Spritzgießmaschinen : Großflächige Bauteile qualitätskonstant produzieren

Schon kleinste Details wie die Werkzeugatmung können die Qualität der Produktion beträchtlich beeinflussen. Bei der Werkzeugatmung hebt der Auftreibdruck der Schmelze die schließkraftbedingte Stauchung des Spritzgießwerkzeugs teilweise wieder auf. Es resultieren feinste Bewegungen der Werkzeughälften im Bereich einiger Tausendstel bis Hundertstel Millimeter, die, wenn sie zu klein oder zu groß sind, zu Ausschuss führen können. So verhindert eine zu kleine Werkzeugatmung infolge einer zu hohen Schließkraft eine ausreichende Werkzeugentlüftung und führt zu Brennern. Bei einer zu großen Werkzeugatmung bzw. zu kleinen Schließkraft dagegen kommt es zu überspritzten Kavitäten und damit zur Gratbildung.

Lange Zeit ließ sich die Schließkraft nur manuell optimieren. Die dafür eingesetzten Messmethoden erlaubten jedoch nur subjektive Aussagen und erforderten viel Erfahrung. „Viele Spritzgießer arbeiten deshalb generell mit der maximal möglichen Schließkraft“, macht Bernhard Lettner, Produktmanager für die Engel duo Maschinen deutlich. „Dies steigert nicht nur das Ausschussrisiko, sondern beschleunigt den Werkzeugverschleiß und erhöht unnötig den Energieverbrauch der Maschine.“

Um nicht länger wettbewerbsrelevante Effizienzpotenziale zu vergeben, hat Engel mit iQ clamp control eine Software entwickelt, die auf Basis der Werkzeugatmung die optimale Schließkraft auf Knopfdruck automatisch ermittelt. Beim Serienstart spart dies in vielen Fällen Zeit. Im laufenden Prozess kann das System dann die Schließkraft Schuss für Schuss anpassen. Das Assistenzsystem nutzt dafür Informationen aus in der Spritzgießmaschine standardmäßig vorhandenen Sensoren. Auch im Werkzeug müssen keine zusätzlichen Sensoren installiert werden.

Mit dem Präfix iQ kennzeichnet der Spritzgießmaschinenbauer und Systemlöser Engel intelligente Assistenzsysteme in der Steuerung der Spritzgießmaschine, die die Kunststoffverarbeiter dabei unterstützen, die Produktivität, Effizienz und Qualität der Fertigung zu steigern, ohne dass sich der Maschinenbediener Spezialwissen aneignen muss. Sie sind ein wesentlicher Bestandteil der sich kontinuierlich selbst optimierenden smart factory, die das Ziel von Industrie 4.0 beschreibt. Weitere Assistenzsysteme dieser Produktfamilie sind iQ weight control und iQ flow control.

Bereits heute bietet Engel unter dem Namen inject 4.0 ein umfangreiches Programm an ausgereiften Produkten und Lösungen für die Digitalisierung und Vernetzung von Fertigungsprozessen an und entwickelt dieses kontinuierlich weiter. Welches Potenzial die intelligenten Assistenzsysteme im Zusammenspiel mit weiteren inject 4.0 Produkten eröffnen, macht Engel während der Fakuma 2017 vom 17. bis 21. Oktober in Friedrichshafen anschaulich deutlich.