« L'économie circulaire » rejoint l'Industrie 4.0 comme thème commun des expositions de moulage par injection à Düsseldorf.
Si vous avez assisté à un grand salon international du plastique ces dernières années, vous avez probablement été bombardé de messages selon lesquels l’avenir de la transformation du plastique réside dans la « numérisation », également connue sous le nom d’Industrie 4.0.Ce thème se poursuivra au salon K 2019 d'octobre, où de nombreux exposants présenteront leurs dernières fonctionnalités et produits pour « les machines intelligentes, les processus intelligents et les services intelligents ».
Mais un autre thème primordial sera à l'honneur lors de l'événement de cette année : « l'économie circulaire », qui fait référence à l'ensemble des stratégies de recyclage et de réutilisation des déchets plastiques, ainsi qu'à la conception en faveur de la recyclabilité.Même si ce sera l'une des notes dominantes du salon, d'autres éléments de durabilité, tels que les économies d'énergie et l'allègement des pièces en plastique, seront également fréquemment entendus.
Quel est le lien entre le moulage par injection et l’idée de l’économie circulaire ?Plusieurs exposants tenteront de répondre à cette question :
• Parce que la variation de la viscosité à l'état fondu est l'un des défis majeurs pour les mouleurs de plastiques recyclés, Engel montrera comment son logiciel de contrôle du poids iQ peut s'ajuster automatiquement à de telles variations « à la volée » pour maintenir un poids de injection constant.« L'assistance intelligente ouvre la porte aux matériaux recyclés à une gamme d'applications beaucoup plus large », déclare Günther Klammer, responsable de la division Systèmes de plastification d'Engel.Cette capacité sera démontrée en moulant une règle à partir d’ABS 100 % recyclé.Le moulage basculera entre deux trémies contenant des matériaux recyclés provenant de deux fournisseurs différents, l'un avec 21 MFI et l'autre 31 MFI.
• Une version de cette stratégie sera démontrée par Wittmann Battenfeld, utilisant son logiciel HiQ-Flow pour compenser les variations de viscosité du matériau lors du moulage de pièces contenant des carottes rebroyées et de pièces provenant d'un nouveau granulateur Wittmann G-Max 9 à côté de la presse via un retour sous vide. à la trémie d'alimentation.
• KraussMaffei prévoit de présenter un cycle complet d'économie circulaire en moulant des seaux en PP, qui seront ensuite broyés et une partie du rebroyé sera réintroduite dans le moulage de seaux frais.Le broyat restant sera mélangé avec des pigments et 20 % de talc dans une extrudeuse à double vis KM (anciennement Berstorff) ZE 28.Ces pellets seront utilisés pour mouler un revêtement en tissu pour un montant A automobile dans une deuxième machine à injection KM.Le logiciel de contrôle APC Plus de KM s'adapte automatiquement aux variations de viscosité en ajustant le point de passage de la pression d'injection à la pression de maintien et le niveau de pression de maintien d'une dose à l'autre afin de maintenir un poids de dose uniforme.Une nouvelle fonctionnalité consiste à surveiller le temps de séjour de la matière fondue dans le fût pour garantir une qualité constante.
Nouvelle séquence de co-injection de skinmelt d'Engel : à gauche : chargement du matériau de peau dans le canon avec le matériau de noyau.Centre : début de l'injection, le matériau de la peau entrant en premier dans le moule.À droite : maintien de la pression après le remplissage.
• Nissei Plastic Industrial Co. améliore la technologie de moulage de polymères biosourcés, biodégradables et compostables qui ne contribueront probablement pas au problème des déchets plastiques dans les océans et ailleurs.Nissei se concentre sur le biopolymère le plus connu et le plus largement disponible, l'acide polylactique (PLA).Selon la société, le PLA a connu une utilisation limitée dans le moulage par injection en raison de sa mauvaise adaptation aux pièces à paroi mince et à emboutissage profond et de sa tendance à produire des tirs courts en raison de la mauvaise fluidité et du mauvais démoulage du PLA.
Au K, Nissei présentera une technologie pratique de moulage à paroi mince pour 100 % PLA, en utilisant des verres à champagne comme exemple.Pour remédier à un mauvais écoulement, Nissei a mis au point une nouvelle méthode consistant à mélanger du dioxyde de carbone supercritique dans du PLA fondu.Il permettrait le moulage de parois fines à des niveaux sans précédent (0,65 mm) tout en atteignant une transparence extrêmement élevée.
• Une façon de réutiliser les déchets ou les plastiques recyclés consiste à les enfouir dans la couche intermédiaire d'une structure sandwich co-injectée.Engel appelle son processus récemment amélioré « skinmelt » et affirme qu'il peut atteindre un contenu recyclé supérieur à 50 %.Engel prévoit de mouler des caisses contenant > 50 % de PP post-consommation sur son stand pendant le salon.Engel dit qu'il s'agit d'un défi particulier en raison de la géométrie complexe de la pièce.Bien que le moulage en sandwich ne soit pas un concept nouveau, Engel affirme avoir obtenu des cycles plus rapides et développé un nouveau contrôle du processus qui permet de faire varier le rapport noyau/peau avec flexibilité.
De plus, contrairement à la co-injection « classique », le procédé de skinmelt consiste à accumuler à la fois des peaux vierges et des noyaux recyclés dans un même baril avant l'injection.Engel dit que cela évite les difficultés liées au contrôle et à la coordination de l'injection des deux barils simultanément.Engel utilise l'injecteur principal pour le matériau de base et le deuxième canon, incliné vers le haut par rapport au premier, pour la peau.Le matériau de peau est extrudé dans le canon principal, devant le tir de matériau de noyau, puis une vanne se ferme pour couper le deuxième canon (de peau) du canon principal (de noyau).Le matériau de la peau est le premier à pénétrer dans la cavité du moule, poussé vers l'avant et contre les parois de la cavité par le matériau du noyau.L'animation de l'ensemble du processus est affichée sur l'écran de contrôle du CC300.
