特殊的展示:恩格尔庆祝无拉杆技术25周年

作者:本刊编辑 文章来源:PT《现代塑料》2014年9月刊 发布时间:2014-09-19
无障碍模具区域,紧凑的生产单元和为创新而提供的高容量:恩格尔将于2014年10月14~18日在德国举行的Fakuma 2014展会中庆祝其无拉杆技术开发成功25周年.

无障碍模具区域、紧凑的生产单元和为创新而提供的高容量:恩格尔将于2014年10月14~18日在德国举行的Fakuma 2014展会中庆祝其无拉杆技术开发成功25周年。凭借众多的创新应用,该注塑机制造商将证明其无拉杆设备如何继续满足未来有关效率和成本效益的最高标准的要求。全新的无拉杆、全电动ENGEL e-motion 50 TL注塑机也将在此次展会中首次公开亮相。另外,恩格尔将展示的其他创新包括双技术集成和ENGEL e-flomo闭环温度控制水分布系统。

成功应用25年的恩格尔无拉杆技术

“一台注塑机的锁模单元有4个拉杆”。自1956年开发出第一台单螺杆注塑机以来,该设计原理被认为是神圣的——但是,当恩格尔在于德国杜塞尔多夫举行的K 1989国际塑料展览会期间推出一台无拉杆设备时,这项来自这家奥地利公司的创新令人震惊甚至是嘲笑,引来了很多的反对声。25年来,无拉杆注塑机成为恩格尔最大的收益来源。作为这一全新设计原理的突出成就,超过6万台无拉杆注塑机已被交付到世界各地。这些可提供更大的模板面以及可自由进入模具区域的注塑机,能比任何其他设计更好地满足注塑成型生产中对高效率和低成本的需求。现在,恩格尔将在Fakuma 2014展会的东厅,以一种特殊的展示来庆祝这一成功故事。

一台配有高能效ecodrive驱动技术以及新型CC300控制单元的ENGEL victory 330/80 tech注塑机,将生产用于排水系统的配件——这项应用被设计用于展示无拉杆技术的优越性能。尽管由ifw-Kunststofftechnik(位于奥地利Micheldorf)提供的模具因其大抽芯机构而尺寸巨大,但该模具仍然能够被快速而方便地安装到一台80t的机器上。“当你使用一种传统的拉杆注塑机时,要想容纳这样庞大的模具至少要使用锁模力为150t的设备,而且还需要取下一根拉杆或拆开抽芯机构以便安装模具,这需要花费很多时间。” ENGEL victory无拉杆注塑机产品经理 Franz Pressl说。在ENGEL victory注塑机上基于不影响模具安装的无拉杆技术,可以充分利用模具安装模板直到其边缘,而且可以将很大的模具安装到相对较小的注塑机上。“这提高了总体效率。” Pressl说,“较小型的机器消耗的能量较少,而且最重要的是占用的空间更小。”

无拉杆机器为生产具有复杂三维结构的大型部件以及多组分应用提供了独有的优势,同时还在采用多型腔模具方面优势显著。“由于许多行业领域所面临的成本压力,使得型腔数量正在增加,模具正变得越来越大。然而,与模具尺寸相比,生产技术部件实际需要的锁模力却保持相对较低的水平。”Pressl强调说,“无拉杆技术使我们扭转了成本不断上升的风潮,并帮助塑料加工企业通过安装更小型的机器而变得更具竞争力。即使经历了25年,无拉杆技术仍然能紧跟时代发展潮流。”

电子通信:每平方米生产空间的更高产量

在恩格尔展位的电子通信展示区,一台全新的无拉杆全电动ENGEL emotion 50 TL注塑机将采用一副两腔模具生产玻璃纤维增强PBT/ASA材料的具有15个触针的插座外壳。“这种让工厂每平方米生产空间产量变得更高的趋势正在持续发展。”恩格尔电子通信业务单元副总经理Heinz Rasinger说,“电子行业也对精密性有着很高的要求。”例如,在最终连接器上的15个触针非常紧密地靠在一起,而成型好的网架结构,其壁厚和边长在微米区域内具有同等的精细程度。在此应用领域中,全电动注塑机是标准的。为了提供高度紧凑的生产单元,恩格尔将全电动驱动技术与无拉杆锁模单元用于ENGEL e-motion TL小型注塑机系列中。

