Oktober 2023 – Ihre Kompetenzen bei der LSR-Verarbeitung stellt die Sumitomo (SHI) Demag Plastics Machinery GmbH auf der diesjährigen Fakuma vom 17. bis 21. Oktober 2023 in Friedrichshafen unter Beweis. Der Geschäftsbereich Automotive & Electronics präsentiert dazu zwei Exponate – am eigenen Messestand und beim Partner Reinhardt-Technik (Halle A3, Stand 3313). „Der Markt für Flüssigsilikon wächst dynamisch, sowohl bei den Anwendungen als auch im Volumen“, sagt Rustam Aliyev, Director Business Developement (BD) Automotive & Electronics.
„Das Material kommt bei vielfältigen Dichtungen und verschiedenen anderen Funktionsteilen für Automobile, aber auch bei Produkten für Medizintechnik und im Consumer-Bereich zum Einsatz. Wir haben in den vergangenen fünf Jahren viel in diesen Bereich investiert und uns eine entsprechende Expertise erarbeitet. Mit ihrer Sauberkeit und Präzision sind unsere vollelektrischen Maschinen für den Einsatz bei der Flüssigsilikon-Verarbeitung prädestiniert. Das wollen wir auf der Fakuma unter Beweis stellen“, ergänzt Aliyev, dessen BD Automotive & Electronics alle LSR-Anwendungen im Hause Sumitomo (SHI) Demag betreut.
Für den eigenen Messestand (Halle B1, Stand 1105) wurde eine IntElect 180/570-250 mit LSR-Paket, Roboter und Schnittstellen zur Peripherie ausgestattet. Sie fertigt in großen Stückzahlen Einzelleiterabdichtungen für den Automobilbereich. Das System überzeugt durch geringsten Energieverbrauch bei niedrigen Durchsätzen. Verarbeitet wird ein Elastosil LR 3844/50 von Wacker Chemie. Das 2-komponentige Flüssigsilikon wird mittels einer Dosieranlage in eine Verarbeitungseinheit mit einem statischen Mischer gefördert. Von dort aus gelangt es in die Schnecke der Spritzgießmaschine. Statischer Mischer und Zylinder sind gekühlt. Danach wird es in das hochtemperierte Werkzeug eingespritzt, wodurch der Vernetzungsprozess einsetzt und die Artikel „aushärten“. Speziell bei dieser hochkavitätigen Direktanspritzung kann die IntElect mit ihrer extrem hohen Einspritzdynamik helfen, den Prozess zu optimieren und höchsten Qualitätsansprüchen gerecht zu werden.
Reinhardt-Technik liefert die Dosieranlage, Werkzeug-Partner ist die Rico Group
Reinhardt-Technik ist der Partner für die Dosieranlage vom Typ LSR eTwin Connect, die über Signal- und OPC-UA-Schnittstelle mit der Spritzgießmaschine kommuniziert. Sie sorgt für ein exaktes Mischungsverhältnis und nutzt bis zu 99,75 Prozent des Materials aus. Die wartungsfreundliche Anlage verfügt über eine prozesssichere, energieeffiziente Pumpentechnologie und einen pulsationsfreien Volumenstrom. Durch die OPC-UA-Schnittstelle und eine zukunftsfähige Software ist die Maschine bereit für Industrie 4.0. Neben einem 15,6-Zoll-Multi-Touch-Display für eine intuitive Bedienung verfügt die LSR eTwin Connect über eine automatische Fass-Verriegelung und eine bedienerfreundliche Entriegelung. Dank servobetriebener Schöpfkolben-Pumpen spart das System gegenüber luftbetriebenen Pumpen bis zu 80 Prozent Energie.
Werkzeug-Partner ist die Rico Group. Das Unternehmen liefert ein 256-fach-Werkzeug zur Fertigung der Einzelleiterabdichtungen. Die kompakte, maschinen- und schließkraftoptimierte Bauweise dank Doppeldüsensystem ermöglicht eine höchstmögliche Kavitäten-Anzahl auf kleinstmöglichem Bauraum, wodurch eine höhere Produktivität gegeben ist. Um Abfall zu vermeiden und Materialkosten zu senken, kommen Direktanspritzsysteme zum Einsatz. Gepaart mit der hohen Präzision und Energieeffizienz der vollelektrischen Maschine wird dieser Aspekt der nachhaltigen Fertigung maximal unterstützt.
