"Economia circolare" si unisce a Industria 4.0 come temi comuni delle mostre di stampaggio a iniezione a Düsseldorf.
Se negli ultimi anni hai partecipato a una grande fiera internazionale della plastica, probabilmente sei stato bombardato da messaggi secondo cui il futuro della lavorazione della plastica è la "digitalizzazione", nota anche come Industria 4.0.Quel tema continuerà in vigore alla fiera K 2019 di ottobre, dove numerosi espositori presenteranno le loro ultime caratteristiche e prodotti per "macchine intelligenti, processi intelligenti e servizi intelligenti".
Ma un altro tema generale rivendicherà un posto d'onore all'evento di quest'anno: "Economia circolare", che si riferisce all'intera gamma di strategie per il riciclaggio e il riutilizzo dei rifiuti di plastica, nonché il design per la riciclabilità.Anche se questa sarà una delle note dominanti suonate durante lo spettacolo, si ascolteranno frequentemente anche altri elementi di sostenibilità, come il risparmio energetico e l'alleggerimento delle parti in plastica.
Come si collega lo stampaggio a iniezione all'idea di Economia Circolare?Alcuni espositori cercheranno di rispondere a questa domanda:
• Poiché la variazione della viscosità del fuso è una delle principali sfide per gli stampatori di plastica riciclata, Engel mostrerà come il suo software di controllo del peso iQ può adattarsi automaticamente a tali variazioni “al volo” per mantenere un peso costante del granulo."L'assistenza intelligente apre le porte ai materiali riciclati a una gamma molto più ampia di applicazioni", afferma Günther Klammer, capo di Engel's Plasticizing Systems div.Questa capacità sarà dimostrata nello stampaggio di un righello in ABS riciclato al 100%.Lo stampaggio passerà da due tramogge contenenti materiale riciclato da due diversi fornitori, uno con 21 MFI e l'altro 31 MFI.
• Una versione di questa strategia sarà dimostrata da Wittmann Battenfeld, utilizzando il suo software HiQ-Flow per compensare le variazioni di viscosità del materiale durante lo stampaggio di parti contenenti materozze riaffilate e parti provenienti da un nuovo granulatore Wittmann G-Max 9 accanto alla pressa tramite il trasporto sotto vuoto alla tramoggia di alimentazione.
• KraussMaffei prevede di esporre un ciclo completo di economia circolare stampando secchi in PP, che verranno poi triturati e parte del rimacinato verrà reintrodotto nello stampaggio di secchi freschi.Il rimacinato rimanente sarà composto con pigmenti e 20% di talco in un estrusore bivite ZE 28 KM (ex Berstorff).Questi pellet verranno utilizzati per modellare in controstampa un rivestimento in tessuto per un montante anteriore automobilistico in una seconda macchina a iniezione KM.Il software di controllo APC Plus di KM regola automaticamente le variazioni di viscosità regolando il punto di commutazione dall'iniezione alla pressione di mantenimento e il livello di pressione di mantenimento da un colpo all'altro al fine di mantenere un peso uniforme del colpo.Una nuova funzionalità è il monitoraggio del tempo di permanenza della massa fusa nella canna per garantire una qualità costante.
La nuova sequenza di co-iniezione di skinmelt di Engel: A sinistra: caricamento del materiale della pelle nella canna con il materiale del nucleo.Centro: inizia l'iniezione, con il materiale della pelle che entra per primo nello stampo.Destra: mantenere la pressione dopo il riempimento.
• Nissei Plastic Industrial Co. sta migliorando la tecnologia per lo stampaggio di polimeri biobased, biodegradabili e compostabili che presumibilmente non contribuiranno al problema dei rifiuti di plastica negli oceani e altrove.Nissei si sta concentrando sul biopolimero più conosciuto e più ampiamente disponibile, l'acido polilattico (PLA).Secondo l'azienda, il PLA ha visto un uso limitato nello stampaggio a iniezione a causa della sua scarsa idoneità per parti ad imbutitura profonda e con pareti sottili e della tendenza a colpi corti in conseguenza dello scarso flusso e rilascio dello stampo del PLA.
Al K, Nissei dimostrerà la pratica tecnologia di stampaggio a parete sottile per PLA al 100%, utilizzando come esempio bicchieri di champagne.Per superare lo scarso flusso, Nissei ha escogitato un nuovo metodo per mescolare l'anidride carbonica supercritica nel PLA fuso.Secondo quanto riferito, consente lo stampaggio di pareti sottili a livelli senza precedenti (0,65 mm) ottenendo al contempo un'altissima trasparenza.
• Un modo per riutilizzare gli scarti o la plastica riciclata consiste nel seppellirli nello strato intermedio di una struttura sandwich co-iniettata.Engel chiama il suo processo recentemente migliorato per questo "scioglimento della pelle" e afferma che può ottenere un contenuto riciclato superiore al 50%.Engel prevede di stampare casse con >50% di PP post-consumo presso il proprio stand durante la fiera.Engel afferma che questa è una sfida particolare a causa della complessa geometria della parte.Sebbene lo stampaggio a sandwich non sia un concetto nuovo, Engel afferma di aver ottenuto cicli più rapidi e di aver sviluppato un nuovo controllo per il processo che consente alla flessibilità di variare il rapporto nucleo/pelle.
Inoltre, a differenza della "classica" co-iniezione, il processo di scioglimento prevede l'accumulo di pelle vergine e nucleo fuso riciclato in un barile prima dell'iniezione.Engel dice che questo evita le difficoltà di controllare e coordinare l'iniezione da entrambe le canne contemporaneamente.Engel usa l'iniettore principale per il materiale del nucleo e il secondo barilotto, angolato verso l'alto rispetto al primo, per la pelle.Il materiale della pelle viene estruso nella canna principale, davanti al colpo di materiale dell'anima, quindi una valvola si chiude per chiudere la seconda canna (pelle) dalla canna principale (anima).Il materiale della pelle è il primo ad entrare nella cavità dello stampo, spinto in avanti e contro le pareti della cavità dal materiale del nucleo.L'animazione dell'intero processo viene visualizzata sullo schermo di controllo del CC300.
