'Circulaire Economie' sluit zich aan bij Industrie 4.0 als gemeenschappelijke thema's van spuitgiettentoonstellingen in Düsseldorf.
Als u de afgelopen jaren een grote internationale kunststofbeurs heeft bijgewoond, bent u waarschijnlijk overspoeld met berichten dat de toekomst van de kunststofverwerking ‘digitalisering’ is, ook wel bekend als Industrie 4.0.Dat thema blijft van kracht op de K 2019-beurs in oktober, waar tal van exposanten hun nieuwste features en producten voor ‘slimme machines, slimme processen en slimme service’ zullen presenteren.
Maar een ander overkoepelend thema zal dit jaar een prominente plaats innemen op het evenement: 'Circulaire Economie', dat verwijst naar het hele scala aan strategieën voor recycling en hergebruik van plastic afval, evenals ontwerp voor recycleerbaarheid.Hoewel dit een van de dominante tonen zal zijn die op de show zullen klinken, zullen ook andere elementen van duurzaamheid, zoals energiebesparing en het lichter maken van plastic onderdelen, veelvuldig gehoord worden.
Hoe verhoudt spuitgieten zich tot het idee van de circulaire economie?Een aantal exposanten zullen proberen die vraag te beantwoorden:
• Omdat variatie in de smeltviscositeit een van de grootste uitdagingen is voor vormgevers van gerecyclede kunststoffen, zal Engel laten zien hoe zijn iQ-gewichtscontrolesoftware zich 'on the fly' automatisch kan aanpassen aan dergelijke variaties om een consistent shotgewicht te behouden.“Intelligente hulp opent de deur voor gerecyclede materialen naar een veel breder scala aan toepassingen”, zegt Günther Klammer, hoofd van de afdeling Plasticizing Systems van Engel.Dit vermogen zal worden gedemonstreerd door een liniaal te gieten uit 100% gerecycled ABS.Molding zal schakelen tussen twee hoppers met gerecycled materiaal van twee verschillende leveranciers, één met 21 MFI's en de andere met 31 MFI's.
• Een versie van deze strategie zal worden gedemonstreerd door Wittmann Battenfeld, waarbij gebruik wordt gemaakt van de HiQ-Flow-software om variaties in de materiaalviscositeit te compenseren tijdens het gieten van onderdelen met opnieuw gemalen aanspuitingen en onderdelen afkomstig van een nieuwe Wittmann G-Max 9 granulator naast de pers via vacuümtransport terug naar de voerbak.
• KraussMaffei is van plan een volledige cyclus van de circulaire economie tentoon te spreiden door PP-emmers te vormen, die vervolgens worden versnipperd en een deel van het maalgoed opnieuw zal worden ingevoerd in nieuwe emmers.Het resterende maalgoed wordt gemengd met pigmenten en 20% talk in een KM (voorheen Berstorff) ZE 28 dubbelschroefsextruder.Deze pellets zullen worden gebruikt om een stoffen bekleding voor de A-stijl van een auto in een tweede KM-injectiemachine te vormen.De APC Plus-controlesoftware van KM past zich automatisch aan aan viscositeitsvariaties door het omschakelpunt van injectie naar houddruk en het houddrukniveau van shot tot shot aan te passen om een uniform shotgewicht te behouden.Een nieuwe functie is het monitoren van de verblijftijd van de smelt in het vat om een consistente kwaliteit te garanderen.
Engel's nieuwe co-injectiereeks voor skinmelt: Links: het huidmateriaal in de loop met kernmateriaal laden.Midden – startinjectie, waarbij het huidmateriaal als eerste de mal binnengaat.Rechts: druk vasthouden na het vullen.
• Nissei Plastic Industrial Co. verbetert de technologie voor het vormen van biogebaseerde, biologisch afbreekbare en composteerbare polymeren die vermoedelijk niet zullen bijdragen aan het plasticafvalprobleem in oceanen en elders.Nissei richt zich op het bekendste en meest beschikbare biopolymeer, polymelkzuur (PLA).Volgens het bedrijf wordt PLA beperkt gebruikt bij het spuitgieten vanwege de slechte geschiktheid voor dieptrek- en dunwandige onderdelen en de neiging tot korte shots als gevolg van de slechte vloei en loslating van PLA.
Bij K zal Nissei praktische dunwandige vormtechnologie voor 100% PLA demonstreren, met champagneglazen als voorbeeld.Om een slechte stroming te overwinnen, bedacht Nissei een nieuwe methode om superkritisch koolstofdioxide in gesmolten PLA te mengen.Naar verluidt maakt het dunwandige vormgeving op ongekende niveaus (0,65 mm) mogelijk terwijl een superhoge transparantie wordt bereikt.
• Eén manier om schroot of gerecyclede kunststoffen te hergebruiken is door ze in de middelste laag van een co-geïnjecteerde sandwichstructuur te begraven.Engel noemt zijn nieuwe verbeterde proces voor deze ‘skinmelt’ en beweert dat het een gerecyclede inhoud van meer dan 50% kan bereiken.Engel is van plan om tijdens de beurs op zijn stand kratten met >50% post-consumer PP te vormen.Engel zegt dat dit een bijzondere uitdaging is vanwege de complexe geometrie van het onderdeel.Hoewel sandwichgieten geen nieuw concept is, beweert Engel snellere cycli te hebben bereikt en een nieuwe controle voor het proces te hebben ontwikkeld die flexibiliteit mogelijk maakt om de kern/huidverhouding te variëren.
Bovendien omvat het skinmelt-proces, in tegenstelling tot de “klassieke” co-injectie, het verzamelen van zowel de nieuwe huid als de gerecyclede kernsmelt in één vat voorafgaand aan de injectie.Engel zegt dat dit de problemen vermijdt van het gelijktijdig controleren en coördineren van de injectie door beide vaten.Engel gebruikt de hoofdinjector voor het kernmateriaal en de tweede cilinder, schuin naar boven gericht over de eerste, voor de huid.Het huidmateriaal wordt in de hoofdloop geëxtrudeerd, vóór het schot van kernmateriaal, en vervolgens sluit een klep om de tweede (huid) loop af te sluiten van de hoofd(kern) loop.Het huidmateriaal komt als eerste de vormholte binnen en wordt door het kernmateriaal naar voren en tegen de wanden van de vorm geduwd.Op het CC300-bedieningsscherm wordt een animatie van het gehele proces weergegeven.
