'Cirkulær økonomi' slutter sig til Industry 4.0 som almindelige temaer for sprøjtestøbningsudstillinger i Düsseldorf.
Hvis du deltog i en stor international plastmesse i de seneste år, blev du sandsynligvis bombarderet med beskeder om, at fremtiden for plastforarbejdning er "digitalisering", også kendt som Industry 4.0.Dette tema vil fortsætte i kraft på oktobers K 2019-udstilling, hvor adskillige udstillere vil præsentere deres nyeste funktioner og produkter til "smarte maskiner, smarte processer og smart service."
Men et andet overordnet tema vil gøre krav på en stolthed ved dette års begivenhed - "Cirkulær Økonomi", som refererer til hele rækken af strategier for genanvendelse og genbrug af plastaffald samt design til genanvendelighed.Selvom dette vil være en af de dominerende toner, der lyder på messen, vil andre elementer af bæredygtighed, såsom energibesparelser og letvægtning af plastdele, også blive hørt ofte.
Hvordan hænger sprøjtestøbning sammen med ideen om cirkulær økonomi?Det spørgsmål vil en række udstillere forsøge at besvare:
• Fordi variation i smelteviskositet er en af de største udfordringer for støbere af genbrugsplast, vil Engel vise, hvordan dens iQ-vægtkontrolsoftware automatisk kan justere for sådanne afvigelser "i farten" for at opretholde en ensartet skudvægt."Intelligent assistance åbner døren for genbrugsmaterialer til en langt bredere vifte af anvendelser," siger Günther Klammer, leder af Engels Plasticizing Systems div.Denne egenskab vil blive demonstreret ved støbning af en lineal af 100 % genanvendt ABS.Støbning vil skifte mellem to beholdere, der indeholder genbrugsmateriale fra to forskellige leverandører, den ene med 21 MFI og den anden 31 MFI.
• En version af denne strategi vil blive demonstreret af Wittmann Battenfeld, der bruger deres HiQ-Flow-software til at kompensere for materialeviskositetsvariationer, mens dele, der indeholder genmalede indløbere og dele, der kommer fra en ny Wittmann G-Max 9 granulator ved siden af pressen via vakuumtransport tilbage til fødetragten.
• KraussMaffei planlægger at udstille en komplet cirkulær økonomi-cyklus ved at støbe PP-spande, som derefter vil blive makuleret, og noget af det genslibede vil blive genindført i støbning af friske spande.Resterende formaling vil blive blandet med pigmenter og 20% talkum i en KM (tidligere Berstorff) ZE 28 dobbeltskrue ekstruder.Disse pellets vil blive brugt til at bagstøbe en stofbeklædning til en bils A-stolpe i en anden KM-injektionsmaskine.KM's APC Plus kontrolsoftware justerer automatisk for viskositetsvariationer ved at justere overgangspunktet fra indsprøjtnings- til holdetryk og holdetrykniveauet fra skud til skud for at opretholde ensartet skudvægt.En ny funktion er at overvåge smeltens opholdstid i tønden for at sikre ensartet kvalitet.
Engels nye skinmelt co-injection-sekvens: Venstre – fyldning af hudmaterialet i cylinderen med kernemateriale.Center – start af injektion, med hudmateriale først ind i formen.Højre – holde trykket efter påfyldning.
• Nissei Plastic Industrial Co. forbedrer teknologien til støbning af biobaserede, bionedbrydelige og komposterbare polymerer, der formentlig ikke vil bidrage til plastikaffaldsproblemet i havene og andre steder.Nissei fokuserer på den bedst kendte og mest tilgængelige biopolymer, polymælkesyre (PLA).Ifølge virksomheden har PLA været begrænset til sprøjtestøbning på grund af dens dårlige egnethed til dybtræk, tyndvæggede dele og tendens til korte skud som følge af PLAs dårlige flow og skimmelfrigivelse.
På K vil Nissei demonstrere praktisk tyndvægsstøbningsteknologi til 100 % PLA, med champagneglas som eksempel.For at overvinde dårlig flow kom Nissei med en ny metode til at blande superkritisk kuldioxid i smeltet PLA.Det muliggør efter sigende tyndvægsstøbning på hidtil usete niveauer (0,65 mm), samtidig med at den opnår superhøj gennemsigtighed.
• En måde at genbruge skrot eller genbrugsplast er ved at begrave dem i det midterste lag af en co-injiceret sandwichstruktur.Engel kalder sin nyligt forbedrede proces for denne "hudsmeltning" og hævder, at den kan opnå et genbrugsindhold på over 50 %.Engel planlægger at støbe kasser med >50% post-consumer PP på sin stand under udstillingen.Engel siger, at dette er en særlig udfordring på grund af delens komplekse geometri.Selvom sandwichstøbning ikke er et nyt koncept, hævder Engel at have opnået hurtigere cyklusser og har udviklet en ny kontrol til processen, der tillader fleksibilitet til at variere kerne/hud-forholdet.
Hvad mere er, i modsætning til "klassisk" co-injektion involverer skinmelt-processen akkumulering af både jomfruhud og genbrugt kernesmelter i én tønde før injektion.Engel siger, at dette undgår vanskelighederne med at kontrollere og koordinere injektion af begge tønder samtidigt.Engel bruger hovedinjektoren til kernematerialet og den anden cylinder – vinklet opad over den første – til huden.Hudmaterialet ekstruderes ind i hovedtønden, foran skuddet af kernemateriale, og derefter lukker en ventil for at lukke den anden (skind) tønde fra hovedtønden (kernen).Hudmaterialet er det første, der kommer ind i formhulrummet, skubbet fremad og mod hulrummets vægge af kernematerialet.Animation af hele processen vises på CC300 kontrolskærmen.
