effizienzschub in der Herstellung von Mehrkomponentenhohlkörpern mit Inlays. Herkömmlich werden die zwei Hohlkörperhälften einzeln spritzgegossen und erst in nachfolgenden Prozessschritten mit dem Inlay montiert und verklebt. Dies bedeutet längere Zykluszeiten, einen zusätzlichen logistischen Aufwand verbunden mit einem höheren Kontaminationsrisiko sowie eine deutlich geringere Flächenproduktivität, da in der Regel mehrere voneinander unabhängige Fertigungszellen benötigt werden. „Tropfkammern sind Massenprodukte, die sich trotz höchster Anforderungen an die Produktsicherheit und Hygiene wirtschaftlich herstellen lassen müssen“, macht Mark Sankovitch die große Bedeutung dieses One-Shot-Prozesses deutlich. Auch andere Branchen können von diesem Effizienzschub profitieren. Bei Kraftstofffiltern beispielsweise handelt es sich ebenfalls um Hohlkörper mit einem Inlay.

Werkzeugbaupartner für dieses Exponat ist Hack Formenbau, der eine wichtige Voraussetzung für den hohen Integrationsgrad schafft. Dank der servoelektrischen Antriebe für alle Bewegungen des Indexplattenwerkzeugs, lassen sich voneinander unabhängige Bewegungen synchron steuern.

Für das Handling der Filter und Fertigteile ist ein ENGEL easix Mehrachsroboter in die Fertigungszelle integriert. Vor dem Austakten führt der Roboter die Tropfkammern zur 100-Prozent-Qualitätskontrolle. 

Maximale Sicherheit im Hochleistungsbetrieb

Auch in der Medizintechnik werden zur Steigerung der Produktivität immer häufiger Vielkavitätenwerkzeuge eingesetzt, die entsprechend große Spritzgießmaschinen benötigen. ENGEL hat deshalb seine vollelektrische Maschinenreihe ENGEL e-motion auch im hohen Schließkraftbereich auf Hochleistungsanwendungen ausgelegt. Auf der NPE präsentiert ENGEL gemeinsam mit dem Automatisierungsspezialisten HEKUMA und dem Werkzeugbauer Braunform die hochautomatisierte Reinraumproduktion von Nadelhaltern für Insulinpens.

Die Kerne des 96-fach-Werkzeugs haben einen Durchmesser von lediglich 0,3 mm. Um einer Kernverformung zuverlässig entgegenzuwirken, ist das elektrische Spritzaggregat der ENGEL e-motion 440/240 T US mit einem Direktantrieb ausgestattet. Damit werden besonders dynamische Einspritzbewegungen und eine Einspritzgeschwindigkeit von bis zu 500 mm/s erreicht. Ist ein Teil dennoch nicht in Ordnung, wird dies vom kamerabasierten Kontrollsystem sofort erfasst. Dank der kavitätenreinen Ablage werden die Schlechtteile automatisch aussortiert, so dass das Spritzgießwerkzeug ohne Kavitätenabschaltung weiter produzieren kann. Trotz der filigranen Werkzeugkerne erreicht die vollelektrische Maschine eine besonders kurze Zykluszeit von ca. 3,5 Sekunden.

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