Arburg auf der NPE

Friedrich Kanz, Leiter der Arburg Inc.: „Auf der NPE zeigen wir den Freeformer für die industrielle additive Fertigung erstmals in Übersee, gleichzeitig beginnt der Verkaufsstart für unsere amerikanischen Kunden.“ (Foto: Arburg) / Friedrich Kanz, Managing Director of Arburg Inc.: “At the NPE, we will be exhibiting the Freeformer for industrial additive manufacturing for the first time overseas. The sales launch for our American customers will take place at the same time.” (Photo: Arburg)

Industrielle additive Fertigung: Mit dem Freeformer und dem Arburg Kunststoff-Freiformen lassen sich Funktionsbauteile werkzeuglos aus Standardgranulat produzieren. (Foto: Arburg) / Industrial additive manufacturing: with the Freeformer and Arburg Plastic Freeforming, functional parts can be produced efficiently from standard granulate, without a mould. (Photo: Arburg)

Industrie 4.0 praxisnah: Am Beispiel eines über einen Code individualisierten Spielzeug-Buggys stellt Arburg vor, wie sich die Produktion vernetzen und Daten teilebezogen archivieren lassen. (Foto: Arburg) / Industry 4.0 in practice: Arburg will use a toy buggy with individual code to show how production can be networked and data can be archived on a part-specific basis. (Photo: Arburg)

Der auf der NPE 2015 präsentierte elektrische Allrounder 520 A erfüllt die hohen Qualitätsanforde¬rungen bei der Produktion medizintechnischer Teile. Die Maschine in Edelstahlausführung produziert 64 Pipettenspitzen in einer Zykluszeit von rund 4,8 Sekunden. (Foto: Arburg) / The electric Allrounder 520 A presented at the NPE 2015 meets the high quality standards required for the production of medical parts. The stainless-steel machine version produces 64 pipette tips in a cycle time of around 4.8 seconds. (Photo: Arburg)

Mit einem energieoptimierten hydraulischen Allrounder 820 S präsentiert Arburg auf der NPE 2015 das innovative Verfahren Langfaser-Direktspritzgießen in Kombination mit dem Umspritzen eines endlosfaserverstärkten Thermoplast-Einlegers (Organoblech). Das Composite-Bauteil wiegt bei einer Länge von über 500 Millimetern nur rund 200 Gramm. (Foto: Arburg) / Arburg is presenting the innovative long-fibre direct injection moulding process at the NPE 2015 with an energy-optimised hydraulic Allrounder 820 S in combination with the overmoulding of a continuous-fibre reinforced thermoplastic insert (organic sheet). The composite part weighs only around 200 grams at a length exceeding 500 millimetres. (Photo: Arburg)

Fertigungsprozess mit Know-how: In nur einem Schritt lassen sich komplette Vakuumsauger aus LSR und Thermoplast herstellen. (Foto: Arburg) / Production process with know-how: complete suction pads can be produced from LSR and thermoplastic in a single operation. (Photo: Arburg)

- Allrounder und Freeformer: gesamtes Spektrum für die wirtschaftliche Kunststoffteilefertigung
- Spritzgieß-Highlights: Leichtbau, Industrie 4.0, Medizin- und Verpackungstechnik
- Additive Fertigung: Verkaufsstart und Amerika-Premiere für den Freeformer

Arburg wird auf der NPE vom 23. bis 27. März 2015 in Orlando insgesamt zehn Exponate zur High-End-Spritzgießtechnik und industriellen additiven Fertigung präsentieren und damit das gesamte Produktionsspektrum vom Einzelteil bis zum Massenprodukt abdecken. Auf dem 650 Quadratmeter großen Messestand W3729 (Level 2) in Halle West zeigen fünf Allrounder-Spritzgießmaschinen und zwei Freeformer anspruchsvolle Anwendungen und innovative Verfahren, z. B. zu den Themen Leichtbau, Mehrkomponenten-Spritzgießen, Automation und LSR-Verarbeitung. Fünf weitere Allrounder sind auf Partnerständen zu sehen. Im Rahmen begleitender Konferenzen hält Arburg zudem mehrere Vorträge zum Thema additive Fertigung.

