Fakuma 2014 II.: M!anyag fröccsönt" gépek, szerszámok, alapanyagok, alkalmazások Dr. Lehoczki László, a M!anyag és Gumi szerkeszt"je A KRAUSSMAFFEI a kiállításon a teljesen elektromos, a hidraulikus és a hibrid fröccsöntési megoldásokra koncentrál az AX és CX standard gépcsaládját bemutatva. A gyártóberendezések nagy termelékenység!ek, az energiahatékonyság szempontjából innovatívak, automatizáltak, helytakarékos tervezés!ek és hibamentes gyártást biztosítanak. A vásáron felt!nik majd a KRAUSSMAFFEI REACTION PROCESS MACHINERY új, legkisebb méret! EcoStar 8/8 kever" és adagoló rendszere is. Teljesen elektromos AX gépek nagy energiahatékonysággal A teljesen elektromos AX fröccsönt" gépcsaládot az er"forrás-hatékony gyártás és a nagyfokú reprodukálhatóság jellemzi. Az energiahatékonysági teszteken Class 9+ min"sítést ért el. A hasonló hidraulikus fröccsönt" gépekhez képest, az energiafelhasználást 50%-kal vagy azt meghaladó mértékben sikerült csökkenteni, magyarázza Jochen Mitzler, a STRATEGIC PRODUCT AND TECHNO- LOGY MANAGEMENT igazgatója. A FAKUMA vásáron a legkisebb, teljesen elektromos AX 50-180-as gyártócellával, polisztirol szappantartó gyártásán keresztül mutatják be a rendkívül pontos és energiahatékony fröccsöntést. Az optimalizált, 5-pontos könyökemel"s tervezés, a hatékony szervomotorok és a mechanikai rendszerek könny! m!ködése garantálja az optimális hatékonyságot. Az MC6 vezérl"rendszerbe integrált áramlásellen"rz" a víz h!tés/h"mérséklet szabályozásával hozzájárul a hibamentes gyártáshoz, és dokumentálja a szerszám h"egyensúlyának folyamatértékeit. Az AX család ezért optimális választás a hatékony és pontos gyártáshoz. A feldolgozóknak rugalmasságot, megbízhatóságot és, mindezek felett, alacsony költségeket biztosít. A költségek mérséklésében további lépést jelent a CellForm technológia használata, amely a fizikai habosítás révén csökkenti a termékek súlyát, és ezzel párhuzamosan növeli a méretstabilitást. Az AX 130-750 Cell- Form berendezés integrált lineáris robottal nagy felületi fényesség!, habosított terméket fog gyártani. Ez a dinamikus szerszám-h"egyensúly használatával válik lehet"- vé. A kialakítás alkalmas a MuCell eljáráshoz is, amelylyel akár 35%-os anyagmegtakarítás is elérhet", említi Mitzler. Az AX gépet az új MuCell rendszerrel szerelik fel. Ez különösen könny! m!ködést tesz lehet"vé, mert az összes paraméter integrálva van a MC6 vezérl" rendszerbe, és az új adagolóegységnek köszönhet"en, nagyon kompakt. A CX 80 Hybrid er!síti a funkciók integrációját A funkcionális integráció a szlogenje a VDMA BLUE COMPETENCE kampányának. A CX 80 Hybrid bemutatja, hogyan lehet szalagos vezet"ket közvetlenül egy h"re lágyuló alkatrészbe integrálni. Az IMKS eljárást kétkomponens! alkatrészekhez használják (integrált m!anyagfém fröccsöntés). A KRAUSSMAFFEI szerszámos partnere, a KRELLMANN által erre a célra adaptált fém fröccsegység különösen jól illeszthet" a CX berendezés nagyméret! szerszámába. A legkisebb lineáris robot, az LRX 50 veszi el a kész alkatrészeket oldalirányból és helyezi el egy standard biztonsági területen belül. Ez a zárt rész a robot biztonsági m!ködési területe, amely a hagyományos automatizáláshoz használt összeszerelési terület közel 100%-át védi, mondja Mitzler. A CX Hybrid