• De plus, Engel moulera en retour les composants décoratifs de l'habitacle automobile avec du recyclage moussé par injection d'azote.Engel moulera également des plastiques post-consommation dans des conteneurs à déchets miniatures dans la zone d'exposition extérieure située entre les halls 10 et 16. Dans une autre exposition extérieure à proximité se trouvera le pavillon de recyclage du fournisseur de machines de recyclage Erema.Là, une machine Engel moulera des boîtes à cartes à partir de résilles de nylon recyclées.Ces filets sont généralement rejetés à la mer, où ils constituent un danger majeur pour la vie marine.Les résilles retraitées présentées au salon K proviennent du Chili, où trois fabricants de machines américains ont mis en place des points de collecte pour les résilles usagées.Au Chili, les filets sont recyclés sur un système Erema et moulés en skateboards et lunettes de soleil sur des presses à injection Engel.
• Arburg présentera deux exemples d'économie circulaire dans le cadre de son nouveau programme « arburgGREENworld ».Environ 30 % de PP recyclé (d'Erema) seront utilisés pour mouler huit gobelets en 4 secondes environ sur une toute nouvelle Allrounder hybride 1020 H (600 tonnes) en version « Packaging » (voir ci-dessous).Le deuxième exemple utilisera le procédé de moussage physique relativement nouveau Profoam d'Arburg pour mouler une poignée de porte de machine dans une presse à deux composants avec de la mousse PCR provenant de déchets ménagers et un surmoulage partiel avec du TPE.
Peu de détails étaient disponibles sur le programme arburgGREENworld avant le salon, mais l'entreprise affirme qu'il repose sur trois piliers nommés de manière analogue à ceux de sa stratégie de numérisation « arburgXworld » : Green Machine, Green Production et Green Services.Un quatrième pilier, Green Environment, inclut la durabilité dans les processus de production internes d'Arburg.
• Boy Machines présentera cinq applications différentes de matériaux biosourcés et recyclés sur son stand.
• Wilmington Machinery présentera une nouvelle version (voir ci-dessous) de sa machine moyenne pression MP 800 (800 tonnes) avec un baril d'injection 30:1 L/D capable de tirer une balle de 50 livres.Il dispose d'une vis récemment développée avec deux sections de mélange, qui peut effectuer un mélange en ligne avec des matériaux recyclés ou vierges.
Les développements matériels majeurs semblent moins importants lors de ce salon que les nouvelles fonctionnalités de contrôle, les services et les applications innovantes (voir section suivante).Mais il y aura quelques nouveautés, comme celles-ci :
• Arburg va introduire une taille supplémentaire dans sa série « H » de nouvelle génération de machines hybrides.L'Allrounder 1020 H est doté d'une pince de 600 mt, d'un espacement des tirants de 1020 mm et d'une nouvelle unité d'injection de taille 7000 (capacité de tir PS de 4,2 kg), également disponible pour l'Allrounder 1120 H de 650 mt, la plus grande machine d'Arburg.
La cellule compacte associe la nouvelle machine Victory 120 AMM d'Engel pour le moulage de métaux amorphes à une deuxième presse verticale pour le surmoulage d'un joint LSR, avec transfert robotisé entre les deux.
• Engel présentera une nouvelle machine pour le moulage par injection de métaux amorphes liquides (« verres métalliques »).Les alliages Heraeus Amloy à base de zirconium et de cuivre offrent une combinaison de dureté, de résistance et d'élasticité (ténacité) élevées, inégalées par les métaux conventionnels et permettant le moulage de pièces à paroi mince.Une excellente résistance à la corrosion et une excellente qualité de surface sont également revendiquées.La nouvelle presse Victory120 AMM (moulage de métaux amorphes) est basée sur une machine hydraulique sans barre Victory avec une vitesse d'injection de 1000 mm/sec en standard.On dit qu'il permet d'obtenir des temps de cycle jusqu'à 70 % plus courts que ce qui était auparavant possible pour le moulage par injection de métaux amorphes.Une productivité élevée permet de compenser le coût élevé du métal amorphe, explique Engel.Un autre avantage de la nouvelle alliance d'Engel avec Heraeus est que les mouleurs n'ont pas besoin d'une licence pour mettre en pratique cette technologie.
Lors du salon, Engel présentera ce qu'elle considère comme une première : le surmoulage de métal amorphe avec du LSR dans une cellule de moulage entièrement automatisée.Après avoir moulé le substrat métallique, la pièce électrique de démonstration sera démoulée par un robot Engel Viper, puis un robot easix à six axes placera la pièce dans une presse de moulage d'inserts Engel verticale avec table rotative à deux stations pour le surmoulage du joint LSR.
• Haitian International (représenté ici par Absolute Haitian) présentera la troisième génération de trois lignes de machines supplémentaires, suite à l'introduction du Jupiter III plus tôt cette année (voir April Keeping Up).Les modèles améliorés offrent une efficacité et une productivité améliorées ;des entraînements optimisés et une stratégie d'intégration ouverte pour la robotique et l'automatisation ajoutent de la flexibilité.
L'une des nouvelles machines de troisième génération est la Zhafir Venus III, entièrement électrique, qui sera présentée dans une application médicale.Il est livré avec la toute nouvelle unité d'injection électrique brevetée Zhafir, avec une capacité de pression d'injection considérablement accrue.Dit à un prix attractif, il est disponible avec une, deux et quatre broches.Une conception à bascule optimisée est une autre caractéristique du Venus III, qui permet d'économiser jusqu'à 70 % d'énergie.
Nouveau concept haïtien breveté Zhafir pour grandes unités d'injection électrique, à quatre broches et quatre moteurs.
La technologie de troisième génération sera également présentée dans la série Zhafir Zeres F, qui ajoute un entraînement hydraulique intégré pour les extractions de noyaux et les éjecteurs à la conception électrique Venus.Elle moulera des emballages avec IML lors du salon.
