"Circular Economy" ansluter till Industry 4.0 som vanliga teman för formsprutningsutställningar i Düsseldorf.
Om du deltog i en stor internationell plastmässa under de senaste åren, bombarderades du sannolikt med meddelanden om att framtiden för plastbearbetning är "digitalisering", även känd som Industry 4.0.Det temat kommer att fortsätta att gälla på oktobers K 2019-mässa, där många utställare kommer att presentera sina senaste funktioner och produkter för "smarta maskiner, smarta processer och smart service."
Men ett annat övergripande tema kommer att ta plats vid årets evenemang — "Cirkulär ekonomi", som hänvisar till alla strategier för återvinning och återanvändning av plastavfall, samt design för återvinningsbarhet.Även om detta kommer att vara en av de dominerande tonerna på mässan, kommer även andra delar av hållbarhet, såsom energibesparingar och lättviktande plastdelar, att höras ofta.
Hur förhåller sig formsprutning till idén om den cirkulära ekonomin?Ett antal utställare kommer att försöka svara på den frågan:
• Eftersom variation i smältviskositet är en av de stora utmaningarna för formare av återvunnen plast, kommer Engel att visa hur dess iQ-mjukvara för viktkontroll automatiskt kan justera för sådana variationer "i farten" för att bibehålla en konsekvent skottvikt."Intelligent assistans öppnar dörren för återvunnet material till ett mycket bredare spektrum av applikationer", säger Günther Klammer, chef för Engels Plasticizing Systems div.Denna förmåga kommer att demonstreras vid formning av en linjal av 100 % återvunnen ABS.Formning kommer att växla mellan två magasin som innehåller återvunnet material från två olika leverantörer, en med 21 MFI och den andra 31 MFI.
• En version av denna strategi kommer att demonstreras av Wittmann Battenfeld, som använder sin HiQ-Flow-mjukvara för att kompensera för materialviskositetsvariationer samtidigt som man formar delar som innehåller ommalda inlopp och delar som kommer från en ny Wittmann G-Max 9 granulator bredvid pressen via vakuumtransport tillbaka till matningsbehållaren.
• KraussMaffei planerar att visa upp en komplett cirkulär ekonomicykel genom att gjuta PP-hinkar, som sedan kommer att strimlas och en del av omslipningen kommer att återinföras i gjutning av färska hinkar.Återstående omslipning kommer att blandas med pigment och 20 % talk i en KM (tidigare Berstorff) ZE 28 dubbelskruvextruder.Dessa pellets kommer att användas för att bakgjuta ett tygöverdrag för en A-stolpe för bilar i en andra KM-insprutningsmaskin.KM:s APC Plus kontrollmjukvara justerar automatiskt för viskositetsvariationer genom att justera omkopplingspunkten från insprutnings- till hålltryck och hålltrycksnivån från skott till skott för att bibehålla enhetlig skottvikt.En ny funktion är att övervaka uppehållstiden för smältan i fatet för att säkerställa jämn kvalitet.
Engels nya skinmelt co-injection-sekvens: Vänster – laddar hudmaterialet i cylindern med kärnmaterial.Center—starta injektionen, med hudmaterial som kommer in i formen först.Höger-håller trycket efter fyllning.
• Nissei Plastic Industrial Co. förbättrar teknologin för att forma biobaserade, biologiskt nedbrytbara och komposterbara polymerer som förmodligen inte kommer att bidra till plastavfallsproblemet i hav och på andra håll.Nissei fokuserar på den mest kända och mest tillgängliga biopolymeren, polymjölksyra (PLA).Enligt företaget har PLA haft begränsad användning vid formsprutning på grund av dess dåliga lämplighet för djupdragande, tunnväggiga delar och tendens till korta skott till följd av PLA:s dåliga flöde och mögelsläpp.
På K kommer Nissei att demonstrera praktisk tunnväggsformningsteknik för 100 % PLA, med champagneglas som exempel.För att övervinna dåligt flöde kom Nissei på en ny metod för att blanda superkritisk koldioxid till smält PLA.Den möjliggör enligt uppgift tunnväggsgjutning på oöverträffade nivåer (0,65 mm) samtidigt som den uppnår superhög transparens.
• Ett sätt att återanvända skrot eller återvunnen plast är att gräva ner dem i mellanskiktet av en saminjicerad sandwichstruktur.Engel kallar sin nyligen förbättrade process för denna "hudsmältning" och hävdar att den kan uppnå ett återvunnet innehåll på över 50 %.Engel planerar att gjuta lådor med >50% post-consumer PP vid sin monter under mässan.Engel säger att detta är en speciell utmaning på grund av delens komplexa geometri.Även om sandwichformning inte är ett nytt koncept, säger Engel sig ha uppnått snabbare cykler och har utvecklat en ny kontroll för processen som tillåter flexibilitet att variera förhållandet mellan kärna och hud.
Dessutom, till skillnad från "klassisk" saminjektion, involverar hudsmältningsprocessen att både jungfrulig hud och återvunnen kärnsmälta ackumuleras i ett fat före injektion.Engel säger att detta undviker svårigheterna med att kontrollera och koordinera insprutningen av båda faten samtidigt.Engel använder huvudinjektorn för kärnmaterialet och den andra cylindern – vinklad uppåt över den första – för huden.Hudmaterialet extruderas in i huvudpipan, framför skottet av kärnmaterial, och sedan stängs en ventil för att stänga av den andra (hud)pipan från huvud(kärn)pipan.Hudmaterialet är det första som kommer in i formhålan, tryckt framåt och mot hålrummets väggar av kärnmaterialet.Animering av hela processen visas på CC300-kontrollskärmen.