• Derudover vil Engel bagstøbe dekorative autointeriørkomponenter med genbrug, der er opskummet med nitrogenindsprøjtning.Engel vil også støbe post-consumer plastik til miniatureaffaldsbeholdere i det udendørs udstillingsområde mellem hall 10 og 16. I en anden udendørs udstilling i nærheden vil være genbrugspavillonen for genbrugsmaskineleverandøren Erema.Der vil en Engel-maskine støbe kortæsker af genbrugte nylonfiskenet.Disse net er almindeligvis blevet kasseret i havet, hvor de udgør en stor fare for livet i havet.Det oparbejdede fiskenetmateriale på K-udstillingen kommer fra Chile, hvor tre amerikanske maskinfabrikanter har oprettet indsamlingssteder for brugte fiskenet.I Chile genbruges nettene på et Erema-system og støbes til skateboards og solbriller på Engel-sprøjtepressere.
• Arburg vil præsentere to eksempler på cirkulær økonomi som en del af sit nye "arburgGREENworld"-program.Omkring 30 % genanvendt PP (fra Erema) vil blive brugt til at støbe otte kopper på cirka 4 sekunder på en helt ny hybrid Allrounder 1020 H (600 tons) i en "Packaging"-version (se nedenfor).Det andet eksempel vil bruge Arburgs relativt nye Profoam fysiske opskumningsproces til at forme et maskindørhåndtag i en to-komponent presse med opskummet PCR fra husholdningsaffald og delvis overstøbning med TPE.
Få detaljer var tilgængelige om arburgGREENworld-programmet før showet, men virksomheden siger, at det hviler på tre søjler, der er navngivet analogt med dem i deres "arburgXworld"-digitaliseringsstrategi: Green Machine, Green Production og Green Services.En fjerde søjle, Grønt Miljø, omfatter bæredygtighed i Arburgs interne produktionsprocesser.
• Boy Machines vil køre fem forskellige anvendelser af biobaserede og genbrugsmaterialer på sin stand.
• Wilmington Machinery vil diskutere en ny version (se nedenfor) af sin MP 800 (800-ton) mellemtryksmaskine med en 30:1 L/D-indsprøjtningsbeholder, der er i stand til at skyde 50 lb.Den har en nyligt udviklet skrue med dobbelte blandesektioner, som kan udføre inline-kompoundering med genbrugte eller nye materialer.
Større hardwareudviklinger ser ud til at være mindre fokus på dette show end nye kontrolfunktioner, tjenester og innovative applikationer (se næste afsnit).Men der vil være nogle nye introduktioner, såsom disse:
• Arburg vil introducere en ekstra størrelse i sin nye generation "H"-serie af hybridmaskiner.Allrounder 1020 H har en 600-mt klemme, stagafstand på 1020 mm og en ny størrelse 7000 injektionsenhed (4,2 kg PS skudkapacitet), som også er tilgængelig til 650-mt Allrounder 1120 H, Arburgs største maskine.
Kompakte celler parrer Engels nye sejrs 120 AMM-maskine til amorf metalstøbning med en anden, lodret presse til overstøbning af en LSR-tætning med robotoverførsel mellem de to.
• Engel vil vise en ny maskine til sprøjtestøbning af flydende amorfe metaller ("metalliske glas").Heraeus Amloy zirconium-baserede og kobber-baserede legeringer kan prale af en kombination af høj hårdhed, styrke og elasticitet (sejhed), der ikke matches af konventionelle metaller og tillader støbning af tyndvæggede dele.Fremragende korrosionsbestandighed og overfladekvalitet hævdes også.Den nye victory120 AMM (amorf metalstøbning) presse er baseret på en hydraulisk sejrsløs maskine med en indsprøjtningshastighed på 1000 mm/sek.Det siges at opnå cyklustider op til 70 % kortere end tidligere muligt for sprøjtestøbning af amorfe metaller.Høj produktivitet hjælper med at opveje de høje omkostninger ved det amorfe metal, siger Engel.En anden fordel ved Engels nye alliance med Heraeus er, at der ikke er behov for en licens fra formgivere til at praktisere teknologien.
På messen vil Engel præsentere, hvad der står, er det første - overstøbning af amorft metal med LSR i en fuldautomatisk støbecelle.Efter støbning af metalsubstratet vil den elektriske demo-del blive afstøbt af en Engel hugorm-robot, og derefter vil en easix seks-akset robot placere delen i en lodret Engel-indsatsstøbepresse med to-stations drejebord til overstøbning af LSR-tætningen.
• Haitian International (her repræsenteret af Absolute Haitian) vil præsentere den tredje generation af yderligere tre maskinlinjer efter introduktionen af Jupiter III tidligere i år (se April Keeping Up).De opgraderede modeller kan prale af forbedret effektivitet og produktivitet;optimerede drev og en åben integrationsstrategi for robotteknologi og automatisering tilføjer fleksibilitet.
En af de nye tredjegenerationsmaskiner er den helt elektriske Zhafir Venus III, der skal vises i en medicinsk applikation.Den leveres med den splinternye, patenterede Zhafir elektriske injektionsenhed med en markant forøgelse af indsprøjtningstrykket.Siges at være attraktivt prissat, den fås med en, to og fire spindler.Et optimeret skifte-design er en anden funktion ved Venus III, som kan prale af op til 70 % energibesparelse.
Nyt, patenteret haitisk Zhafir-koncept til store elektriske indsprøjtningsenheder med fire spindler og fire motorer.