• Inoltre, Engel eseguirà il backmulding di componenti decorativi per interni di automobili con materiale di riciclo schiumato con iniezione di azoto.Engel modellerà anche plastica post-consumo in contenitori per rifiuti in miniatura nell'area espositiva all'aperto tra i padiglioni 10 e 16. In un'altra mostra all'aperto nelle vicinanze ci sarà il padiglione del riciclaggio del fornitore di macchine per il riciclaggio Erema.Lì, una macchina Engel modellerà scatole di cartone da calze a rete in nylon riciclato.Queste reti sono state comunemente gettate in mare, dove rappresentano un grave pericolo per la vita marina.Il materiale delle reti da pesca ritrattato alla fiera K proviene dal Cile, dove tre produttori di macchine statunitensi hanno allestito punti di raccolta per le reti da pesca usate.In Cile, le reti vengono riciclate su un sistema Erema e modellate in skateboard e occhiali da sole su presse a iniezione Engel.
• Arburg presenterà due esempi di economia circolare come parte del suo nuovo programma “arburgGREENworld”.Circa il 30% di PP riciclato (da Erema) sarà utilizzato per modellare otto tazze in circa 4 secondi su una nuovissima Allrounder 1020 H ibrida (600 tonnellate) in una versione "Packaging" (vedi sotto).Il secondo esempio utilizzerà il relativamente nuovo processo di schiumatura fisica Profoam di Arburg per modellare la maniglia della porta di una macchina in una pressa a due componenti con PCR schiumato da rifiuti domestici e sovrastampaggio parziale con TPE.
Pochi dettagli erano disponibili sul programma arburgGREENworld prima dello spettacolo, ma la società afferma che si basa su tre pilastri denominati in modo analogo a quelli della sua strategia di digitalizzazione "arburgXworld": Green Machine, Green Production e Green Services.Un quarto pilastro, Green Environment, include la sostenibilità nei processi produttivi interni di Arburg.
• Boy Machines eseguirà cinque diverse applicazioni di materiali a base biologica e riciclati presso il suo stand.
• Wilmington Machinery discuterà una nuova versione (vedi sotto) della sua macchina a media pressione MP 800 (800 tonnellate) con una canna di iniezione L/D 30:1 in grado di sparare da 50 libbre.Dispone di una vite di recente sviluppo con doppia sezione di miscelazione, in grado di eseguire compounding in linea con materiali riciclati o vergini.
I principali sviluppi hardware sembrano essere meno importanti in questo spettacolo rispetto a nuove funzionalità di controllo, servizi e applicazioni innovative (vedere la sezione successiva).Ma ci saranno alcune nuove introduzioni, come queste:
• Arburg introdurrà una taglia aggiuntiva nella sua nuova generazione di macchine ibride serie “H”.La Allrounder 1020 H ha una pinza da 600 metri, una distanza tra i tiranti di 1020 mm e una nuova unità di iniezione della misura 7000 (capacità di pallinatura 4,2 kg PS), disponibile anche per la Allrounder 1120 H da 650 metri, la macchina più grande di Arburg.
La cella compatta accoppia la nuova macchina Victor 120 AMM di Engel per lo stampaggio di metalli amorfi con una seconda pressa verticale per il sovrastampaggio di una guarnizione LSR, con trasferimento robotizzato tra le due.
• Engel presenterà una nuova macchina per lo stampaggio ad iniezione di metalli amorfi liquidi (“vetri metallici”).Le leghe Heraeus Amloy a base di zirconio e rame vantano una combinazione di elevata durezza, resistenza ed elasticità (tenacità) non eguagliata dai metalli convenzionali e consentono lo stampaggio di parti a parete sottile.Si afferma inoltre un'eccellente resistenza alla corrosione e qualità della superficie.La nuova pressa Victory120 AMM (amorphous metal moulding) si basa su una macchina idraulica senza tiranti Victory con velocità di iniezione standard di 1000 mm/sec.Si dice che raggiunga tempi ciclo fino al 70% più brevi rispetto a quanto precedentemente possibile per lo stampaggio a iniezione di metalli amorfi.L'elevata produttività aiuta a compensare l'alto costo del metallo amorfo, afferma Engel.Un altro vantaggio della nuova alleanza di Engel con Heraeus è che non c'è bisogno di una licenza da parte degli stampatori per esercitare la tecnologia.
Alla fiera, Engel presenterà quello che si dice sia un primo metallo amorfo sovrastampato con LSR in una cella di stampaggio completamente automatizzata.Dopo lo stampaggio del substrato metallico, la parte elettrica dimostrativa verrà sformata da un robot Engel viper, quindi un robot easix a sei assi collocherà il pezzo in una pressa verticale Engel per lo stampaggio di inserti con tavola rotante a due stazioni per il sovrastampaggio della guarnizione LSR.
• Haitian International (rappresentato qui da Absolute Haitian) presenterà la terza generazione di altre tre linee di macchine, dopo l'introduzione di Jupiter III all'inizio di quest'anno (vedi April Keeping Up).I modelli aggiornati vantano una maggiore efficienza e produttività;azionamenti ottimizzati e una strategia di integrazione aperta per robotica e automazione aggiungono flessibilità.
Una delle nuove macchine di terza generazione è la Zhafir Venus III completamente elettrica, da mostrare in un'applicazione medica.Viene fornito con la nuovissima unità di iniezione elettrica Zhafir brevettata con una capacità di pressione di iniezione notevolmente aumentata.Si dice che abbia un prezzo interessante, è disponibile con uno, due e quattro mandrini.Un design a levetta ottimizzato è un'altra caratteristica di Venus III, che vanta fino al 70% di risparmio energetico.
Nuovo concetto Zhafir haitiano brevettato per grandi unità di iniezione elettriche, con quattro mandrini e quattro motori.