• Dessutom kommer Engel att bakgjuta dekorativa bilinteriörkomponenter med återvinning som är skummad med kväveinjektion.Engel kommer också att gjuta post-konsumentplast till miniatyravfallsbehållare i utomhusmässan mellan hall 10 och 16. I en annan utomhusutställning i närheten kommer återvinningsmaskinsleverantören Eremas återvinningspaviljong.Där kommer en Engel-maskin att forma kartonger av återvunna nylonnät.Dessa nät har ofta kastats i havet, där de utgör en stor fara för livet i havet.Det upparbetade nätmaterialet på K-mässan kommer från Chile, där tre amerikanska maskintillverkare har satt upp insamlingsplatser för använda nät.I Chile återvinns näten på ett Erema-system och formas till skateboards och solglasögon på Engel injektionspressar.
• Arburg kommer att presentera två exempel på cirkulär ekonomi som en del av sitt nya program "arburgGREENworld".Cirka 30 % återvunnen PP (från Erema) kommer att användas för att forma åtta koppar på cirka 4 sekunder på en helt ny hybrid Allrounder 1020 H (600 ton) i en "Packaging"-version (se nedan).Det andra exemplet kommer att använda Arburgs relativt nya Profoam fysiska skumningsprocess för att forma ett maskindörrhandtag i en tvåkomponentspress med skummad PCR från hushållsavfall och partiell övergjutning med TPE.
Få detaljer var tillgängliga om arburgGREENworld-programmet före visningen, men företaget säger att det vilar på tre pelare som namnges analogt med dem i dess "arburgXworld"-digitaliseringsstrategi: Green Machine, Green Production och Green Services.En fjärde pelare, Grön miljö, inkluderar hållbarhet i Arburgs interna produktionsprocesser.
• Boy Machines kommer att köra fem olika tillämpningar av biobaserat och återvunnet material vid sin monter.
• Wilmington Machinery kommer att diskutera en ny version (se nedan) av sin MP 800 (800 ton) medeltrycksmaskin med en 30:1 L/D-insprutningspipa som klarar ett skott på 50 pund.Den har en nyligen utvecklad skruv med dubbla blandningssektioner, som kan utföra inline-kompoundering med återvunnet eller jungfruligt material.
Stora hårdvaruutvecklingar tycks vara mindre av vikt vid denna mässa än nya kontrollfunktioner, tjänster och innovativa applikationer (se nästa avsnitt).Men det kommer att finnas några nya introduktioner, som dessa:
• Arburg kommer att introducera en extra storlek i sin nya generation "H"-serie av hybridmaskiner.Allrounder 1020 H har en 600-mt klämma, stagavstånd på 1020 mm, och en ny storlek 7000 injektionsenhet (4,2 kg PS skottkapacitet), som även finns tillgänglig för 650-mt Allrounder 1120 H, Arburgs största maskin.
Kompakt cell parar Engels nya seger 120 AMM-maskin för formning av amorf metall med en andra vertikal press för övergjutning av en LSR-tätning, med robotöverföring mellan de två.
• Engel kommer att visa upp en ny maskin för formsprutning av flytande amorfa metaller ("metallglas").Heraeus Amloy zirkoniumbaserade och kopparbaserade legeringar har en kombination av hög hårdhet, hållfasthet och elasticitet (seghet) som inte matchas av konventionella metaller och tillåter formning av tunnväggiga delar.Utmärkt korrosionsbeständighet och ytkvalitet hävdas också.Den nya pressen victory120 AMM (amorphous metal molding) är baserad på en hydraulisk segerfri maskin med en insprutningshastighet på 1000 mm/sek som standard.Det sägs uppnå cykeltider upp till 70 % kortare än vad som tidigare var möjligt för formsprutning av amorfa metaller.Hög produktivitet hjälper till att kompensera den höga kostnaden för den amorfa metallen, säger Engel.En annan fördel med Engels nya allians med Heraeus är att det inte behövs någon licens från formare för att utöva tekniken.
På mässan kommer Engel att presentera vad den säger är en första — övergjutning av amorf metall med LSR i en helautomatisk formningscell.Efter gjutning av metallsubstratet kommer den elektriska demodelen att tas ur formen av en Engel huggormrobot, och sedan kommer en easix sexaxlig robot att placera delen i en vertikal Engel-insatspress med två-stations roterande bord för övergjutning av LSR-tätningen.
• Haitian International (här representeras av Absolute Haitian) kommer att presentera den tredje generationen av ytterligare tre maskinlinjer, efter introduktionen av Jupiter III tidigare i år (se April Keeping Up).De uppgraderade modellerna har förbättrad effektivitet och produktivitet;optimerade drivsystem och en öppen integrationsstrategi för robotik och automation ger flexibilitet.
En av de nya tredje generationens maskiner är den helt elektriska Zhafir Venus III, som ska visas i en medicinsk applikation.Den kommer med den helt nya, patenterade Zhafir elektriska injektionsenheten med avsevärt ökad insprutningstryckkapacitet.Sägs vara attraktivt prissatt, den finns med en, två och fyra spindlar.En optimerad växlingsdesign är en annan funktion hos Venus III, som kan skryta med upp till 70 % energibesparing.
Nytt, patenterat haitisk Zhafir-koncept för stora elektriska injektionsenheter, med fyra spindlar och fyra motorer.
Tredje generationens teknologi kommer också att visas i Zhafir Zeres F-serien, som lägger till en integrerad hydraulisk drivning för kärndrag och ejektorer till den elektriska Venus-designen.Den kommer att forma förpackningar med IML på mässan.
