'Circulaire economie' sluit zich aan bij Industrie 4.0 als gemeenschappelijke thema's van spuitgiettentoonstellingen in Düsseldorf.
Als u de afgelopen jaren een grote internationale kunststofbeurs bijwoonde, werd u waarschijnlijk bestookt met berichten dat de toekomst van de kunststofverwerking 'digitalisering' is, ook wel bekend als Industrie 4.0.Dat thema blijft van kracht op de K 2019-show van oktober, waar tal van exposanten hun nieuwste functies en producten voor "slimme machines, slimme processen en slimme service" zullen presenteren.
Maar een ander overkoepelend thema zal dit jaar een prominente plaats innemen op het evenement: 'Circulaire economie', dat verwijst naar het hele scala aan strategieën voor recycling en hergebruik van kunststofafval, evenals ontwerp voor recycleerbaarheid.Hoewel dit een van de dominante tonen zal zijn die tijdens de show zullen klinken, zullen ook andere elementen van duurzaamheid, zoals energiebesparing en het lichter maken van plastic onderdelen, regelmatig te horen zijn.
Hoe verhoudt spuitgieten zich tot het idee van de circulaire economie?Een aantal exposanten zal proberen die vraag te beantwoorden:
• Omdat variatie in smeltviscositeit een van de grootste uitdagingen is voor gieters van gerecyclede kunststoffen, zal Engel laten zien hoe zijn iQ-software voor gewichtscontrole automatisch voor dergelijke variaties "on the fly" kan aanpassen om een consistent shotgewicht te behouden."Intelligente hulp opent de deur voor gerecyclede materialen naar een veel breder scala aan toepassingen", zegt Günther Klammer, hoofd van Engel's Plasticizing Systems div.Dit vermogen wordt gedemonstreerd bij het gieten van een liniaal van 100% gerecycled ABS.Molding schakelt tussen twee hoppers met gerecycled materiaal van twee verschillende leveranciers, één met 21 MFI en de andere met 31 MFI.
• Een versie van deze strategie zal worden gedemonstreerd door Wittmann Battenfeld, met behulp van zijn HiQ-Flow-software om variaties in materiaalviscositeit te compenseren tijdens het vormen van onderdelen die opnieuw gemalen gietgoten bevatten en onderdelen die afkomstig zijn van een nieuwe Wittmann G-Max 9-granulator naast de pers via vacuümtransport terug naar de vultrechter.
• KraussMaffei is van plan een volledige circulaire economie-cyclus te vertonen door PP-emmers te vormen, die vervolgens zullen worden versnipperd en een deel van het maalgoed zal opnieuw worden geïntroduceerd in het vormen van verse emmers.Resterend maalgoed wordt gecompoundeerd met pigmenten en 20% talk in een KM (voorheen Berstorff) ZE 28 dubbelschroefsextruder.Die pellets zullen worden gebruikt om een stoffen bekleding voor een auto-A-stijl terug te vormen in een tweede KM-injectiemachine.De APC Plus-besturingssoftware van KM past zich automatisch aan viscositeitsvariaties aan door het omschakelpunt van injectie naar houddruk en het houddrukniveau van schot tot schot aan te passen om een uniform schotgewicht te behouden.Een nieuwe functie is het bewaken van de verblijftijd van de smelt in het vat om een constante kwaliteit te garanderen.
Engel's nieuwe co-injectievolgorde van skinmelt: links - het huidmateriaal in het vat laden met kernmateriaal.Center-start injectie, waarbij huidmateriaal het eerst in de mal komt.Rechts: druk houden na het vullen.
• Nissei Plastic Industrial Co. verbetert de technologie voor het vormen van biobased, biologisch afbreekbare en composteerbare polymeren die vermoedelijk niet zullen bijdragen aan het plasticafvalprobleem in oceanen en elders.Nissei richt zich op het bekendste en meest verkrijgbare biopolymeer, polymelkzuur (PLA).Volgens het bedrijf is PLA beperkt gebruikt bij spuitgieten vanwege de slechte geschiktheid voor diepgetrokken, dunwandige onderdelen en de neiging tot korte schoten als gevolg van PLA's slechte vloei en malloslating.
Op K zal Nissei praktische dunwandige vormtechnologie demonstreren voor 100% PLA, met champagneglazen als voorbeeld.Om een slechte stroming te overwinnen, bedacht Nissei een nieuwe methode om superkritisch koolstofdioxide te mengen tot gesmolten PLA.Het maakt naar verluidt dunwandig gieten mogelijk op ongekende niveaus (0,65 mm) terwijl een superhoge transparantie wordt bereikt.
• Een manier om schroot of gerecycled plastic te hergebruiken is door ze te begraven in de middelste laag van een meegespoten sandwichstructuur.Engel noemt zijn nieuw verbeterde proces voor deze "skinmelt" en beweert dat het een gerecyclede inhoud van meer dan 50% kan bereiken.Engel is van plan om kratten te vormen met >50% post-consumer PP op zijn stand tijdens de show.Engel zegt dat dit een bijzondere uitdaging is vanwege de complexe geometrie van het onderdeel.Hoewel sandwichgieten geen nieuw concept is, beweert Engel snellere cycli te hebben bereikt en heeft hij een nieuwe controle voor het proces ontwikkeld die flexibiliteit mogelijk maakt om de kern/huid-verhouding te variëren.
Wat meer is, in tegenstelling tot "klassieke" co-injectie, omvat het skinmelt-proces het verzamelen van zowel maagdelijke huid als gerecyclede kernsmelt in één vat voorafgaand aan injectie.Engel zegt dat dit de moeilijkheden vermijdt van het gelijktijdig controleren en coördineren van de injectie door beide vaten.Engel gebruikt de hoofdinjector voor het kernmateriaal en het tweede vat - naar boven gericht over de eerste - voor de huid.Het huidmateriaal wordt in het hoofdvat geëxtrudeerd, voor de opname van kernmateriaal, en dan sluit een klep om het tweede (huid) vat af te sluiten van het hoofd (kern) vat.Het huidmateriaal komt als eerste in de matrijsholte, door het kernmateriaal naar voren en tegen de spouwmuren geduwd.Animatie van het hele proces wordt weergegeven op het CC300 bedieningsscherm.