sorozat alapkoncepciója a helytakarékos hidraulikus záróegység és az elektromos meghajtású fröccsegység el"nyeinek kombinálása (1. ábra). Ezt az egységet a nagy pontosságú fröccsöntés jellemzi, és képes a plasztikálásra a szerszámmozgás során. Az új BluePower meghajtó, a hibrid fröccsegységgel kombinálva, csökkenti az energiafelhasználást a nagy árams!r!ség ellenére is. 1. ábra. A CX Hybrid család kombinálja a helytakarékos hidraulikus záróegység és az elektromos meghajtású fröccsegység el!nyeit 366 2014. 51. évfolyam 10. szám
Rugalmasabb gyártás a mobil automatizált cellának köszönhet!en Az új CX 160 Multiinject bizonyítani fogja, hogy létezik hatékony gyártócella kompakt méretben, rugalmas m!ködéssel és a berendezésekhez ideálisan illeszthet" robottípusokkal. A szabványosított automatizált cellát a gép hátsó részén helyezték el. A mobil robotcella nagy rugalmasságot nyújt a gyártásban, egyik gépt"l a másikig mozgatható, és jelent"s er"kifejtés nélkül összekapcsolható (2. ábra). A berendezés magja egy kis robot a Kuka- Agilus sorozatból, súlya 6 kg, mozgási úthossza 900 mm. Ennek az ipari robotnak f" jellemz"je a nagy munkasebesség és az egyenletesen nagy pontosság. A robotcellák integrálása a gép vezérl"rendszerébe egy különösen vonzó opció. A fröccsönt" gép a robot kézi vezérl"jér"l m!ködtethet", és fordítva, az operátor vezérelni tudja az automatizált cellát a berendezés MC6 vezérl"- rendszerén keresztül. A vásáron a CXV 160 többkomponens! autóipari alkatrészt fog gyártani kemény polikarbonátból és lágy m!anyagból. Az adaptív folyamatvezérl! rendszer (APC) támogatja a hibamentes gyártást Még a nagyon pontos fröccsönt" gépeknél is el"fordul ingadozás a gyártási folyamat során. Ezeket számos küls" tényez" okozza, mint pl. az adagmin"ség szóródása. Ez olyan folyamatot indíthat el, ami eredetileg pontosan konfigurált a meghatározott min"ségi t!résekkel, de ezek túllépése elkerülhetetlenül selejt termékek gyártásához vezet. Az innovatív folyamatvezérl" rendszernek köszönhet"en, a cég olyan gépfunkciót fejlesztett ki, amely automatikus válasz ad az ingadozásokra a fröccsöntési folyamat korai fázisában. Tény, hogy az APC-ben forradalmi változásról van szó. Az APC funkciói megengedik az online beavatkozást bármely ciklus során a korrekció érdekében. Ez eddig ismeretlen lehet"ségeket nyit meg a fröccsöntésben, mondja dr. Reinhard Schiffers, a cég MACHINE TECHNOLOGY részlegének igazgatója. Az adaptív folyamatvezérl" rendszer automatikusan beállítja az átkapcsolási pontot és az utónyomást minden ciklusban, amelynek eredményeként jelent"sen kevesebb lesz az ingadozás. Ez javítja mind a funkció, mind a termék min"- ségét. További el"nyök: a kezelési folyamatok hatékonyabbá válnak, kevesebb felhasználói beavatkozás szükséges és gyorsabb lehet az indítás. Az APC rendszerrel lehet"vé válik a hibamentes fröccsöntés. Még a nehezen kezelhet" alapanyagokkal, mint a keverékek vagy a reciklált anyagok is, biztosítható az állandó, magas min"- ség! termékgyártás, folytatja Schiffers. Az APC m!ködése él"ben lesz látható a FAKUMA-n az összes (teljesen elektromos, hidraulikus és hibrid) KRAUSSMAFFEI berendezésen. A legkisebb univerzális PU gép A vásáron a reaktív feldolgozó gépek fókuszában az új, legkisebb EcoStar poliuretán kever" és