Den nya versionen av "världens mest sålda injektionsmaskin" kommer att presenteras som en ekonomisk lösning för konsumentvaror i en insatsformningscell med en Hilectro-robot från Haitian Drive Systems.Den servohydrauliska Mars III har en ny övergripande design, nya motorer och många andra förbättringar som är analoga med de i den servohydrauliska Jupiter III-serien med två plattor.En Jupiter III kommer också att köras på mässan i en bilapplikation.
• KraussMaffei lanserar en större storlek i sin servohydrauliska serie med två plattor, GX 1100 (1100 mt).Den kommer att forma två PP-hinkar på 20 L vardera med IML.Skottvikten är cirka 1,5 kg och cykeltiden är bara 14 sek."Speed"-alternativet för denna maskin säkerställer snabb insprutning (upp till 700 mm/sek) och klämrörelser för att forma stora förpackningar med formöppningsavstånd på mer än 350 mm.Torrcykeltiden är nästan en halv sekund kortare.Den kommer också att använda en HPS-barriärskruv för polyolefiner (26:1 L/D), som sägs ge mer än 40 % högre genomströmning än vanliga KM-skruvar.
KraussMaffei kommer att debutera med en större storlek i sin serie GX servohydrauliska tvåplattor.Denna GX-1100 kommer att forma två 20L PP-hinkar med IML på bara 14 sek.Detta är också den första KM-maskinen som integrerar Netstals kontrollalternativ för Smart Operation.
Dessutom är denna GX 1100 den första KM-maskinen utrustad med kontrollalternativet Smart Operation antaget från varumärket Netstal, som nyligen integrerades i KraussMaffei.Detta alternativ skapar separata kontrollmiljöer för installation, vilket kräver maximal flexibilitet, och produktion, vilket kräver intuitiv och säker maskindrift.Guidad användning av produktionsskärmarna använder nya smarta knappar och en konfigurerbar instrumentpanel.Den senare visar maskinstatus, vald processinformation och applikationsspecifika arbetsinstruktioner, medan alla andra kontrollelement är låsta.Smarta knappar aktiverar automatiska start- och avstängningssekvenser, inklusive automatisk tömning för avstängning.En annan knapp initierar en engångscykel i början av en löpning.En annan knapp startar kontinuerlig cykling.Säkerhetsfunktioner inkluderar till exempel behovet av att trycka på start- och stoppknapparna tre gånger i rad, och att hålla ned en knapp kontinuerligt för att flytta insprutningsvagnen framåt.
• Milacron kommer att visa upp sin nya "globala" Q-serie av servohydrauliska växlar, som introducerades i USA i början av året.Den nya linjen på 55 till 610 ton är delvis baserad på den tidigare Ferromatik F-serien från Tyskland.Milacron kommer också att visa sin nya Cincinnati-linje av stora servohydrauliska tvåplattmaskiner, varav en 2250-tonner visades på NPE2018.
Milacron siktar på att väcka uppmärksamhet med sina nya Cincinnati stora servohydrauliska två-platta pressar (ovan) och nya Q-Series servohydrauliska växlar (nedan).
• Negri Bossi kommer att introducera en 600-mt storlek som kompletterar sin nya Nova sT-linje av servohydrauliska maskiner från 600 till 1300 mt. De har ett nytt X-design växelsystem som sägs vara så kompakt att det kommer nära fotavtrycket av en två -plattklämma.Det kommer också att visas två modeller av den nya Nova eT helelektriska serien, som dök upp på NPE2018.
• Sumitomo (SHI) Demag kommer att visa fem nya poster.Två uppdaterade maskiner i El-Exis SP höghastighetshybridserien för förpackning förbrukar upp till 20 % mindre energi än sina föregångare, tack vare en ny styrventil som reglerar hydraultrycket under laddning av ackumulatorn.Dessa maskiner har insprutningshastigheter upp till 1000 mm/sek.En av de två pressarna kommer att köra en form med 72 håligheter för att producera 130 000 kapsyler för vattenflaskor per timme.
Sumitomo (SHI) Demag har sänkt energiförbrukningen för sin hybrid El-Exis SP-förpackningsmaskin med upp till 20 %, medan den fortfarande kan forma vattenflaskor i 72 hålrum med 130 000/h.
Nytt är också en större modell i IntelElect helelektriska serien.IntelElect 500 är ett steg upp från den tidigare 460-mt största storleken.Den erbjuder större stagavstånd, formhöjd och öppningsslag, vilket passar den till fordonsapplikationer som tidigare skulle ha krävt ett större tonnage.
Den senaste storleken på IntElect S medicinsk maskin, 180 mt, sägs vara GMP-kompatibel och klar för renrum, med en formyta som säkerställer att den är fri från föroreningar, partiklar och smörjmedel.Med en torrcykeltid på 1,2 sek överträffar "S"-modellen tidigare generationer av IntelElect-maskiner.Dess utökade stagavstånd och formhöjd gör att formar med flera kaviteter kan användas med små injektionsenheter, som sägs vara särskilt fördelaktiga för medicinska precisionsformare.Den är byggd för tillämpningar med mycket snäva toleranser med cykeltider på 3 till 10 sekunder.Det kommer att forma pipettspetsar i 64 hålrum.
Och för att konvertera standardmaskiner till flerkomponentsgjutning kommer Sumitomo Demag att avslöja sin eMultiPlug-linje med hjälpinsprutningsenheter, som använder samma servodrivning som IntelElect-maskinen.