Tredje generations teknologi vil også blive vist i Zhafir Zeres F-serien, som tilføjer et integreret hydraulisk drev til kernetræk og ejektorer til det elektriske Venus-design.Den vil støbe emballage med IML på messen.
Den nye version af "verdens bedst sælgende injektionsmaskine" vil blive præsenteret som en økonomisk løsning til forbrugsvarer i en indsatsstøbningscelle med en Hilectro-robot fra Haitian Drive Systems.Den servohydrauliske Mars III har et nyt overordnet design, nye motorer og adskillige andre forbedringer, der er analoge med dem i den servohydrauliske Jupiter III-serie med to trykplader.En Jupiter III vil også køre på udstillingen i en bilapplikation.
• KraussMaffei lancerer en større størrelse i sin servohydrauliske serie med to trykplader, GX 1100 (1100 mt).Den vil støbe to PP-spande på hver 20 L med IML.Skudvægten er omkring 1,5 kg og cyklustiden er kun 14 sek."Speed"-muligheden for denne maskine sikrer hurtig indsprøjtning (op til 700 mm/sek.) og klemmebevægelser til støbning af stor emballage med formåbningsafstande på mere end 350 mm.Tørcyklustiden er næsten et halvt sekund kortere.Den vil også bruge en HPS-barriereskrue til polyolefiner (26:1 L/D), som siges at give mere end 40 % højere gennemløb end standard KM-skruer.
KraussMaffei vil debutere en større størrelse i sin GX servohydrauliske to-plade linje.Denne GX-1100 vil støbe to 20L PP spande med IML på kun 14 sek.Dette er også den første KM-maskine, der integrerer Netstals Smart Operation kontrolmulighed.
Derudover er denne GX 1100 den første KM-maskine udstyret med Smart Operation-styringsmuligheden fra Netstal-mærket, som for nylig blev integreret i KraussMaffei.Denne mulighed skaber separate kontrolmiljøer til opsætning, som kræver maksimal fleksibilitet, og produktion, som kræver intuitiv og sikker maskindrift.Guidet brug af produktionsskærmene bruger nye Smart Buttons og et konfigurerbart dashboard.Sidstnævnte viser maskinstatus, valgt procesinfo og applikationsspecifikke arbejdsinstruktioner, mens alle andre kontrolelementer er låst.Smart-knapper aktiverer automatiske opstarts- og nedlukningssekvenser, inklusive automatisk udrensning for nedlukning.En anden knap starter en single-shot-cyklus ved starten af en løbetur.En anden knap starter kontinuerlig cykling.Sikkerhedsfunktioner omfatter for eksempel behovet for at trykke på start- og stopknapperne tre gange i træk og at holde en knap nede konstant for at flytte indsprøjtningsvognen fremad.
• Milacron vil vise sin nye "globale" Q-serie af servohydrauliske vekslere, introduceret i USA i begyndelsen af dette år.Den nye linje på 55 til 610 tons er delvist baseret på den tidligere Ferromatik F-serie fra Tyskland.Milacron vil også vise sin nye Cincinnati-serie af store servohydrauliske to-plademaskiner, hvoraf en 2250-tonner blev vist på NPE2018.
Milacron sigter efter at tiltrække opmærksomhed med sine nye Cincinnati store servohydrauliske to-pladepressere (ovenfor) og nye Q-Series servohydrauliske vippeknapper (nedenfor).
• Negri Bossi vil introducere en 600-mt størrelse, der fuldender dens nye Nova sT-serie af servohydrauliske maskiner fra 600 til 1300 mt. De har et nyt X-design skiftesystem, der siges at være så kompakt, at det kommer tæt på fodaftrykket af en to -pladeklemme.Der vises også to modeller af den nye Nova eT helelektriske serie, som dukkede op på NPE2018.
• Sumitomo (SHI) Demag vil vise fem nye poster.To opdaterede maskiner i El-Exis SP high-speed hybrid-serien til emballering bruger op til 20 % mindre energi end deres forgængere, takket være en ny reguleringsventil, der regulerer det hydrauliske tryk under belastning af akkumulatoren.Disse maskiner har indsprøjtningshastigheder op til 1000 mm/sek.En af de to presser vil køre en støbeform med 72 hulrum til at producere 130.000 vandflaskehætter i timen.
Sumitomo (SHI) Demag har reduceret energiforbruget af sin hybride El-Exis SP pakkemaskine med op til 20 %, mens den stadig kan støbe vandflaskehætter i 72 hulrum med 130.000/time.
Ny er også en større model i IntelElect helelektriske serien.IntelElect 500 er et skridt op fra den tidligere 460-mt største størrelse.Den byder på større båndafstand, formhøjde og åbningsslag, der passer til bilapplikationer, der tidligere ville have krævet en større tonnage.
Den nyeste størrelse af IntElect S medicinsk maskine, 180 mt, siges at være GMP-kompatibel og klar til renrum, med et formområde-layout, der sikrer, at den er fri for forurenende stoffer, partikler og smøremidler.Med en tørcyklustid på 1,2 sek. overgår "S"-modellen tidligere generationer af IntelElect-maskiner.Dens udvidede mellemrum og formhøjde betyder, at forme med flere hulrum kan bruges med små injektionsenheder, som siges at være særligt gavnlige for præcisionsmedicinske forme.Den er bygget til meget snævre toleranceapplikationer med cyklustider på 3 til 10 sek.Det vil støbe pipettespidser i 64 hulrum.
Og for at konvertere standardmaskiner til multikomponentstøbning vil Sumitomo Demag afsløre sin eMultiPlug-linje af hjælpeindsprøjtningsenheder, som bruger det samme servodrev som IntelElect-maskinen.