adagoló berendezés áll (3. ábra). Az EcoStar 8/8 jellemz"je a 8 liter/perces szivattyúteljesítmény, ideális els" alkalmazásokhoz, egyszer! gyártási koncepciókhoz és kis sorozatok kis kihozatallal való gyártásához, magyarázza Steffen Bauer, a német divízió értékesítési vezet"je. Az EcoStar család PU adagológépei magas min"ség!ek és alacsony beruházási költség!ek. Vonzó az ár/teljesítmény arányuk. A gépcsalád összes elemét nagyon magas min"ség! szabványok alapján tervezték, hogy biztosítsák a megbízható és stabil gyártást, valamint a kiváló termékmin"séget. Ahogy az összes EcoStar berendezés, a 8/8-as is duplafalú adagolótölcsérrel, szintjelz"vel, áramlásmér"vel és SIEMENS S7 vezérl"vel rendelkezik. 2. ábra. A KraussMaffei automatizált mobil cellájának köszönhet!en, a kiszolgáló robot ott használható, ahol szükséges 3. ábra. EcoStar 8/8 poliuretán adagoló berendezés 2014. 51. évfolyam 10. szám 367
Az I-MOLD a hatékony szerszámépítéshez kib"vített rendszermegoldásait mutatja be. Láthatók lesznek a különböz" csatorna gát betétek hidegcsatornás fröccsszerszámokhoz, amelyek megengedik a kompakt szerszámtervezést, a szerszámbeépítés és -karbantartás jelent"s id"- és költségcsökkentését, a maximális hatékonyság érdekében tervezett, m!szakilag kiforrott és robosztus komplett forró csatornás rendszerek, valamint a pontos mozgást biztosító Servomold meghajtási megoldások (4. ábra). A csatorna gát betétek négy különböz" típusa érhet" el, mindegyik számos méretben nagy kopásállóságú acélból gyártva, ezek szükség esetén könnyen cserélhet"k. Alkalmasak az összes er"sítetlen és a majdnem öszszes er"sített m!anyag feldolgozásához. A fröccssúly 1 grammtól 1000 grammig terjedhet a betét típusától és az ömledékviszkozitástól függ"en. Az új TG típusok jellemz"je az élesen hajlított beöml"csatorna, és ebb"l ered"en a nagy helymegtakarítás. Az I-MOLD forrócsatornás rendszerek egyik legújabb fejlesztése a teljesen beépítésre kész A3 család. Ezeknél az all-in-one rendszereknél a fúvóka szorosan, csavarmenetesen csatlakozik a forró csatornaelosztóhoz, ugyanakkor az összes éles kanyar és görbület a csatornaelosztóban speciális kialakítással rendelkezik a holtterek kialakulásának kiküszöbölésére. A standard kialakítás nagy teljesítmény! modulokkal egészül ki, amelyek optimalizálják az A3 típusokat m!szaki m!anyagok feldolgozására. A Servomold közös elnevezése az I-MOLD által egyre növekv" számban fejlesztett, szabványosított szervoelektromos megoldásoknak, amelyek a bonyolult mozgások tiszta és helytakarékos megvalósításai a fröccsszerszámban. A Servomold kit!nik a nagy pontosságú és reprodukálható gépmozgásokkal, ugyanakkor képes a nagy sebesség! mozgások finom gyorsítására és lassítására rövid ciklusid"knél. A HEKUMA bemutatja azt a rendszerét, amellyel az injekciós t!k sapkája, egy klasszikus eldobható termék, akár 20%-kal gyorsabban gyártható, ezzel párhuzamosan javítottak a min"ségen és növelték a teljes folyamathoz való hozzáférést is. A gyártási folyamatban a bajor cég volt a felel"s a folyamat automatizálásáért. Ez magában foglalja a termékkiszed" robotot egy oldalirányú lineáris robottal (Heku DS) és megfogóval, a min"ségellen"rz" kamerát, az áthelyez"t és a zacskóban való tárolást (5. ábra). A kiszed" robot, amelynek gyorsulási értéke 16g, távolítja el a t!sapkákat a 96-fészkes szerszámból. A megfogó alatt elhelyezett gyors szenzorrendszert használják annak megállapítására, hogy az összes termék a megfogóban van-e, így biztosítva azt, hogy a szerszám ne károsodjon a kivétel során. A kivétel ideje csak fél másodperc, a szerszámnyitás kezdetét"l a szerszámzárás kezdetéig. A teljes ciklusid" 3,8 másodperc. 