• Toshiba visar en 50-tonsmodell från sin nya ECSXIII helelektriska serie, som också visas på NPE2018.Detta är utrustat för LSR, men integrationen av kall-runner-styrning med maskinens förbättrade V70-kontroller möjliggör även enkel konvertering till termoplastisk varm-runner-gjutning.Denna maskin kommer att visas med en av Yushins senaste FRA linjära robotar, också introducerad på NPE.
• Wilmington Machinery har omkonstruerat sin MP800 medeltrycksinsprutningsmaskin sedan den presenterades på NPE2018.Denna 800-tons, servohydrauliska press är inriktad på både lågtryckskonstruktionsskum och standardformsprutning vid tryck upp till 10 000 psi.Den har en skottkapacitet på 50 pund och kan forma delar som mäter upp till 72 × 48 tum. Den designades ursprungligen som en tvåstegsmaskin med fast skruv och kolv sida vid sida.Den nya enstegsversionen har en diameter på 130 mm (5,1 tum).fram- och återgående skruv och en inline kolv framför skruven.Smältan passerar från skruven genom en kanal inuti kolven och kommer ut via en kulventil framtill på kolven.Eftersom kolven har dubbelt så stor yta som skruven kan den här enheten hantera ett större skott än vanligt för en skruv av den storleken.Den främsta anledningen till omdesignen är att tillhandahålla först in/först ut smälthantering, vilket undviker att utsätta en del av smältan för överdriven uppehållstid och värmehistorik, vilket kan leda till missfärgning och nedbrytning av hartser och tillsatser.Enligt Wilmingtons grundare och president Russ La Belle, går detta inline-skruv/kolvkoncept tillbaka till 1980-talet och har även testats framgångsrikt på ackumulator-huvudformblåsningsmaskiner, som hans företag också bygger.
Wilmington Machinery har gjort om sin MP800 medeltrycksmaskin från tvåstegsinsprutning till enstegs med inlineskruv och kolv i en enda cylinder.Den resulterande FIFO-smälthanteringen undviker missfärgning och nedbrytning.
Skruven i MP800-insprutningsmaskinen har 30:1 L/D och dubbla blandningssektioner, som lämpar sig för blandning med återvunna hartser och tillsatser eller fiberförstärkningar.
Wilmington kommer också att prata om två vertikalklämmande konstruktionsskumpressar som den byggde nyligen för en kund som vill spara golvyta, såväl som fördelarna med vertikala pressar i form av enklare forminstallation och minskade verktygskostnader.Var och en av dessa stora servohydrauliska pressar har 125-lb skottkapacitet och kan ta emot upp till sex formar för att producera upp till 20 delar per cykel.Varje form fylls oberoende av Wilmingtons proprietära Versafil-injektionssystem, som sekvenserar formfyllning och ger individuell skottkontroll till varje form.
• Wittmann Battenfeld kommer att ta med sin nya 120-mt VPower vertikalpress, som visas för första gången i en flerkomponentversion (se sept. '18 Close Up).Den kommer att forma en bilplugg av nylon och TPE i en 2+2-hålsform.Automationssystemet kommer att använda en SCARA-robot och en linjär WX142-robot för att sätta in lindningsstiften, överföra nylonförformarna till överformningshåligheterna och ta bort de färdiga delarna.
Nytt från Wittmann kommer också att vara en höghastighets, helelektrisk EcoPower Xpress 160 i en ny medicinsk version.En speciell skruv och torkbehållare finns för att forma PET-blodrör i 48 hålrum.
En potentiellt spännande utveckling från Arburg är tillägget av formfyllningssimulering till en maskinstyrenhet.Att integrera den nya ”påfyllningsassistenten” (baserad på Simcon flödessimulering) i maskinstyrningen innebär att pressen ”vet” vilken del den kommer att producera.Simuleringsmodellen skapad offline och detaljgeometrin läses direkt in i styrsystemet.Sedan, under drift, animeras graden av fyllnad av delar, relativt den aktuella skruvpositionen, i realtid som en 3D-grafik.Maskinoperatören kan jämföra resultaten av simuleringen som skapats offline med den faktiska fyllningsprestandan under den senaste cykeln på skärmen.Detta kommer att hjälpa till att optimera fyllningsprofilen.
Under de senaste månaderna har fyllningsassistentens kapacitet utökats till att täcka ett större spektrum av formar och material.Den här funktionen är tillgänglig på Arburgs nyaste Gestica-kontroller, som kommer att visas för första gången på en helelektrisk Allrounder 570 A (200 mt).Fram till nu har Gestica-kontrollern endast varit tillgänglig på den nya generationens Allrounder H hybridserie av större pressar.
Arburg kommer även att visa en ny Freeformer-modell som kan 3D-printa med fiberförstärkningar.
Boy Machines antydde att de kommer att presentera ny plasteringsteknik, kallad Servo-Plast, samt en ny alternativ positionering för sin linjära robot LR 5 som kommer att spara golvyta.
Engel kommer att presentera två nya specialskruvar.PFS (Physical Foaming Screw) utvecklades speciellt för strukturell skumformning med direkt gasinjektion.Det ger enligt uppgift bättre homogenisering av den gasbelastade smältan och längre livslängd med glasförstärkningar.Det kommer att demonstreras med MuCells mikrocellulära skumprocess vid K.
Den andra nya skruven är LFS (Long Fiber Screw), designad för att möta ökande efterfrågan på PP och nylon av långa glas i fordonsapplikationer.Den är designad för att optimera distributionen av fiberbuntarna samtidigt som den minimerar fiberbrott och skruvslitage.Engels tidigare lösning var en skruv med påskruvat blandningshuvud för det långa glaset.LFS är en design i ett stycke med en förfinad geometri.