继K 2013中推出具有30t初始锁模力的ENGEL e-motion TL注塑机后,恩格尔将在Fakuma 2014中推出新系列的包含一台50t机型的产品。因为拥有更小的设计结构,新的ENGEL e-motion 50 TL注塑机拥有一个单体机架,这使得该款注塑机相比其他类型的同等全电动机型更轻且更加紧凑。该设计还确保了极高的模板平行度以及更均匀的锁模力分布。

“该小型全电动ENGEL e-motion TL注塑机证明了即使在25年后,无拉杆注塑机概念依然具有创新的空间。”Rasinger说,“我们确信,无拉杆注塑机在电子通信行业中具有巨大的应用潜力。”许多电子组件如插座壳都具有复杂的三维结构,通常要求采用带有滑动装置和抽芯装置的大型模具,但锁模力要相对较低,因为只有小部分的部件表面得到投影。在许多应用中,无拉杆机器上的模具安装模板可得到充分利用直到其边缘,这意味着可以采用更小型的机器,而不是通常的由模具尺寸决定机器类型,这将有助于提高每平方米工厂空间的产量。

汽车:技术整合开辟新的质量前景

工艺整合的趋势作为提高效率、安全性和质量的一条路径而得到公认,目前有必要采取更加多元化的立场。其目标不再只是简单地整合注塑成型上游或下游的工艺步骤,而且是将不同的工艺技术与另外的技术组合在一起。为了在该展会中生产PC/ABS的中央控制台部件,恩格尔将采用一台集成了ENGEL viper 20机械手的ENGEL duo 2550/550注塑机来整合两种技术:ENGEL foammelt——由Trexel公司开发的MuCell发泡注塑成型工艺,以及ENGEL variomelt——一种变温注塑成型工艺。“这将第一次使我们能够在单个注塑成型步骤中实现具有极高表面质量和完美精细结构的薄壁部件的再现性生产。”恩格尔汽车业务单元副总经理Franz Füreder承诺道。

为了证明该工艺组合的多功能性,生产的样品部件将拥有不同的壁厚和表面结构。用作变温工艺示范的模具将由恩格尔的合作伙伴Roctool公司(位于法国Le Bourget du Lac)提供。归功于ENGEL foammelt技术,型腔包括凹槽部分被完全充满,而且部件在冷却后无凹痕,同时,变温工艺控制还实现了高光泽的表面。除了以汽车内饰为目标的应用外,整合了ENGEL foammelt与ENGEL variomelt的技术还为白色家电和家居产品的高效率、高质量生产开辟了新的前景。

ENGEL duo注塑机的最新设计将在Fakuma 2014展会中得到展示。凭借更低的操作高度以及更易于接近模具和喷嘴区域的结构,用户们将特别受益于这一改善的人体工程学设计。该新一代机器的其他特点包括用于动模板的滚柱导轨系统、节能型的模具运动以及由集中润滑中止而带来的更加清洁的模具区域。

在Fakuma 2014展会中展出的ENGEL viper线性机械手也已得到了技术上的改进,由此使其能够适应新的用于恩格尔注塑机的CC300控制单元。得益于这一技术更新,使得机械手的速度、灵活性、紧凑性、节能性和易用性等均得到改善,甚至是装有多动态驱动技术包的标准机型,也汇集了前负载、常规和速度参数包。同时,新的C70 7"手持式触摸终端取代了老式C35和C100终端。质量为950g的C70是市场上同样尺寸产品中最轻的手持式控制装置之一。机械手已能够适应恩格尔注塑机控制单元的最新设计,以确保操作系统的一致性和统一操控。利用手持式操作单元或注塑机的操控面板,所有的机械手设置均可得以执行,注塑机的重要设置参数也能够在C70上显示出来。

包装:为极高性能而开发的全电动注塑机

恩格尔的包装业务单元将在展会中展示一台全电动注塑机,500ml的食品容器将在一台装有Glaroform 公司(位于瑞士Näfels)两腔模具的ENGEL e-motion 440/160注塑机上生产而出。模内贴标将被用于装饰该包装产品,为此,恩格尔将与合作伙伴BECK自动化公司(位于瑞士Oberengstringen)展开合作。