„Die NPE ist für uns die wichtigste Messe in Amerika, auf der wir dem Fachpublikum Produktpremieren, innovative Verfahren und anspruchsvolle Anwendungen demonstrieren. Mit der Messe beginnt in Amerika zudem der Verkaufsstart des Freeformers für die additive industrielle Fertigung“, sagt Friedrich Kanz, Leiter der nordamerikanischen Niederlassung Arburg Inc. „Damit decken wir das gesamte Produktionsspektrum ab – von der additiven industriellen Fertigung von Einzelteilen und variantenreichen Kleinserien bis zum wirtschaftlichen Spritzgießen von Massenartikeln.“ Im Fokus stehe bei allen Exponaten das Thema Produktionseffizienz.

Freeformer verarbeitet additiv zwei Komponenten

Mit zwei Freeformern präsentiert Arburg, wie sich voll funktionsfähige Kunststoffteile im patentierten Verfahren „Arburg Kunststoff-Freiformen“ auf Basis von 3D-CAD-Daten ohne Werkzeug additiv aus Standardgranulat fertigen lassen. Das Granulat wird ähnlich wie beim Spritzgießen zunächst in einem Plastifizierzylinder aufgeschmolzen. Über die Düse der starren Austragseinheit werden die Kunststofftropfen mittels hochfrequenter Piezotechnik im vorgegebenen Takt (60 bis 200 Hertz) schichtweise auf den beweglichen Bauteilträger aufgetragen.

Eine zweite Austragseinheit lässt sich für eine zusätzliche Komponente nutzen, um z. B. ein Bauteil in verschiedenen Farben, mit spezieller Haptik oder als Hart-Weich-Verbindung zu erzeugen. Auf der NPE kombiniert ein Freeformer beispielsweise – bislang einzigartig in der additiven Fertigung – elastisches TPU-Standardmaterial mit einem besonderen Stützmaterial. Mögliche Anwendungen dafür sind z. B. Faltenbälge, Schläuche, Manschetten oder flexible Bestandteile von Robot-Greifern. Die Stützstrukturen lassen sich anschließend in einem Wasserbad entfernen.

Industrie 4.0: individualisierte Spielzeug-Buggys

Am Beispiel Spielzeug-Buggy zeigt Arburg mit einem elektrischen Allrounder 370 E auf der NPE 2015, was beim Trendthema Industrie 4.0 in der Praxis möglich ist. Zentrale Bedeutung hat das Arburg Leitrechnersystem (ALS), das verschiedene autarke Stationen vernetzt, alle Parameter erfasst und an einen Webserver weiterleitet.

An der Selogica-Steuerung der Fertigungszelle wird zunächst eine personalisierte Chipkarte eingelesen und bereits im nächsten Zyklus der zugehörige Buggy spritzgegossen und ein individueller Code auf das Dach aufgelasert. Ein lineares Robot-System Multilift Select übernimmt die Handhabung und Montage des Buggys und schleust ihn über eine Rutsche aus. Anschließend lässt sich z. B. die Funktionstüchtigkeit des Spielzeugautos prüfen. Über ein mobiles Endgerät lässt sich der Code jedes einzelnen Buggys auslesen. Er führt auf eine teilebezogene Internetseite, die alle Prozessdaten des Spritzteils darstellt. Alle Arbeitsschritte sind lückenlos und fehlerfrei dokumentiert. Das sorgt für eine transparente und zu 100 Prozent rückverfolgbare Produktion.

Branchenspezifisch: Allrounder „Packaging“

Arburg zeigt in Orlando speziell für die Verpackungsindustrie eine Spritzgießmaschine in Packaging-Ausführung. Der hybride Allrounder 630 H (P) ist speziell für Dünnwand¬-Anwendungen ausgelegt. Er produziert je vier runde Deckel aus einem transparenten PP mit einem beidseitig bedrucktem Label der Firma Verstraete IML. Das Werkzeug kommt vom kanadischen Partner Stack Teck, für die Automatisierung kommt ein IML-System der Firma Yudo zum Einsatz. Die Zykluszeit beträgt rund vier Sekunden.