• Daarnaast zal Engel decoratieve auto-interieuronderdelen backmolden met recyclemateriaal dat is opgeschuimd met stikstofinjectie.Engel zal ook post-consumer kunststoffen in miniatuurafvalcontainers gieten in de buitententoonstelling tussen hallen 10 en 16. In een andere buitententoonstelling in de buurt zal het recyclingpaviljoen van recyclingmachineleverancier Erema staan.Daar zal een Engel-machine kartonnen dozen vormen van gerecyclede nylon visnetten.Deze netten worden vaak in zee gegooid, waar ze een groot gevaar vormen voor het leven in zee.Het herverwerkte visnetmateriaal op de K-show komt uit Chili, waar drie Amerikaanse machinefabrikanten inzamelpunten voor gebruikte visnetten hebben ingericht.In Chili worden de netten gerecycled op een Erema-systeem en op Engel-injectiepersen tot skateboards en zonnebrillen gegoten.
• Arburg zal twee voorbeelden van circulaire economie presenteren als onderdeel van haar nieuwe “arburgGREENworld” programma.Ongeveer 30% gerecycled PP (van Erema) zal worden gebruikt om in ongeveer 4 seconden acht bekers te vormen op een gloednieuwe hybride Allrounder 1020 H (600 ton) in een “Packaging” -versie (zie hieronder).In het tweede voorbeeld wordt het relatief nieuwe Profoam-fysieke schuimproces van Arburg gebruikt om een deurgreep van een machine te vormen in een tweecomponentenpers met geschuimde PCR uit huishoudelijk afval en gedeeltelijk overmolding met TPE.
Er waren vóór de beurs weinig details beschikbaar over het arburgGREENworld-programma, maar het bedrijf zegt dat het berust op drie pijlers die analoog zijn genoemd aan die in zijn ‘arburgXworld’-digitaliseringsstrategie: Green Machine, Green Production en Green Services.Een vierde pijler, Green Environment, omvat duurzaamheid in de interne productieprocessen van Arburg.
• Boy Machines zal op haar stand vijf verschillende toepassingen van biobased en gerecyclede materialen tonen.
• Wilmington Machinery zal een nieuwe versie (zie hieronder) bespreken van zijn MP 800 (800 ton) middendrukmachine met een 30:1 L/D-injectievat dat een schot van 50 lb kan schieten.Het heeft een recent ontwikkelde schroef met dubbele mengsecties, die inline compounding met gerecyclede of nieuwe materialen kan uitvoeren.
Grote hardwareontwikkelingen lijken op deze beurs minder nadruk te krijgen dan nieuwe besturingsfuncties, diensten en innovatieve toepassingen (zie volgende sectie).Maar er zullen enkele nieuwe introducties zijn, zoals deze:
• Arburg zal een extra maat introduceren in zijn nieuwe generatie “H”-serie hybride machines.De Allrounder 1020 H heeft een klem van 600 meter, een afstand tussen de trekstangen van 1020 mm en een nieuwe injectie-eenheid van maat 7000 (schotcapaciteit van 4,2 kg PS), die ook beschikbaar is voor de Allrounder 1120 H van 650 meter, de grootste machine van Arburg.
Compacte cel combineert Engel's nieuwe Victory 120 AMM-machine voor het vormen van amorf metaal met een tweede, verticale pers voor het omspuiten van een LSR-afdichting, met robotische overdracht tussen de twee.
• Engel zal een nieuwe machine tonen voor het spuitgieten van vloeibare amorfe metalen (“metallic glass”).De Heraeus Amloy-legeringen op basis van zirkonium en koper beschikken over een combinatie van hoge hardheid, sterkte en elasticiteit (taaiheid) die niet wordt geëvenaard door conventionele metalen en die het vormen van dunwandige onderdelen mogelijk maakt.Uitstekende corrosieweerstand en oppervlaktekwaliteit worden ook geclaimd.De nieuwe victorie120 AMM-pers (amorf metaalgieten) is gebaseerd op een hydraulische overwinningsmachine zonder trekstang met een injectiesnelheid van standaard 1000 mm/sec.Er wordt gezegd dat het cyclustijden tot 70% korter maakt dan voorheen mogelijk was voor het spuitgieten van amorfe metalen.Hoge productiviteit helpt de hoge kosten van het amorfe metaal te compenseren, zegt Engel.Een ander voordeel van Engel's nieuwe alliantie met Heraeus is dat er geen licentie van vormgevers nodig is om de technologie in praktijk te brengen.
Op de show zal Engel presenteren wat naar eigen zeggen de eerste is: het omspuiten van amorf metaal met LSR in een volledig geautomatiseerde vormcel.Na het vormen van het metalen substraat wordt het elektrische demo-onderdeel uit de vorm gehaald door een Engel-adderrobot, waarna een easix-robot met zes assen het onderdeel in een verticale Engel-inzetvormpers met tweestationsdraaitafel plaatst voor het omspuiten van de LSR-afdichting.
• Haitian International (hier vertegenwoordigd door Absolute Haitian) zal de derde generatie van nog eens drie machinelijnen presenteren, na de introductie van de Jupiter III eerder dit jaar (zie Keeping Up van april).De geüpgradede modellen beschikken over verbeterde efficiëntie en productiviteit;geoptimaliseerde aandrijvingen en een open integratiestrategie voor robotica en automatisering zorgen voor flexibiliteit.
Eén van de nieuwe machines van de derde generatie is de volledig elektrische Zhafir Venus III, die in een medische toepassing zal worden getoond.Hij wordt geleverd met de gloednieuwe, gepatenteerde elektrische injectie-eenheid van Zhafir, die de injectiedruk aanzienlijk verhoogt.Het is aantrekkelijk geprijsd en verkrijgbaar met één, twee en vier spindels.Een geoptimaliseerd toggle-ontwerp is een ander kenmerk van de Venus III, dat tot 70% energiebesparingen oplevert.
Nieuw, gepatenteerd Haïtiaans Zhafir-concept voor grote elektrische injectie-eenheden, met vier spindels en vier motoren.
Technologie van de derde generatie zal ook worden getoond in de Zhafir Zeres F-serie, die een geïntegreerde hydraulische aandrijving voor kerntrekkingen en uitwerpers toevoegt aan het elektrische Venus-ontwerp.Op de beurs worden verpakkingen met IML gegoten.