La nouvelle version de « la machine d'injection la plus vendue au monde » sera présentée comme une solution économique pour les biens de consommation dans une cellule de moulage par insert avec un robot Hilectro de Haitian Drive Systems.Le Mars III servohydraulique présente une nouvelle conception globale, de nouveaux moteurs et de nombreuses autres améliorations analogues à celles de la série Jupiter III servohydraulique à deux plateaux.Un Jupiter III sera également présenté au salon dans une application automobile.
• KraussMaffei lance une plus grande taille dans sa série servohydraulique à deux plateaux, le GX 1100 (1100 mt).Elle moulera deux seaux en PP de 20 L chacun avec IML.Le poids du shot est d'environ 1,5 kg et le temps de cycle n'est que de 14 secondes.L'option « vitesse » de cette machine assure des mouvements d'injection et de serrage rapides (jusqu'à 700 mm/sec) pour le moulage de grands emballages avec des distances d'ouverture des moules supérieures à 350 mm.Le temps de cycle de séchage est plus court de près d’une demi-seconde.Il utilisera également une vis barrière HPS pour les polyoléfines (26:1 L/D), censée offrir un débit plus de 40 % supérieur à celui des vis KM standard.
KraussMaffei lancera une taille plus grande dans sa gamme servohydraulique à deux plateaux GX.Ce GX-1100 moulera deux seaux PP de 20 L avec IML en seulement 14 secondes.Il s'agit également de la première machine KM à intégrer l'option de contrôle Smart Operation de Netstal.
De plus, cette GX 1100 est la première machine KM équipée de l'option de contrôle Smart Operation adoptée par la marque Netstal, récemment intégrée à KraussMaffei.Cette option crée des environnements de contrôle séparés pour la configuration, qui nécessite une flexibilité maximale, et pour la production, qui nécessite un fonctionnement intuitif et sûr de la machine.L'utilisation guidée des écrans de production utilise de nouveaux Smart Buttons et un tableau de bord configurable.Ce dernier affiche l'état de la machine, les informations sur le processus sélectionné et les instructions de travail spécifiques à l'application, tandis que tous les autres éléments de commande sont verrouillés.Les boutons intelligents activent des séquences de démarrage et d'arrêt automatiques, y compris une purge automatique pour l'arrêt.Un autre bouton lance un cycle à un seul coup au début d'une analyse.Un autre bouton lance le cycle continu.Les dispositifs de sécurité incluent, par exemple, la nécessité d'appuyer trois fois de suite sur les boutons de démarrage et d'arrêt et de maintenir enfoncé un bouton en continu pour faire avancer le chariot d'injection.
• Milacron présentera sa nouvelle série Q « mondiale » de commandes servohydrauliques, introduite aux États-Unis au début de cette année.La nouvelle ligne de 55 à 610 tonnes est basée en partie sur l'ancienne série Ferromatik F d'Allemagne.Milacron présentera également sa nouvelle gamme Cincinnati de grandes machines servohydrauliques à deux plateaux, dont une de 2 250 tonnes a été présentée au NPE2018.
Milacron vise à attirer l'attention avec ses nouvelles grandes presses servohydrauliques à deux plateaux Cincinnati (ci-dessus) et ses nouvelles bascules servohydrauliques série Q (ci-dessous).
• Negri Bossi présentera une taille de 600 mt qui complète sa nouvelle gamme de machines servohydrauliques Nova sT de 600 à 1 300 mt. Ils disposent d'un nouveau système à bascule de conception en X qui est censé être si compact qu'il se rapproche de l'encombrement d'un deux -pince à plateau.Seront également présentés deux modèles de la nouvelle gamme entièrement électrique Nova eT, présentée au NPE2018.
• Sumitomo (SHI) Demag affichera cinq nouvelles entrées.Deux machines mises à jour de la série hybride à grande vitesse El-Exis SP pour l'emballage consomment jusqu'à 20 % d'énergie en moins que leurs prédécesseurs, grâce à une nouvelle vanne de commande qui régule la pression hydraulique pendant le chargement de l'accumulateur.Ces machines ont des vitesses d'injection allant jusqu'à 1000 mm/sec.L'une des deux presses fera fonctionner un moule à 72 cavités pour produire 130 000 bouchons de bouteilles d'eau par heure.
Sumitomo (SHI) Demag a réduit la consommation d'énergie de sa machine d'emballage hybride El-Exis SP jusqu'à 20 %, tout en pouvant encore mouler des bouchons de bouteilles d'eau dans 72 cavités à 130 000/h.
Une autre nouveauté est un modèle plus grand de la série entièrement électrique IntElect.L'IntElect 500 est une avancée par rapport à la plus grande taille précédente de 460 mètres.Il offre un espacement des barres de liaison, une hauteur de moule et une course d'ouverture plus grands, ce qui l'adapte aux applications automobiles qui auraient auparavant nécessité un tonnage plus important.
La toute dernière taille de la machine médicale IntElect S, 180 mt, est considérée comme conforme aux BPF et prête pour les salles blanches, avec une disposition de la zone de moulage qui garantit qu'elle est exempte de contaminants, de particules et de lubrifiants.Avec un temps de cycle de séchage de 1,2 seconde, le modèle « S » surpasse les générations précédentes de machines IntElect.Son espacement des barres d'attache et sa hauteur de moule étendus signifient que les moules multicavités peuvent être utilisés avec de petites unités d'injection, ce qui serait particulièrement bénéfique pour les mouleurs médicaux de précision.Il est conçu pour les applications à tolérances très strictes avec des temps de cycle de 3 à 10 secondes.Il moulera des pointes de pipettes dans 64 cavités.
Et pour convertir les machines standards au moulage multicomposants, Sumitomo Demag dévoilera sa gamme d'unités d'injection auxiliaires eMultiPlug, qui utilisent le même servomoteur que la machine IntElect.