• Bovendien zal Engel decoratieve auto-interieurcomponenten terugvormen met recycle dat is geschuimd met stikstofinjectie.Engel zal ook post-consumer plastics vormen tot miniatuurafvalcontainers in de buitententoonstellingsruimte tussen hal 10 en 16. In een andere buitententoonstelling in de buurt zal het recyclingpaviljoen van recyclingmachineleverancier Erema zijn.Daar zal een Engel-machine kaartdozen vormen van gerecyclede nylon visnetten.Deze netten zijn vaak in zee gegooid, waar ze een groot gevaar vormen voor het leven in zee.Het opgewerkte visnetmateriaal op de K-show komt uit Chili, waar drie Amerikaanse machinefabrikanten inzamelpunten voor gebruikte visnetten hebben ingericht.In Chili worden de netten gerecycled op een Erema-systeem en gevormd tot skateboards en zonnebrillen op Engel-injectiepersen.
• Arburg zal twee voorbeelden van circulaire economie presenteren als onderdeel van haar nieuwe programma “arburgGREENworld”.Ongeveer 30% gerecycled PP (van Erema) zal worden gebruikt om acht kopjes in ongeveer 4 seconden te vormen op een gloednieuwe hybride Allrounder 1020 H (600 metrische ton) in een "verpakking" -versie (zie hieronder).Het tweede voorbeeld maakt gebruik van Arburg's relatief nieuwe Profoam fysieke schuimproces om een deurklink van een machine te vormen in een tweecomponentenpers met geschuimde PCR van huishoudelijk afval en gedeeltelijk overgieten met TPE.
Er waren weinig details beschikbaar over het arburgGREENworld-programma vóór de show, maar het bedrijf zegt dat het steunt op drie pijlers die analoog zijn aan die in zijn "arburgXworld"-digitaliseringsstrategie: Green Machine, Green Production en Green Services.Een vierde pijler, Green Environment, omvat duurzaamheid in de interne productieprocessen van Arburg.
• Boy Machines zal op haar stand vijf verschillende toepassingen van biobased en gerecyclede materialen uitvoeren.
• Wilmington Machinery zal een nieuwe versie (zie hieronder) bespreken van zijn MP 800 (800-ton) middeldrukmachine met een 30:1 L/D-injectievat die een schot van 50 lb aankan.Het heeft een recent ontwikkelde schroef met dubbele mengsecties, die inline compounding kan uitvoeren met gerecyclede of nieuwe materialen.
Grote hardware-ontwikkelingen lijken op deze show minder de nadruk te leggen dan nieuwe besturingsfuncties, services en innovatieve toepassingen (zie volgende paragraaf).Maar er zullen enkele nieuwe introducties zijn, zoals deze:
• Arburg introduceert een extra maat in zijn nieuwe generatie “H”-serie hybride machines.De Allrounder 1020 H heeft een klem van 600 mt, een afstand tussen de trekstangen van 1020 mm en een nieuwe injectie-eenheid van formaat 7000 (4,2 kg PS-opnamecapaciteit), die ook beschikbaar is voor de Allrounder 1120 H van 650 mt, de grootste machine van Arburg.
Compacte celparen Engel's nieuwe Victory 120 AMM-machine voor het vormen van amorf metaal met een tweede, verticale pers voor het overgieten van een LSR-afdichting, met robotoverdracht tussen de twee.
• Engel pronkt met een nieuwe machine voor het spuitgieten van vloeibare amorfe metalen (“metallic glass”).De legeringen op basis van zirkonium en koper van Heraeus Amloy bieden een combinatie van hoge hardheid, sterkte en elasticiteit (taaiheid) die niet wordt geëvenaard door conventionele metalen en waardoor het mogelijk is om dunwandige onderdelen te vormen.Uitstekende corrosieweerstand en oppervlaktekwaliteit worden ook geclaimd.De nieuwe Victory120 AMM (Amorphous Metal Molding) pers is gebaseerd op een hydraulische Victorie trekstangloze machine met een injectiesnelheid van 1000 mm/sec standaard.Er wordt gezegd dat het tot 70% kortere cyclustijden bereikt dan voorheen mogelijk was voor het spuitgieten van amorfe metalen.Hoge productiviteit helpt de hoge kosten van het amorfe metaal te compenseren, zegt Engel.Een ander voordeel van Engel's nieuwe alliantie met Heraeus is dat er geen licentie van gieters nodig is om de technologie te oefenen.
Op de show zal Engel presenteren wat naar eigen zeggen een primeur is: overmolding amorf metaal met LSR in een volledig geautomatiseerde vormcel.Na het gieten van het metalen substraat, wordt het elektrische demo-onderdeel uit de vorm gehaald door een Engel-adderrobot, en vervolgens plaatst een easix zesassige robot het onderdeel in een verticale Engel-inzetvormpers met een draaitafel met twee stations voor het overgieten van de LSR-afdichting.
• Haitian International (hier vertegenwoordigd door Absolute Haitian) presenteert de derde generatie van nog drie machinelijnen, na de introductie van de Jupiter III eerder dit jaar (zie April Keeping Up).De verbeterde modellen bieden verbeterde efficiëntie en productiviteit;geoptimaliseerde aandrijvingen en een open integratiestrategie voor robotica en automatisering voegen flexibiliteit toe.
Een van de nieuwe machines van de derde generatie is de volledig elektrische Zhafir Venus III, te zien in een medische toepassing.Het wordt geleverd met de gloednieuwe, gepatenteerde Zhafir elektrische injectie-eenheid met aanzienlijk verhoogde injectiedruk.Hij is aantrekkelijk geprijsd en verkrijgbaar met één, twee en vier spindels.Een geoptimaliseerd tuimelontwerp is een ander kenmerk van de Venus III, die tot 70% energiebesparing biedt.
Nieuw, gepatenteerd Haïtiaans Zhafir-concept voor grote elektrische injectie-units, met vier spindels en vier motoren.
Technologie van de derde generatie zal ook worden getoond in de Zhafir Zeres F-serie, die een geïntegreerde hydraulische aandrijving voor core pulls en ejectors toevoegt aan het elektrische Venus-ontwerp.Op de beurs zal het verpakkingen met IML vormen.
