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Engel rüstet Spritzgießmaschinen mit drehzahlgeregelte Pumpenantrieben aus

18.09.2009
Dass der Trend zu energiesparenden Spritzgießmaschinen anhält, verdeutlicht Engel, Schwertberg, auf der diesjährigen Fakuma anhand der Maschinenreihen E-Motion und Victroy in der Ausführung Ecodrive (drehzahlgeregelter Pumpenantrieb). Beide Modellreihen wurden erweitert. Auch die Maschinenreihe Duo pico wird in der Ausführung Ecodrive präsentiert.

Zusätzlich hinaus stellt der Spritzgießmaschinen-Hersteller erstmals das Analysetool Ecograph vor. Damit lässt sich zum Beispiel die Energieeffizienz der Spritzgießmaschinen-Reihe Duo pico quantitativ erfassen – und damit auch das Optimierungspotenzial, das die optinale Antriebstechnik Ecodrive eröffnet. Herzstück dieser Antriebstechnik ist ein drehzahlgeregelter Pumpenantrieb. Aufgrund der variablen Drehzahleinstellung des Antriebsmotors wird laut Engel immer der optimalen Betriebspunkt für jede Achsbewegung erreicht.

Hydraulikantrieb wird während des Dosierens abgestellt

Zusätzlich sind die Spritzgießmaschinen der Baureihe Duo pico mit einem elektrischen Dosierantrieb ausgestattet. Der Hydraulikantrieb wird während des Dosierens abgestellt. Im Vergleich zu Spritzgießmaschinen des Wettbewerbs verbraucht ein Modell dieser Baureihe in der Ausführung Ecodrive laut Engel 25% weniger Energie. Damit sei mit einem elektrohydraulischen Antriebskonzept ein Energieniveau möglich, wie man es sonst nur mit rein elektrisch angetriebenen Spritzgießmaschinen erreiche.

Auf der Fakuma zeigt Engel die Spritzgießmaschine Duo 3550/500 pico, ausgerüstet mit dem drehzahlgeregelten Pumpenantrieb Ecodrive. Auf der Maschine wird ein Spiegelträger aus Polyamid für die Automobilindustrie spritzgegossen. Das dazu aufgespannte 1+1-Werkzeug stammt vom Werkzeugbauer Stemke. Das Besondere an dieser Spritzgießform ist, dass zum Kühlen nicht Wasser, sondern ein Kältemittel verwendet wird. So reduziere sich die Zykluszeit um bis zu 30%. Zur Entnahme der Spiegelträger kommt der Roboter ERC 33 von Engel zur Anwendung.

Drehzahlgeregelter Pumpenantrieb in Holmlos-Spritzgießmaschine

Der drehtzahlgeregelte Pumpenantrieb kommt auch bei Holmlos-Spritzgießmaschinen der Baureihe Victory zur Anwendung – zum Beispiel als optionale Antriebstechnik der Spritzgießmaschine Victory 160, die ab der Fakuma die 1500-kN-Maschine der Baureihe ersetzen wird, weil sie mehr Platz für den Werkzeugeinbau und damit mehr Flexibilität in diesem Schließkraftbereich bietet.

Standardmäßig ausgestattet ist diese Maschine mit Flex-Link inklusive integriertem Force-Divider – einem patentiertes System, das laut Engel für hochpräzise Plattenparallelität und Minimierung der Werkzeugbeanspruchung sorgt. Um das Gewicht der bewegten Maschinenteile so weit wie möglich niedrig zu halten, wurde bei der Maschinenkonstruktion eine FEM-Optimierung vorgenommen. Das Ergebnis schlage sich in deutlich reduzierten Trockenlaufzeiten und einer erheblichen Einsparung nieder.