• Toshiba présente un modèle de 50 tonnes de sa nouvelle série entièrement électrique ECSXIII, également présentée au NPE2018.Celui-ci est équipé pour le LSR, mais l'intégration du contrôle des canaux froids avec le contrôleur V70 amélioré de la machine permettrait également une conversion facile au moulage à canaux chauds thermoplastiques.Cette machine sera présentée avec l'un des derniers robots linéaires FRA de Yushin, également présenté au NPE.
• Wilmington Machinery a repensé sa machine d'injection moyenne pression MP800 depuis sa présentation au NPE2018.Cette presse servohydraulique de 800 tonnes est destinée à la fois au moulage de mousse structurelle basse pression et au moulage par injection standard à des pressions allant jusqu'à 10 000 psi.Elle a une capacité de 50 lb et peut mouler des pièces mesurant jusqu'à 72 × 48 pouces. Elle a été conçue à l'origine comme une machine à deux étages avec une vis fixe et un piston côte à côte.La nouvelle version à un étage a un diamètre de 130 mm (5,1 pouces).vis alternative et un piston en ligne devant la vis.La fonte passe de la vis à travers un canal à l’intérieur du piston et sort via un clapet anti-retour à bille situé à l’avant du piston.Étant donné que le piston a deux fois la surface de la vis, cette unité peut gérer un tir plus important que d'habitude pour une vis de cette taille.La principale raison de cette refonte est de permettre une manipulation de la matière fondue selon le principe premier entré/premier sorti, ce qui évite d'exposer une partie de la matière fondue à un temps de séjour et à un historique thermique excessifs, ce qui peut entraîner une décoloration et une dégradation des résines et des additifs.Selon le fondateur et président de Wilmington, Russ La Belle, ce concept vis/piston en ligne remonte aux années 1980 et a également été testé avec succès sur des machines de soufflage à tête d'accumulateur, que son entreprise construit également.
Wilmington Machinery a repensé sa machine moyenne pression MP800, passant d'une injection à deux étages à une injection à un étage avec vis en ligne et piston dans un seul cylindre.La manipulation de fusion FIFO qui en résulte évite la décoloration et la dégradation.
La vis de la machine d'injection MP800 possède un rapport L/D de 30:1 et des sections de mélange doubles, ce qui la rend adaptée au mélange avec des résines recyclées et des additifs ou des renforts en fibres.
Wilmington parlera également de deux presses à mousse structurelle à serrage vertical qu'elle a récemment construites pour un client cherchant à économiser de l'espace au sol, ainsi que des avantages des presses verticales en termes de configuration plus facile des moules et de réduction des coûts d'outils.Chacune de ces grandes presses servohydrauliques a une capacité de tir de 125 lb et peut accepter jusqu'à six moules pour produire jusqu'à 20 pièces par cycle.Chaque moule est rempli indépendamment par le système d'injection Versafil exclusif de Wilmington, qui séquence le remplissage du moule et permet un contrôle individuel du tir pour chaque moule.
• Wittmann Battenfeld présentera sa nouvelle presse verticale VPower de 120 mt, présentée pour la première fois dans une version multicomposants (voir Close Up de septembre 2018).Il moulera un bouchon automobile en nylon et TPE dans un moule à 2+2 cavités.Le système d'automatisation utilisera un robot SCARA et un robot linéaire WX142 pour insérer les broches d'emballage, transférer les préformes en nylon vers les cavités de surmoulage et retirer les pièces finies.
Une autre nouveauté de Wittmann sera un EcoPower Xpress 160 entièrement électrique à grande vitesse dans une nouvelle version médicale.Une vis spéciale et une trémie de séchage sont fournies pour mouler des tubes sanguins PET dans 48 cavités.
Un développement potentiellement intéressant d'Arburg est l'ajout de la simulation de remplissage de moules à un contrôleur de machine.L'intégration du nouvel « assistant de remplissage » (basé sur la simulation de flux Simcon) dans le contrôle de la machine signifie que la presse « connaît » la pièce qu'elle va produire.Le modèle de simulation créé hors ligne et la géométrie de la pièce sont lus directement dans le système de contrôle.Ensuite, en fonctionnement, le degré de remplissage de la pièce, par rapport à la position actuelle de la vis, est animé en temps réel sous forme de graphique 3D.L'opérateur de la machine peut comparer les résultats de la simulation créée hors ligne avec les performances de remplissage réelles du dernier cycle sur l'écran.Cela aidera à optimiser le profil de remplissage.
Ces derniers mois, les capacités de l'assistant de remplissage ont été étendues pour couvrir un spectre plus large de moules et de matériaux.Cette fonctionnalité est disponible sur le tout nouveau contrôleur Gestica d'Arburg, qui sera présenté pour la première fois sur un Allrounder 570 A entièrement électrique (200 mt).Jusqu'à présent, le contrôleur Gestica n'était disponible que sur la nouvelle génération de presses hybrides Allrounder H de grande taille.
Arburg présentera également un nouveau modèle Freeformer capable d'imprimer en 3D avec des renforts en fibres.
Boy Machines a laissé entendre qu'elle présenterait une nouvelle technologie de plastification, appelée Servo-Plast, ainsi qu'un nouveau positionnement alternatif pour son robot linéaire LR 5 qui permettra d'économiser de l'espace au sol.
Engel présentera deux nouvelles vis spéciales.Le PFS (Physical Foaming Screw) a été développé spécifiquement pour le moulage de mousse structurelle avec injection directe de gaz.Il semblerait qu'il offre une meilleure homogénéisation de la masse fondue chargée de gaz et une durée de vie plus longue avec des renforts en verre.Cela sera démontré avec le procédé de mousse microcellulaire MuCell chez K.
La deuxième nouvelle vis est la LFS (Long Fiber Screw), conçue pour répondre à la demande croissante de PP et de nylon à verre long dans les applications automobiles.Il est conçu pour optimiser la répartition des faisceaux de fibres tout en minimisant la casse des fibres et l'usure des vis.La solution précédente d'Engel était une vis avec une tête de mélange boulonnée pour le verre long.Le LFS est une conception monobloc avec une géométrie raffinée.