De nieuwe versie van “de best verkochte injectiemachine ter wereld” zal worden gepresenteerd als een economische oplossing voor consumptiegoederen in een insert-moulding-cel met een Hilectro-robot van Haitian Drive Systems.De servohydraulische Mars III heeft een nieuw algemeen ontwerp, nieuwe motoren en talrijke andere verbeteringen die analoog zijn aan die van de servohydraulische Jupiter III-serie met twee platen.Er zal ook een Jupiter III op de beurs rijden in een automobieltoepassing.
• KraussMaffei lanceert een groter formaat in zijn servohydraulische serie met twee platen, de GX 1100 (1100 mt).Het zal twee PP-emmers van elk 20 L aangieten met IML.Het schotgewicht bedraagt ongeveer 1,5 kg en de cyclustijd bedraagt slechts 14 sec.De “speed”-optie van deze machine zorgt voor snelle injectie (tot 700 mm/sec) en klembewegingen voor het vormen van grote verpakkingen met matrijsopeningsafstanden van meer dan 350 mm.De droogcyclustijd is bijna een halve seconde korter.Er zal ook gebruik worden gemaakt van een HPS-barrièreschroef voor polyolefinen (26:1 L/D), die naar verluidt een ruim 40% hogere doorvoercapaciteit biedt dan standaard KM-schroeven.
KraussMaffei zal een groter formaat debuteren in zijn GX servohydraulische tweeplatenlijn.Deze GX-1100 vormt in slechts 14 seconden twee PP-emmers van 20 liter met IML.Dit is ook de eerste KM-machine waarin de Smart Operation-besturingsoptie van Netstal is geïntegreerd.
Bovendien is deze GX 1100 de eerste KM-machine die is uitgerust met de Smart Operation-besturingsoptie overgenomen van het merk Netstal, dat onlangs werd geïntegreerd in KraussMaffei.Deze optie creëert afzonderlijke besturingsomgevingen voor de installatie, die maximale flexibiliteit vereist, en de productie, waarvoor een intuïtieve en veilige bediening van de machine vereist is.Begeleid gebruik van de productieschermen maakt gebruik van nieuwe Smart Buttons en een configureerbaar dashboard.Deze laatste toont de machinestatus, geselecteerde procesinformatie en applicatiespecifieke werkinstructies, terwijl alle andere bedieningselementen vergrendeld zijn.Slimme knoppen zorgen voor automatische opstart- en uitschakelsequenties, inclusief automatisch leegmaken voor uitschakeling.Een andere knop initieert een single-shot-cyclus aan het begin van een run.Een andere knop start continu fietsen.Tot de veiligheidsvoorzieningen behoren bijvoorbeeld de noodzaak om drie keer achter elkaar de start- en stopknop in te drukken, en een knop continu ingedrukt te houden om de injectiewagen vooruit te bewegen.
• Milacron zal pronken met zijn nieuwe “wereldwijde” Q-serie servohydraulische schakelaars, die begin dit jaar in de VS werd geïntroduceerd.De nieuwe lijn van 55 tot 610 ton is deels gebaseerd op de voormalige Ferromatik F-Serie uit Duitsland.Milacron zal ook zijn nieuwe Cincinnati-lijn van grote servohydraulische tweeplatenmachines tonen, waarvan op NPE2018 een 2250-tonner werd getoond.
Milacron wil de aandacht trekken met zijn nieuwe grote servohydraulische tweeplatenpersen uit Cincinnati (boven) en nieuwe servohydraulische tuimelschakelaars uit de Q-serie (onder).
• Negri Bossi zal een maat van 600 meter introduceren die zijn nieuwe Nova sT-lijn van servohydraulische machines van 600 tot 1300 meter compleet maakt. Ze hebben een nieuw X-design tuimelsysteem waarvan wordt gezegd dat het zo compact is dat het de voetafdruk van een tweetal machines benadert. -platenklem.Er zullen ook twee modellen worden getoond van de nieuwe volledig elektrische Nova eT-serie, die op NPE2018 verscheen.
• Sumitomo (SHI) Demag zal vijf nieuwe vermeldingen weergeven.Twee vernieuwde machines in de El-Exis SP high-speed hybride serie voor verpakkingen verbruiken tot 20% minder energie dan hun voorgangers, dankzij een nieuwe regelklep die de hydraulische druk regelt tijdens het laden van de accu.Deze machines hebben injectiesnelheden tot 1000 mm/sec.Eén van de twee persen zal een matrijs met 72 holtes gebruiken om 130.000 bidondoppen per uur te produceren.
Sumitomo (SHI) Demag heeft het energieverbruik van zijn hybride El-Exis SP-verpakkingsmachine met maar liefst 20% verlaagd, terwijl het nog steeds doppen voor waterflessen kan vormen in 72 holtes met een snelheid van 130.000 per uur.
Ook nieuw is een groter model in de volledig elektrische serie IntElect.De IntElect 500 is een stapje hoger dan het vorige grootste formaat van 460 meter.Het biedt grotere afstanden tussen de trekstangen, matrijshoogte en openingsslag, waardoor het geschikt is voor automobieltoepassingen waarvoor voorheen een groter tonnage nodig was.
Het nieuwste formaat van de IntElect S medische machine, 180 mt, zou GMP-conform zijn en klaar voor cleanrooms, met een indeling van het schimmelgebied die ervoor zorgt dat deze vrij is van verontreinigingen, deeltjes en smeermiddelen.Met een droogcyclustijd van 1,2 sec presteert het “S”-model beter dan eerdere generaties IntElect-machines.Dankzij de grotere afstand tussen de trekstangen en de matrijshoogte kunnen matrijzen met meerdere holtes worden gebruikt met kleine injectie-eenheden, wat vooral gunstig zou zijn voor medische precisievormers.Het is gebouwd voor toepassingen met zeer nauwe toleranties, met cyclustijden van 3 tot 10 sec.Het vormt pipetpunten in 64 holtes.
En voor het ombouwen van standaardmachines naar spuitgieten met meerdere componenten zal Sumitomo Demag zijn eMultiPlug-lijn van hulpinjectie-eenheden onthullen, die dezelfde servoaandrijving gebruiken als de IntElect-machine.