De nieuwe versie van "'s werelds best verkochte injectiemachine" zal worden gepresenteerd als een economische oplossing voor consumptiegoederen in een insert-molding-cel met een Hilectro-robot van Haitian Drive Systems.De servohydraulische Mars III heeft een nieuw algemeen ontwerp, nieuwe motoren en tal van andere verbeteringen die analoog zijn aan die van de servohydraulische Jupiter III-serie met twee platen.Een Jupiter III zal ook op de show draaien in een automobieltoepassing.
• KraussMaffei lanceert een groter formaat in zijn servohydraulische serie met twee platen, de GX 1100 (1100 mt).Het zal twee PP-emmers van elk 20 L vormen met IML.Het schotgewicht is ongeveer 1,5 kg en de cyclustijd is slechts 14 sec.De “speed” optie voor deze machine zorgt voor snelle injectie (tot 700 mm/sec) en klembewegingen voor het vormen van grote verpakkingen met mal-openingsafstanden van meer dan 350 mm.De droogtijd is bijna een halve seconde korter.Het zal ook een HPS-barrièreschroef gebruiken voor polyolefinen (26:1 L/D), die naar verluidt een meer dan 40% hogere doorvoer biedt dan standaard KM-schroeven.
KraussMaffei zal een groter formaat debuteren in zijn GX servohydraulische lijn met twee platen.Deze GX-1100 vormt twee 20L PP-emmers met IML in slechts 14 seconden.Dit is ook de eerste KM-machine die de Smart Operation-besturingsoptie van Netstal integreert.
Bovendien is deze GX 1100 de eerste KM-machine die is uitgerust met de Smart Operation-besturingsoptie die is overgenomen van het merk Netstal, dat onlangs is geïntegreerd in KraussMaffei.Deze optie creëert aparte besturingsomgevingen voor installatie, die maximale flexibiliteit vereist, en productie, die intuïtieve en veilige machinebediening vereist.Begeleid gebruik van de productieschermen maakt gebruik van nieuwe Smart Buttons en een configureerbaar dashboard.De laatste toont de machinestatus, geselecteerde procesinfo en toepassingsspecifieke werkinstructies, terwijl alle andere bedieningselementen zijn vergrendeld.Slimme knoppen activeren automatische opstart- en uitschakelsequenties, inclusief automatische zuivering voor afsluiten.Een andere knop start een single-shot-cyclus aan het begin van een run.Een andere knop start continu fietsen.Veiligheidskenmerken omvatten bijvoorbeeld de noodzaak om drie keer achter elkaar op de start- en stopknop te drukken en om een knop continu ingedrukt te houden om de injectiewagen naar voren te bewegen.
• Milacron zal pronken met zijn nieuwe “wereldwijde” Q-serie servohydraulische tuimelschakelaars, die begin dit jaar in de VS werd geïntroduceerd.De nieuwe lijn van 55 tot 610 ton is mede gebaseerd op de voormalige Ferromatik F-serie uit Duitsland.Milacron zal ook zijn nieuwe Cincinnati-lijn van grote servohydraulische machines met twee platen tonen, waarvan een 2250-tonner werd getoond op NPE2018.
Milacron wil de aandacht trekken met zijn nieuwe Cincinnati grote servohydraulische tweeplatenpersen (boven) en nieuwe Q-Series servohydraulische tuimelschakelaars (onder).
• Negri Bossi introduceert een afmeting van 600 mt die haar nieuwe Nova sT-lijn van servohydraulische machines van 600 tot 1300 mt completeert. Ze hebben een nieuw X-design tuimelsysteem dat zo compact zou zijn dat het de voetafdruk van een twee - platenklem.Er worden ook twee modellen getoond van de nieuwe volledig elektrische Nova eT-reeks, die op NPE2018 verscheen.
• Sumitomo (SHI) Demag zal vijf nieuwe items tonen.Twee vernieuwde machines in de El-Exis SP high-speed hybride serie voor verpakking verbruiken tot 20% minder energie dan hun voorgangers, dankzij een nieuwe regelklep die de hydraulische druk regelt tijdens het laden van de accumulator.Deze machines hebben injectiesnelheden tot 1000 mm/sec.Een van de twee persen zal een matrijs met 72 holtes draaien om 130.000 flessendoppen per uur te produceren.
Sumitomo (SHI) Demag heeft het energieverbruik van zijn hybride El-Exis SP-verpakkingsmachine tot 20% teruggebracht, terwijl het nog steeds doppen van waterflessen in 72 holtes kan vormen met een snelheid van 130.000/uur.
Ook nieuw is een groter model in de IntElect all-electric serie.De IntElect 500 is een stap hoger dan de vorige grootste maat van 460 meter.Het biedt een grotere afstand tussen de trekstangen, matrijshoogte en openingsslag, waardoor het geschikt is voor automobieltoepassingen waarvoor voorheen een groter tonnage nodig was.
De nieuwste maat van de IntElect S medische machine, 180 mt, zou GMP-compatibel en klaar voor cleanrooms zijn, met een indeling van het matrijsgebied die ervoor zorgt dat deze vrij is van verontreinigingen, deeltjes en smeermiddelen.Met een droogcyclus van 1,2 sec presteert het "S"-model beter dan eerdere generaties IntElect-machines.Dankzij de grotere afstand tussen de spanbanden en de matrijshoogte kunnen matrijsvormen met meerdere holtes worden gebruikt met kleine injectie-eenheden, wat vooral gunstig is voor medische precisievormers.Het is gebouwd voor toepassingen met zeer krappe toleranties met cyclustijden van 3 tot 10 sec.Het zal pipetpunten vormen in 64 holtes.
En voor het omzetten van standaardmachines naar meercomponentengieten, onthult Sumitomo Demag zijn eMultiPlug-lijn van hulpinjectie-eenheden, die dezelfde servoaandrijving gebruiken als de IntElect-machine.