Engel présente également trois produits d'automatisation.L’un d’entre eux est le robot servo linéaire Viper, avec des courses de décollage plus longues mais les mêmes capacités de charge utile qu’auparavant.Par exemple, la viper 20 a sa course en « X » augmentée de 900 mm à 1 100 mm, ce qui lui permet d'atteindre pleinement les palettes Euro, une tâche qui nécessitait auparavant une viper 40. L'extension de course en X sera une option pour les modèles viper 12 à 60.
Engel dit que cette amélioration a été rendue possible par deux fonctions « intelligentes » d'injection 4.0 : le contrôle des vibrations iQ, qui amortit activement les vibrations, et la nouvelle fonction « multidynamique », qui ajuste la vitesse des mouvements du robot en fonction de la charge utile.En d’autres termes, le robot se déplace automatiquement plus vite avec des charges légères, plus lentement avec des charges plus lourdes.Les deux fonctionnalités logicielles sont désormais standard sur les robots Viper.
Une autre nouveauté est un ramasseur de carottes pneumatique, Engel pic A, considéré comme étant à la fois le ramasseur de carottes le plus durable et le plus compact du marché.Au lieu de l'axe X rigide habituel, le pic A possède un bras pivotant qui se déplace dans une zone très restreinte.La course de décollage est variable en continu jusqu'à 400 mm.Une autre nouveauté est la possibilité d'ajuster l'axe Y en quelques étapes seulement ;et l'angle de rotation de l'axe A s'ajuste automatiquement entre 0° et 90°.La facilité d'utilisation est considérée comme un avantage particulier : lorsqu'elle est complètement repliée, la pic A laisse toute la zone du moule libre, ce qui facilite les changements de moule.« Le processus fastidieux de pivotement du sélecteur de carottes et de réglage de l'unité de réglage XY appartient au passé », déclare Engel.
Engel présente également pour la première fois sa « cellule de sécurité compacte », décrite comme une solution standardisée et rentable pour minimiser l'encombrement et garantir une interaction sûre entre les composants de la cellule.Une cellule médicale démontrera ce concept avec la manipulation des pièces et le changement des boîtes, le tout nettement plus fin que les protections de sécurité standard.Lorsque la cellule est ouverte, le changeur de boîtes se déplace automatiquement sur le côté, donnant ainsi un accès libre au moule.La conception standardisée peut accueillir des composants supplémentaires, tels qu'un tapis roulant à plusieurs niveaux ou un serveur de plateaux, et permet des changements rapides, même dans les environnements de salle blanche.
Milacron démontrera sa position de pionnier en tant que premier constructeur de machines à intégrer le nouveau processus d'injection basse pression iMFLUX dans ses commandes de machines Mosaic, présenté pour la première fois lors du salon Fakuma 2018 en octobre dernier en Allemagne.Ce processus est censé accélérer les cycles tout en moulant à des pressions plus faibles et en fournissant davantage de pièces sans contrainte.(Voir l'article de fond dans ce numéro pour en savoir plus sur iMFLUX.)
Trexel présentera deux de ses derniers développements d'équipements pour le moussage microcellulaire MuCell : l'unité de comptage de gaz de la série P, la première adaptée aux applications d'emballage à cycle rapide (également présentée au NPE2018) ;et le tout nouveau module de dosage de pointe (TDM), qui élimine le besoin de vis et de barillet spéciaux précédents, peut être installé ultérieurement sur des vis standard, est plus doux pour les renforts en fibres et augmente le rendement (voir June Keeping Up).
Côté robots, Sepro met en avant son dernier modèle, le modèle cartésien S5-25 Speed, 50 % plus rapide que le S5-25 standard.Il semblerait qu'il puisse entrer et sortir de l'espace du moule en moins d'une seconde.Sont également exposés des cobots d'Universal Robots, que SeprSepro America, LLCo propose désormais avec ses commandes visuelles.
Wittmann Battenfeld fera fonctionner plusieurs de ses nouveaux robots linéaires de la série X dotés de commandes R9 avancées (présentées au NPE), ainsi qu'un nouveau modèle à grande vitesse.
Comme toujours, l'attraction principale de K sera les démonstrations de moulage en direct avec un indéniable facteur « Wow » qui peut inciter les participants à défier les limites de la technologie d'aujourd'hui.
Engel, par exemple, met le paquet dans plusieurs expositions destinées aux marchés de l'automobile, de l'électricité et du médical.Pour les composites structurels légers pour l'automobile, Engel augmente la complexité des processus et la flexibilité de la conception.Pour illustrer la R&D actuelle de l'industrie automobile sur le moulage de pièces avec une répartition ciblée de la charge, Engel exploitera une cellule qui préchauffe, préforme et surmoule trois feuilles organiques de formes différentes dans un processus entièrement automatisé impliquant deux fours infrarouges intégrés et trois robots à six axes.
Le cœur de la cellule est une presse duo à deux plateaux de 800 m avec un contrôleur CC300 (et une tablette portable C10) qui coordonne tous les composants de la cellule (y compris la vérification des collisions) et stocke tous leurs programmes de fonctionnement.Cela implique 18 axes de robot et 20 zones de chaleur IR, ainsi que des magasins et convoyeurs d'empilage de feuilles intégrés, avec un seul bouton de démarrage et un bouton d'arrêt qui envoie tous les composants à leur position d'origine.La simulation 3D a été utilisée pour programmer cette cellule complexe.
La cellule inhabituellement complexe d'Engel pour les composites automobiles structurels légers utilise trois feuilles organiques PP/verre d'épaisseurs différentes, qui sont préchauffées, préformées et surmoulées dans une cellule intégrant deux fours IR et trois robots à six axes.
Le matériau des feuilles organiques est du verre continu tissé et du PP.Deux fours IR, conçus et construits par Engel, sont montés au sommet de la machine, l'un verticalement, l'autre horizontalement.Le four vertical est positionné directement au-dessus de la pince afin que la tôle la plus fine (0,6 mm) arrive immédiatement dans le moule, avec peu de perte de chaleur.Un four IR horizontal standard sur un socle au-dessus du plateau mobile préchauffe les deux feuilles les plus épaisses (1 mm et 2,5 mm).Cette disposition raccourcit la distance entre le four et le moule et permet de gagner de la place, puisque le four n'occupe aucun espace au sol.