4. ábra. Az i-mold Fakuma kiállításon bemutatott termékei 5. ábra. Megfogó Az NGR cég GRAN berendezéseivel (6. ábra) jellemz"en fröccsöntési hulladékból származó, nagyméret! vagy vastagfalú m!anyagok reciklálhatók. A m!anyag hulladékot nagy teljesítmény! shredder (aprítógép) dolgozza fel kis sebességgel a fokozatos méretcsökkentés és a minimális anyagtulajdonság romlás érdekében. Pneumatikus prés nyomja az anyagot az aprítódobba, amelyet az aprítás után közvetlenül adagolnak az extruderbe. A berendezés minden egységét közel helyezték el egymáshoz, hogy megakadályozzák a szennyez"dést és op- 368 2014. 51. évfolyam 10. szám
7. ábra. Autóipari alkatrész ház 6. ábra. Az NGR A: GRAN recikláló berendezése timálisan felhasználják a folyamat során keletkez" h"- mennyiséget. A kompakt tervezéssel megfelelnek a szigorú helytakarékossági kívánalmaknak is. A gép minden részegységét (szállítószalag, extruder, granuláló stb.) számítógép vezérli. A könny! indítás és leállítás, a szállítószalag szakaszos adagolása is a géptervezés része. A TEKNOR APEX négy új, fröccsöntésre szánt kompaundot mutat be, amelyek reciklált poliamidot, üvegszál er"sít"anyagot és teljesítmény-javító adalékokat tartalmaznak, így kiváló egyensúlyát nyújtják a költségnek és a teljesítménynek olyan alkalmazásokban, ahol nem követelmény a prémium-árú típusok emelt szint! tulajdonság profilja. A Recyclon 400 Series PA6 és az 500 Series PA66 kompaundok az els", Európában is kapható termékek. Tölt"anyag-tartalmuk 15 és 30%. A széleskör! vizsgálatok azt mutatják, hogy tulajdonság profiljuk összemérhet" a standard, általános célú, prémium poliamid alapú keverékekével. Különösen jelent"s az a tény, hogy mind a négy típus megtartja jellemz"inek minimum 80%-át az 1000 órás 140 C-os h"kezelés során. A Recylon keverékek fejlesztése a vev"kkel kooperálva történik. A vev"i igények kielégítésére, a cég meg tudja változtatni a reciklált polimerek töltési százalékát. Potenciális alkalmazási lehet"ségeik az autóipari alkatrészekt"l (kielégítik a reciklált anyagok használatára vonatkozó rendelkezéseket) a fogyasztási és ipari cikkekig (ahol a költségcsökkentés kulcsfontosságú) terjed (7. ábra). A másik termékcsalád az élelmiszerekkel érintkez" és más szabályozott alkalmazásokhoz, mint pl. élelmiszeres dobozok, konyhai eszközök és gyerekjátékok (8. áb - ra) használható termoplasztikus elasztomer (TPE) keverékek. A Monprene RG-10100 Series fröccs- és az RG- 8. ábra. Egy Teknor Apex TPE keverék felhasználásával gyártott turmixgép 20100 extruziós keverékek teljesítik az amerikai és európai, élelmiszerek érintkezésével kapcsolatos követelményeket, és a gumi vagy rugalmas komponensekkel élénk színek, sima felületek és tartós termékek érhet"k el. A standard típusok Shore A keménysége a lágy 40-t"l a félkemény 80-ig terjed. A kompaundoknak jó a húzási- és tép"szilárdsága, könnyen színezhet"k. Lágy tapintású megfogóknál és más felülfröccsöntött alkalmazásoknál jól tapadnak a poliolefinekhez, így használhatók konyhai tárolókhoz és eszközökhöz, míg a rendelésre készült receptúrákkal m!szaki m!anyagokat lehet felülfröccsönteni. A ROYAL DSM új, nagy teljesítmény! poliamidokat és ezek felhasználását a legújabb, innovatív alkalmazások- 2014. 51. évfolyam 10. szám 369