• Toshiba toont een 50-tons model uit de nieuwe ECSXIII volledig elektrische serie, die ook te zien is op NPE2018.Dit is uitgerust voor LSR, maar de integratie van cold-runner-besturing met de verbeterde V70-controller van de machine maakt naar verluidt ook een gemakkelijke conversie naar thermoplastisch hot-runner-gieten mogelijk.Deze machine zal worden getoond met een van Yushin's nieuwste FRA lineaire robots, ook geïntroduceerd op NPE.
• Wilmington Machinery heeft zijn MP800 middendruk injectiemachine opnieuw ontworpen sinds de presentatie op NPE2018.Deze servo-hydraulische pers van 800 ton is bedoeld voor zowel lagedruk-structuurschuim als standaard spuitgieten bij drukken tot 10.000 psi.Het heeft een opnamecapaciteit van 50 lb en kan onderdelen vormen tot 72 × 48 inch. Het was oorspronkelijk ontworpen als een tweetrapsmachine met naast elkaar een vaste schroef en plunjer.De nieuwe eentrapsversie heeft een diameter van 130 mm (5,1 inch).heen en weer bewegende schroef en een inline plunjer voor de schroef.Smelt gaat van de schroef door een kanaal in de plunjer en verlaat het via een kogelterugslagklep aan de voorkant van de plunjer.Omdat de plunjer twee keer het oppervlak van de schroef heeft, kan dit apparaat een groter schot aan dan normaal voor een schroef van dat formaat.De belangrijkste reden voor het herontwerp is om first-in/first-out smeltbehandeling te bieden, waardoor wordt voorkomen dat een deel van de smelt wordt blootgesteld aan overmatige verblijftijd en hittegeschiedenis, wat kan leiden tot verkleuring en degradatie van harsen en additieven.Volgens Wilmington-oprichter en president Russ La Belle dateert dit inline schroef-plunjerconcept uit de jaren 80 en is het ook met succes getest op blaasvormmachines met accumulatorkop, die zijn bedrijf ook bouwt.
Wilmington Machinery heeft zijn MP800-middeldrukmachine opnieuw ontworpen van tweetraps injectie naar eentraps met inline schroef en plunjer in een enkel vat.De resulterende FIFO-smeltbehandeling voorkomt verkleuring en degradatie.
De schroef van de MP800-injectiemachine heeft 30:1 L/D en dubbele mengsecties, geschikt voor compounderen met gerecyclede harsen en additieven of vezelversterkingen.
Wilmington zal het ook hebben over twee verticale-klempersen van structureel schuim die het onlangs heeft gebouwd voor een klant die vloerruimte wil besparen, evenals de voordelen van verticale persen in termen van eenvoudigere matrijsopstelling en lagere gereedschapskosten.Elk van deze grote servohydraulische persen heeft een opnamecapaciteit van 125 lb en kan tot zes mallen accepteren om tot 20 onderdelen per cyclus te produceren.Elke mal wordt onafhankelijk gevuld door Wilmington's gepatenteerde Versafil-injectiesysteem, dat het vullen van de mal volgt en individuele shotcontrole biedt aan elke mal.
• Wittmann Battenfeld brengt zijn nieuwe 120 mt VPower verticale pers, voor het eerst getoond in een versie met meerdere componenten (zie Sept. '18 Close Up).Het zal een autoplug van nylon en TPE vormen in een mal met 2 + 2 holtes.Het automatiseringssysteem maakt gebruik van een SCARA-robot en een WX142 lineaire robot om de wikkelpennen in te brengen, de nylon preforms over te brengen naar de overmold-holtes en de afgewerkte onderdelen te verwijderen.
Ook nieuw van Wittmann is een supersnelle, volledig elektrische EcoPower Xpress 160 in een nieuwe medische versie.Een speciale schroef en droogtrechter zijn voorzien om PET-bloedbuizen in 48 holtes te vormen.
Een potentieel spannende ontwikkeling van Arburg is de toevoeging van vormvulsimulatie aan een machinebesturing.Door de nieuwe "vulassistent" (gebaseerd op Simcon-stroomsimulatie) in de machinebesturing te integreren, "weet" de pers het onderdeel dat hij zal produceren.Het offline gecreëerde simulatiemodel en de onderdeelgeometrie worden direct in het besturingssysteem ingelezen.Vervolgens wordt tijdens bedrijf de vullingsgraad van het onderdeel, ten opzichte van de huidige schroefpositie, in realtime geanimeerd als een 3D-afbeelding.De machineoperator kan de resultaten van de offline gecreëerde simulatie vergelijken met de daadwerkelijke vulprestaties in de laatste cyclus op de beeldschermmonitor.Dit zal helpen bij het optimaliseren van het vulprofiel.
In de afgelopen maanden is de capaciteit van de vulassistent uitgebreid om een groter spectrum aan mallen en materialen te dekken.Deze functie is beschikbaar op Arburg's nieuwste Gestica-controller, die voor het eerst zal worden getoond op een volledig elektrische Allrounder 570 A (200 mt).Tot nu toe was de Gestica-controller alleen beschikbaar op de nieuwe generatie Allrounder H hybride serie grotere persen.
Arburg zal ook een nieuw Freeformer-model tonen dat in staat is tot 3D-printen met vezelversterkingen.
Boy Machines liet doorschemeren dat het nieuwe plasticatietechnologie, Servo-Plast genaamd, zal presenteren, evenals een nieuwe alternatieve positionering voor zijn LR 5 lineaire robot die vloerruimte zal besparen.
Engel presenteert twee nieuwe speciale schroeven.De PFS (Physical Foaming Screw) is speciaal ontwikkeld voor structureel schuimvormen met directe gasinjectie.Het biedt naar verluidt een betere homogenisatie van de met gas beladen smelt en een langere levensduur met glasversterkingen.Het zal worden gedemonstreerd met het MuCell microcellulair schuimproces bij K.
De tweede nieuwe schroef is de LFS (Long Fiber Screw), ontworpen om te voldoen aan de toenemende vraag naar langglas PP en nylon in automobieltoepassingen.Het is ontworpen om de verdeling van de vezelbundels te optimaliseren en tegelijkertijd vezelbreuk en schroefslijtage te minimaliseren.De vorige oplossing van Engel was een schroef met een geschroefde mengkop voor het lange glas.De LFS is een ontwerp uit één stuk met een verfijnde geometrie.