• Toshiba toont een 50-tons model uit de nieuwe volledig elektrische ECSXIII-serie, die ook wordt getoond op NPE2018.Deze is uitgerust voor LSR, maar de integratie van de cold-runner-besturing met de verbeterde V70-controller van de machine maakt naar verluidt ook een gemakkelijke conversie naar thermoplastisch hot-runner-gieten mogelijk.Deze machine zal worden getoond met een van Yushin's nieuwste FRA lineaire robots, eveneens geïntroduceerd op NPE.
• Wilmington Machinery heeft zijn MP800 middendrukinjectiemachine opnieuw ontworpen sinds de presentatie op NPE2018.Deze servohydraulische pers van 800 ton is bedoeld voor zowel lagedrukstructuurschuim als standaard spuitgieten bij drukken tot 10.000 psi.Het heeft een opnamecapaciteit van 50 lb en kan onderdelen vormen van maximaal 72 x 48 inch. Het werd oorspronkelijk ontworpen als een tweetrapsmachine met naast elkaar vaste schroef en plunjer.De nieuwe eentrapsversie heeft een diameter van 130 mm (5,1 inch).heen en weer bewegende schroef en een inline plunjer voor de schroef.De smelt stroomt van de schroef door een kanaal in de plunjer en komt naar buiten via een kogelterugslagklep aan de voorkant van de plunjer.Omdat de plunjer tweemaal het oppervlak van de schroef heeft, kan dit apparaat een grotere slag aan dan normaal voor een schroef van dat formaat.De belangrijkste reden voor het nieuwe ontwerp is het bieden van first-in/first-out smeltverwerking, waardoor wordt vermeden dat een deel van de smelt wordt blootgesteld aan overmatige verblijftijd en hittegeschiedenis, wat kan leiden tot verkleuring en afbraak van harsen en additieven.Volgens Wilmington-oprichter en president Russ La Belle dateert dit inline schroef-/plunjerconcept uit de jaren tachtig en is het ook met succes getest op blaasvormmachines met accumulatorkoppen, die zijn bedrijf ook bouwt.
Wilmington Machinery heeft zijn MP800 middendrukmachine opnieuw ontworpen van tweetraps injectie naar eentraps met inline schroef en plunjer in één vat.De resulterende verwerking van FIFO-smelt voorkomt verkleuring en degradatie.
De schroef van de MP800-injectiemachine heeft een L/D-verhouding van 30:1 en dubbele mengsecties, waardoor deze geschikt is voor compounding met gerecyclede harsen en additieven of vezelversterkingen.
Wilmington zal ook spreken over twee verticale klempersen voor structureel schuim die het onlangs heeft gebouwd voor een klant die vloerruimte wil besparen, evenals de voordelen van verticale persen in termen van eenvoudiger matrijsopstelling en lagere gereedschapskosten.Elk van deze grote servohydraulische persen heeft een opnamecapaciteit van 125 lb en kan maximaal zes mallen accepteren om tot 20 onderdelen per cyclus te produceren.Elke mal wordt onafhankelijk gevuld door het eigen Versafil-injectiesysteem van Wilmington, dat het vullen van de mal in volgorde regelt en voor elke mal een individuele shotcontrole biedt.
• Wittmann Battenfeld zal zijn nieuwe 120-meter VPower verticale pers meenemen, die voor het eerst in een meercomponentenversie wordt getoond (zie close-up van september '18).Het zal een autostekker van nylon en TPE in een mal met 2+2 holtes vormen.Het automatiseringssysteem zal gebruik maken van een SCARA-robot en een WX142-lineaire robot om de wikkelpennen in te brengen, de nylon preforms over te brengen naar de overmold-holten en de afgewerkte onderdelen te verwijderen.
Ook nieuw van Wittmann is een snelle, volledig elektrische EcoPower Xpress 160 in een nieuwe medische versie.Er wordt een speciale schroef en droogtrechter meegeleverd om PET-bloedbuisjes in 48 holtes te vormen.
Een potentieel opwindende ontwikkeling van Arburg is de toevoeging van matrijsvulsimulatie aan een machinecontroller.Door de nieuwe “vulassistent” (gebaseerd op Simcon-stroomsimulatie) te integreren in de machinebesturing, betekent dit dat de pers “weet” welk onderdeel hij gaat produceren.Het offline aangemaakte simulatiemodel en de onderdeelgeometrie worden rechtstreeks in het besturingssysteem ingelezen.Vervolgens wordt tijdens bedrijf de mate van onderdeelvulling, gerelateerd aan de huidige schroefpositie, in realtime geanimeerd als een 3D-afbeelding.De machine-operator kan de resultaten van de offline gemaakte simulatie op de schermmonitor vergelijken met de werkelijke vulprestaties in de laatste cyclus.Dit zal helpen bij het optimaliseren van het vulprofiel.
De afgelopen maanden is de capaciteit van de vulassistent uitgebreid naar een groter spectrum aan matrijzen en materialen.Deze functie is beschikbaar op de nieuwste Gestica-controller van Arburg, die voor het eerst zal worden getoond op een volledig elektrische Allrounder 570 A (200 mt).Tot nu toe was de Gestica-controller alleen beschikbaar op de nieuwe generatie Allrounder H hybride serie grotere persen.
Arburg zal ook een nieuw Freeformer-model tonen dat in staat is tot 3D-printen met vezelversterkingen.
Boy Machines liet doorschemeren dat het nieuwe plasticatietechnologie zal presenteren, genaamd Servo-Plast, evenals een nieuwe alternatieve positionering voor zijn LR 5 lineaire robot die vloerruimte zal besparen.
Engel zal twee nieuwe speciale schroeven presenteren.De PFS (Physical Foaming Screw) is speciaal ontwikkeld voor het vormen van structureel schuim met directe gasinjectie.Het zorgt naar verluidt voor een betere homogenisering van de met gas beladen smelt en een langere levensduur met glasversterkingen.Het zal worden gedemonstreerd met het MuCell microcellulaire schuimproces bij K.
De tweede nieuwe schroef is de LFS (Long Fiber Screw), ontworpen om te voldoen aan de toenemende vraag naar langglas PP en nylon in automobieltoepassingen.Het is ontworpen om de verdeling van de vezelbundels te optimaliseren en tegelijkertijd vezelbreuk en schroefslijtage te minimaliseren.Engel's vorige oplossing was een schroef met een vastgeschroefde mengkop voor het lange glas.De LFS is een ontwerp uit één stuk met een verfijnde geometrie.