Medizintechnik

Elektrische Maschinen sind aufgrund ihrer hohen Präzision, Schnelligkeit und ihres emissionsarmen Betriebs prädestiniert für die Herstellung medizintechnischer Artikel. Auf der NPE 2015 stellt Arburg einen Vertreter seiner elektrischen High-End-Baureihe Alldrive vor. Der GMP-konform in Edelstahl ausgeführte Allrounder 520 A produziert mit einem Hochleistungswerkzeug der Firma Tanner je 64 Pipettenspitzen in einer Zykluszeit von rund 4,8 Sekunden. Für die Entnahme kommt ein Robot-System der Firma Hekuma zum Einsatz.

Leichtbau: Langfaser-Direktspritzgießen kombiniert mit Organoblech

Im Rahmen der Blue Competence-Initiative des Verbandes Deutscher Maschinen- und Anlagenbauer (VDMA)  präsentiert Arburg mit einem extra ausgewiesenen Exponat ein innovatives Leichtbau-Verfahren: Beim Langfaser-Direktspritzgießen werden die Fasern über eine Seitenbeschickung in die flüssige Kunststoffschmelze eingebracht. Vorteile sind eine bis 50 Millimeter flexibel einstellbare Faserlänge, geringe Faserschädigung in der Kunststoffschmelze sowie deutliche Kostenvorteile gegenüber faserverstärkten Standardgranulaten.

Vorgestellt wird das Verfahren an einem hydraulischen Allrounder 820 S, der mit einem Werkzeug der Firma Georg Kaufmann Formenbau arbeitet. Durch Umspritzen von endlosfaserverstärkten Thermoplast-Einlegern (Organobleche) entstehen hochfeste und stabile Composite-Bauteile, die bei einer Länge von über 500 Millimeter nur rund 200 Gramm wiegen. Ein Sechs-Achs-Roboter entnimmt dazu zwei unterschiedlich dicke Organobleche aus einem Magazin. Die ebenen Einleger werden in neuer Technik im Greifersystem prozesssicher und materialschonend aufgewärmt und bei genauer Umformtemperatur an das LIPA-Werkzeug (Lightweight Integrated Process Application)übergeben. In einer Zykluszeit von rund 55 Sekunden erfolgen dort gleichzeitig das Umformen der Einleger und das Anspritzen von Funktions- und Versteifungselementen. Das produzierte Verbundbauteil ist ein Beispiel, wie sich durch die Kombination von Organoblech und Langfaser-Direktspritzgießen Leichtbauteile z. B. für die Automobilindustrie mit hoher Funktionsintegration und kurzen Zykluszeiten fertigen lassen. Dank Servohydraulik arbeitet der Allrounder zudem besonders energieeffizient und emissionsarm.

Mehrkomponententechnik: Sauger aus Thermoplast und Flüssigsilikon

Als Mehrkomponenten-Anwendung zeigt Arburg die Fertigung von Vakuumsaugern aus Thermoplast und Flüssigsilikon (LSR). Dazu ist ein elektrischer Allrounder 570 A mit zwei Spritzeinheiten in L-Stellung und einem 4+4-fach-Werkzeug von Firma Rico ausgestattet. Durch die horizontale Konfiguration kann das Robot-System Multilift Select von oben in die Schließeinheit eingreifen. Es setzt die Vorspritzlinge aus PBT in die LSR-Kavitäten um und legt die Fertigteile auf ein Förderband ab. In einer Zykluszeit von rund 40 Sekunden entstehen je vier Vakuumsauger, wie sie z. B. zum Bewegen sperriger oder schwerer Lasten in der Handhabungstechnik eingesetzt werden.

ARBURG Vorträge runden Messeauftritt ab

Arburg ist nicht nur mit einem Messestand auf der NPE vertreten, sondern beteiligt sich auch mit Keynote-Vorträgen zum Thema additive Fertigung: Vertriebsgeschäftsführer Helmut Heinson gibt auf der Sonderveranstaltung NPE3D einen Ausblick global und für den US-Markt. Technikgeschäftsführer Heinz Gaub wird auf dem Antec-Technologieforum darüber referieren, wie „Additive Manufacturing“ die Kunststoffindustrie verändert.