Engel introduceert ook drie automatiseringsproducten.Een daarvan is viper lineaire servo-robots met langere startslagen maar hetzelfde laadvermogen als voorheen.De viper 20 heeft bijvoorbeeld zijn "X"-slag vergroot van 900 mm tot 1100 mm, waardoor hij volledig Europa-pallets kan bereiken - een taak waarvoor voorheen een viper 40 nodig was. De X-stroke-verlenging is een optie voor viper-modellen 12 tot 60.
Engel zegt dat deze verbetering mogelijk is gemaakt door twee "slimme" inject 4.0-functies: iQ-vibratiecontrole, die trillingen actief dempt, en de nieuwe "multidynamische" functie, die de snelheden van de bewegingen van de robot aanpast aan de lading.Met andere woorden, de robot beweegt automatisch sneller met lichtere ladingen, langzamer met zwaardere.Beide softwarefuncties zijn nu standaard op viper-robots.
Ook nieuw is een pneumatische spruwplukker, Engel pic A, naar verluidt zowel de langstdurende als de meest compacte spruwplukker op de markt.In plaats van de gebruikelijke stijve X-as heeft de pic A een zwenkarm die binnen een zeer krap gebied beweegt.De startslag is traploos variabel tot 400 mm.Ook nieuw is de mogelijkheid om de Y-as in slechts een paar stappen aan te passen;en de rotatiehoek van de A-as past zich automatisch aan tussen 0° en 90°.Een bijzonder voordeel is de bedieningsgemak: volledig naar binnen gezwenkt laat de pic A het gehele matrijsgebied vrij, waardoor het wisselen van matrijs mogelijk wordt."Het tijdrovende proces van het uitzwenken van de sprue picker en het instellen van de XY-versteleenheid is verleden tijd", stelt Engel.
Engel toont ook voor het eerst zijn "compacte veiligheidscel", beschreven als een kosteneffectieve, gestandaardiseerde oplossing voor het minimaliseren van de voetafdruk en het waarborgen van veilige interactie tussen celcomponenten.Een medische cel zal dit concept demonstreren met onderdelenbehandeling en het verwisselen van dozen - allemaal aanzienlijk slanker dan standaard veiligheidsvoorzieningen.Wanneer de cel wordt geopend, beweegt de dozenwisselaar automatisch naar de zijkant, waardoor de mal vrij toegankelijk is.Het gestandaardiseerde ontwerp biedt plaats aan extra componenten, zoals een meerlaagse transportband of trayserver, en maakt snelle omschakelingen mogelijk, zelfs in cleanroom-omgevingen.
Milacron zal pronken met zijn pionierspositie als de eerste machinebouwer die het nieuwe iMFLUX lagedrukinjectieproces integreert in zijn Mosaic-machinebesturingen, die voor het eerst werden geïntroduceerd tijdens de Fakuma 2018-show van oktober in Duitsland.Van dit proces wordt beweerd dat het cycli versnelt terwijl het bij lagere drukken wordt gevormd en meer spanningsvrije onderdelen oplevert.(Zie het hoofdartikel in dit nummer voor meer informatie over iMFLUX.)
Trexel zal twee van zijn nieuwste apparatuurontwikkelingen voor MuCell microcellulair schuimen tonen: de P-serie gasmeeteenheid, de eerste die geschikt is voor snelcyclische verpakkingstoepassingen (ook getoond op NPE2018);en de gloednieuwe Tip Dosing Module (TDM), die de noodzaak voor de vorige speciale schroef en cilinder elimineert, achteraf kan worden gemonteerd op standaard schroeven, zachter is voor vezelversterkingen en de output verhoogt (zie June Keeping Up).
In robots benadrukt Sepro zijn nieuwste model, het S5-25 Speed Cartesiaanse model dat 50% sneller is dan de standaard S5-25.Naar verluidt kan het in minder dan 1 seconde in en uit de vormruimte komen.Er zijn ook cobots van Universal Robots te zien, die SeprSepro America, LLCo nu aanbiedt met zijn visuele bedieningselementen.
Wittmann Battenfeld zal verschillende van zijn nieuwe lineaire robots uit de X-serie bedienen met geavanceerde R9-besturingen (getoond op NPE), evenals een nieuw hogesnelheidsmodel.
Zoals altijd zal de belangrijkste attractie van K live-gietdemonstraties zijn met een onmiskenbare "Wow"-factor die deelnemers kan inspireren om de grenzen van de huidige technologie uit te dagen.
Zo haalt Engel de registers open in verschillende exposities gericht op automotive, elektrische en medische markten.Voor lichtgewicht structurele composieten voor auto's verhoogt Engel de lat op het gebied van procescomplexiteit en ontwerpflexibiliteit.Om de huidige R&D in de auto-industrie te illustreren voor het vormen van onderdelen met een gerichte verdeling van de belasting, zal Engel een cel bedienen die drie verschillend gevormde organoplaten voorverwarmt, voorvormt en omvormt in een volledig geautomatiseerd proces waarbij twee geïntegreerde infraroodovens en drie zesassige robots betrokken zijn.
Het hart van de cel is een duo 800-mt tweeplatenpers met een CC300-controller (en C10-handheld-tablethanger) die alle componenten van de cel coördineert (inclusief collisiecontrole) en al hun bedieningsprogramma's opslaat.Dat omvat 18 robotassen en 20 IR-warmtezones, en geïntegreerde magazijnen en transportbanden voor het stapelen van vellen, met slechts een enkele startknop en een stopknop die alle componenten naar hun thuisposities stuurt.3D-simulatie werd gebruikt om deze complexe cel te programmeren.
Engel's ongewoon complexe cel voor lichtgewicht structurele autocomposieten maakt gebruik van drie PP/glas organoplaten van verschillende diktes, die voorverwarmd, voorgevormd en overgoten zijn in een cel waarin twee IR-ovens en drie zes-assige robots zijn geïntegreerd.