Engel introduceert ook drie automatiseringsproducten.Een daarvan zijn de lineaire servorobots van Viper met langere startslagen maar hetzelfde laadvermogen als voorheen.De “X”-slag van de viper 20 is bijvoorbeeld vergroot van 900 mm naar 1100 mm, waardoor hij Europallets volledig kan bereiken – een taak waarvoor voorheen een viper 40 nodig was. De X-stroke-verlenging zal een optie zijn voor de viper-modellen 12 tot en met 60.
Engel zegt dat deze verbetering mogelijk werd gemaakt door twee “slimme” inject 4.0-functies: iQ-vibratiecontrole, die trillingen actief dempt, en de nieuwe “multidynamische” functie, die de snelheid van de bewegingen van de robot aanpast aan de lading.Met andere woorden: de robot beweegt automatisch sneller bij lichtere lasten, langzamer bij zwaardere lasten.Beide softwarefuncties zijn nu standaard op Viper-robots.
Ook nieuw is een pneumatische sprue-picker, Engel foto A, die naar verluidt zowel de langste levensduur als de meest compacte sprue-picker op de markt is.In plaats van de gebruikelijke stijve X-as heeft foto A een zwenkarm die binnen een zeer krappe ruimte beweegt.De startslag is traploos regelbaar tot 400 mm.Ook nieuw is de mogelijkheid om de Y-as in slechts een paar stappen aan te passen;en de rotatiehoek van de A-as wordt automatisch aangepast tussen 0° en 90°.Een bijzonder voordeel is het bedieningsgemak: wanneer de afbeelding A volledig is ingeklapt, blijft het gehele matrijsgebied vrij, waardoor matrijswisselingen worden vergemakkelijkt.“Het tijdrovende proces van het uitzwenken van de sprue picker en het instellen van de XY-verstelunit is verleden tijd”, aldus Engel.
Engel toont ook voor het eerst zijn ‘compacte veiligheidscel’, beschreven als een kosteneffectieve, gestandaardiseerde oplossing voor het minimaliseren van de voetafdruk en het garanderen van veilige interactie tussen celcomponenten.Een medische cel zal dit concept demonstreren met het hanteren van onderdelen en het verwisselen van dozen, allemaal aanzienlijk slanker dan de standaard veiligheidsvoorzieningen.Wanneer de cel wordt geopend, beweegt de dozenwisselaar automatisch opzij, waardoor er vrije toegang tot de matrijs ontstaat.Het gestandaardiseerde ontwerp biedt plaats aan extra componenten, zoals een transportband met meerdere niveaus of een trayserver, en maakt snelle omschakelingen mogelijk, zelfs in cleanroomomgevingen.
Milacron zal zijn pionierspositie demonstreren als de eerste machinebouwer die het nieuwe iMFLUX lagedruk-injectieproces integreert in zijn Mozaïek-machinebesturingen, die voor het eerst werd geïntroduceerd tijdens de Fakuma 2018-show afgelopen oktober in Duitsland.Er wordt beweerd dat dit proces de cycli versnelt terwijl het bij lagere druk wordt gevormd en meer spanningsvrije onderdelen oplevert.(Zie hoofdartikel in dit nummer voor meer informatie over iMFLUX.)
Trexel zal twee van zijn nieuwste apparatuurontwikkelingen voor MuCell microcellulair schuimen tonen: de P-serie gasmeetunit, de eerste die geschikt is voor snelcyclische verpakkingstoepassingen (ook getoond op NPE2018);en de gloednieuwe Tip Dosing Module (TDM), die de noodzaak van de vorige speciale schroef en cilinder elimineert, achteraf kan worden gemonteerd op standaardschroeven, vriendelijker is voor vezelversterkingen en de output verhoogt (zie Juni Keeping Up).
Op het gebied van robots benadrukt Sepro zijn nieuwste model, het S5-25 Speed Cartesiaanse model dat 50% sneller is dan de standaard S5-25.Naar verluidt kan het binnen 1 seconde in en uit de malruimte komen.Ook te zien zijn cobots van Universal Robots, die SeprSepro America, LLCo nu aanbiedt met zijn visuele bedieningselementen.
Wittmann Battenfeld zal verschillende van zijn nieuwe lineaire robots uit de X-serie besturen met geavanceerde R9-besturingen (getoond op NPE), evenals een nieuw hogesnelheidsmodel.
Zoals altijd zullen de live gietdemonstraties met een onmiskenbare “Wow”-factor de belangrijkste attractie van K zijn, die de aanwezigen kunnen inspireren om de grenzen van de hedendaagse technologie op te zoeken.
Engel trekt bijvoorbeeld de registers open in verschillende tentoonstellingen gericht op de automobiel-, elektrische en medische markten.Voor lichtgewicht structurele composieten voor de automobielsector legt Engel de lat hoger op het gebied van procescomplexiteit en ontwerpflexibiliteit.Om de huidige R&D in de auto-industrie naar het vormen van onderdelen met een gerichte verdeling van de belasting te illustreren, zal Engel een cel bedienen die drie verschillend gevormde organoplaten voorverwarmt, voorvormt en overgiet in een volledig geautomatiseerd proces waarbij twee geïntegreerde infraroodovens en drie zesassige robots betrokken zijn.
Het hart van de cel is een duopers van 800 meter met twee platen en een CC300-controller (en C10-handheld-tablethanger) die alle componenten van de cel coördineert (inclusief botsingscontrole) en al hun bedieningsprogramma's opslaat.Dat omvat 18 robotassen en 20 IR-warmtezones, en geïntegreerde stapelmagazijnen en transportbanden, met slechts één enkele Start-knop en een Stop-knop die alle componenten naar hun uitgangsposities stuurt.Voor het programmeren van deze complexe cel werd 3D-simulatie gebruikt.
Engel's ongewoon complexe cel voor lichtgewicht structurele autocomposieten maakt gebruik van drie PP/glas organoplaten van verschillende diktes, die worden voorverwarmd, voorgevormd en omgevormd in een cel waarin twee IR-ovens en drie zesassige robots zijn geïntegreerd.