La tecnologia di terza generazione sarà mostrata anche nella serie Zhafir Zeres F, che aggiunge un azionamento idraulico integrato per l'estrazione del nucleo e gli espulsori al design elettrico Venus.Stamperà l'imballaggio con IML alla fiera.
La nuova versione della “macchina a iniezione più venduta al mondo” sarà presentata come una soluzione economica per i beni di consumo in una cella di stampaggio inserti con un robot Hilectro di Haitian Drive Systems.Il servoidraulico Mars III ha un nuovo design generale, nuovi motori e numerosi altri miglioramenti analoghi a quelli della serie servoidraulica Jupiter III a due piastre.Un Jupiter III correrà anche in fiera in un'applicazione automobilistica.
• KraussMaffei lancia una taglia più grande nella sua serie servoidraulica a due piastre, la GX 1100 (1100 mt).Stamperà due secchi in PP da 20 L ciascuno con IML.Il peso del colpo è di circa 1,5 kg e il tempo di ciclo è di soli 14 sec.L'opzione “velocità” di questa macchina garantisce un'iniezione rapida (fino a 700 mm/sec) e movimenti di pinzatura per lo stampaggio di imballaggi di grandi dimensioni con distanze di apertura stampo superiori a 350 mm.Il tempo di ciclo a secco è più breve di quasi mezzo secondo.Utilizzerà inoltre una vite barriera HPS per poliolefine (26:1 L/D), che si dice fornisca una produttività superiore di oltre il 40% rispetto alle viti KM standard.
KraussMaffei debutterà con una dimensione più grande nella sua linea servoidraulica a due piastre GX.Questo GX-1100 modellerà due secchi in PP da 20 litri con IML in soli 14 secondi.Questa è anche la prima macchina KM a integrare l'opzione di controllo Smart Operation di Netstal.
Inoltre, questa GX 1100 è la prima macchina KM dotata dell'opzione di controllo Smart Operation adottata dal marchio Netstal, recentemente integrata in KraussMaffei.Questa opzione crea ambienti di controllo separati per l'impostazione, che richiede la massima flessibilità, e la produzione, che richiede un funzionamento intuitivo e sicuro della macchina.L'utilizzo guidato delle schermate di produzione utilizza i nuovi Smart Button e una dashboard configurabile.Quest'ultimo mostra lo stato della macchina, le informazioni sul processo selezionato e le istruzioni di lavoro specifiche dell'applicazione, mentre tutti gli altri elementi di controllo sono bloccati.Gli Smart Button attivano sequenze di avvio e spegnimento automatico, incluso lo spurgo automatico per lo spegnimento.Un altro pulsante avvia un ciclo a colpo singolo all'inizio di una corsa.Un altro pulsante avvia il ciclo continuo.Le caratteristiche di sicurezza includono, ad esempio, la necessità di premere i pulsanti di avvio e arresto tre volte di seguito e di tenere premuto un pulsante continuamente per spostare in avanti il carrello di iniezione.
• Milacron presenterà la sua nuova serie Q "globale" di leve servoidrauliche, introdotta negli Stati Uniti all'inizio di quest'anno.La nuova linea da 55 a 610 tonnellate si basa in parte sulla precedente serie F Ferromatik dalla Germania.Milacron presenterà anche la sua nuova linea Cincinnati di grandi macchine servoidrauliche a due piani, di cui una da 2250 tonnellate è stata presentata a NPE2018.
Milacron mira ad attirare l'attenzione con le sue nuove grandi presse servoidrauliche a due piani di Cincinnati (sopra) e le nuove leve servoidrauliche della serie Q (sotto).
• Negri Bossi introdurrà una dimensione da 600 mt che completa la sua nuova linea Nova st di macchine servoidrauliche da 600 a 1300 mt. Hanno un nuovo sistema a ginocchiera X-design che si dice sia così compatto da avvicinarsi all'ingombro di un due -morsetto piastra.Verranno mostrati anche due modelli della nuova gamma completamente elettrica Nova eT, apparsa all'NPE2018.
• Sumitomo (SHI) Demag visualizzerà cinque nuove voci.Due macchine aggiornate della serie ibrida ad alta velocità El-Exis SP per il confezionamento consumano fino al 20% di energia in meno rispetto ai loro predecessori, grazie a una nuova valvola di controllo che regola la pressione idraulica durante il caricamento dell'accumulatore.Queste macchine hanno velocità di iniezione fino a 1000 mm/sec.Una delle due presse eseguirà uno stampo a 72 cavità per produrre 130.000 tappi per bottiglie d'acqua all'ora.
Sumitomo (SHI) Demag ha ridotto il consumo energetico della sua confezionatrice ibrida El-Exis SP fino al 20%, mentre può ancora stampare i tappi delle bottiglie d'acqua in 72 cavità a 130.000/ora.
Un'altra novità è un modello più grande della serie completamente elettrica IntElect.L'IntElect 500 è un passo avanti rispetto alla precedente dimensione più grande da 460 metri.Offre una maggiore spaziatura tra i tiranti, un'altezza dello stampo e una corsa di apertura, adattandosi ad applicazioni automobilistiche che in precedenza avrebbero richiesto un tonnellaggio maggiore.
Si dice che la nuova dimensione della macchina medica IntElect S, 180 mt, sia conforme alle GMP e pronta per camere bianche, con una disposizione dell'area dello stampo che garantisce che sia priva di contaminanti, particelle e lubrificanti.Con un tempo di ciclo a secco di 1,2 sec, il modello "S" supera le precedenti generazioni di macchine IntElect.La sua spaziatura estesa tra i tiranti e l'altezza dello stampo significano che gli stampi multicavità possono essere utilizzati con piccole unità di iniezione, che si dice siano particolarmente vantaggiose per gli stampatori medici di precisione.È progettato per applicazioni con tolleranze molto strette con tempi di ciclo da 3 a 10 sec.Stamperà i puntali delle pipette in 64 cavità.