Elektrische Spritzgießmaschine erhält Servohydraulik

Darüber hinaus erhält mit der Markteinführung der Maschine Victory 160 erstmals eine elektrische Spritzgießmaschine eine Servohydraulik. Auf der Fakuma wird die vorteilhafte Maschinenausstattung beim Spritzgießen eines Schließgewichts aus Polypropylen für Spülkästen auf einem 2-fach Werkzeug der Schweizer Büchler Werkzeugbau AG demonstriert. Die Zykluszeit beträgt dabei etwa 18 s. Zur Teileentnahme kommt der Linearroboter ERC 23 von Engel zur Anwendung.

Auf der Fakuma führt Engel auch die elektrische Spritzgießmaschine E-Motion 100 T am Markt ein. Diese Erweiterung der Maschinenreihe E-Motion wird Bestandteil einer automatischen Fertigungszelle zum Reinraumspritzgießen sein. Damit – so heißt es – stellt Engel im Bereich Medizintechnik Systemkompetenz unter Beweis. Spritzgegossen werden Pipettenspitzen aus Polypropylen. Die Zykluszeit beträgt 6 s. Nach dem Spritzgießen werden die Teile kamerageprüft und kavitätensortiert auf Racks abgelegt. Das Werkzeug stammt vom Schweizer Hersteller Tanner Formenbau, die Automation von Waldorf-Technik, Engen.

Die Holme der Spritzgießmaschine sind schmiermittelfrei. Ein Ölrückführungssystem am Kniehebel verhindert laut Engel eine Kontamination durch Betriebsstoffe. Gekapselte Schließantriebe mit geschlossenem Schmiersystem für die Kugelgewindespindel sorten für eine „reine“ Teileoptik. Die gekapselten Antriebe und Spindeln sowie die Ölrückführung am Kniehebel hätten ferner positive Nebeneffekte: Geräuschpegelreduktion, Reibungsverringerung und in sich harmonische Bewegungsabläufe.

Spritzseitig ermöglicht der Einspritzantrieb Stellzeiten im Millisekundenbereich. So ließen sich mit hoher Dynamik eine Einspritzgeschwindigkeit bis 500 mm/s und ein Einspritzdruck bis 2800 bar erzielen. Auch der Einspritzantrieb ist gekapselt, inklusive der im Ölbad laufenden Kugelgewindespindeln (verbrauchsarm, leckagefrei) und der Zahnriemen. In dieser Ausführung ist die Maschine auch eine Erweiterung der Modellreihe E-Motion medical, die es in Baugrößen bis 5000 kN Schleißkraft gibt.

Spritzgießen von Bechern inklusive Inmould Labelling

Das Spritzgießen von Verpackungsteilen zeigt Engel anhand der 1800-kN-Maschine Speed 180/55. Hergestellt wird ein sogenannte Airline-Becher aus Polystyrol (143 E) in einem 4-fach-Werkzeug. Zur Anwendung kommt dabei das Inmould-Labelling-Verfahren (IML) zur Dekorierung. Die Zykluszeit beträgt 3,5 s. Die Schnelllaufmaschine ist Bestandteil einer Fertigungszelle, die auch ein Schnellentnahmehandling des Schweizer Spezialisten Beck Automation umfasst.

Stand-alone-Roboter unterstreicht Systemkompetenz

Bei den Robotern stellt Engel erstmals die Entwicklung Viper vor und gibt damit Einblick in die nächste Robotergeneration des österreichischen Spezialisten für Spritzgieß- und Automatisierungstechnik. Sie sei ein wichtiger Schritt, den Systemanspruch weiter zu stärken, heißt es. Auf der Fakuma wird sie als Stand-alone-Version präsentiert – inklusive Vibration-Control-Software zur Verhinderung von Eigenschwingungen trotz hoher Dynamik und kompakter Bauweise. Ab der Fakuma wird aus dieser Baureihe zunächst die Baugröße Viper 40 verfügbar sein. Die Baugrößen 20 und 60 sollen Anfang nächsten Jahren folgen.

Engel auf der Fakuma 2009: Halle A5 Stand 5204

Josef-Martin Kraus | MM MaschinenMarkt
Weitere Informationen:
http://www.maschinenmarkt.vogel.de/themenkanaele/produktion/kunststoffundgummiverarbeitung/articles/230413/

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