Toutes les feuilles organiques sont préchauffées simultanément.Les feuilles sont préformées dans le moule et surmoulées avec du PP chargé de verre dans un cycle d'environ 70 secondes.Un robot easix manipule la feuille la plus fine, en la tenant devant le four, et un autre manipule les deux feuilles les plus épaisses.Le deuxième robot place les tôles les plus épaisses dans le four horizontal puis dans le moule (avec un certain chevauchement).La tôle la plus épaisse nécessite un cycle de préformage supplémentaire dans une cavité séparée pendant le moulage de la pièce.Le troisième robot (au sol, tandis que les autres sont au dessus de la machine) déplace la tôle la plus épaisse de la cavité de préformage vers la cavité de moulage et démoule la pièce finie.Engel note que ce processus permet d'obtenir « un aspect cuir grainé exceptionnel, ce qui était auparavant considéré comme impossible lorsqu'il s'agissait de feuilles organiques ».Cette démonstration est censée « jeter les bases de la production de grandes structures de portes thermoplastiques structurelles à l’aide du procédé de fusion organique ».
Engel présentera également des procédés décoratifs pour les pièces automobiles intérieures et extérieures.En coopération avec Leonhard Kurz, Engel exploitera un processus de décoration de feuilles dans le moule, rouleau à rouleau, qui forme sous vide, moule à l'arrière et découpe les feuilles en une seule étape.Le procédé convient aux films multicouches avec des surfaces de film de peinture, ainsi qu'aux films structurés, rétroéclairés et fonctionnalisés avec une électronique capacitive.Les nouvelles feuilles IMD Varioform de Kurz sont censées surmonter les limitations précédentes en matière de moulage arrière de formes 3D complexes.Chez K, Engel moulera la feuille avec des déchets végétaux déchiquetés (pièces recouvertes d'une feuille) qui sont moussés avec le procédé MuCell de Trexel.Bien que cette application ait été présentée à Fakuma 2018, Engel a encore affiné le processus pour découper complètement le produit dans le moule, éliminant ainsi une étape de découpe laser après le moulage.
Une deuxième application IMD utilisera un système Engel sur le stand de Kurz pour surmouler des panneaux avant en thermoplastique avec une couche de finition PUR liquide transparente à deux composants pour une brillance et une résistance aux rayures.Le résultat devrait répondre aux exigences relatives aux capteurs de sécurité extérieurs.
Parce que l'éclairage LED est populaire comme élément de style dans les voitures, Engel a développé un nouveau procédé de plastification spécifiquement pour l'acrylique (PMMA) afin d'obtenir une efficacité lumineuse élevée et de minimiser les pertes de transmission.Une matière fondue de haute qualité est également nécessaire pour remplir de fines structures optiques d’environ 1 mm de large sur 1,2 mm de haut.
Wittmann Battenfeld utilisera également les films IMD Varioform de Kurz pour mouler une garniture de toit automobile avec une surface fonctionnelle.Il comporte une feuille décorative partiellement translucide à l'extérieur et une feuille fonctionnelle avec une structure de capteur tactile imprimée à l'intérieur de la pièce.Un robot linéaire avec un axe C servo dispose d'un chauffage IR sur l'axe Y pour préchauffer la feuille continue.Une fois la feuille fonctionnelle insérée dans le moule, la feuille décorative est tirée d'un rouleau, chauffée et formée sous vide.Ensuite les deux feuilles sont surmoulées.
Dans une démonstration distincte, Wittmann utilisera son procédé de mousse microcellulaire Cellmould pour mouler un support de banquette pour une voiture de sport allemande à partir d'un composé Borealis PP contenant 25 % de PCR et 25 % de talc.La cellule utilisera la nouvelle unité de gaz Sede de Wittmann, qui extrait l'azote de l'air et le met sous pression jusqu'à 330 bars (~ 4 800 psi).
Pour les pièces médicales et électroniques, Engel prévoit deux expositions de moulage multicomposants.L’une est la cellule à deux machines mentionnée ci-dessus qui moule une pièce électronique en métal amorphe puis la surmoule avec un joint LSR dans la deuxième presse.L'autre démonstration consiste à mouler un boîtier médical à parois épaisses en PP transparent et coloré.Grâce à une technique précédemment appliquée aux lentilles optiques épaisses, le moulage d'une pièce de 25 mm d'épaisseur en deux couches réduit considérablement le temps de cycle, qui pourrait atteindre 20 minutes si elle était moulée en une seule fois, rapporte Engel.
Le processus utilise un moule Vario Spinstack à huit cavités de Hack Formenbau en Allemagne.Il est équipé d'un arbre d'indexation vertical à quatre positions : 1) injection du corps en PP transparent ;2) refroidissement ;3) surmoulage avec PP coloré ;4) démoulage avec un robot.Un voyant transparent peut être inséré pendant le moulage.La rotation de la pile et le fonctionnement de huit tirages de noyaux sont tous pilotés par des servomoteurs électriques utilisant un nouveau logiciel développé par Engel.Le servocontrôle des actions du moule est intégré au contrôleur de la presse.
Parmi les huit expositions de moulage sur le stand d'Arburg, il y aura une démonstration fonctionnelle IMD de l'électronique structurée moulée par injection (IMSE), dans laquelle des films avec des fonctions électroniques intégrées sont surmoulés pour produire une veilleuse.
Une autre exposition d'Arburg sera le micromoulage LSR, utilisant une vis de 8 mm, un moule à huit cavités et une cartouche de matériau LSR pour mouler des micro-interrupteurs pesant 0,009 g en 20 secondes environ.