E per convertire le macchine standard allo stampaggio multicomponente, Sumitomo Demag presenterà la sua linea eMultiPlug di unità di iniezione ausiliarie, che utilizzano lo stesso servoazionamento della macchina IntElect.
• Toshiba espone un modello da 50 tonnellate della sua nuova serie completamente elettrica ECSXIII, anch'esso presentato a NPE2018.Questo è predisposto per LSR, ma l'integrazione del controllo del canale freddo con il controller V70 migliorato della macchina consente una facile conversione anche allo stampaggio termoplastico a canale caldo.Questa macchina verrà mostrata con uno degli ultimi robot lineari FRA di Yushin, presentato anche a NPE.
• Wilmington Machinery ha riprogettato la sua macchina a iniezione a media pressione MP800 da quando è stata presentata a NPE2018.Questa pressa servoidraulica da 800 tonnellate è destinata sia alla schiuma strutturale a bassa pressione che allo stampaggio a iniezione standard a pressioni fino a 10.000 psi.Ha una capacità di tiro di 50 libbre e può stampare parti che misurano fino a 72 × 48 pollici. È stata originariamente progettata come una macchina a due stadi con vite e pistone fissi affiancati.La nuova versione monostadio ha un diametro di 130 mm (5,1 pollici).vite alternativa e uno stantuffo in linea davanti alla vite.Il fuso passa dalla vite attraverso un canale all'interno dello stantuffo ed esce tramite una valvola di ritegno a sfera nella parte anteriore dello stantuffo.Poiché lo stantuffo ha il doppio della superficie della vite, questa unità può gestire un tiro più grande del solito per una vite di quelle dimensioni.Il motivo principale della riprogettazione è fornire una gestione del fuso first-in/first-out, che evita di esporre parte del fuso a tempi di permanenza e calore eccessivi, che possono portare allo scolorimento e alla degradazione delle resine e degli additivi.Secondo il fondatore e presidente di Wilmington, Russ La Belle, questo concetto di vite/stantuffo in linea risale agli anni '80 ed è stato testato con successo anche su soffiatrici con testa ad accumulatore, che la sua azienda costruisce anche.
Wilmington Machinery ha riprogettato la sua macchina a media pressione MP800 da iniezione a due stadi a monostadio con vite in linea e pistone in un unico barilotto.La conseguente manipolazione del fuso FIFO evita lo scolorimento e la degradazione.
La vite della macchina ad iniezione MP800 ha 30:1 L/D e doppia sezione di miscelazione, adatta alla compoundazione con resine e additivi riciclati o rinforzi in fibra.
Wilmington parlerà anche di due presse per schiuma strutturale a morsetto verticale costruite di recente per un cliente che cerca di risparmiare spazio sul pavimento, nonché dei vantaggi delle presse verticali in termini di configurazione più semplice dello stampo e costi degli strumenti ridotti.Ognuna di queste grandi presse servoidrauliche ha una capacità di iniezione di 125 libbre e può accettare fino a sei stampi per produrre fino a 20 parti per ciclo.Ciascuno stampo viene riempito in modo indipendente dal sistema di iniezione Versafil, proprietario di Wilmington, che segue il riempimento dello stampo e fornisce il controllo individuale del tiro a ciascuno stampo.
• Wittmann Battenfeld porterà la sua nuova pressa verticale VPower da 120 metri, presentata per la prima volta in una versione multicomponente (vedi primo piano settembre '18).Stamperà un tappo automobilistico di nylon e TPE in uno stampo a 2+2 cavità.Il sistema di automazione utilizzerà un robot SCARA e un robot lineare WX142 per inserire i perni di avvolgimento, trasferire le preforme di nylon nelle cavità di sovrastampaggio e rimuovere i pezzi finiti.
Un'altra novità di Wittmann sarà un EcoPower Xpress 160 completamente elettrico ad alta velocità in una nuova versione medica.Una speciale coclea e una tramoggia di essiccazione sono fornite per stampare le provette per sangue in PET in 48 cavità.
Uno sviluppo potenzialmente interessante di Arburg è l'aggiunta della simulazione di riempimento degli stampi a un controller della macchina.L'integrazione del nuovo "assistente di riempimento" (basato sulla simulazione del flusso Simcon) nel controllo della macchina significa che la pressa "conosce" il pezzo che produrrà.Il modello di simulazione creato offline e la geometria del pezzo vengono letti direttamente nel sistema di controllo.Quindi, durante il funzionamento, il grado di riempimento del pezzo, relativo alla posizione attuale della vite, viene animato in tempo reale come grafica 3D.L'operatore della macchina può confrontare i risultati della simulazione creata offline con le effettive prestazioni di riempimento nell'ultimo ciclo sul monitor dello schermo.Ciò contribuirà all'ottimizzazione del profilo di riempimento.
Negli ultimi mesi, la capacità dell'assistente di riempimento è stata estesa per coprire una gamma più ampia di stampi e materiali.Questa funzionalità è disponibile sul nuovissimo controller Gestica di Arburg, che verrà mostrato per la prima volta su un Allrounder 570 A (200 mt) completamente elettrico.Finora, il controller Gestica era disponibile solo sulla serie Allrounder H ibrida di nuova generazione di presse più grandi.
Arburg mostrerà anche un nuovo modello Freeformer in grado di stampare in 3D con rinforzi in fibra.
Boy Machines ha lasciato intendere che presenterà una nuova tecnologia di plastificazione, denominata Servo-Plast, nonché un nuovo posizionamento alternativo per il suo robot lineare LR 5 che farà risparmiare spazio sul pavimento.
Engel presenterà due nuove viti speciali.La PFS (Physical Foaming Screw) è stata sviluppata specificamente per lo stampaggio di schiuma strutturale con iniezione diretta di gas.Secondo quanto riferito, fornisce una migliore omogeneizzazione della massa fusa caricata di gas e una maggiore durata con rinforzi in vetro.Sarà dimostrato con il processo di schiuma microcellulare MuCell presso K.