Het materiaal voor de organoplaten is geweven continu glas en PP.Twee IR-ovens - ontworpen en gebouwd door Engel - zijn bovenop de machine gemonteerd, één verticaal en één horizontaal.De verticale oven wordt direct boven de klem gepositioneerd zodat de dunste plaat (0,6 mm) direct de mal bereikt, met weinig warmteverlies.Een standaard horizontale IR-oven op een voetstuk boven de bewegende plaat verwarmt de twee dikkere platen (1 mm en 2,5 mm) voor.Deze opstelling verkort de afstand tussen oven en vorm en bespaart ruimte, aangezien de oven geen vloeroppervlak inneemt.
Alle organobladen worden gelijktijdig voorverwarmd.De platen worden voorgevormd in de mal en overgoten met glasgevuld PP in een cyclus van ongeveer 70 sec.Een easix-robot behandelt de dunste plaat en houdt deze voor de oven, en een andere behandelt de twee dikkere platen.De tweede robot plaatst de dikkere platen in de horizontale oven en vervolgens in de mal (met enige overlap).De dikste plaat vereist een extra voorvormcyclus in een aparte holte terwijl het onderdeel wordt gegoten.De derde robot (op de vloer gemonteerd, terwijl de anderen bovenop de machine zitten) verplaatst de dikste plaat van de voorvormholte naar de vormholte en ontvormt het afgewerkte onderdeel.Engel merkt op dat dit proces zorgt voor een "uitstekende look van generfd leer, wat voorheen als onmogelijk werd beschouwd als het ging om organische vellen."Deze demonstratie zou "de basis leggen voor het produceren van grote structurele thermoplastische deurstructuren met behulp van het organomelt-proces."
Engel zal ook decoratieve processen demonstreren voor auto-onderdelen voor binnen en buiten.In samenwerking met Leonhard Kurz zal Engel een roll-to-roll in-mold foliedecoratieproces uitvoeren dat folies in één stap vacuümvormt, terugvormt en stanst.Het proces is geschikt voor meerlaagse folies met verflaagoppervlakken, evenals voor gestructureerde, backlightable en gefunctionaliseerde folies met capacitieve elektronica.De nieuwe IMD Varioform-folies van Kurz zouden eerdere beperkingen op het backmolden van compex 3D-vormen overwinnen.Bij K zal Engel de folie terugvormen met versnipperd plantenschroot (delen met foliebekleding) dat wordt opgeschuimd met Trexel's MuCell-proces.Hoewel deze toepassing werd getoond op Fakuma 2018, heeft Engel het proces om het product volledig in de mal te snijden verder verfijnd, waardoor een lasersnijstap na het vormen overbodig is geworden.
Een tweede IMD-toepassing zal een Engel-systeem gebruiken op de stand van Kurz om thermoplastische frontpanelen te overspuiten met een heldere, tweecomponenten vloeibare PUR-toplaag voor glans en krasbestendigheid.Het resultaat zou voldoen aan de eisen voor externe veiligheidssensoren.
Omdat LED-verlichting populair is als stylingelement in auto's, heeft Engel speciaal voor acryl (PMMA) een nieuw plastificeerproces ontwikkeld om een hoge lichtopbrengst te bereiken en transmissieverliezen te minimaliseren.Smelt van hoge kwaliteit is ook nodig om fijne optische structuren van ongeveer 1 mm breed × 1,2 mm hoog op te vullen.
Wittmann Battenfeld zal ook Kurz' IMD Varioform-folies gebruiken om een auto-hemelbekleding met een functioneel oppervlak te vormen.Het heeft een gedeeltelijk doorschijnend decoratief blad aan de buitenkant en een functioneel blad met een bedrukte aanraaksensorstructuur aan de binnenkant van het onderdeel.Een lineaire robot met een servo C-as heeft een IR-verwarmer op de Y-as om de doorlopende plaat voor te verwarmen.Nadat het functionele vel in de mal is geplaatst, wordt het decoratieve vel van een rol getrokken, verwarmd en vacuüm gevormd.Vervolgens worden beide vellen overmolded.
In een afzonderlijke demonstratie zal Wittmann zijn Cellmould-microcellulair schuimproces gebruiken om een zitbanksteun voor een Duitse sportwagen te vormen van een Borealis PP-compound met 25% PCR en 25% talk.De cel zal gebruik maken van Wittmanns nieuwe Sede-gaseenheid, die stikstof uit de lucht haalt en deze op druk brengt tot 330 bar (~4800 psi).
Voor medische en elektronische onderdelen plant Engel twee tentoonstellingen over meercomponentengieten.Een daarvan is de hierboven genoemde tweemachinecel die een elektronisch onderdeel in amorf metaal vormt en het vervolgens in de tweede pers met een LSR-zegel omgiet.De andere demonstratie is het gieten van een dikwandige medische behuizing van helder en gekleurd PP.Met behulp van een techniek die eerder is toegepast op dikke optische lenzen, vermindert het vormen van een onderdeel van 25 mm dik in twee lagen drastisch de cyclustijd, die wel 20 minuten zou bedragen als het in één keer zou worden gegoten, meldt Engel.
Het proces maakt gebruik van een Vario Spinstack-mal met acht holtes van Hack Formenbau in Duitsland.Het is uitgerust met een verticale indexeerschacht met vier standen: 1) het injecteren van het doorzichtige PP-lichaam;2) koeling;3) overgieten met gekleurd PP;4) ontvormen met een robot.Tijdens het gieten kan een helder kijkglas worden geplaatst.Stapelrotatie en bediening van acht core pulls worden allemaal aangedreven door elektrische servomotoren met behulp van nieuwe software die is ontwikkeld door Engel.Servobesturing van matrijsacties is geïntegreerd in de persbesturing.
Onder de acht molding-exposities op de stand van Arburg zal een functionele IMD-demonstratie van Injection Molded Structured Electronics (IMSE) zijn, waarin films met geïntegreerde elektronische functies worden omgevormd om een nachtlampje te produceren.
Een andere Arburg-tentoonstelling is LSR-micromolding, met behulp van een 8 mm-schroef, een mal met acht holtes en een LSR-materiaalpatroon om microschakelaars met een gewicht van 0,009 g in ongeveer 20 seconden te vormen.