Engel introducerar också tre automationsprodukter.Den ena är viper linjär servorobot med längre starttakt men samma nyttolastkapacitet som tidigare.Till exempel har huggormen 20 sitt "X"-slag förstorat från 900 mm till 1100 mm, vilket gör det möjligt för den att helt nå europallar – en uppgift som tidigare krävde en huggorm 40. X-stroke-förlängningen kommer att vara ett alternativ för huggormmodeller 12 till 60.
Engel säger att denna förbättring möjliggjordes av två "smarta" injicera 4.0-funktioner: iQ vibrationskontroll, som aktivt dämpar vibrationer, och den nya "multidynamiska" funktionen, som justerar hastigheten för robotens rörelser efter nyttolasten.Med andra ord rör sig roboten automatiskt snabbare med lättare laster, långsammare med tyngre.Båda mjukvarufunktionerna är nu standard på huggormsrobotar.
Nytt är också en pneumatisk sprutplockare, Engel pic A, som sägs vara både den längsta hållbara och den mest kompakta sprutplockaren på marknaden.Istället för den vanliga stela X-axeln har bild A en svängarm som rör sig inom ett mycket snävt område.Startslaget är steglöst variabelt upp till 400 mm.Nytt är också möjligheten att justera Y-axeln i bara några få steg;och A-axelns rotationsvinkel justeras automatiskt mellan 0° och 90°.Enkel användning sägs vara en speciell fördel: När bilden är helt insvängd lämnar bilden A hela formområdet fritt, vilket underlättar mögelbyten."Den tidskrävande processen att svänga ut inloppsplockaren och ställa in XY-justeringsenheten är historia", säger Engel.
Engel visar också för första gången sin "kompakta säkerhetscell", beskriven som en kostnadseffektiv, standardiserad lösning för att minimera fotavtryck och säkerställa säker interaktion mellan cellkomponenter.En medicinsk cell kommer att demonstrera detta koncept med hantering av delar och byte av låda – allt betydligt tunnare än standardskydd.När cellen öppnas flyttas boxväxlaren automatiskt åt sidan, vilket ger öppen åtkomst till formen.Den standardiserade designen kan ta emot ytterligare komponenter, såsom ett transportband i flera nivåer eller brickserver, och möjliggör snabba omställningar, även i renrumsmiljöer.
Milacron kommer att visa upp sin pionjärposition som den första maskinbyggaren att integrera den nya iMFLUX lågtrycksinsprutningsprocessen i sina Mosaic-maskinkontroller, som först introducerades på Fakuma 2018-mässan i Tyskland i oktober förra året.Denna process påstås snabba upp cykler samtidigt som den gjuter vid lägre tryck och ger mer stressfria delar.(Se artikel i det här numret för mer om iMFLUX.)
Trexel kommer att visa upp två av sina senaste utrustningsutvecklingar för MuCell mikrocellulär skumning: gasmätningsenheten i P-serien, dess första lämpliga för snabbcyklande förpackningsapplikationer (visas även på NPE2018);och den helt nya spetsdoseringsmodulen (TDM), som eliminerar behovet av den tidigare specialskruven och cylindern, kan eftermonteras på standardskruvar, är skonsammare mot fiberförstärkningar och ökar produktionen (se June Keeping Up).
Inom robotar lyfter Sepro fram sin senaste modell, S5-25 Speed Cartesian-modellen som är 50 % snabbare än standard S5-25.Den kan enligt uppgift komma in och ut ur formutrymmet på under 1 sek.Dessutom visas cobots från Universal Robots, som SeprSepro America, LLCo nu erbjuder med sina visuella kontroller.
Wittmann Battenfeld kommer att driva flera av sina nya linjärrobotar i X-serien med avancerade R9-kontroller (visas på NPE), samt en ny höghastighetsmodell.
Som alltid kommer huvudattraktionen för K att vara liveformningsdemonstrationer med en obestridlig "Wow"-faktor som kan inspirera deltagare att utmana gränserna för dagens teknik.
Engel, till exempel, drar stopp i flera utställningar riktade till fordons-, el- och medicinmarknaderna.För lättviktskompositer för fordonskonstruktioner, höjer Engel föregångaren när det gäller processkomplexitet och designflexibilitet.För att illustrera nuvarande FoU inom bilindustrin till gjutdelar med riktad lastfördelning kommer Engel att driva en cell som förvärmer, förformar och övergjuter tre olika formade organiska ark i en helautomatiserad process som involverar två integrerade infraröda ugnar och tre sexaxliga robotar.
Hjärtat i cellen är en duo 800-mt två-platta press med en CC300-kontroller (och C10 handhållen surfplatta) som koordinerar alla cellens komponenter (inklusive kollisionskontroll) och lagrar alla deras driftprogram.Det innebär 18 robotaxlar och 20 IR-värmezoner, och integrerade arkstaplingsmagasin och transportörer, med bara en enda startknapp och en stoppknapp som skickar alla komponenter till sina hempositioner.3D-simulering användes för att programmera denna komplexa cell.
Engels ovanligt komplexa cell för lätta strukturella fordonskompositer använder tre organiska ark av PP/glas av olika tjocklek, som är förvärmda, förformade och övergjutna i en cell som integrerar två IR-ugnar och tre sexaxliga robotar.