La seconda nuova vite è la LFS (Long Fiber Screw), progettata per soddisfare la crescente domanda di PP e nylon a vetro lungo nelle applicazioni automobilistiche.È progettato per ottimizzare la distribuzione dei fasci di fibre riducendo al minimo la rottura delle fibre e l'usura delle viti.La precedente soluzione di Engel era una vite con testa di miscelazione imbullonata per il bicchiere lungo.L'LFS è un pezzo unico con una geometria raffinata.
Engel sta inoltre introducendo tre prodotti di automazione.Uno sono i servo robot lineari viper con corse di decollo più lunghe ma le stesse capacità di carico utile di prima.Ad esempio, il viper 20 ha la sua corsa "X" allargata da 900 mm a 1100 mm, consentendogli di raggiungere completamente gli europallet, un'attività che in precedenza richiedeva un viper 40. L'estensione X-stroke sarà un'opzione per i modelli viper 12 per 60.
Engel afferma che questo miglioramento è stato reso possibile da due funzioni "intelligenti" di iniezione 4.0: il controllo delle vibrazioni iQ, che smorza attivamente le vibrazioni, e la nuova funzione "multidinamica", che regola la velocità dei movimenti del robot in base al carico utile.In altre parole, il robot si muove automaticamente più velocemente con i carichi più leggeri, più lentamente con quelli più pesanti.Entrambe le funzionalità del software sono ora standard sui robot viper.
Un'altra novità è un raccoglitore di materozza pneumatico, Engel pic A, che si dice sia il raccoglitore di materozza più duraturo e più compatto sul mercato.Invece del solito rigido asse X, la foto A ha un braccio girevole che si muove all'interno di un'area molto stretta.La corsa di decollo è a variazione continua fino a 400 mm.Un'altra novità è la possibilità di regolare l'asse Y in pochi passaggi;e l'angolo di rotazione dell'asse A si regola automaticamente tra 0° e 90°.Si dice che la facilità d'uso sia un vantaggio particolare: quando è completamente ruotato verso l'interno, il pic A lascia libera l'intera area dello stampo, facilitando il cambio dello stampo."Il lungo processo di rotazione del raccoglitore di colata e di impostazione dell'unità di regolazione XY è storia", afferma Engel.
Engel presenta anche per la prima volta la sua "cella di sicurezza compatta", descritta come una soluzione standardizzata e conveniente per ridurre al minimo l'ingombro e garantire un'interazione sicura tra i componenti della cella.Una cella medica dimostrerà questo concetto con la movimentazione delle parti e il cambio delle scatole, il tutto significativamente più sottile rispetto alle protezioni di sicurezza standard.Quando la cella viene aperta, il cambiascatole si sposta automaticamente di lato, dando libero accesso allo stampo.Il design standardizzato può ospitare componenti aggiuntivi, come un nastro trasportatore a più livelli o un server di vassoi, e consente cambi rapidi, anche in ambienti sterili.
Milacron mostrerà la sua posizione pionieristica come primo costruttore di macchine a integrare il nuovo processo di iniezione a bassa pressione iMFLUX nei suoi controlli macchina Mosaic, presentato per la prima volta alla fiera Fakuma 2018 di ottobre in Germania.Si dice che questo processo acceleri i cicli durante lo stampaggio a pressioni inferiori e fornisca parti più prive di stress.(Per ulteriori informazioni su iMFLUX, vedere l'articolo in questo numero.)
Trexel mostrerà due dei suoi ultimi sviluppi di apparecchiature per la schiuma microcellulare MuCell: l'unità di misurazione del gas della serie P, la prima adatta per applicazioni di confezionamento a ciclo rapido (mostrata anche a NPE2018);e il nuovissimo Tip Dosing Module (TDM), che elimina la necessità della vite e del cilindro speciali precedenti, è installabile a posteriori su viti standard, è più delicato con i rinforzi in fibra e aumenta la produzione (vedi June Keeping Up).
Nei robot, Sepro sta mettendo in evidenza il suo ultimo modello, il modello cartesiano S5-25 Speed, che è il 50% più veloce dell'S5-25 standard.Secondo quanto riferito, può entrare e uscire dallo spazio dello stampo in meno di 1 secondo.In mostra anche i cobot di Universal Robots, che SeprSepro America, LLCo offre ora con i suoi controlli visivi.
Wittmann Battenfeld gestirà molti dei suoi nuovi robot lineari della serie X con controlli avanzati R9 (mostrati a NPE), nonché un nuovo modello ad alta velocità.
Come sempre, l'attrazione principale di K saranno le dimostrazioni di stampaggio dal vivo con un innegabile fattore “Wow” che può ispirare i partecipanti a sfidare i limiti della tecnologia odierna.
Engel, ad esempio, sta tirando fuori le tappe in diverse mostre rivolte al mercato automobilistico, elettrico e medico.Per i compositi strutturali leggeri per autoveicoli, Engel sta alzando la posta in termini di complessità dei processi e flessibilità di progettazione.Per illustrare l'attuale ricerca e sviluppo dell'industria automobilistica nello stampaggio di parti con distribuzione mirata del carico, Engel utilizzerà una cella che preriscalda, preforma e sovrastampa tre fogli organici di forma diversa in un processo completamente automatizzato che coinvolge due forni a infrarossi integrati e tre robot a sei assi.
Il cuore della cella è una pressa duo a due piani da 800 metri con un controller CC300 (e tablet pendenti palmare C10) che coordina tutti i componenti della cella (compreso il controllo delle collisioni) e memorizza tutti i loro programmi operativi.Ciò coinvolge 18 assi del robot e 20 zone di calore IR e magazzini e nastri trasportatori di impilamento fogli integrati, con un solo pulsante di avvio e un pulsante di arresto che invia tutti i componenti alle posizioni iniziali.La simulazione 3D è stata utilizzata per programmare questa cella complessa.
La cella insolitamente complessa di Engel per compositi strutturali leggeri per autoveicoli utilizza tre fogli organici di PP/vetro di diverso spessore, che vengono preriscaldati, preformati e sovrastampati in una cella che integra due forni IR e tre robot a sei assi.