ban mutatja be a kiállításon. Az újgenerációs, nagy h"állóságú Diabló típusok a Stanyl poliamid 46 és az Akulon poliamid 6 portfólió tagjai. Felhasználhatók gépjárm! motor alkatrészekhez, mint pl. légbeszívókhoz, csövekhez és légh!t"khöz, ahol a h"mérséklet elérheti a 250 Cot is (9. ábra). 9. ábra. A nagy h!állóságú Diablo autóipari alkalmazása A nagy teljesítmény! E+E m!szaki m!anyagok területén a DSM vezet" szerepet játszik. A Stanyl TC egy h"- vezet" poliamid 46 típus, pl. h"elnyel"ként az új, lefelé irányuló LED világításoknál, amelyet a világ egyik vezet" világítástechnikai vállalata gyárt. Szintén látható lesz a COMPRESSED NATURAL GAS számára készített h"re lágyuló kompozit gáztartály. A tartály súlya kb. 70%-kal kisebb, mint az acéltartályoké, hoszszabb élettartamú, mint az acél és a korszer!, h"re keményed" tartályok. Extrém alacsony gázáteresztéssel rendelkeznek, nagyon biztonságosak és teljes mértékben reciklálhatók. A termoplasztikus szalagokon kívül, a DSM megoldást nyújt a Type IV kompozit nyomásálló tartályok béleléséhez Akulon Fuel Lock poliamid portfóliójával (10. ábra). A legújabb anyagukat nagyméret!, nehéz gépkocsiknál és a gázszállításban használt tartályokhoz fejlesztették ki. Az EPSAN nagy teljesítmény! poliamidok gyártására specializálódott, független török kompaundáló cég gyors ciklusú, alacsony feldolgozási h"mérséklet!, üvegszállal er"sített poliamid 6 és 66 kompaundokat fejlesztett ki, amelyek nagyon jó felületi min"séggel rendelkeznek, ugyanakkor meg"rzik a standard típusok mechanikai tulajdonságait. Az Eplamid 6 XC és 66 XC akár 30%-kal is csökkentheti a ciklusid"t. Az Explamid XC típusainkat, a kereskedelmi bevezetést megel"z"en, a f" TIER vizsgálatok alapján teszteltük és kaptuk meg a jóváhagyást. A kísérletek bizonyították, hogy a 6 XC és a 66 XC nagyon gyors ciklusid"vel rendelkezik, és 10 15 C-kal alacsonyabb h"mérsékleten dolgozható fel, mint a piacon lév" standard típusok, mondta Selen Sanli, az EP- SAN K+F igazgatója. A KUNSTSTOFF HELMBRECHTS (KH) SmartWave elektronikát integrál egy 8 mm magas, három dimenziósra alakított m!anyag alkatrészbe, amely azt illusztrálja, hogy a hibrid termékek jelenleg mire képesek (11. ábra). Az alkalmazási lehet"ségek, pl. autók bels" terében, gyorsan fognak b"vülni az elkövetkezend" években. Az IML technológiával gyártott SmartWave egy dekoratív fóliát (fekete szín!, nagy fényesség! optikai rendszerben) kombinál egy funkciós fóliával szenvics kialakításban. Az IML tökéletesen zárt felületet biztosít fekete-panel hatással. Érintéskor a számos program/funkció kapacitív gombokon és csúszkákon keresztül vezérelhet". A hibrid tervezés el"nye, hogy az összes vezérl" terület teljesen 3D képes, valamint az egyedi alkatrészek és eszközök számát drasztikusan csökkentették. 11. ábra. SmartWave 10. ábra. Type IV kompozit nyomásálló tartály Forrás www.fakuma-messe.de 370 2014. 51. évfolyam 10. szám