Het materiaal voor de organoplaten is geweven continu glas en PP.Twee IR-ovens, ontworpen en gebouwd door Engel, zijn bovenop de machine gemonteerd, één verticaal en één horizontaal.De verticale oven wordt direct boven de klem geplaatst, zodat de dunste plaat (0,6 mm) onmiddellijk en met weinig warmteverlies de mal bereikt.Een standaard horizontale IR-oven op een voetstuk boven de bewegende plaat verwarmt de twee dikkere platen (1 mm en 2,5 mm) voor.Deze opstelling verkort de afstand tussen oven en vorm en bespaart ruimte, aangezien de oven geen vloeroppervlak in beslag neemt.
Alle organoplaten worden gelijktijdig voorverwarmd.De platen worden in de mal voorgevormd en in een cyclus van ongeveer 70 seconden overgoten met met glas gevuld PP.Eén easix-robot hanteert de dunste plaat en houdt deze voor de oven, terwijl een andere de twee dikkere platen hanteert.De tweede robot plaatst de dikkere platen in de horizontale oven en vervolgens in de mal (met enige overlap).De dikste plaat vereist een extra voorvormcyclus in een aparte holte terwijl het onderdeel wordt gegoten.De derde robot (op de vloer gemonteerd, terwijl de anderen zich bovenop de machine bevinden) verplaatst de dikste plaat van de voorvormholte naar de vormholte en ontvormt het voltooide onderdeel.Engel merkt op dat dit proces een “uitstekende generfde leerlook oplevert, die voorheen als onmogelijk werd beschouwd als het om organische vellen ging.”Er wordt gezegd dat deze demonstratie “de basis legt voor de productie van grote structurele thermoplastische deurconstructies met behulp van het organomeltproces.”
Engel zal ook decoratieve processen demonstreren voor auto-onderdelen voor binnen en buiten.In samenwerking met Leonhard Kurz zal Engel een roll-to-roll in-mold foliedecoratieproces uitvoeren dat folies in één stap vacuümvormt, backmoldt en uitsnijdt.Het proces is geschikt voor meerlaagse folies met verffilmoppervlakken, maar ook voor gestructureerde, van achteren verlichte en gefunctionaliseerde folies met capacitieve elektronica.Kurz's nieuwe IMD Varioform-folies zouden eerdere beperkingen op het gebied van backmolding compex 3D-vormen overwinnen.Bij K gaat Engel de folie backmolden met versnipperd plantenschroot (delen met folieomhulling) die worden opgeschuimd met het MuCell-proces van Trexel.Hoewel deze toepassing werd getoond op Fakuma 2018, heeft Engel het proces om het product volledig in de mal te snijden verder verfijnd, waardoor een lasersnijstap na het vormen wordt geëlimineerd.
Bij een tweede IMD-toepassing wordt een Engel-systeem op de stand van Kurz gebruikt om thermoplastische frontpanelen te omspuiten met een heldere, tweecomponenten vloeibare PUR-toplaag voor glans- en krasbestendigheid.Het resultaat zou voldoen aan de eisen voor externe veiligheidssensoren.
Omdat LED-verlichting populair is als stylingelement in auto's, ontwikkelde Engel speciaal voor acryl (PMMA) een nieuw plasticeerproces om een hoge lichtopbrengst te bereiken en transmissieverliezen te minimaliseren.Hoogwaardige smelt is ook nodig om fijne optische structuren van ongeveer 1 mm breed x 1,2 mm hoog op te vullen.
Wittmann Battenfeld zal ook de IMD Varioform-folies van Kurz gebruiken om een autohemel met een functioneel oppervlak te vormen.Het heeft een gedeeltelijk doorschijnende decoratieve plaat aan de buitenkant en een functionele plaat met een gedrukte aanraaksensorstructuur aan de binnenkant van het onderdeel.Een lineaire robot met een servo C-as heeft een IR-verwarmer op de Y-as om de continue plaat voor te verwarmen.Nadat het functionele vel in de mal is geplaatst, wordt het decoratieve vel van een rol getrokken, verwarmd en vacuümgevormd.Vervolgens worden beide platen overmold.
In een afzonderlijke demonstratie zal Wittmann zijn Cellmould-microcellulaire schuimproces gebruiken om een zitbanksteun voor een Duitse sportwagen te vormen uit een Borealis PP-compound die 25% PCR en 25% talk bevat.De cel zal gebruik maken van de nieuwe Sede-gaseenheid van Wittmann, die stikstof uit de lucht haalt en deze onder druk brengt tot 330 bar (~4800 psi).
Voor medische en elektronische onderdelen plant Engel twee giettentoonstellingen met meerdere componenten.Eén daarvan is de hierboven genoemde cel met twee machines, die een elektronisch onderdeel in amorf metaal giet en dit vervolgens in de tweede pers omhult met een LSR-afdichting.De andere demonstratie is het gieten van een dikwandige medische behuizing van helder en gekleurd PP.Door gebruik te maken van een techniek die eerder werd toegepast op dikke optische lenzen, verkort het gieten van een onderdeel van 25 mm dik in twee lagen de cyclustijd drastisch. Deze zou wel 20 minuten kunnen bedragen als het in één keer werd gegoten, meldt Engel.
Het proces maakt gebruik van een Vario Spinstack-matrijs met acht holtes van Hack Formenbau in Duitsland.Het is uitgerust met een verticale indexeringsas met vier posities: 1) het injecteren van het heldere PP-lichaam;2) koeling;3) omspuiten met gekleurd PP;4) ontvormen met een robot.Tijdens het gieten kan een helder kijkglas worden geplaatst.De stapelrotatie en bediening van acht kerntrekkingen worden allemaal aangedreven door elektrische servomotoren met behulp van nieuwe software ontwikkeld door Engel.Servobesturing van matrijsacties is geïntegreerd in de perscontroller.
Onder de acht vormexposities op de stand van Arburg bevindt zich een functionele IMD-demonstratie van Injection Molded Structured Electronics (IMSE), waarbij films met geïntegreerde elektronische functies worden omgevormd tot een nachtlampje.
Een andere tentoonstelling van Arburg is LSR-micromolding, waarbij gebruik wordt gemaakt van een 8 mm-schroef, een mal met acht holtes en een cartridge van LSR-materiaal om microschakelaars met een gewicht van 0,009 g in ongeveer 20 seconden te vormen.