Il materiale per i fogli organici è vetro continuo intrecciato e PP.Due forni IR, progettati e costruiti da Engel, sono montati sopra la macchina, uno in verticale, uno in orizzontale.Il forno verticale è posizionato direttamente sopra la pinza in modo che la sfoglia più sottile (0,6 mm) raggiunga immediatamente lo stampo, con poche dispersioni di calore.Un forno IR orizzontale standard su un piedistallo sopra la piastra mobile preriscalda i due fogli più spessi (1 mm e 2,5 mm).Questa disposizione riduce la distanza tra forno e stampo e consente di risparmiare spazio, poiché il forno non occupa spazio sul pavimento.
Tutti gli organosheet vengono preriscaldati contemporaneamente.Le lastre vengono preformate nello stampo e sovrastampate con PP caricato vetro in un ciclo di circa 70 sec.Un robot easix gestisce il foglio più sottile, tenendolo davanti al forno, e un altro gestisce i due fogli più spessi.Il secondo robot posiziona le sfoglie più spesse nel forno orizzontale e poi nello stampo (con qualche sovrapposizione).La lamiera più spessa richiede un ciclo di preformatura aggiuntivo in una cavità separata durante lo stampaggio del pezzo.Il terzo robot (a pavimento, mentre gli altri sono a monte della macchina) sposta la lamiera più spessa dalla cavità di preformatura alla cavità di stampaggio e sforma il pezzo finito.Engel osserva che questo processo consente di ottenere "un aspetto eccezionale della pelle a grana, che in precedenza era considerato impossibile quando si trattava di fogli organici".Si dice che questa dimostrazione "posa le basi per la produzione di grandi strutture strutturali di porte termoplastiche utilizzando il processo di organomelt".
Engel dimostrerà anche i processi decorativi per i ricambi auto interni ed esterni.In collaborazione con Leonhard Kurz, Engel gestirà un processo di decorazione di lamine in stampo roll-to-roll che forma sottovuoto, modella e fustella le lamine in un processo in un'unica fase.Il processo è adatto a fogli multistrato con superfici di film di vernice, nonché a fogli strutturati, retroilluminabili e funzionalizzati con elettronica capacitiva.Si dice che le nuove lamine IMD Varioform di Kurz superino le precedenti limitazioni sul backmoulding di forme 3D Compex.Alla K, Engel rimodellerà la lamina con scarti vegetali triturati (parti con copertura in lamina) che vengono schiumati con il processo MuCell di Trexel.Sebbene questa applicazione sia stata mostrata a Fakuma 2018, Engel ha ulteriormente perfezionato il processo per rifilare completamente il prodotto nello stampo, eliminando una fase di taglio laser post-stampo.
Una seconda applicazione IMD utilizzerà un sistema Engel presso lo stand di Kurz per sovrastampare i pannelli frontali in materiale termoplastico con una finitura PUR liquida trasparente a due componenti per resistenza alla lucentezza e ai graffi.Si dice che il risultato soddisfi i requisiti per i sensori di sicurezza esterni.
Poiché l'illuminazione a LED è popolare come elemento di stile nelle auto, Engel ha sviluppato un nuovo processo di plastificazione specifico per l'acrilico (PMMA) per ottenere un'elevata efficienza luminosa e ridurre al minimo le perdite di trasmissione.È inoltre necessario un fuso di alta qualità per riempire strutture ottiche fini di circa 1 mm di larghezza × 1,2 mm di altezza.
Wittmann Battenfeld utilizzerà anche le lamine IMD Varioform di Kurz per modellare un padiglione per auto con una superficie funzionale.Ha una lastra decorativa parzialmente traslucida all'esterno e una lastra funzionale con una struttura a sensore tattile stampata all'interno della parte.Un robot lineare con un servoasse C ha un riscaldatore IR sull'asse Y per preriscaldare il foglio continuo.Dopo che il foglio funzionale è stato inserito nello stampo, il foglio decorativo viene estratto da un rotolo, riscaldato e formato sottovuoto.Quindi entrambi i fogli vengono sovrastampati.
In una dimostrazione separata, Wittmann utilizzerà il suo processo di schiuma microcellulare Cellmould per modellare un supporto per panca per un'auto sportiva tedesca da un composto Borealis PP contenente il 25% di PCR e il 25% di talco.La cella utilizzerà la nuova unità a gas Sede di Wittmann, che estrae l'azoto dall'aria e la pressurizza fino a 330 bar (~4800 psi).
Per le parti mediche ed elettroniche, Engel progetta due mostre di stampaggio multicomponente.Una è la cella a due macchine sopra menzionata che stampa una parte elettronica in metallo amorfo e poi la sovrastampa con un sigillo LSR nella seconda pressa.L'altra dimostrazione è lo stampaggio di un alloggiamento medico dalle pareti spesse di PP trasparente e colorato.Utilizzando una tecnica precedentemente applicata a lenti ottiche spesse, lo stampaggio di una parte di 25 mm di spessore in due strati riduce drasticamente il tempo di ciclo, che sarebbe lungo fino a 20 minuti se modellato in un colpo solo, riferisce Engel.
Il processo utilizza uno stampo Vario Spinstack a otto cavità di Hack Formenbau in Germania.È dotato di un albero di indexaggio verticale a quattro posizioni: 1) iniezione del corpo in PP trasparente;2) raffreddamento;3) sovrastampaggio con PP colorato;4) sformatura con robot.Durante lo stampaggio è possibile inserire una spia trasparente.La rotazione dello stack e il funzionamento di otto core pull sono tutti azionati da servomotori elettrici utilizzando il nuovo software sviluppato da Engel.Il servocontrollo delle azioni dello stampo è integrato nel controller della pressa.
Tra le otto mostre di stampaggio presso lo stand di Arburg ci sarà una dimostrazione IMD funzionale dell'elettronica strutturata stampata a iniezione (IMSE), in cui i film con funzioni elettroniche integrate vengono sovrastampati per produrre una luce notturna.