Wittmann Battenfeld moulera les valves médicales LSR dans un moule à 16 cavités de Nexus Elastomer Systems d'Autriche.Le système utilise le nouveau système de mesure Nexus Servomix avec intégration OPC-UA pour la mise en réseau de l'Industrie 4.0.Ce système servomoteur est censé garantir l'élimination des bulles d'air, permettre un changement facile des fûts et laisser <0,4 % de matière dans les fûts vides.De plus, le système à canaux froids Timeshot de Nexus offre un contrôle indépendant de l'arrêt de l'aiguille jusqu'à 128 cavités et un contrôle global par temps d'injection.
Une machine Wittmann Battenfeld moulera une pièce LSR particulièrement complexe sur le stand de Sigma Engineering, dont le logiciel de simulation a contribué à rendre cela possible.Une manique pesant 83 g a une épaisseur de paroi de 1 mm sur une longueur d'écoulement de 135 mm (voir Démarrage de décembre 2018).
Negri Bossi présentera une nouvelle méthode brevetée pour convertir une machine d'injection horizontale en une presse à injection-soufflage pour petites bouteilles de déodorant roll-on, en utilisant un moule de Molmasa d'Espagne.Une autre machine au stand du Nouveau-Brunswick produira une brosse à balai à partir de mousse WPC (composé bois-plastique) en utilisant le procédé FMC (Foam Microcellular Moulding) de l'entreprise.Disponible pour les thermoplastiques et le LSR, cette technique injecte de l'azote gazeux dans un canal situé au centre de la vis via un orifice situé derrière la section d'alimentation.Le gaz pénètre dans la matière fondue par une série d'« aiguilles » dans la section de dosage pendant la plastification.
Les pots et couvercles cosmétiques à base de matériaux 100% naturels seront fabriqués par Wittmann Battenfeld dans une cellule qui visse les deux parties ensemble après moulage.
Wittmann Battenfeld fabriquera des pots cosmétiques avec des couvercles à partir d'un matériau à base d'ingrédients 100 % naturels, qui pourrait être recyclé sans aucune perte de propriétés.Une presse bi-composant avec moule 4+4 cavités moulera les pots avec IML en utilisant l'injecteur principal et les couvercles avec l'unité secondaire en configuration « L ».Deux robots linéaires sont utilisés : un pour la pose des étiquettes et le démoulage des pots et un pour démouler les couvercles.Les deux pièces sont placées dans une station secondaire pour être vissées ensemble.
Même s’il ne sera peut-être pas la star du salon cette année, le thème de la « digitalisation » ou Industrie 4.0 sera certainement très présent.Les fournisseurs de machines développent leurs plates-formes de « machines intelligentes, processus intelligents et services intelligents » :
• Arburg rend ses machines plus intelligentes avec une simulation de remplissage intégrée aux commandes (voir ci-dessus) et un nouvel « Assistant de plastification » dont les fonctions incluent la maintenance prédictive de l'usure des vis.Une production plus intelligente tire parti du nouveau module de contrôle clé en main d'Arburg (ACTM), un système SCADA (contrôle de supervision et acquisition de données) pour les cellules clés en main complexes.Il visualise le processus complet, capture toutes les données pertinentes et transmet des ensembles de données spécifiques au poste à un système d'évaluation pour archivage ou analyse.
Et dans la catégorie « Smart Service », le portail client « arburgXworld », disponible depuis mars en Allemagne, sera disponible à l'international à partir de K 2019. En plus des fonctions gratuites telles que le centre de machines principal, le centre de service, Boutique et Calendrier, des fonctions supplémentaires payantes seront introduites au salon.Ceux-ci incluent le tableau de bord « Self Service » pour l'état de la machine, le simulateur du système de contrôle, la collecte des données de processus et les détails de la conception de la machine.
• Boy produira un gobelet surmoulé dur/souple avec une production individualisée pour les visiteurs du salon.Les données de production et les données clés individuelles pour chaque tasse moulée sont stockées et récupérables à partir d'un serveur.
• Engel met l'accent sur deux nouvelles fonctions de commande « intelligentes ».L’un d’entre eux est iQ Melt Control, un « assistant intelligent » pour optimiser le processus.Il ajuste automatiquement le temps de plastification pour minimiser l'usure des vis et du cylindre sans prolonger le cycle, et suggère des réglages optimaux pour le profil de température du cylindre et la contre-pression, en fonction du matériau et de la conception de la vis.L'assistant vérifie également que la vis, le cylindre et le clapet anti-retour sont adaptés à l'application actuelle.
Un autre nouvel assistant intelligent est iQ Process Observer, décrit comme la première fonctionnalité de l'entreprise intégrant pleinement l'intelligence artificielle.Alors que les modules iQ précédents sont conçus pour optimiser les éléments individuels du processus de moulage, tels que l'injection et le refroidissement, ce nouveau logiciel fournit une vue d'ensemble de l'ensemble du processus pour l'ensemble du travail.Il analyse plusieurs centaines de paramètres de processus dans les quatre phases du processus (plastification, injection, refroidissement et démoulage) pour faciliter la détection précoce de tout changement.Le logiciel divise les résultats de l'analyse en quatre phases du processus et les présente dans un aperçu facile à comprendre à la fois sur le contrôleur CC300 de la machine d'injection et sur le portail client Engel e-connect pour une visualisation à distance et à tout moment.
Conçu pour l'ingénieur de procédés, iQ Process Observer facilite un dépannage plus rapide grâce à une détection précoce des dérives et suggère des moyens d'optimiser le procédé.Basé sur le savoir-faire accumulé par Engel en matière de traitement, il est décrit comme « le premier moniteur de processus proactif ».
Engel promet qu'il y aura davantage d'introductions chez K, notamment davantage de fonctionnalités de surveillance de l'état et le lancement commercial d'un « appareil de pointe » capable de collecter et de visualiser les données des équipements auxiliaires et même de plusieurs machines d'injection.Il permettra aux utilisateurs de voir les paramètres du processus et l'état de fonctionnement d'une large gamme d'équipements et d'envoyer les données à un ordinateur MES/MRP comme le TIG d'Engel et d'autres.