• Toshiba viser en 50-tons model fra sin nye ECSXIII helelektriske serie, også vist på NPE2018.Dette er udstyret til LSR, men integrationen af koldløbsstyring med maskinens forbedrede V70-controller tillader efter sigende også nem konvertering til termoplastisk hotrunner-støbning.Denne maskine vil blive vist med en af Yushins seneste FRA lineære robotter, også introduceret på NPE.
• Wilmington Machinery har rekonstrueret sin MP800 mellemtryks indsprøjtningsmaskine, siden den blev præsenteret på NPE2018.Denne 800-tons, servohydrauliske presse er rettet mod både lavtryks strukturskum og standard sprøjtestøbning ved tryk op til 10.000 psi.Den har en skudkapacitet på 50 lb og kan støbe dele, der måler op til 72 × 48 tommer. Den blev oprindeligt designet som en to-trins maskine med side om side fast skrue og stempel.Den nye et-trins version har en 130 mm (5,1 tommer) diam.frem- og tilbagegående skrue og et inline stempel foran skruen.Smelten passerer fra skruen gennem en kanal inde i stemplet og kommer ud via en kuglekontraventil foran på stemplet.Fordi stemplet har det dobbelte af skruens overfladeareal, kan denne enhed klare et større skud end normalt for en skrue af den størrelse.Hovedårsagen til redesignet er at give først ind/først ud smeltehåndtering, som undgår at udsætte noget af smelten for overdreven opholdstid og varmehistorie, hvilket kan føre til misfarvning og nedbrydning af harpikser og additiver.Ifølge Wilmingtons grundlægger og præsident Russ La Belle går dette inline skrue/stempel-koncept tilbage til 1980'erne og er også blevet testet med succes på blæsestøbemaskiner med akkumulatorhoved, som hans firma også bygger.
Wilmington Machinery har redesignet sin MP800 mellemtryksmaskine fra to-trins injektion til et-trins med inline skrue og stempel i en enkelt cylinder.Den resulterende FIFO-smeltehåndtering undgår misfarvning og nedbrydning.
Skruen til MP800-indsprøjtningsmaskinen har 30:1 L/D og dobbelte blandesektioner, der passer til blanding med genbrugte harpikser og additiver eller fiberforstærkninger.
Wilmington vil også tale om to vertikale klemme konstruktionsskumpresser, som den byggede for nylig til en kunde, der ønsker at spare gulvplads, såvel som fordelene ved vertikale presser i form af lettere formopsætning og reducerede værktøjsomkostninger.Hver af disse store servohydrauliske presser har en slagkapacitet på 125 lb og kan acceptere op til seks forme for at producere op til 20 dele pr. cyklus.Hver form fyldes uafhængigt af Wilmingtons proprietære Versafil-injektionssystem, som sekvenserer formfyldning og giver individuel skudkontrol til hver form.
• Wittmann Battenfeld vil bringe sin nye 120-mt VPower vertikale presse, vist for første gang i en multikomponent version (se sept. '18 Close Up).Det vil støbe en bilprop af nylon og TPE i en 2+2-hulrumsform.Automatiseringssystemet vil bruge en SCARA-robot og en WX142 lineær robot til at indsætte wrap-stifterne, overføre nylon-præformene til overstøbningshulrummene og fjerne de færdige dele.
Også nyt fra Wittmann vil være en højhastigheds, fuldelektrisk EcoPower Xpress 160 i en ny medicinsk version.En speciel skrue og tørretragt leveres til at forme PET-blodrør i 48 hulrum.
En potentielt spændende udvikling fra Arburg er tilføjelsen af formfyldningssimulering til en maskincontroller.At integrere den nye "påfyldningsassistent" (baseret på Simcon flowsimulering) i maskinstyringen betyder, at pressen "kender" den del, den vil producere.Simulationsmodellen oprettet offline og emnegeometrien læses direkte ind i styresystemet.Derefter, under drift, animeres graden af delfyldning i forhold til den aktuelle skrueposition i realtid som en 3D-grafik.Maskinoperatøren kan sammenligne resultaterne af simuleringen oprettet offline med den faktiske påfyldningsydelse i den sidste cyklus på skærmmonitoren.Dette vil hjælpe med at optimere påfyldningsprofilen.
I de seneste måneder er påfyldningsassistentens kapacitet blevet udvidet til at dække et større spektrum af forme og materialer.Denne funktion er tilgængelig på Arburgs nyeste Gestica-controller, som vil blive vist for første gang på en helelektrisk Allrounder 570 A (200 mt).Indtil nu har Gestica-controlleren kun været tilgængelig på den nye generation Allrounder H hybridserie af større presser.
Arburg vil også vise en ny Freeformer-model, der er i stand til 3D-print med fiberforstærkninger.
Boy Machines antydede, at det vil præsentere ny plastificeringsteknologi, kaldet Servo-Plast, samt en ny alternativ positionering for sin LR 5 lineære robot, der vil spare gulvplads.
Engel vil præsentere to nye specialskruer.PFS (Physical Foaming Screw) blev udviklet specifikt til strukturel skumstøbning med direkte gasinjektion.Det giver efter sigende bedre homogenisering af den gasfyldte smelte og længere levetid med glasforstærkninger.Det vil blive demonstreret med MuCell mikrocellulær skumproces på K.
Den anden nye skrue er LFS (Long Fiber Screw), designet til at imødekomme stigende efterspørgsel efter langglas PP og nylon i bilindustrien.Den er designet til at optimere distributionen af fiberbundterne og samtidig minimere fiberbrud og skrueslid.Engels tidligere løsning var en skrue med et bolt-on blandehoved til det lange glas.LFS er et design i ét stykke med en raffineret geometri.