Un'altra mostra di Arburg sarà il microstampaggio LSR, utilizzando una vite da 8 mm, uno stampo a otto cavità e una cartuccia di materiale LSR per stampare microinterruttori del peso di 0,009 g in circa 20 secondi.
Wittmann Battenfeld plasmerà le valvole medicali LSR in uno stampo a 16 cavità della Nexus Elastomer Systems of Austria.Il sistema utilizza il nuovo sistema di misurazione Nexus Servomix con integrazione OPC-UA per il networking Industry 4.0.Si dice che questo sistema servocomandato garantisca l'eliminazione delle bolle d'aria, offra un facile cambio dei fusti e lasci <0,4% di materiale nei fusti vuoti.Inoltre, il sistema a canale freddo Timeshot di Nexus offre il controllo indipendente dell'arresto dell'ago fino a 128 cavità e il controllo generale in base al tempo di iniezione.
Una macchina Wittmann Battenfeld plasmerà una parte LSR particolarmente impegnativa presso lo stand di Sigma Engineering, il cui software di simulazione ha contribuito a renderlo possibile.Una presina del peso di 83 g ha uno spessore della parete di 1 mm su una lunghezza del flusso di 135 mm (vedi avvio di dicembre '18).
Negri Bossi mostrerà un nuovo metodo brevettato per convertire una macchina a iniezione orizzontale in una soffiatrice a iniezione per piccoli flaconi di deodoranti roll-on, utilizzando uno stampo di Molmasa in Spagna.Un'altra macchina presso lo stand NB produrrà una spazzola per scopa da WPC schiumato (composto legno-plastica) utilizzando il processo FMC (Foam Microcellular Moulding) dell'azienda.Disponibile sia per termoplastici che per LSR, questa tecnica inietta gas azoto in un canale al centro della vite attraverso una porta dietro la sezione di alimentazione.Il gas entra nel fuso attraverso una serie di "aghi" nella sezione di dosaggio durante la plastificazione.
Barattoli e coperchi per cosmetici basati al 100% su materiali naturali saranno realizzati da Wittmann Battenfeld in una cella che avvita le due parti insieme dopo lo stampaggio.
Wittmann Battenfeld modellerà vasetti per cosmetici con coperchi da un materiale basato al 100% su ingredienti naturali, che secondo quanto riferito possono essere riciclati senza alcuna perdita di proprietà.Una pressa bicomponente con stampo a 4+4 cavità plasmerà i vasetti con IML utilizzando l'iniettore principale e i coperchi con l'unità secondaria in configurazione ad “L”.Vengono utilizzati due robot lineari, uno per il posizionamento delle etichette e la sformatura dei vasetti e uno per la sformatura dei coperchi.Entrambe le parti sono poste in una stazione secondaria per essere avvitate insieme.
Anche se forse quest'anno non sarà il protagonista dello spettacolo, il tema della “digitalizzazione” o Industria 4.0 avrà sicuramente una forte presenza.I fornitori di macchine stanno costruendo le loro piattaforme di "macchine intelligenti, processi intelligenti e servizi intelligenti":
• Arburg sta rendendo le sue macchine più intelligenti con la simulazione di riempimento integrata nei controlli (vedi sopra) e un nuovo “Assistente di plastica” le cui funzioni includono la manutenzione predittiva dell'usura delle viti.Una produzione più intelligente sfrutta il nuovo Arburg Turnkey Control Module (ACTM), un sistema SCADA (controllo di supervisione e acquisizione dati) per celle chiavi in mano complesse.Visualizza il processo completo, acquisisce tutti i dati rilevanti e trasmette set di dati specifici del lavoro a un sistema di valutazione per l'archiviazione o l'analisi.
E nella categoria "servizio intelligente", il portale clienti "arburgXworld", disponibile in Germania da marzo, sarà disponibile a livello internazionale a partire dal K 2019. Oltre a funzioni gratuite come Machine Center, Service Center, App Shop e Calendar, in fiera saranno introdotte funzionalità aggiuntive a pagamento.Questi includono il dashboard "Self Service" per lo stato della macchina, il simulatore del sistema di controllo, la raccolta dei dati di processo e i dettagli del progetto della macchina.
• Boy produrrà un bicchiere rigido/morbido sovrastampato con una produzione personalizzata per i visitatori dello spettacolo.I dati di produzione e i dati chiave individuali per ogni tazza stampata sono archiviati e recuperati da un server.
• Engel sottolinea due nuove funzioni di controllo “intelligenti”.Uno è iQ melt control, un "assistente intelligente" per ottimizzare il processo.Regola automaticamente il tempo di plastificazione per ridurre al minimo l'usura della vite e del cilindro senza prolungare il ciclo e suggerisce impostazioni ottimali per il profilo della temperatura del cilindro e la contropressione, in base al materiale e al design della vite.L'assistente verifica inoltre che la particolare vite, cilindro e valvola di ritegno siano adatti all'applicazione corrente.
Un altro nuovo assistente intelligente è l'osservatore del processo iQ, descritto come la prima caratteristica dell'azienda che abbraccia completamente l'intelligenza artificiale.Mentre i precedenti moduli iQ sono progettati per ottimizzare i singoli elementi del processo di stampaggio, come l'iniezione e il raffreddamento, questo nuovo software fornisce una panoramica dell'intero processo per l'intero lavoro.Analizza diverse centinaia di parametri di processo in tutte e quattro le fasi del processo (plastificazione, iniezione, raffreddamento e sformatura) per individuare facilmente eventuali modifiche in una fase iniziale.Il software suddivide i risultati dell'analisi nelle quattro fasi del processo e li presenta in una panoramica di facile comprensione sia sul controller CC300 della macchina per iniezione che sul portale clienti Engel e-connect per una visualizzazione remota e in qualsiasi momento.
Progettato per l'ingegnere di processo, iQ Process Observer facilita la risoluzione dei problemi più rapida con il rilevamento precoce delle derive e suggerisce modi per ottimizzare il processo.Sulla base del know-how di elaborazione accumulato da Engel, è descritto come "il primo monitor di processo proattivo".