Wittmann Battenfeld zal medische LSR-kleppen vormen in een mal met 16 holtes van Nexus Elastomer Systems uit Oostenrijk.Het systeem maakt gebruik van het nieuwe Nexus Servomix-meetsysteem met OPC-UA-integratie voor Industry 4.0-netwerken.Van dit servo-aangedreven systeem wordt gezegd dat het de eliminatie van luchtbellen garandeert, gemakkelijke wisseling van vaten mogelijk maakt en <0,4% materiaal in lege vaten achterlaat.Bovendien biedt het Timeshot cold-runner-systeem van Nexus onafhankelijke controle over het afsluiten van de naald tot 128 holtes en algehele controle door injectietijd.
Een Wittmann Battenfeld-machine zal een bijzonder uitdagend LSR-onderdeel vormen op de stand van Sigma Engineering, wiens simulatiesoftware dit mogelijk heeft gemaakt.Een pannenlap met een gewicht van 83 g heeft een wanddikte van 1 mm over een stroomlengte van 135 mm (zie dec. '18 Opstarten).
Negri Bossi toont een nieuwe, gepatenteerde methode om een horizontale injectiemachine om te bouwen tot een spuitgietmachine voor kleine roll-on deodorantflesjes, met behulp van een mal uit het Spaanse Molmasa.Een andere machine op de NB-stand zal een bezemborstel maken van geschuimde WPC (hout-kunststofverbinding) met behulp van het FMC-proces (Foam Microcellular Molding) van het bedrijf.Deze techniek is beschikbaar voor zowel thermoplasten als LSR en injecteert stikstofgas in een kanaal in het midden van de schroef via een poort achter het toevoergedeelte.Tijdens het plastificeren komt gas de smelt binnen via een reeks "naalden" in het meetgedeelte.
Cosmetische potten en deksels op basis van 100% natuurlijke materialen worden door Wittmann Battenfeld gemaakt in een cel die de twee delen na het vormen aan elkaar schroeft.
Wittmann Battenfeld zal cosmetische potten met deksel vormen van een materiaal dat voor 100% is gebaseerd op natuurlijke ingrediënten, die naar verluidt kunnen worden gerecycled zonder verlies van eigenschappen.Een tweecomponentenpers met een 4+4-caviteitsvorm zal de potten met IML vormen met behulp van de hoofdinjector en de deksels met de secundaire eenheid in een "L" -configuratie.Er worden twee lineaire robots gebruikt: één voor het plaatsen van labels en het uit de vorm halen van de potten en één om de deksels uit de vorm te halen.Beide delen worden in een secundair station geplaatst om aan elkaar te worden geschroefd.
Hoewel dit jaar misschien niet de ster van de show is, zal het thema 'digitalisering' of Industrie 4.0 zeker sterk aanwezig zijn.Machineleveranciers bouwen hun platforms van "slimme machines, slimme processen en slimme service" uit:
• Arburg maakt zijn machines slimmer met vulsimulatie geïntegreerd in de besturing (zie hierboven) en een nieuwe “Plasticising Assistant” waarvan de functies onder meer voorspellend onderhoud van schroefslijtage omvatten.Slimmere productie maakt gebruik van de nieuwe Arburg Turnkey Control Module (ACTM), een SCADA-systeem (supervisory control and data-acquisitie) voor complexe turnkey-cellen.Het visualiseert het volledige proces, legt alle relevante gegevens vast en verzendt taakspecifieke gegevenssets naar een evaluatiesysteem voor archivering of analyse.
En in de categorie "smart service" is het klantenportaal "arburgXworld", dat sinds maart in Duitsland beschikbaar is, vanaf K 2019 internationaal beschikbaar. Naast gratis functies zoals het hoofdmachinecentrum, het servicecentrum, Shop- en Agenda-apps, zullen er op de beurs extra betaalde functies worden geïntroduceerd.Deze omvatten het "Self Service"-dashboard voor de machinestatus, de besturingssysteemsimulator, het verzamelen van procesgegevens en details van het machineontwerp.
• Boy zal een hard/zachte overmolded drinkbeker produceren met geïndividualiseerde productie voor showbezoekers.Productiegegevens en individuele sleutelgegevens voor elke gevormde beker worden opgeslagen en opgehaald van een server.
• Engel legt de nadruk op twee nieuwe “slimme” besturingsfuncties.Een daarvan is iQ melt control, een “intelligente assistent” voor het optimaliseren van het proces.Het past automatisch de plastificeertijd aan om slijtage van de schroef en het vat te minimaliseren zonder de cyclus te verlengen, en het stelt optimale instellingen voor voor het temperatuurprofiel en de tegendruk van het vat, op basis van het materiaal en het schroefontwerp.De assistent controleert ook of de specifieke schroef, het vat en de terugslagklep geschikt zijn voor de huidige toepassing.
Een andere nieuwe intelligente assistent is iQ process Observer, beschreven als de eerste functie van het bedrijf die kunstmatige intelligentie volledig omarmt.Waar eerdere iQ-modules zijn ontworpen om individuele elementen van het vormproces, zoals injectie en koeling, te optimaliseren, biedt deze nieuwe software een overzicht van het hele proces voor de hele klus.Het analyseert honderden procesparameters in alle vier de fasen van het proces - plastificeren, injectie, koelen en ontvormen - om het gemakkelijk te maken om eventuele veranderingen in een vroeg stadium te ontdekken.De software splitst de analyseresultaten op in de vier fasen van het proces en presenteert ze in een gemakkelijk te begrijpen overzicht op zowel de CC300-controller van de injectiemachine als het Engel e-connect-klantenportaal voor weergave op afstand en op elk moment.
iQ Process Observer is ontworpen voor de procesingenieur en maakt snellere probleemoplossing mogelijk door vroegtijdige detectie van afwijkingen en suggereert manieren om het proces te optimaliseren.Gebaseerd op Engel's opgebouwde kennis van verwerking, wordt het beschreven als "de eerste proactieve procesmonitor".
Engel belooft dat er meer introducties bij K zullen zijn, waaronder meer conditiebewakingsfuncties en de commerciële lancering van een "edge-apparaat" dat gegevens van hulpapparatuur en zelfs meerdere injectiemachines kan verzamelen en visualiseren.Het stelt gebruikers in staat om de procesinstellingen en bedrijfsstatus van een breed scala aan apparatuur te zien en de gegevens naar een MES/MRP-computer zoals Engel's TIG en andere te sturen.
