LSR und Mehrkomponententechnik im Fokus am Fakuma-Stand von Sumitomo (SHI) Demag

Die energieeffiziente, dynamische IntElect Multi wird auf dem eigenen Messestand zu sehen sein. / The energy-efficient, dynamic IntElect Multi will be showcased on the main booth.

Die hochwertigen Druckknöpfe werden im 2K-Spritzgussverfahren gespritzt. / The 2K injection moulding process sequentially injects the ABS surface before back injecting with a PC shoring component to create a console button.

Eine kompakte vollelektrische Mehrkomponentenlösung stellt die Sumitomo (SHI) Demag Plastics Machinery GmbH, Schwaig, auf der Fakuma 2024 (Halle B1, Stand B1-1105) vor. „Vor allem im Automobilsektor wurde das Mehrkomponenten-Spritzgießen in der Vergangenheit mit hydraulischen Maschinen durchgeführt. Diese verbrauchen nicht nur viel Energie, sondern benötigen für die Unterbringung des Werkzeugs und des Drehtischs in der Regel auch eine größere Stellfläche“, erklärt Rustam Aliyev, LSR-Experte und Business Development Director of Automotive & Electronics.

Durch die Vergrößerung des Werkzeugraums einer IntElect Multi 130 ist es Sumitomo (SHI) Demag gelungen, eine energieeffiziente, dynamische Mehrkomponenten-Maschine zu entwickeln, die noch kompakter ist. Das diesjährige Maschinenpaket zeigt, wie wichtig die Automation für die Effizienzsteigerung ist. Bei diesem Exponat wird ein flexibler 6-Achsen-Knickarmroboter des Partners Sepro eingesetzt, um die Komponenten nach dem Hinterspritzen sorgfältig zu entnehmen und sicherzustellen, dass die galvanisierbare, glänzende Kunststoffschicht als Vorbereitung für die Galvanisierung makellos bleibt.

Schnelle Werkzeugdrehung dank Servotechnik und Parallelfunktion der IntElect

Als Experte für teilverchromte Kunststoffformteile liefert der langjährige Kunde BIA Kunststoff- und Galvanotechnik das 2-Kavitäten- und 2-Komponenten-Werkzeug. Im 2K-Spritzgussverfahren wird die ABS-Oberfläche sequentiell gespritzt und anschließend mit einer PC-Verstärkungskomponente zu einem Konsolenknopf hinterspritzt. In der von BIA durchgeführten Galvanisierungsphase wird das Bauteil dann galvanisch beschichtet, zum Beispiel mit hinterleuchteten Symbolen, bevor es in die zentrale Steuereinheit von Premium-Pkw eingebaut wird.

Die Servotechnik und Parallelfunktion der IntElect ist entscheidend für die reibungslose und schnelle Drehung des Werkzeugs zwischen dem Einspritzen des ersten und zweiten Materials. Diese höhere Präzision stellt nicht nur sicher, dass die Bauteile perfekt positioniert sind, um den zweiten Schuss aufzunehmen, sondern führt auch zu deutlich kürzeren Zykluszeiten im Vergleich zu früheren Mehrkomponenten-Spritzgusskonzepten.

Vier hochwertige Fahrzeuginnenteile in etwas mehr als einer Minute

Damit die Drehgeschwindigkeit perfekt zur Bearbeitungsgeschwindigkeit der IntElect-Baureihe passt, baut die Polar-Form Werkzeugbau GmbH ihren schnellen und zuverlässigen Drehtisch in die Zelle ein. Modifiziert mit der hauseigenen Antriebstechnik von Sumitomo (SHI) Demag, erreicht er eine 180°-Werkzeugdrehung in 0,9 s. Für dieses Exponat wird die gesamte Produktionszykluszeit auf sehr effiziente 30 s reduziert.

„Die Nutzung der kollektiven Stärken der einzelnen Partner unterstreicht die Nachhaltigkeit des 2K-Spritzgießens und stellt sicher, dass die Haftfestigkeit und Haltbarkeit der hochwertigen Komponenten den höchsten Standards entspricht“, versichert Aliyev. Je nach Werkzeuggröße und Kavitäten-Zahl kann die IntElect Multi 130 vier hochwertige Fahrzeuginnenteile in etwas mehr als einer Minute herstellen.

LSR-Kompetenz vom Infusionsventil über Zahnabdeckungen bis zum Tropfschutz

Ein weiteres Schwerpunkt-Thema am Stand des Unternehmens wird die LSR-Verarbeitung sein. Hier sollen drei Exponate zeigen, wie die technologischen Fortschritte mit den neuesten Vorschriften in Einklang gebracht werden. Die Live-Demonstrationen reichen von der Herstellung eines Infusionsventils auf dem Hauptstand zusammen mit ACH Solution über Zahnabdeckungen auf dem Kracht-Stand (Halle A6, Stand A6-6206) in Kooperation mit Emde MouldTec bis hin zu einem einkavitätigen Tropfschutz in Zusammenarbeit mit Elemet Elastomere und Momentive Performance Materials (Halle A4, Stand A4-4307).

Jedes dieser Exponate soll die starke Position von Sumitomo (SHI) Demag im LSR-Markt unterstreichen. Insbesondere die OPC-UA-Programmierfähigkeiten des Unternehmens und die Möglichkeit, Daten aus integrierter Technologie, einschließlich Dosiersystemen, Multikavitäten-Werkzeugen und Automatisierung, einzusehen, können die Effizienz der Verarbeiter optimieren.