Materialet för de organiska arken är vävt kontinuerligt glas och PP.Två IR-ugnar – designade och byggda av Engel – är monterade ovanpå maskinen, en vertikalt och en horisontellt.Den vertikala ugnen placeras direkt ovanför klämman så att den tunnaste plåten (0,6 mm) når formen omedelbart, med liten värmeförlust.En vanlig horisontell IR-ugn på en piedestal ovanför den rörliga plattan förvärmer de två tjockare arken (1 mm och 2,5 mm).Detta arrangemang förkortar avståndet mellan ugn och form och sparar utrymme, eftersom ugnen inte tar någon golvyta.
Alla organiska ark förvärms samtidigt.Arken förformas i formen och övergjuts med glasfylld PP i en cykel på cirka 70 sek.En easix-robot hanterar det tunnaste plåten, håller den framför ugnen, och en annan hanterar de två tjockare plåtarna.Den andra roboten placerar de tjockare arken i den horisontella ugnen och sedan i formen (med viss överlappning).Den tjockaste plåten kräver en extra förformningscykel i ett separat hålrum medan delen formas.Den tredje roboten (golvmonterad, medan de andra är ovanpå maskinen) flyttar den tjockaste plåten från förformningshålrummet till formhålrummet och tar bort den färdiga delen.Engel noterar att denna process uppnår ett "enastående narvigt läderutseende, vilket tidigare ansågs omöjligt när det gällde organiska lakan."Denna demonstration sägs "lägga grunden för att producera stora strukturella termoplastiska dörrstrukturer med hjälp av organomältprocessen."
Engel kommer också att demonstrera dekorativa processer för interiöra och exteriöra bildelar.I samarbete med Leonhard Kurz kommer Engel att driva en roll-to-roll in-mold foliedekorationsprocess som vakuumformar, bakgjuter och stansar folier i en ettstegsprocess.Processen lämpar sig för flerskiktsfolier med färgfilmytor, såväl som strukturerade, bakgrundsbelysningsbara och funktionaliserade folier med kapacitiv elektronik.Kurz nya IMD Varioform-folier sägs övervinna tidigare begränsningar när det gäller bakgjutning av komplexa 3D-former.På K kommer Engel att bakgjuta folien med strimlat växtskrot (delar med foliebeläggning) som skummas med Trexels MuCell-process.Även om denna applikation visades på Fakuma 2018, har Engel ytterligare förfinat processen för att trimma produkten helt i formen, vilket eliminerar ett laserskärningssteg efter formning.
En andra IMD-applikation kommer att använda ett Engel-system i Kurz monter för att övergjuta termoplastiska frontpaneler med en klar, tvåkomponent flytande PUR-topplack för glans och reptålighet.Resultatet sägs uppfylla kraven på yttre säkerhetssensorer.
Eftersom LED-belysning är populärt som stylingelement i bilar, utvecklade Engel en ny plasteringsprocess specifikt för akryl (PMMA) för att uppnå hög ljuseffektivitet och minimera transmissionsförluster.Högkvalitativ smälta behövs också för att fylla ut fina optiska strukturer runt 1 mm breda × 1,2 mm höga.
Wittmann Battenfeld kommer också att använda Kurz's IMD Varioform-folier för att forma en auto headliner med en funktionell yta.Den har ett delvis genomskinligt dekorativt ark på utsidan och ett funktionsark med en tryckt touch-sensor struktur på insidan av delen.En linjär robot med en servo C-axel har en IR-värmare på Y-axeln för att förvärma det kontinuerliga arket.Efter att funktionsarket har införts i formen, dras det dekorativa arket från en rulle, värms upp och vakuumformas.Sedan övergjuts båda arken.
I en separat demonstration kommer Wittmann att använda sin cellmould-mikrocellulära skumprocess för att forma ett sätesbänkstöd för en tysk sportbil från en Borealis PP-blandning som innehåller 25 % PCR och 25 % talk.Cellen kommer att använda Wittmanns nya Sede-gasenhet, som extraherar kväve från luften och trycksätter den upp till 330 bar (~4800 psi).
För medicinska och elektronikdelar planerar Engel två gjutningsutställningar med flera komponenter.Den ena är den ovan nämnda tvåmaskinscellen som formar en elektronisk del i amorf metall och sedan övergjuter den med en LSR-tätning i den andra pressen.Den andra demonstrationen är att gjuta ett tjockväggigt medicinskt hölje av klar och färgad PP.Genom att använda en teknik som tidigare tillämpats på tjocka optiska linser, gjutning av en del 25 mm tjock i två lager minskar drastiskt cykeltiden, som skulle vara så lång som 20 minuter om den gjuts i ett skott, rapporterar Engel.
Processen använder en Vario Spinstack-form med åtta håligheter från Hack Formenbau i Tyskland.Den är utrustad med en vertikal indexeringsaxel med fyra lägen: 1) insprutning av den genomskinliga PP-kroppen;2) kylning;3) övergjutning med färgad PP;4) ta ur formen med en robot.Ett klart siktglas kan sättas in vid formningen.Stapelrotation och drift av åtta kärndrag drivs av elektriska servomotorer som använder ny mjukvara utvecklad av Engel.Servostyrning av formåtgärder är integrerad i pressstyrenheten.
Bland de åtta formutställningarna i Arburgs monter kommer en funktionell IMD-demonstration av Injection Molded Structured Electronics (IMSE), där filmer med integrerade elektroniska funktioner övergjutas för att producera ett nattljus.
En annan utställning i Arburg kommer att vara LSR-mikrogjutning, med hjälp av en 8-mm skruv, åtta hålrumsform och LSR-materialpatron för att forma mikrobrytare som väger 0,009 g på cirka 20 sekunder.