Wittmann Battenfeld zal medische LSR-kleppen vormen in een mal met 16 holtes van Nexus Elastomer Systems uit Oostenrijk.Het systeem maakt gebruik van het nieuwe Nexus Servomix-meetsysteem met OPC-UA-integratie voor Industry 4.0-netwerken.Dit servoaangedreven systeem zou de eliminatie van luchtbellen garanderen, gemakkelijk wisselen van vaten mogelijk maken en minder dan 0,4% materiaal in lege vaten achterlaten.Bovendien biedt het Timeshot cold-runner-systeem van Nexus een onafhankelijke naalduitschakeling van maximaal 128 caviteiten en algehele controle op basis van de injectietijd.
Een Wittmann Battenfeld-machine zal een bijzonder uitdagend LSR-onderdeel vormen op de stand van Sigma Engineering, wiens simulatiesoftware dit mogelijk heeft gemaakt.Een pannenlap van 83 g heeft een wanddikte van 1 mm over een doorstroomlengte van 135 mm (zie Opstarten dec. '18).
Negri Bossi zal een nieuwe, gepatenteerde methode tonen om een horizontale injectiemachine om te bouwen tot een spuitblaasmachine voor kleine roll-on deodorantflesjes, met behulp van een mal van het Spaanse Molmasa.Een andere machine op de NB-stand zal een bezemborstel produceren van geschuimd WPC (hout-kunststofverbinding) met behulp van het FMC-proces (Foam Microcellulaire Molding) van het bedrijf.Deze techniek is beschikbaar voor zowel thermoplasten als LSR en injecteert stikstofgas in een kanaal in het midden van de schroef via een poort achter het toevoergedeelte.Tijdens het plasticeren komt gas de smelt binnen via een reeks “naalden” in het doseergedeelte.
Cosmetische potten en deksels die 100% op natuurlijke materialen zijn gebaseerd, worden door Wittmann Battenfeld gemaakt in een cel die de twee delen na het vormen aan elkaar schroeft.
Wittmann Battenfeld gaat cosmetische potten met deksel vormen van een materiaal dat voor 100% op natuurlijke ingrediënten is gebaseerd en dat naar verluidt kan worden gerecycled zonder enig verlies aan eigenschappen.Een tweecomponentenpers met 4+4-holtevorm zal de potten met IML vormen met behulp van de hoofdinjector en de deksels met de secundaire eenheid in een “L”-configuratie.Er worden twee lineaire robots gebruikt: één voor het plaatsen van labels en het uit de vorm halen van de potten, en één voor het uit de vorm halen van de deksels.Beide delen worden in een secundair station geplaatst om aan elkaar te worden geschroefd.
Hoewel misschien niet de ster van de show dit jaar, zal het thema ‘digitalisering’ of Industrie 4.0 zeker sterk aanwezig zijn.Machineleveranciers bouwen hun platforms van “slimme machines, slimme processen en slimme service” uit:
• Arburg maakt zijn machines slimmer met vulsimulatie geïntegreerd in de besturing (zie hierboven) en een nieuwe “Plastificeerassistent” met onder meer voorspellend onderhoud van schroefslijtage.Slimmere productie maakt gebruik van de nieuwe Arburg Turnkey Control Module (ACTM), een SCADA-systeem (supervisory control and data acquisition) voor complexe kant-en-klare cellen.Het visualiseert het volledige proces, legt alle relevante gegevens vast en verzendt taakspecifieke gegevenssets naar een evaluatiesysteem voor archivering of analyse.
En in de categorie ‘smart service’ zal het klantenportaal ‘arburgXworld’, dat sinds maart in Duitsland beschikbaar is, vanaf K 2019 internationaal beschikbaar zijn. Naast gratis functies zoals het hoofdmachinecentrum, servicecentrum, Winkel- en Agenda-apps, er zullen op de beurs extra betalende functies worden geïntroduceerd.Deze omvatten het ‘Self Service’-dashboard voor de machinestatus, de besturingssysteemsimulator, het verzamelen van procesgegevens en details van het machineontwerp.
• Boy zal een hard/zachte gegoten drinkbeker produceren met geïndividualiseerde productie voor beursbezoekers.Productiegegevens en individuele sleutelgegevens voor elke gevormde beker worden opgeslagen en kunnen worden opgehaald van een server.
• Engel legt de nadruk op twee nieuwe “slimme” besturingsfuncties.Eén daarvan is iQ melt control, een ‘intelligente assistent’ voor het optimaliseren van het proces.Het past de plastificeringstijd automatisch aan om de slijtage van de schroef en de cilinder te minimaliseren zonder de cyclus te verlengen, en stelt optimale instellingen voor het profiel van de cilindertemperatuur en de tegendruk voor, gebaseerd op het materiaal en het schroefontwerp.De assistent controleert ook of de betreffende schroef, cilinder en terugslagklep geschikt zijn voor de huidige toepassing.
Een andere nieuwe intelligente assistent is iQ Process Observer, beschreven als de eerste functie van het bedrijf die kunstmatige intelligentie volledig omarmt.Waar eerdere iQ-modules zijn ontworpen om individuele elementen van het gietproces, zoals injectie en koeling, te optimaliseren, biedt deze nieuwe software een overzicht van het gehele proces voor de hele klus.Het analyseert honderden procesparameters in alle vier fasen van het proces (plastificeren, injectie, koelen en ontvormen) zodat eventuele veranderingen in een vroeg stadium gemakkelijk kunnen worden opgemerkt.De software splitst de analyseresultaten op in de vier fasen van het proces en presenteert ze in een gemakkelijk te begrijpen overzicht op zowel de CC300-controller van de injectiemachine als het Engel e-connect-klantenportaal, zodat u ze op elk gewenst moment op afstand kunt bekijken.
iQ Process Observer is ontworpen voor de procesingenieur en vergemakkelijkt snellere probleemoplossing door vroegtijdige detectie van afwijkingen, en stelt manieren voor om het proces te optimaliseren.Gebaseerd op de opgebouwde kennis van Engel op het gebied van verwerking, wordt het beschreven als “de eerste proactieve procesmonitor.”
Engel belooft dat er bij K nog meer introducties zullen plaatsvinden, waaronder meer condition monitoring-functies en de commerciële lancering van een ‘edge-apparaat’ dat gegevens van hulpapparatuur en zelfs meerdere injectiemachines kan verzamelen en visualiseren.Het stelt gebruikers in staat de procesinstellingen en bedrijfsstatus van een breed scala aan apparatuur te zien en de gegevens naar een MES/MRP-computer zoals Engel's TIG en andere te sturen.