• Wittmann Battenfeld présentera ses progiciels intelligents HiQ, dont le plus récent, HiQ-Metering, qui garantit la fermeture positive du clapet anti-retour avant l'injection.Un autre nouvel élément du programme Wittmann 4.0 est la fiche technique électronique du moule, qui stocke les paramètres de la machine d'injection et des auxiliaires Wittmann pour permettre la configuration d'une cellule entière avec une seule frappe.La société présentera également son système de surveillance de l'état pour la maintenance prédictive, ainsi qu'un produit de sa nouvelle participation dans le fournisseur italien de logiciels MES Ice-Flex : TEMI+ est décrit comme un système simple de collecte de données d'entrée de gamme intégré au commandes Unilog B8 de la machine à injection.
• Les nouveautés dans ce domaine de KraussMaffei incluent un nouveau programme de mise à niveau pour équiper toutes les machines KM de toute génération avec des capacités de mise en réseau et d'échange de données Web pour l'Industrie 4.0.Cette offre provient de la nouvelle unité commerciale Digital & Service Solutions (DSS) de KM.Parmi ses nouvelles offres figurent la surveillance conditionnelle pour la maintenance prédictive et « l'analyse des données en tant que service » sous le slogan « Nous vous aidons à libérer la valeur de vos données ».Cette dernière sera une fonction de la nouvelle application Social Production de KM, qui, selon la société, « utilise les avantages des médias sociaux pour un tout nouveau type de suivi de la production ».Cette fonction en instance de brevet identifie les perturbations du processus de manière autonome, sur la base de données sous-jacentes, sans aucune configuration utilisateur, et fournit des conseils sur les solutions possibles.Comme l'observateur du processus iQ d'Engel mentionné ci-dessus, la production sociale permettrait de détecter et de prévenir ou de résoudre les problèmes à un stade précoce.De plus, KM affirme que le système est compatible avec toutes les marques de machines à injection.Sa fonction de messagerie industrielle est destinée à remplacer les programmes de messagerie tels que WhatsApp ou WeChat comme moyen de simplifier et d'accélérer la communication et la collaboration dans le secteur manufacturier.
KM lancera également une nouvelle amélioration de son logiciel DataXplorer, qui fournit une vue détaillée du processus en profondeur en collectant jusqu'à 500 signaux provenant de la machine, du moule ou ailleurs toutes les 5 millisecondes et représente graphiquement les résultats.La nouveauté du salon sera un point central de collecte de données pour tous les éléments d'une cellule de production, y compris les auxiliaires et l'automatisation.Les données peuvent être exportées vers des systèmes MES ou MRP.Le système peut être mis en œuvre dans une structure modulaire.
• Milacron mettra en valeur son portail Web M-Powered et sa suite d'analyse de données avec des fonctionnalités telles que des « fonctionnalités de type MES », la surveillance OEE (efficacité globale de l'équipement), des tableaux de bord intuitifs et une maintenance prédictive.
Avancées de l'industrie 4.0 : le nouvel observateur de processus iQ d'Engel (à gauche) ;M-Powered de Milacron (au centre);DataXplorer de KraussMaffei.
• Negri Bossi présentera une nouvelle fonctionnalité de son système Amico 4.0 pour collecter des données à partir d'une variété de machines avec différents standards et protocoles et envoyer ces données au système ERP du client et/ou vers le cloud.Ceci est accompli via une interface d'Open Plast d'Italie, une société dédiée à la mise en œuvre de l'Industrie 4.0 dans la transformation des matières plastiques.
• Sumitomo (SHI) Demag présentera une cellule connectée présentant ses dernières offres en matière de diagnostic à distance, d'assistance en ligne, de suivi de documents et de commande de pièces détachées via son portail client myConnect.
• Alors que les discussions les plus actives sur l'Industrie 4.0 ont jusqu'à présent émané des fournisseurs européens et américains, Nissei présentera ses efforts pour accélérer le développement d'un contrôleur compatible avec l'Industrie 4.0, « Nissei 40 ».Son nouveau contrôleur TACT5 est équipé en standard à la fois du protocole de communication OPC UA et du protocole de communication MES Euromap 77 (de base).L'objectif est que le contrôleur de la machine soit au cœur d'un réseau d'équipements de cellules auxiliaires tels qu'un robot, un alimentateur de matériaux, etc. à l'aide des protocoles Euromap 82 et EtherCAT, encore en développement.Nissei envisage de mettre en place tous les auxiliaires de cellule à partir du contrôleur de presse.Les réseaux sans fil réduiront le nombre de fils et de câbles et permettront la maintenance à distance.Nissei développe également son concept « N-Constellation » pour un système d'inspection automatique de la qualité basé sur l'IoT.
C'est la saison des enquêtes sur les dépenses en capital et l'industrie manufacturière compte sur votre participation !Il y a de fortes chances que vous ayez reçu notre enquête de 5 minutes sur les plastiques de Plastics Technology par courrier ou par e-mail.Remplissez-le et nous vous enverrons 15 $ à échanger contre votre choix de carte-cadeau ou de don de charité.Vous ne savez pas si vous avez répondu à l'enquête ?Contactez-nous pour y accéder.
Le gigantesque salon triennal du plastique qui se tiendra le mois prochain à Düsseldorf, en Allemagne, mettra les constructeurs de machines de moulage par injection au défi de faire preuve de leadership technologique pour répondre aux besoins du marché.
Si vous êtes intéressé par les composites légers, IML, LSR, multi-shots, l'assemblage dans le moule, la co-injection barrière, le micromoulage, le moulage variothermique, les mousses, les presses à économie d'énergie, les robots, les canaux chauds et l'outillage, ils sont tous là en force. .
Le moulage par injection de caoutchouc de silicone liquide (LSR) est un processus établi de longue date, mais il connaît un regain d'intérêt pour les applications médicales, automobiles, de puériculture et industrielles en général.
Heure de publication : 14 août 2019