“ENGEL e-motion系列注塑机性能的稳步提高有利于建立机器在针对包装行业的高性能应用领域的市场地位。”恩格尔包装业务销售经理Kurt Hell说。该最新一代的机器能够实现不到3s的循环时间以及500mm/s以上的注射速度,因此将极高性能与最佳能源效率集于一体。用于曲肘杆和轴的闭合系统总能够确保机器的所有移动部件得到理想而清洁的润滑,这使得ENGEL e-motion成为首选的机器类型,即使在诸如食品包装生产这类受约束的应用领域中。

医疗:为安全而作的工艺整合

针对医疗应用方面,恩格尔将在Fakuma 2014展会中生产输血用的集成有过滤器的滴注室。一台采用ecodrive技术和洁净室设计的ENGEL e-victory 310H/80W/50V 160 combi三组分注塑机将被用于这一高度集成的生产加工。每个滴注室将包含一个ABS组件和一个PP组件。在一个单一工步中,它们将被注塑成型、组装上过滤器并采用额外的PP材料、通过包覆成型的方式被连接在一起。这一高度集成的工艺极大地提高了含有嵌入物的多组分空腔部件的生产效率。按照传统方法,两个带空腔的部件通常是单独注塑成型,然后装入嵌入物,并在后续的加工步骤中完成连接。“滴注室是大批量需求的产品,因此,尽管对产品的安全性和卫生性有着严格的要求,但需要采用低成本的方法进行制造。”恩格尔医疗业务单元副总经理Christoph Lhota说,“我们确信,这一创新的一次注射成型工艺在其他领域也具有应用前景,如汽车行业中燃油滤清器的生产。”

实现这一集成工艺的一个重要前提是用于刻度板模具所有运动的servoelectric伺服电驱动技术,它实现了彼此独立运动的同步控制。为这项应用提供模具的合作伙伴是Hack Formenbau公司(位于德国Kirchheim)。

一台ENGEL easix多轴机械手和一个全面质量控制系统一起,被集成到该生产单元中。在注塑成型后,直接对该滴注室的密封性进行检测。

技术成型:LIM多组分工艺的高效应用

加工液态硅橡胶(LSR)的主要要求是必须完全自动化、无浪费、毛刺少且无再加工。一台ENGEL e-victory 200H/80W/120 combi注塑机安装一台ENGEL viper 20线性机械手,将形象地展示恩格尔的系统解决方案不仅能完全满足这些要求,而且可安全、高效地完成LIM多组分工艺。由ACH solution公司(位于奥地利Fischlham)提供的模具将被用于生产集成了密封的用于流体计量的传感器外壳。“通过采用伺服驱动的注射单元,我们能够确保最高的精密性。”恩格尔奥地利公司 elast/LIM机器销售负责人Leopold Praher说,“通常LSR加工领域要求采用极小注射单位量的特殊解决方案。在该应用中,我们采用一个标准的注射单元满足了这一需求。”用于该生产系统的iQ weight control软件由恩格尔开发并已获专利,它能够在实际的注塑加工过程中识别并自动补偿熔体量的波动。

ENGEL e-victory注塑机的无拉杆技术也对该生产所达到的高加工稳定性发挥了关键作用,而专利的力分配器可穿过模板的表面将力均匀地引到模具,内外型腔因此能够以精确而相同的力保持闭合,从而显著减少了模具的磨损并提高了产品质量。更重要的是,可自由进入无拉杆机器模具区的便利性为实现最高效率的自动化概念创造了条件。

ENGEL plus:可控制的环境

在此次展会中,恩格尔将为ENGEL plus提供特殊的展示区域,该名称针对的是其服务的产品和优化的工具。此展示的主题是智能化的模具温度控制。“尽管模具温度控制对生产工艺的产量及部件质量具有重大影响,但我们倾向于对此投入更少的注意力。” 恩格尔奥地利公司客户服务部门负责人Wolfgang Degwerth强调说。当恩格尔于2010年开发出ENGEL flomo时,该公司推动了对这一问题的重新思考。紧凑的温度控制水分布系统拥有人工设置并能够被集成到机器中。迄今为止,电子监控已使1000多台新机器拥有提高了的加工可靠性和简化了的工艺优化。针对Fakuma 2014展会,恩格尔将采取的下一步措施是从工艺监控到过程控制。全新开发的ENGEL e-flomo拥有电子控制阀,它使得全自动地调节和流速控制成为可能,恩格尔将在展会中对此进行演示。“ENGEL e-flomo可使模内温度在整个生产过程中始终如一,甚至是在水压发生变化之处。” Degwerth说,“其结果是,更高的效率、加工可靠性以及始终如一的高产品质量。”