Wittmann Battenfeld kommer att forma LSR medicinska ventiler i en 16-hålsform från Nexus Elastomer Systems i Österrike.Systemet använder det nya mätsystemet Nexus Servomix med OPC-UA-integration för Industry 4.0-nätverk.Detta servodrivna system sägs garantera eliminering av luftbubblor, erbjuder enkelt byte av fat och lämnar <0,4 % material i tomma fat.Dessutom erbjuder Nexus Timeshot cold-runner-system oberoende nålavstängningskontroll av upp till 128 hålrum och övergripande kontroll genom injektionstid.
En Wittmann Battenfeld-maskin kommer att forma en särskilt utmanande LSR-del vid Sigma Engineerings monter, vars simuleringsprogram hjälpte till att göra det möjligt.En grytlapp som väger 83 g har en väggtjocklek på 1 mm över 135 mm flödeslängd (se dec. '18 Uppstart).
Negri Bossi kommer att visa en ny, patenterad metod för att omvandla en horisontell injektionsmaskin till en formsprutare för små roll-on deodorantflaskor, med hjälp av en form från Molmasa i Spanien.En annan maskin vid NB-montern kommer att tillverka en kvastborste av skummad WPC (träplastblandning) med hjälp av företagets FMC-process (Foam Microcellular Moulding).Tillgänglig för både termoplaster och LSR, denna teknik injicerar kvävgas i en kanal i mitten av skruven genom en port bakom matarsektionen.Gas kommer in i smältan genom en serie "nålar" i doseringssektionen under plasteringen.
Kosmetiska burkar och lock baserade 100% på naturliga material kommer att tillverkas av Wittmann Battenfeld i en cell som skruvar ihop de två delarna efter gjutning.
Wittmann Battenfeld kommer att forma kosmetiska burkar med lock av ett material baserat till 100 % på naturliga ingredienser, som enligt uppgift kan återvinnas utan förlust av egenskaper.En tvåkomponentspress med 4+4-hålsform formar burkarna med IML med hjälp av huvudinjektorn och locken med den sekundära enheten i en "L"-konfiguration.Två linjära robotar används – en för etikettplacering och urtagning av burkarna och en för att ta bort locken.Båda delarna placeras i en sekundärstation för att skruvas ihop.
Även om det kanske inte är stjärnan i programmet i år, kommer temat "digitalisering" eller Industry 4.0 säkert att ha en stark närvaro.Maskinleverantörer bygger ut sina plattformar för "smarta maskiner, smarta processer och smart service":
• Arburg gör sina maskiner smartare med fyllningssimulering integrerad i kontrollerna (se ovan), och en ny "Plasticing Assistant" vars funktioner inkluderar prediktivt underhåll av skruvslitage.Smartare produktion drar fördel av den nya Arburg Turnkey Control Module (ACTM), ett SCADA-system (supervisory control and data acquisition) för komplexa nyckelfärdiga celler.Den visualiserar hela processen, fångar all relevant data och överför jobbspecifika datauppsättningar till ett utvärderingssystem för arkivering eller analys.
Och i kategorin "smart service" kommer kundportalen "arburgXworld", som har varit tillgänglig i Tyskland sedan mars, att vara tillgänglig internationellt från och med K 2019. Förutom gratisfunktioner som huvudmaskincentret, servicecenter, Shoppa och kalenderappar, det kommer att finnas ytterligare avgiftsbaserade funktioner som introduceras på mässan.Dessa inkluderar "Self Service"-instrumentbrädan för maskinstatus, kontrollsystemsimulatorn, insamling av processdata och detaljer om maskinkonstruktionen.
• Boy kommer att producera en hård/mjuk övergjuten drickskopp med individualiserad produktion för showbesökare.Produktionsdata och individuella nyckeldata för varje formad kopp lagras och kan hämtas från en server.
• Engel lyfter fram två nya ”smarta” styrfunktioner.En är iQ smältkontroll, en "intelligent assistent" för att optimera processen.Den justerar automatiskt plasteringstiden för att minimera slitaget på skruvar och cylinder utan att förlänga cykeln, och den föreslår optimala inställningar för cylindertemperaturprofil och mottryck, baserat på materialet och skruvdesignen.Assistenten verifierar också att just skruven, cylindern och backventilen är lämpliga för den aktuella applikationen.
En annan ny intelligent assistent är iQ Process Observer, som beskrivs som företagets första funktion som helt omfattar artificiell intelligens.Medan tidigare iQ-moduler är designade för att optimera enskilda delar av formningsprocessen, såsom injektion och kylning, ger denna nya mjukvara en överblick över hela processen för hela jobbet.Den analyserar flera hundra processparametrar över alla fyra faser av processen – plastering, injektion, kylning och urformning – för att göra det enkelt att upptäcka eventuella förändringar i ett tidigt skede.Mjukvaran delar upp analysresultaten i processens fyra faser och presenterar dem i en lättförståelig översikt på både injektionsmaskinens CC300-styrenhet och Engel e-connect kundportal för fjärrvisning när som helst.
Designad för processingenjören, iQ Process Observer underlättar snabbare felsökning med tidig upptäckt av drifter och föreslår sätt att optimera processen.Baserat på Engels samlade bearbetningskunnande, beskrivs den som "den första proaktiva processövervakaren."
Engel lovar att det kommer att finnas fler introduktioner på K, inklusive fler funktioner för tillståndsövervakning och den kommersiella lanseringen av en "kantenhet" som kan samla in och visualisera data från extrautrustning och till och med flera injektionsmaskiner.Det kommer att göra det möjligt för användare att se processinställningar och driftstatus för ett brett utbud av utrustning och skicka data till en MES/MRP-dator som Engels TIG och andra.