Schlüsselfertige Zelle liefert optimierte Teilequalität und hohe Funktionalität

Das österreichische Unternehmen ACH Solution arbeitet auf dem Hauptstand mit Sumitomo (SHI) Demag zusammen, um seine präzise Steuerung und stabile Fertigungsprozesse zu demonstrieren. Die schlüsselfertige Zelle, bestehend aus einer IntElect LSR-Maschine mit Dosiersystem, ACH Kaltkanal- und Nadelverschlusstechnik und ACH Servoshot 2G, liefert optimierte Teilequalität und hohe Funktionalität.

Ausgestattet mit einem 64-fach-Schieberwerkzeug zur reproduzierbaren Massenproduktion von Präzisions-Infusionsventilen mit einem Teilegewicht von 0,36 g alle 22 s, ist höchste Prozessstabilität gefordert. Das elektrisch verstellbare Nadelverschlusssystem ACH Servoshot 2G zeigt, wie es möglich ist, jede Kavität und Düse unabhängig voneinander einzustellen. Eine Nadelhubgenauigkeit von 2 μm, kombiniert mit einem geregelten Materialfluss und einer optionalen sensorüberwachten Befüllung jeder Kavität sind nur einige der Vorteile, die eine gleichbleibend hohe Bauteilqualität und minimalen Materialabfall gewährleisten.

Vollständig rückverfolgbarer und stabiler Produktionsprozess dank OPC-UA

In einer weiteren LSR-Demonstration wird die Herstellung von chirurgischen Zahnschutzabdeckungen auf einer weiteren kompakten, modularen LSR-Turnkey-Zelle gezeigt. Für die Kombination von mikrodünnen Wänden und dickeren Sicken-Geometrien liefert Emde MouldTec das 4-fach-Werkzeug mit Anschnitt, das in den großzügigen Werkzeugraum einer IntElect 75/420-65 passt. Ein spezielles LSR-Dosiersystem von Kracht – das Silcostar eDrive 200 Pro – setzt neue Maßstäbe für Effizienz und Langlebigkeit der Anlagen. Ausgelegt für variable Mischungsverhältnisse, verlängert sich die Lebensdauer der Systeme nach Unternehmensangaben um mehr als das zehnfache im Vergleich zu Dosiersystemen mit herkömmlichen Kugelgewindetrieben.

Medizintechnisch und reinraumtauglich sind die Messdaten über OPC-UA direkt mit den IntElect-Verarbeitungsdaten und der Euromap-82.3-Schnittstelle von Kracht verbunden, so dass ein vollständig rückverfolgbarer und stabiler Produktionsprozess gewährleistet ist. Auch ein Fernzugriff ist möglich. Jeder Dentalartikel wiegt nur 0,425 g, bei einem LSR-Schussgewicht von nur 1,7 g. Ein SAM-C5 Roboter von Sumitomo (SHI) Demag entnimmt alle 25 s vier gratfreie Dentalteile. Ein spezielles Werkzeug am Ende des Arms verwendet Druckluft, um die Zahnabdeckungen vorsichtig zu entnehmen und in Behälter zu legen, um die Hygienestandards zu erfüllen.

Wachstumschancen mit LSR bei Elektronik, Medical, Automobil und Konsumgütern

Um die Marktflexibilität des LSR-Verfahrens zu demonstrieren, fertigt das dritte LSR-Exponat Küchengeräte. Bei Momentive Performance Materials wird mit Elmet Elastomere – liefert Dosiersystem und die Form – ein niedrigviskoses, hochreaktives Material wie Silophen LSR 2760 in einer realen Produktionsumgebung mit nur einem LSR-Dosiersystem verarbeitet und schnell ausgehärtet. Bei der Herstellung eines Tropfschutzes mit einem Einzelschussgewicht von 55 g auf einem Werkzeug mit einer Kavität wird gezeigt, wie dieses vielseitige Elastomer dank hoher thermischer Stabilität für viele Produktanwendungen eingesetzt werden kann, die von Konsumgütern über das Gesundheitswesen und die Automobilindustrie bis hin zu LED-Leuchten und mehr reichen.

„Das Spektrum der Anwendungen, die eine hohe Kompetenz in der LSR-Verarbeitung erfordern, nimmt weiter zu, wobei die Segmente Elektronik, Gesundheitswesen, Automobil und Konsumgüter erhebliche Wachstumschancen auf dem Markt bieten. Durch diese Partnerschaften hat sich Sumitomo (SHI) Demag als weltweit führender Anbieter von einigen der effizientesten LSR-Spritzeinheiten positioniert“, erläutert Aliyev.

Automobilzulieferer: Kompetenzen bei Mehrkomponententechnik und LSR ausbauen

Die Fortschritte im Automobilsektor sind zwar bescheiden, kehren aber langsam auf ein stabileres Niveau zurück. Da Komponenten, die für Verbrennungsmotoren (ICE) entwickelt wurden, zunehmend durch Batterien, Elektrifizierungskomponenten, Software und Digitalisierung ersetzt werden, können die Besucher der Fakuma 2024 erfahren, wie der Weg zu Net Zero für OEMs und Zulieferer von Mobilitätskomponenten aussieht. Dazu gehört auch die Frage, wie sie die neuesten technologischen Veränderungen am besten nutzen und sich in dieser sich ständig weiterentwickelnden Landschaft neu positionieren können.

„Wo es Wachstum in Verbindung mit starker Kompetenz gibt, bleiben auch in der Krise Chancen. Diejenigen, die sich an die zukünftigen Herausforderungen des Wandels in der Wertschöpfungskette anpassen, werden gestärkt daraus hervorgehen“, betont Aliyev. Er nennt die Verlagerung hin zur Massenproduktion von Elektrofahrzeugen als eine hervorragende Gelegenheit für die Automobilzulieferer, ihre vertikalen Integrationspläne und -prozesse zu überprüfen und ihre Kompetenzen in den Bereichen Mehrkomponententechnik und LSR auszubauen.