Engel promette che ci saranno più introduzioni in K, comprese più funzionalità di monitoraggio delle condizioni e il lancio commerciale di un "dispositivo perimetrale" in grado di raccogliere e visualizzare dati da apparecchiature ausiliarie e persino più macchine a iniezione.Consentirà agli utenti di vedere le impostazioni di processo e lo stato operativo di un'ampia gamma di apparecchiature e di inviare i dati a un computer MES/MRP come il TIG di Engel e altri.
• Wittmann Battenfeld presenterà i suoi pacchetti software intelligenti HiQ, incluso il nuovissimo HiQ-Metering, che assicura la chiusura positiva della valvola di ritegno prima dell'iniezione.Un altro elemento nuovo del programma Wittmann 4.0 è la scheda tecnica elettronica dello stampo, che memorizza le impostazioni sia per la macchina a iniezione che per gli ausiliari Wittmann per consentire l'impostazione di un'intera cella con un solo tasto.L'azienda mostrerà anche il suo sistema di monitoraggio delle condizioni per la manutenzione predittiva, nonché un prodotto della sua nuova partecipazione nel fornitore italiano di software MES Ice-Flex: TEMI+ è descritto come un semplice sistema di raccolta dati entry-level che è integrato con il controlli Unilog B8 della macchina ad iniezione.
• Novità in quest'area da KraussMaffei include un nuovo programma di retrofit per dotare tutte le macchine KM di qualsiasi generazione con funzionalità di networking e scambio di dati abilitate per il Web per l'Industria 4.0.Questa offerta proviene dalla nuova business unit Digital & Service Solutions (DSS) di KM.Tra le sue nuove offerte ci sarà il monitoraggio delle condizioni per la manutenzione predittiva e "l'analisi dei dati come servizio" con lo slogan "Aiutiamo a sbloccare il valore dei tuoi dati".Quest'ultima sarà una funzione della nuova app Social Production di KM, che secondo la società "utilizza i vantaggi dei social media per un tipo completamente nuovo di monitoraggio della produzione".Questa funzione in attesa di brevetto identifica i disturbi del processo in modo autonomo, sulla base dei dati sottostanti, senza alcuna configurazione dell'utente, e fornisce suggerimenti su possibili soluzioni.Come l'osservatore del processo iQ di Engel menzionato sopra, la produzione sociale consente di rilevare e prevenire o risolvere i problemi in una fase iniziale.Inoltre, KM afferma che il sistema è compatibile con tutte le marche di macchine a iniezione.La sua funzione di messaggistica industriale ha lo scopo di sostituire i programmi di messaggistica come WhatsApp o WeChat come mezzo per semplificare e accelerare la comunicazione e la collaborazione nella produzione.
KM presenterà anche un nuovo miglioramento del suo software DataXplorer, che fornisce una visione dettagliata del processo in profondità raccogliendo fino a 500 segnali dalla macchina, dallo stampo o altrove ogni 5 millisecondi e rappresenta graficamente i risultati.La novità della fiera sarà un punto centrale di raccolta dati per tutti gli elementi di una cella di produzione, compresi gli ausiliari e l'automazione.I dati possono essere esportati su sistemi MES o MRP.Il sistema può essere implementato in una struttura modulare.
• Milacron metterà in evidenza il suo portale Web M-Powered e la suite di analisi dei dati con funzionalità come "funzionalità simile a MES", monitoraggio dell'OEE (efficienza complessiva delle apparecchiature), dashboard intuitivi e manutenzione predittiva.
Industria 4.0 avanza: il nuovo osservatore di processo iQ di Engel (a sinistra);M-Powered di Milacron (al centro);DataXplorer di KraussMaffei.
• Negri Bossi presenterà una nuova funzionalità del suo sistema Amico 4.0 per la raccolta di dati da una varietà di macchine con standard e protocolli diversi e l'invio di tali dati al sistema ERP del cliente e/o al cloud.Ciò viene realizzato tramite un'interfaccia di Open Plast of Italy, una società dedicata all'implementazione dell'Industria 4.0 nella lavorazione della plastica.
• Sumitomo (SHI) Demag presenterà una cella connessa con le sue ultime offerte di diagnostica remota, supporto online, tracciabilità dei documenti e ordinazione di pezzi di ricambio tramite il suo portale clienti myConnect.
• Mentre la discussione più attiva sull'Industria 4.0 è arrivata finora da fornitori europei e americani, Nissei presenterà i suoi sforzi per accelerare lo sviluppo di un controller abilitato per Industria 4.0, "Nissei 40".Il suo nuovo controllore TACT5 è dotato di serie sia del protocollo di comunicazione OPC UA che del protocollo di comunicazione Euromap 77 (base) MES.L'obiettivo è che il controller della macchina sia il fulcro di una rete di apparecchiature ausiliarie a celle come robot, alimentatori di materiale, ecc. con l'aiuto dei protocolli Euromap 82 ed EtherCAT, ancora in via di sviluppo.Nissei prevede di configurare tutti gli ausiliari delle celle dal controller della pressa.Le reti wireless ridurranno al minimo fili e cavi e consentiranno la manutenzione remota.Nissei sta inoltre sviluppando il suo concetto "N-Constellation" per un sistema di ispezione della qualità automatico basato su IoT.
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Molti trasformatori di materie plastiche stanno appena iniziando a familiarizzare con i termini "produzione additiva" o "fabbricazione additiva", che si riferiscono a un gruppo di processi che costruiscono parti aggiungendo successivamente materiale, spesso a strati.
Negli ultimi dieci anni, il sovrastampaggio soft-touch ha cambiato radicalmente l'aspetto, la sensazione e la funzione di un'ampia gamma di prodotti di consumo.
Nel processo di stampaggio a iniezione, la temperatura dell'utensile è un fattore importante per ottenere parti di alta qualità.
Tempo di pubblicazione: 02-set-2019