Engel introducerer også tre automationsprodukter.Den ene er viper lineære servorobotter med længere startslag men samme nyttelastkapacitet som før.For eksempel har hugormen 20 sin "X"-slag forstørret fra 900 mm til 1100 mm, hvilket gør den i stand til fuldt ud at nå europaller - en opgave, der tidligere krævede en hugorm 40. X-stroke-forlængelsen vil være en mulighed for hugormmodeller 12 til 60.
Engel siger, at denne forbedring blev muliggjort af to "smarte" injicer 4.0-funktioner: iQ vibrationskontrol, som aktivt dæmper vibrationer, og den nye "multidynamiske" funktion, som justerer hastigheden af robottens bevægelser i henhold til nyttelasten.Med andre ord bevæger robotten sig automatisk hurtigere med lettere belastninger, langsommere med tungere.Begge softwarefunktioner er nu standard på hugormerobotter.
Ny er også en pneumatisk indsprøjtningsplukker, Engel pic A, der siges at være både den længst holdbare og den mest kompakte indsprøjtningsplukker på markedet.I stedet for den sædvanlige stive X-akse har pic A en drejearm, der bevæger sig inden for et meget stramt område.Startslaget er trinløst variabelt op til 400 mm.Nyt er også muligheden for at justere Y-aksen i nogle få trin;og A-aksens rotationsvinkel justeres automatisk mellem 0° og 90°.Nem betjening siges at være en særlig fordel: Når billedet er drejet helt ind, efterlader billede A hele formområdet frit, hvilket letter skimmelskift."Den tidskrævende proces med at dreje indløbsplukkeren ud og indstille XY-justeringsenheden er historie," siger Engel.
Engel viser også for første gang sin "kompakte sikkerhedscelle", beskrevet som en omkostningseffektiv, standardiseret løsning til at minimere fodaftryk og sikre sikker interaktion mellem cellekomponenter.En medicinsk celle vil demonstrere dette koncept med delehåndtering og udskiftning af æsker - alt sammen væsentligt slankere end standard sikkerhedsafskærmning.Når cellen åbnes op, bevæger boksskifteren sig automatisk til siden, hvilket giver åben adgang til formen.Det standardiserede design kan rumme yderligere komponenter, såsom et multi-tiered transportbånd eller bakkeserver, og muliggør hurtige omskiftninger, selv i renrumsmiljøer.
Milacron vil vise sin banebrydende position som den første maskinbygger til at integrere den nye iMFLUX lavtryksindsprøjtningsproces i sine Mosaic maskinstyringer, som først blev introduceret på sidste oktobers Fakuma 2018-udstilling i Tyskland.Denne proces hævdes at fremskynde cyklusser, mens den støbes ved lavere tryk og giver mere stressfrie dele.(Se artikel i dette nummer for mere om iMFLUX.)
Trexel vil vise to af sine nyeste udstyrsudviklinger til MuCell mikrocellulær skumning: P-Series gasmålerenheden, dens første egnet til hurtigcyklende emballageapplikationer (også vist på NPE2018);og det helt nye Tip Dosing Module (TDM), som eliminerer behovet for den tidligere specielle skrue og cylinder, kan eftermonteres på standardskruer, er skånsommere over for fiberforstærkninger og øger outputtet (se June Keeping Up).
Inden for robotter fremhæver Sepro sin nyeste model, S5-25 Speed Cartesian-modellen, der er 50 % hurtigere end standard S5-25.Det kan angiveligt komme ind og ud af formrummet på under 1 sek.Også udstillet er cobots fra Universal Robots, som SeprSepro America, LLCo nu tilbyder med sine visuelle kontroller.
Wittmann Battenfeld vil betjene flere af sine nye lineære robotter i X-serien med avancerede R9-styringer (vist på NPE) samt en ny højhastighedsmodel.
Som altid vil hovedattraktionen ved K være live-støbningsdemonstrationer med en ubestridelig "Wow"-faktor, der kan inspirere deltagerne til at udfordre grænserne for nutidens teknologi.
Engel trækker f.eks. stopperne i flere udstillinger rettet mod automotive, elektriske og medicinske markeder.For lette strukturelle kompositter til biler øger Engel førende i proceskompleksitet og designfleksibilitet.For at illustrere den nuværende auto-industrielle forskning og udvikling inden for støbedele med målrettet belastningsfordeling, vil Engel drive en celle, der forvarmer, præformerer og overstøber tre forskelligt formede organiske plader i en fuldautomatisk proces, der involverer to integrerede infrarøde ovne og tre seks-aksede robotter.
Hjertet i cellen er en duo 800-mt to-pladepresse med en CC300-controller (og C10 håndholdt tablet-vedhæng), der koordinerer alle cellens komponenter (inklusive kollisionskontrol) og gemmer alle deres driftsprogrammer.Det involverer 18 robotakser og 20 IR-varmezoner og integrerede arkstablingsmagasiner og -transportører med kun en enkelt startknap og en stopknap, der sender alle komponenter til deres udgangspositioner.3D-simulering blev brugt til at programmere denne komplekse celle.
Engel's usædvanligt komplekse celle til lette strukturelle kompositter til biler anvender tre PP/glas organiske plader af forskellig tykkelse, som er forvarmet, præformet og overstøbt i en celle, der integrerer to IR-ovne og tre seks-aksede robotter.