恩格尔与合作伙伴:精益生产与环保

在Fakuma 2014展会中,恩格尔的绿色机器和系统解决方案不仅将在其自身的展位上进行展示,7家合作公司也将采用恩格尔的生产系统来展示他们的创新技术,其中包括Kunststoff-Institut Lüdenscheid、EHLEBRACHT Kunststoff-Technik 和ROS等。

Kunststoff-Institut Lüdenscheid将展示无拉杆的生产。一台ENGEL victory 200/50 spex注塑机将被用于采用热塑性塑料发泡注塑成型工艺生产名片盒。通过该应用,Kunststoff-Institut Lüdenscheid将介绍一种被动的Greenmold概念,它无需额外的主动热源即可工作,而且能够完全防止条纹的产生,即使是在大约60℃的模壁温度下。Greenmold是一种用于变温工艺的自动调节系统,该工艺将提高的能源效率与高标准的部件表面质量等优势集于一体。

EHLEBRACHT Kunststoff-Technik(位于德国Enger)将采用一台ENGEL victory 200/50注塑机来演示表面光洁塑料部件的高度经济的生产。通过与合作伙伴、展商pi4_robotics(位于德国柏林)及Impact Coatings (位于瑞典Link?ping)合作,该公司将展示如何通过一种有效而节省空间的方式将注塑成型过程、表面精细修正和处理(包括质量保证)等集成在一起。拥有复杂三维结构的部件将在一个互连加工中被生产出来。注塑成型后,ENGEL viper机械手将塑料部件取出并放到输送带上,然后这些部件将通过集成了pi4_robotics的视觉检测系统的人形pi4_workerbot进行检测。在经过初步质量检测后,机械手将部件放到由Impact Coatings 提供的PlastiCoater 200 PVD金属喷涂单元中,为该塑料部件镀上铬涂层。然后,人形机械手将部件取出,使其接受进一步的质量检测,检测好的最终部件在此被自动地放到包装托盘上。在线喷涂使得这一高度集成的生产单元为金属质感的塑料部件生产设立了新的效率标准,并有助于降低与铬化合物相关的风险。

ROS(位于德国Coburg)将重点展示特别复杂部件形状的精密成型。一台装有ENGEL viper 12机械手的全电动ENGEL e-motion 200/110注塑机将被用来生产用于汽车冷却液泵的叶轮。开发该部件的目的在于,利用尽可能小的部件实现更高的泵流量。它的成型特点在于将多种方法整合在一起,以实现具有极端凹槽结构的脱模,其他还包括遵循两个重叠的圆形轨道的滑动单元。恩格尔无拉杆技术25周年成功故事:恩格尔将在Fakuma 2014展会中庆祝无拉杆技术诞生25周年。到目前为止,已有60000多台无拉杆注塑机运行在世界各地。归功于其大的模板面及自由进入模具区域的方便性,这些机器充分满足了对高效率、经济性注塑成型的要求ENGEL e-motion 50 TL注塑机以较小的占地面积组合了全电动驱动技术与无拉杆锁模单元的优势。该新机器将在展会中通过生产插头外壳来证明其高精密性恩格尔将利用ENGEL duo大型注塑机来集成两种不同的工艺技术:ENGEL foammelt 和 ENGEL variomelt,这将实现极高的表面质量及精细结构的完美再现性。速度、灵活性、紧凑性、节能以及ENGEL viper机械手的易用性均得到了提升。新的C70 7inch手持式触摸终端是该市场中最亮点的产品之一全电动ENGEL e-motion注塑机在包装行业的高性能应用中正得到越来越多的应用。一台集成了模内贴标技术的ENGEL e-motion 440/160将在Fakuma中生产500ml的食品容器恩格尔将在一个单一的操作步骤中生产集成有过滤器的滴注室。为此,一台无拉杆ENGEL e-victory combi注塑机将加工3种不同的原材料采用液态硅橡胶的多组分加工的确切处理:在展位的技术模具专区,恩格尔将演示集成了密封的传感器外壳的生产过程归功于电动控制阀,新的ENGEL e-flomo温度控制水分布系统有助于对流动速度进行全自动调节,即使是在水压发生变化之处,也可保持生产期间温度的一致性

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