• Wittmann Battenfeld zal zijn HiQ intelligente softwarepakketten demonstreren, waaronder de nieuwste HiQ-Metering, die ervoor zorgt dat de terugslagklep vóór injectie positief wordt gesloten.Een ander nieuw element van het Wittmann 4.0-programma is het elektronische matrijsgegevensblad, waarin instellingen voor zowel de injectiemachine als de Wittmann-hulpmiddelen zijn opgeslagen, zodat met één enkele toetsaanslag een hele cel kan worden ingesteld.Het bedrijf zal ook zijn conditiebewakingssysteem voor voorspellend onderhoud laten zien, evenals een product van zijn nieuwe belang in de Italiaanse MES-softwareleverancier Ice-Flex: TEMI+ wordt beschreven als een eenvoudig gegevensverzamelingssysteem op instapniveau dat is geïntegreerd met de Unilog B8-besturingen van de injectiemachine.
• Nieuws op dit gebied van KraussMaffei omvat een nieuw retrofitprogramma om alle KM-machines van elke generatie uit te rusten met web-enabled netwerken en gegevensuitwisselingsmogelijkheden voor Industrie 4.0.Dit aanbod komt van de nieuwe business unit Digital & Service Solutions (DSS) van KM.Nieuwe aanbiedingen zijn onder meer conditiebewaking voor voorspellend onderhoud en 'data-analyse als een service' onder de slogan 'We helpen de waarde van uw gegevens te ontsluiten'.Dit laatste zal een functie zijn van de nieuwe Social Production-app van KM, die volgens het bedrijf "de voordelen van sociale media gebruikt voor een volledig nieuw type productiemonitoring."Deze functie, waarvoor patent is aangevraagd, identificeert autonoom processtoringen op basis van onderliggende gegevens, zonder enige gebruikersconfiguratie, en geeft tips over mogelijke oplossingen.Net als de eerder genoemde iQ-procesobservator van Engel, maakt Social Production het naar verluidt mogelijk om problemen in een vroeg stadium op te sporen, te voorkomen of op te lossen.Bovendien zegt KM dat het systeem compatibel is met alle merken injectiemachines.De industriële messenger-functie is bedoeld om berichtenprogramma's zoals WhatsApp of WeChat te vervangen als middel om de communicatie en samenwerking in de productie te vereenvoudigen en te versnellen.
KM introduceert ook een nieuwe verbetering van zijn DataXplorer-software, die een gedetailleerd beeld geeft van het proces door elke 5 millisec tot 500 signalen van de machine, mal of elders te verzamelen en de resultaten in een grafiek weer te geven.Nieuw op de beurs is een centraal data-verzamelpunt voor alle elementen van een productiecel, inclusief hulpapparatuur en automatisering.Gegevens kunnen worden geëxporteerd naar MES- of MRP-systemen.Het systeem kan modulair worden uitgevoerd.
• Milacron zal zijn M-Powered webportaal en suite van data-analyse onder de aandacht brengen met mogelijkheden zoals "MES-achtige functionaliteit", OEE-monitoring (overall equipment efficiency), intuïtieve dashboards en voorspellend onderhoud.
Industrie 4.0-vooruitgang: Engel's nieuwe iQ-proceswaarnemer (links);Milacron's M-Powered (midden);KraussMaffei's DataXplorer.
• Negri Bossi zal pronken met een nieuwe functie van zijn Amico 4.0-systeem voor het verzamelen van gegevens van verschillende machines met verschillende standaarden en protocollen en het verzenden van die gegevens naar het ERP-systeem van de klant en/of naar de cloud.Dit wordt bereikt via een interface van Open Plast uit Italië, een bedrijf dat zich toelegt op het implementeren van Industrie 4.0 in de kunststofverwerking.
• Sumitomo (SHI) Demag zal een verbonden cel presenteren met het nieuwste aanbod op het gebied van diagnose op afstand, online ondersteuning, het volgen van documenten en het bestellen van reserveonderdelen via het myConnect-klantenportaal.
• Hoewel de meest actieve discussie over Industrie 4.0 tot nu toe afkomstig is van Europese en Amerikaanse leveranciers, zal Nissei haar inspanningen presenteren om de ontwikkeling van een voor Industrie 4.0 geschikte controller, "Nissei 40", te versnellen.De nieuwe TACT5-controller is standaard uitgerust met zowel het OPC UA-communicatieprotocol als het Euromap 77 (basis) MES-communicatieprotocol.Het doel is dat de machinebesturing de kern wordt van een netwerk van hulpcelapparatuur zoals robot, materiaaltoevoer, etc. met behulp van de nog in ontwikkeling zijnde Euromap 82-protocollen en EtherCAT.Nissei voorziet het opzetten van alle celhulpmiddelen vanuit de perscontroller.Draadloze netwerken minimaliseren draden en kabels en maken onderhoud op afstand mogelijk.Nissei ontwikkelt ook zijn "N-Constellation"-concept voor een op IoT gebaseerd automatisch kwaliteitscontrolesysteem.
De gigantische driejaarlijkse kunststofbeurs van volgende maand in Düsseldorf, Duitsland, daagt spuitgietmachinebouwers uit om technologisch leiderschap te tonen bij het voldoen aan de behoeften van de markt.
Als u geïnteresseerd bent in lichtgewicht composieten, IML, LSR, multi-shot, inmold-assemblage, barrière-coinjection, micromolding, variotherm molding, schuimen, energiebesparende persen, robots, hotrunners en tooling - ze zijn hier allemaal van kracht .
Meer productiviteit met minder energieverbruik en kapitaalinvesteringen;meer bewerkingen in de machine of productiecel met minder tijd, arbeid, energie en kapitaal - dit waren de gemeenschappelijke thema's van spuitgietexposities op de K 2013-show van oktober.
X Bedankt voor het overwegen van een abonnement op Plastics Technology.Het spijt ons u te zien gaan, maar als u van gedachten verandert, zouden we u toch graag als lezer willen hebben.Klik hier.
Posttijd: 26-nov-2019