Materialet til de organiske plader er vævet gennemgående glas og PP.To IR-ovne – designet og bygget af Engel – er monteret oven på maskinen, en lodret og en vandret.Den lodrette ovn er placeret direkte over klemmen, så den tyndeste plade (0,6 mm) når formen med det samme, med lidt varmetab.En standard vandret IR-ovn på en piedestal over den bevægelige plade forvarmer de to tykkere plader (1 mm og 2,5 mm).Dette arrangement forkorter afstanden mellem ovn og form og sparer plads, da ovnen ikke optager gulvplads.
Alle organiske ark forvarmes samtidigt.Pladerne forformes i formen og overstøbes med glasfyldt PP i en cyklus på ca. 70 sek.En easix-robot håndterer det tyndeste lag ved at holde det foran ovnen, og en anden håndterer de to tykkere plader.Den anden robot placerer de tykkere plader i den vandrette ovn og derefter i formen (med en vis overlapning).Den tykkeste plade kræver en ekstra forformningscyklus i et separat hulrum, mens delen bliver støbt.Den tredje robot (gulvmonteret, mens de andre er oven på maskinen) flytter den tykkeste plade fra præformningshulrummet til støbehulrummet og fjerner den færdige del.Engel bemærker, at denne proces opnår et "enestående kornet læder-look, som tidligere blev anset for umuligt, når det kom til organiske plader."Denne demonstration siges at "lægge grundlaget for at producere store strukturelle termoplastiske dørstrukturer ved hjælp af organomsmeltningsprocessen."
Engel vil også demonstrere dekorative processer til indvendige og udvendige bildele.I samarbejde med Leonhard Kurz vil Engel drive en roll-to-roll in-mold foliedekorationsproces, der vakuumformerer, bagstøber og udstanser folier i en et-trins proces.Processen er velegnet til flerlagsfolier med malingsfilmoverflader, såvel som strukturerede, baggrundsbelyste og funktionaliserede folier med kapacitiv elektronik.Kurz's nye IMD Varioform-folier siges at overvinde tidligere begrænsninger ved backmolding af compex 3D-former.Hos K vil Engel bagstøbe folien med strimlet planteskrot (dele med foliebelægning), der er opskummet med Trexels MuCell-proces.Selvom denne applikation blev vist på Fakuma 2018, har Engel yderligere forfinet processen for at trimme produktet helt i formen, hvilket eliminerer et laserskæringstrin efter støbning.
En anden IMD-applikation vil bruge et Engel-system på Kurz's stand til at overstøbe termoplastiske frontpaneler med en klar, to-komponent flydende PUR-topcoat for glans og ridsefasthed.Resultatet siges at opfylde kravene til udvendige sikkerhedssensorer.
Fordi LED-belysning er populært som et stylingelement i biler, udviklede Engel en ny plastificeringsproces specifikt til akryl (PMMA) for at opnå høj lyseffektivitet og minimere transmissionstab.Højkvalitetssmelte er også nødvendig for at udfylde fine optiske strukturer omkring 1 mm brede × 1,2 mm høje.
Wittmann Battenfeld vil også bruge Kurz's IMD Varioform-folier til at forme en auto-headliner med en funktionel overflade.Den har et delvist gennemskinnelig dekorativt ark på ydersiden og et funktionelt ark med en trykt touch-sensor struktur på indersiden af delen.En lineær robot med en servo C-akse har en IR-varmer på Y-aksen til at forvarme det kontinuerlige ark.Efter at det funktionelle ark er indsat i formen, trækkes det dekorative ark fra en rulle, opvarmes og vakuumformes.Derefter overstøbes begge plader.
I en separat demonstration vil Wittmann bruge sin Cellmould-mikrocellulære skumproces til at forme en sæde-bænkstøtte til en tysk sportsvogn ud fra en Borealis PP-blanding indeholdende 25 % PCR og 25 % talkum.Cellen vil bruge Wittmanns nye Sede-gasenhed, som udvinder nitrogen fra luften og sætter den under tryk op til 330 bar (~4800 psi).
For medicinske og elektroniske dele planlægger Engel to multikomponent støbeudstillinger.Den ene er den ovenfor nævnte to-maskine celle, der støber en elektronisk del i amorft metal og derefter overstøber den med en LSR tætning i den anden presse.Den anden demonstration er støbning af et tykvægget medicinsk hus af klar og farvet PP.Ved at bruge en teknik, der tidligere blev anvendt på tykke optiske linser, reducerer støbning af en del 25 mm tyk i to lag drastisk cyklustiden, som ville være så lang som 20 minutter, hvis den blev støbt i ét skud, rapporterer Engel.
Processen bruger en Vario Spinstack-form med otte hulrum fra Hack Formenbau i Tyskland.Den er udstyret med en lodret indekseringsaksel med fire positioner: 1) indsprøjtning af det klare PP-legeme;2) afkøling;3) overstøbning med farvet PP;4) afformning med en robot.Et klart skueglas kan indsættes under støbningen.Stakrotation og drift af otte kernetræk er alle drevet af elektriske servomotorer ved hjælp af ny software udviklet af Engel.Servostyring af formhandlinger er integreret i pressestyringen.
Blandt de otte støbeudstillinger på Arburgs stand vil være en funktionel IMD-demonstration af Injection Molded Structured Electronics (IMSE), hvor film med integrerede elektroniske funktioner overstøbes for at producere et natlys.
En anden Arburg-udstilling vil være LSR-mikrostøbning, der bruger en 8 mm skrue, otte-hulrumsform og LSR-materialepatron til at forme mikroswitches, der vejer 0,009 g på omkring 20 sek.