• Wittmann Battenfeld kommer att demonstrera sina HiQ intelligenta mjukvarupaket, inklusive den senaste, HiQ-Metering, som säkerställer en positiv stängning av backventilen före injektion.Ett annat nytt element i Wittmann 4.0-programmet är det elektroniska formdatabladet, som lagrar inställningar för både injektionsmaskinen och Wittmann-hjälpenheter för att möjliggöra installation av en hel cell med en enda knapptryckning.Företaget kommer också att visa upp sitt tillståndsövervakningssystem för prediktivt underhåll, samt en produkt av sin nya andel i den italienska MES-programvaruleverantören Ice-Flex: TEMI+ beskrivs som ett enkelt datainsamlingssystem på nybörjarnivå som är integrerat med insprutningsmaskinens Unilog B8 kontroller.
• Nyheter på detta område från KraussMaffei inkluderar ett nytt eftermonteringsprogram för att utrusta alla KM-maskiner av alla generationer med webbanpassade nätverks- och datautbytesmöjligheter för Industry 4.0.Detta erbjudande kommer från KM:s nya affärsenhet Digital & Service Solutions (DSS).Bland dess nya erbjudanden kommer tillståndsövervakning för prediktivt underhåll och "dataanalys som en tjänst" under sloganen "Vi hjälper till att låsa upp värdet av din data."Det senare kommer att vara en funktion av KM:s nya Social Production-app, som företaget säger, "använder fördelarna med sociala medier för en helt ny typ av produktionsövervakning."Denna patentsökta funktion identifierar processstörningar autonomt, baserat på underliggande data, utan någon användarkonfiguration, och ger tips om möjliga lösningar.Liksom Engels iQ processobservatör som nämnts ovan, gör Social Production enligt uppgift det möjligt att upptäcka och förebygga eller lösa problem i ett tidigt skede.Dessutom säger KM att systemet är kompatibelt med alla märken av injektionsmaskiner.Dess industriella budbärarfunktion är avsedd att ersätta meddelandeprogram som WhatsApp eller WeChat som ett sätt att förenkla och påskynda kommunikation och samarbete i tillverkningen.
KM kommer också att debutera en ny förbättring av sin DataXplorer-mjukvara, som ger en detaljerad bild av processen på djupet genom att samla in upp till 500 signaler från maskinen, formen eller någon annanstans var femte millisekund och grafiska resultaten.Nytt på mässan kommer att vara en central datainsamlingsplats för alla delar av en produktionscell, inklusive hjälpmedel och automation.Data kan exporteras till MES- eller MRP-system.Systemet kan implementeras i en modulär struktur.
• Milacron kommer att lyfta fram sin M-Powered webbportal och svit av dataanalys med funktioner som "MES-liknande funktionalitet", OEE-övervakning (övergripande utrustningseffektivitet), intuitiva instrumentpaneler och förutsägande underhåll.
Industry 4.0 framsteg: Engels nya iQ process observer (vänster);Milacrons M-drivna (mitten);KraussMaffeis DataXplorer.
• Negri Bossi kommer att visa upp en ny funktion i sitt Amico 4.0-system för att samla in data från en mängd olika maskiner med olika standarder och protokoll och skicka dessa data till kundens affärssystem och/eller till molnet.Detta åstadkoms via ett gränssnitt från Open Plast i Italien, ett företag dedikerat till att implementera Industry 4.0 inom plastbearbetning.
• Sumitomo (SHI) Demag kommer att presentera en uppkopplad cell med sina senaste erbjudanden inom fjärrdiagnostik, onlinesupport, dokumentspårning och reservdelsbeställning via sin myConnect-kundportal.
• Medan den mest aktiva diskussionen om Industry 4.0 hittills har kommit från europeiska och amerikanska leverantörer, kommer Nissei att presentera sina ansträngningar för att påskynda utvecklingen av en Industry 4.0-aktiverad kontroller, "Nissei 40."Dess nya TACT5-styrenhet är som standard utrustad med både kommunikationsprotokollet OPC UA och kommunikationsprotokollet Euromap 77 (grundläggande) MES.Målet är att maskinstyrenheten ska vara kärnan i ett nätverk av extra cellutrustning som robot, materialmatare etc. med hjälp av de fortfarande utvecklade Euromap 82-protokollen och EtherCAT.Nissei tänker sig att sätta upp alla cellhjälpenheter från pressstyrenheten.Trådlösa nätverk kommer att minimera ledningar och kablar och möjliggör fjärrunderhåll.Nissei utvecklar också sitt "N-Constellation"-koncept för ett IoT-baserat automatiskt kvalitetskontrollsystem.
Nästa månads maffiga treåriga plastmässa i Düsseldorf, Tyskland, utmanar formsprutningsmaskinbyggare att visa tekniskt ledarskap för att möta marknadens behov.
Om du är intresserad av lättviktskompositer, IML, LSR, multi-shot, inmold montering, barriär coinjection, micromolding, variotherm molding, skum, energibesparande pressar, robotar, hot runners och verktyg – de är alla här i kraft .
Mer produktivitet med mindre energiförbrukning och kapitalinvesteringar;fler operationer i maskinen eller tillverkningscellen med mindre tid, arbete, energi och kapital – det här var de vanligaste teman för formsprutningsutställningar på oktobers K 2013-mässa.
X Tack för att du överväger en prenumeration på Plastics Technology.Vi beklagar att du går, men om du ändrar dig vill vi ändå gärna ha dig som läsare.Klicka bara här.
Posttid: 26 november 2019