• Wittmann Battenfeld zal zijn intelligente HiQ-softwarepakketten demonstreren, waaronder de nieuwste HiQ-Metering, die ervoor zorgt dat de terugslagklep vóór injectie positief sluit.Een ander nieuw element van het Wittmann 4.0-programma is het elektronische matrijsgegevensblad, waarin instellingen voor zowel de injectiemachine als de Wittmann-hulpapparatuur worden opgeslagen, zodat met één druk op de knop een hele cel kan worden ingesteld.Het bedrijf zal ook pronken met zijn conditiemonitoringsysteem voor voorspellend onderhoud, evenals met een product van zijn nieuwe belang in de Italiaanse MES-softwareleverancier Ice-Flex: TEMI+ wordt beschreven als een eenvoudig gegevensverzamelingssysteem op instapniveau dat is geïntegreerd met de Unilog B8-bediening van de injectiemachine.
• Nieuws op dit gebied van KraussMaffei omvat een nieuw retrofitprogramma om alle KM-machines van elke generatie uit te rusten met web-enabled netwerk- en gegevensuitwisselingsmogelijkheden voor Industrie 4.0.Dit aanbod is afkomstig van KM's nieuwe business unit Digital & Service Solutions (DSS).Tot de nieuwe aanbiedingen behoren onder meer condition monitoring voor voorspellend onderhoud en ‘data-analyse als een service’ onder de slogan: ‘Wij helpen de waarde van uw gegevens te ontsluiten.’Dit laatste zal een functie zijn van KM's nieuwe Social Production-app, die volgens het bedrijf "de voordelen van sociale media gebruikt voor een geheel nieuw soort productiemonitoring."Deze functie, waarvoor patent is aangevraagd, identificeert processtoringen autonoom, op basis van onderliggende gegevens, zonder enige gebruikersconfiguratie, en geeft tips over mogelijke oplossingen.Net als de hierboven genoemde iQ-proceswaarnemer van Engel, maakt Social Production het naar verluidt mogelijk om problemen in een vroeg stadium te detecteren en te voorkomen of op te lossen.Bovendien zegt KM dat het systeem compatibel is met alle merken injectiemachines.De industriële messenger-functie is bedoeld om berichtenprogramma's zoals WhatsApp of WeChat te vervangen als middel om de communicatie en samenwerking in de productie te vereenvoudigen en te versnellen.
KM zal ook een nieuwe verbetering van zijn DataXplorer-software introduceren, die een gedetailleerd beeld geeft van het proces door elke 5 milliseconden tot 500 signalen van de machine, matrijs of elders te verzamelen en de resultaten in grafieken weer te geven.Nieuw op de beurs is een centraal gegevensverzamelingspunt voor alle elementen van een productiecel, inclusief hulpapparatuur en automatisering.Gegevens kunnen worden geëxporteerd naar MES- of MRP-systemen.Het systeem kan modulair worden geïmplementeerd.
• Milacron zal zijn M-Powered webportaal en data-analysepakket onder de aandacht brengen met mogelijkheden zoals “MES-achtige functionaliteit”, OEE-monitoring (algehele apparatuurefficiëntie), intuïtieve dashboards en voorspellend onderhoud.
Industrie 4.0 gaat vooruit: Engel's nieuwe iQ-proceswaarnemer (links);Milacron's M-Powered (midden);KraussMaffei's DataXplorer.
• Negri Bossi zal een nieuwe functie van zijn Amico 4.0-systeem laten zien voor het verzamelen van gegevens van een verscheidenheid aan machines met verschillende standaarden en protocollen en het verzenden van die gegevens naar het ERP-systeem van de klant en/of naar de cloud.Dit wordt bereikt via een interface van Open Plast uit Italië, een bedrijf dat zich toelegt op de implementatie van Industrie 4.0 in de kunststofverwerking.
• Sumitomo (SHI) Demag zal een verbonden cel presenteren met de nieuwste aanbiedingen op het gebied van diagnostiek op afstand, online ondersteuning, documenttracking en het bestellen van reserveonderdelen via het myConnect-klantenportaal.
• Hoewel de meest actieve discussie over Industrie 4.0 tot nu toe afkomstig is van Europese en Amerikaanse leveranciers, zal Nissei zijn inspanningen presenteren om de ontwikkeling van een voor Industrie 4.0 geschikte controller, “Nissei 40”, te versnellen.De nieuwe TACT5-controller is standaard uitgerust met zowel het OPC UA-communicatieprotocol als het Euromap 77 (basis) MES-communicatieprotocol.Het doel is dat de machinecontroller de kern wordt van een netwerk van hulpcelapparatuur zoals een robot, materiaaltoevoer, etc. met behulp van de nog in ontwikkeling zijnde Euromap 82-protocollen en EtherCAT.Nissei stelt zich voor om alle celhulpmiddelen vanaf de perscontroller in te stellen.Draadloze netwerken minimaliseren het aantal draden en kabels en maken onderhoud op afstand mogelijk.Nissei ontwikkelt ook zijn ‘N-Constellation’-concept voor een IoT-gebaseerd automatisch kwaliteitscontrolesysteem.
De gigantische driejaarlijkse kunststofbeurs van volgende maand in Düsseldorf, Duitsland, daagt bouwers van spuitgietmachines uit om technologisch leiderschap te tonen bij het tegemoetkomen aan de behoeften van de markt.
Als u geïnteresseerd bent in lichtgewicht composieten, IML, LSR, multi-shot, inmold-assemblage, barrière-coinjectie, micromolding, variotherm-gieten, schuimen, energiebesparende persen, robots, hotrunners en gereedschappen: ze zijn allemaal hier van kracht .
Meer productiviteit met minder energieverbruik en kapitaalinvesteringen;meer handelingen in de machine- of productiecel met minder tijd, arbeid, energie en kapitaal – dit waren de algemene thema's van de spuitgiettentoonstellingen op de K 2013-show in oktober.
X Bedankt dat u een abonnement op Plastics Technology overweegt.Het spijt ons dat u weggaat, maar als u van gedachten verandert, willen we u nog steeds graag als lezer hebben.Klik gewoon hier.
Posttijd: 26 november 2019