Wittmann Battenfeld vil støbe LSR medicinske ventiler i en 16-hul støbeform fra Nexus Elastomer Systems i Østrig.Systemet bruger det nye Nexus Servomix-målesystem med OPC-UA-integration til Industry 4.0-netværk.Dette servodrevne system siges at garantere eliminering af luftbobler, tilbyde let skift af tromler og at efterlade <0,4% materiale i tomme tromler.Derudover tilbyder Nexus' Timeshot koldløber-system uafhængig nåleaflukningskontrol af op til 128 hulrum og overordnet kontrol ved indsprøjtningstid.
En Wittmann Battenfeld-maskine vil støbe en særlig udfordrende LSR-del på standen hos Sigma Engineering, hvis simuleringssoftware var med til at gøre det muligt.En grydelap, der vejer 83 g, har en vægtykkelse på 1 mm over 135 mm flowlængde (se dec. '18 Opstart).
Negri Bossi vil vise en ny, patenteret metode til at omdanne en horisontal sprøjtemaskine til en sprøjteblæsestøber til små roll-on deodorantflasker ved hjælp af en form fra Molmasa i Spanien.En anden maskine på NB-standen vil producere en kostebørste af opskummet WPC (træ-plastic compound) ved hjælp af virksomhedens FMC (Foam Microcellular Molding) proces.Tilgængelig til både termoplast og LSR, denne teknik sprøjter nitrogengas ind i en kanal i midten af skruen gennem en port bag fødesektionen.Gas kommer ind i smelten gennem en række "nåle" i doseringssektionen under plastificering.
Kosmetiske krukker og låg baseret 100% på naturlige materialer vil blive fremstillet af Wittmann Battenfeld i en celle, der skruer de to dele sammen efter støbning.
Wittmann Battenfeld vil støbe kosmetiske krukker med låg af et materiale baseret 100% på naturlige ingredienser, som efter sigende kan genbruges uden tab af egenskaber.En to-komponent presse med 4+4 hulrumsform vil støbe glassene med IML ved hjælp af hovedinjektoren og lågene med den sekundære enhed i en "L"-konfiguration.Der bruges to lineære robotter - en til etiketplacering og udtagning af glassene og en til at fjerne formen af lågene.Begge dele placeres i en sekundær station for at blive skruet sammen.
Selvom det måske ikke er stjernen i showet i år, vil temaet "digitalisering" eller Industry 4.0 helt sikkert have en stærk tilstedeværelse.Maskinleverandører bygger deres platforme ud af "smarte maskiner, smarte processer og smart service":
• Arburg gør sine maskiner smartere med påfyldningssimulering integreret i styringen (se ovenfor) og en ny "Plastificeringsassistent", hvis funktioner omfatter forudsigende vedligeholdelse af skrueslid.Smartere produktion udnytter det nye Arburg Turnkey Control Module (ACTM), et SCADA-system (supervisory control and data acquisition) til komplekse nøglefærdige celler.Den visualiserer hele processen, fanger alle relevante data og overfører jobspecifikke datasæt til et evalueringssystem til arkivering eller analyse.
Og i kategorien "smart service" vil "arburgXworld"-kundeportalen, som har været tilgængelig i Tyskland siden marts, være tilgængelig internationalt fra K 2019. Ud over gratis funktioner såsom hovedmaskincenteret, servicecenteret, Shop- og kalenderapps, vil der blive introduceret yderligere gebyrbaserede funktioner på messen.Disse omfatter "Selvbetjening"-dashboardet for maskinstatus, styresystemsimulatoren, indsamling af procesdata og detaljer om maskinens design.
• Boy vil producere en hård/blød overstøbt drikkekop med individualiseret produktion til showgæster.Produktionsdata og individuelle nøgledata for hver støbt kop lagres og kan hentes fra en server.
• Engel lægger vægt på to nye "smarte" kontrolfunktioner.Den ene er iQ melt control, en "intelligent assistent" til at optimere processen.Den justerer automatisk plastificeringstiden for at minimere slid på skruer og cylindere uden at forlænge cyklussen, og den foreslår optimale indstillinger for cylindertemperaturprofil og modtryk baseret på materialet og skruedesignet.Assistenten verificerer også, at den pågældende skrue, cylinder og kontraventil er egnet til den aktuelle anvendelse.
En anden ny intelligent assistent er iQ Process Observer, beskrevet som virksomhedens første funktion, der fuldt ud omfatter kunstig intelligens.Hvor tidligere iQ-moduler er designet til at optimere individuelle elementer i støbeprocessen, såsom injektion og køling, giver denne nye software et overblik over hele processen for hele jobbet.Den analyserer flere hundrede procesparametre på tværs af alle fire faser af processen - plastificering, injektion, afkøling og afformning - for at gøre det nemt at opdage ændringer på et tidligt tidspunkt.Softwaren opdeler analyseresultaterne i de fire faser af processen og præsenterer dem i et letforståeligt overblik på både injektionsmaskinens CC300-controller og Engel e-connect kundeportal til fjernvisning, når som helst.
Designet til procesingeniøren iQ Process Observer letter hurtigere fejlfinding med tidlig detektering af drift og foreslår måder at optimere processen på.Baseret på Engels akkumulerede behandlingsknowhow beskrives det som "den første proaktive procesmonitor."
Engel lover, at der vil være flere introduktioner hos K, herunder flere tilstandsovervågningsfunktioner og den kommercielle lancering af en "kantenhed", der kan indsamle og visualisere data fra hjælpeudstyr og endda flere injektionsmaskiner.Det vil gøre det muligt for brugere at se procesindstillinger og driftstilstand for en lang række udstyr og sende dataene til en MES/MRP-computer som Engel's TIG og andre.