Auf die IntElect abgestimmte gemeinsame Konstruktion von Werkzeug und Automatisierung
Da die Rico-Werkzeuge auch im kalten Zustand auf Schließkraft fahren ohne Komponenten zu beschädigen, werden teure Stillstandzeiten und -kosten vermieden. „Die auf die IntElect abgestimmte gemeinsame Konstruktion von Werkzeug und Automatisierung bei Rico vermeidet eine hohe Komplexität und steigert die Prozesssicherheit“, erklärt Aliyev und ergänzt: „Durch die optimale Wärmebilanz des Werkzeuges und die hohe Dynamik unserer Maschine werden schnellstmögliche Zykluszeiten erreicht.“ Tatsächlich beträgt diese bei einem Schussgewicht von 15 Gramm und einem Artikelgewicht von etwa 0,059 Gramm nur rund 17 Sekunden. Zudem seien alle Abläufe, speziell die Entnahme (Auswerfer-, Kontur- und Greiferplatte), parallel und dynamisch aufeinander abgestimmt, so der Automotive-Experte.
Spezielles Augenmerk legt Sumitomo (SHI) Demag auf die Automationskonzepte der SAM-Strategie. Deshalb kommt bei dem Exponat eine „customized-automation“-Lösung mit einem SD-Roboter zum Einsatz. „Normalerweise fallen alle 256 Einzelleiterabdichtungen zusammen in eine Box. In diesem Fall entnimmt ein integrierter Robot SDR 22X die Teile formnestsepariert und legt diese in eine Separier-Vorrichtung mit 256 Aufnahmen ab. Dadurch fallen die Teile in einzelne kleine Boxen. So lässt sich bestimmen, welches Teil aus welchem Formnest kommt. Zusätzlich besteht die Option, einen Schuss formnestsepariert in einer Qualitätsschublade abzulegen. Die Häufigkeit kann dabei vom Bediener bestimmt werden, zum Beispiel jeder 100. oder 1000. Schuss“, berichtet Aliyev.
Weitere LSR-Anwendung bei der Fertigung von zahnmedizinischen Schutzhauben
Eine weitere LSR-Anwendung, die durch das BD Automotive & Electronics initiiert wurde, ist am Stand von Reinhardt-Technik zu sehen. Hier fertigt eine IntElect 75/420-65 in 25 Sekunden Zykluszeit auf einem 4-fach Werkzeug von Emde MouldTec zahnmedizinische Schutzhauben zur Vorbereitung bzw. Abschirmung einer Zahn-OP mit anspruchsvoller 3-dimensionaler Trennung. Hierbei kommt zur Dosierung des Flüssigsilikons ebenfalls eine LSR eTwin Connect von Reinhardt-Technik zum Einsatz. Die Messdaten der Dosierung werden über OPC-UA direkt mit den Verarbeitungsdaten der IntElect verknüpft, so dass ein vollständig rückverfolgbarer und stabiler Produktionsprozess gewährleistet ist.
Das Artikelgewicht beträgt 0,425 Gramm. Da das Schussgewicht nur bei 1,7 Gramm liegt, kommt bei der IntElect die kleinste Einspritzeinheit von Sumitomo (SHI) Demag zum Einsatz. Die Maschine kann hierbei ihr volles Potenzial in Sachen höchster Präzision und Energieeffizienz entfalten. Beim Werkzeug von Emde MouldTec wird jede Kavität zweifach mittels Nadelverschlussdüsen verlustfrei angespritzt. Die Entformung erfolgt druckluftunterstützt und mit Hilfe eines EOAT (End of Arm Tooling). Die Bauteil-Entnahme und Ablage in einen Sammelbehälter wird von einem SAM-C5-Robot – einer Eigenentwicklung von Sumitomo (SHI) Demag – durchgeführt.