• Wittmann Battenfeld vil demonstrere sine HiQ intelligente softwarepakker, herunder den nyeste, HiQ-Metering, som sikrer positiv lukning af kontraventilen før injektion.Et andet nyt element i Wittmann 4.0-programmet er det elektroniske formdatablad, som gemmer indstillinger for både indsprøjtningsmaskinen og Wittmann-hjælpeudstyr for at tillade opsætning af en hel celle med et enkelt tastetryk.Virksomheden vil også vise sit tilstandsovervågningssystem til forudsigelig vedligeholdelse frem, såvel som et produkt af sin nye andel i den italienske MES-softwareleverandør Ice-Flex: TEMI+ beskrives som et simpelt dataindsamlingssystem på entry-level, der er integreret med indsprøjtningsmaskinens Unilog B8 kontroller.
• Nyheder på dette område fra KraussMaffei inkluderer et nyt eftermonteringsprogram til at udstyre alle KM-maskiner af enhver generation med web-aktiverede netværks- og dataudvekslingsmuligheder til Industry 4.0.Dette tilbud kommer fra KM's nye forretningsenhed Digital & Service Solutions (DSS).Blandt dets nye tilbud vil være tilstandsovervågning til forudsigelig vedligeholdelse og "dataanalyse som en service" under sloganet "Vi hjælper med at låse op for værdien af dine data."Sidstnævnte vil være en funktion af KMs nye Social Production-app, som selskabet siger, "bruger fordelene ved sociale medier til en helt ny type produktionsovervågning."Denne patentanmeldte funktion identificerer procesforstyrrelser autonomt, baseret på underliggende data, uden nogen brugerkonfiguration, og giver tips om mulige løsninger.Ligesom Engels iQ procesobservatør nævnt ovenfor, gør Social Production det efter sigende muligt at opdage og forebygge eller løse problemer på et tidligt tidspunkt.Hvad mere er, siger KM, at systemet er kompatibelt med alle mærker af injektionsmaskiner.Dens industrielle messenger-funktion er beregnet til at erstatte meddelelsesprogrammer såsom WhatsApp eller WeChat som et middel til at forenkle og accelerere kommunikation og samarbejde i fremstillingen.
KM vil også debutere en ny forbedring af sin DataXplorer-software, som giver et detaljeret overblik over processen i dybden ved at indsamle op til 500 signaler fra maskinen, formen eller andre steder hvert 5. millisek. og grafer resultaterne.Nyt på messen vil være et centralt dataindsamlingspunkt for alle elementer i en produktionscelle, inklusive hjælpemidler og automatisering.Data kan eksporteres til MES- eller MRP-systemer.Systemet kan implementeres i en modulær struktur.
• Milacron vil fremhæve sin M-Powered webportal og suite af dataanalyse med funktioner som "MES-lignende funktionalitet", OEE (overordnet udstyrseffektivitet) overvågning, intuitive dashboards og forudsigelig vedligeholdelse.
Industry 4.0 fremskridt: Engels nye iQ-procesobservator (til venstre);Milacrons M-powered (i midten);KraussMaffeis DataXplorer.
• Negri Bossi vil vise en ny funktion i sit Amico 4.0-system til at indsamle data fra en række forskellige maskiner med forskellige standarder og protokoller og sende disse data til kundens ERP-system og/eller til skyen.Dette opnås via en grænseflade fra Open Plast i Italien, en virksomhed dedikeret til at implementere Industry 4.0 i plastforarbejdning.
• Sumitomo (SHI) Demag vil præsentere en tilsluttet celle med sine seneste tilbud inden for fjerndiagnostik, online support, dokumentsporing og bestilling af reservedele via sin myConnect kundeportal.
• Mens den mest aktive diskussion af Industry 4.0 indtil nu er kommet fra europæiske og amerikanske leverandører, vil Nissei præsentere sine bestræbelser på at fremskynde udviklingen af en Industry 4.0-aktiveret controller, "Nissei 40."Dens nye TACT5-controller er som standard udstyret med både OPC UA-kommunikationsprotokollen og Euromap 77 (grundlæggende) MES-kommunikationsprotokollen.Målet er, at maskincontrolleren skal være kernen i et netværk af hjælpecelleudstyr såsom robot, materialeføder osv. ved hjælp af de stadigt udviklede Euromap 82-protokoller og EtherCAT.Nissei forestiller sig at opsætte alle cellehjælpeudstyr fra pressecontrolleren.Trådløse netværk vil minimere ledninger og kabler og tillade fjernvedligeholdelse.Nissei udvikler også sit "N-Constellation"-koncept for et IoT-baseret automatisk kvalitetsinspektionssystem.
Næste måneds mammut-triennale plastudstilling i Düsseldorf, Tyskland, udfordrer sprøjtestøbemaskinebyggere til at demonstrere teknologisk lederskab til at imødekomme markedets behov.
Hvis du er interesseret i letvægtskompositter, IML, LSR, multi-shot, inmold montage, barriere coinjection, micromolding, variotherm molding, skum, energibesparende presser, robotter, hot runners og værktøj – de er alle her i kraft .
Mere produktivitet med mindre energiforbrug og mindre kapitalinvesteringer;flere operationer i maskinen eller produktionscellen med mindre tid, arbejdskraft, energi og kapital – disse var de almindelige temaer for sprøjtestøbningsudstillinger på oktobers K 2013-udstilling.
X Tak, fordi du overvejer et abonnement på Plastics Technology.Vi er kede af at se dig gå, men hvis du ombestemmer dig, vil vi stadig gerne have dig som læser.Bare klik her.
Indlægstid: 26. november 2019