阿博格:复杂应用及Freeformer在美国的首次展出

作者:本刊编译 发布时间:2015-03-03
在美国奥兰多举行的NPE展会中,阿博格将介绍有关高端注塑成型技术和工业化的增材制造的共计10个展品,以覆盖从单个部件到批量生产的完整生产范围.在位于西翼展厅650平方米的W3729展位上,5台Allrounder注塑机和两台Freeformers机器将演示诸如轻量化生产,多组分注塑成型,自动化和LSR加工等复杂的应用和创新的工艺技术.另有5台Allrounder机器将在合作伙伴的展位上演示.

在美国奥兰多举行的NPE 2015展会中,阿博格将介绍有关高端注塑成型技术和工业化的增材制造的共计10个展品,以覆盖从单个部件到批量生产的完整生产范围。在位于西翼展厅650m2的W3729展位上,5台Allrounder注塑机和两台Freeformers机器将演示诸如轻量化生产、多组分注塑成型、自动化和LSR加工等复杂的应用和创新的工艺技术。另有5台Allrounder机器将在合作伙伴的展位上演示。在一些相关会议中,阿博格还将提供几个以增材制造技术为主题的演讲。

“对我们而言,NPE是在美国最为重要的展览会,在该展会中,我们将向参观者们推出首次参展的产品、介绍创新的工艺并展示复杂的应用。为工业化的增材制造而开发的Freeformer也将与这次展出一起启动在美国的销售。” 阿博格北美分公司总经理Friedrich Kanz说,“凭借我们提供的产品,我们覆盖了全部的生产领域——从单个部件的工业化增材制造和多品种的小批量生产,到量产部件的低成本注塑成型。”他继续说,生产效率是所有展出产品的核心。

用于双组分增材制造的Freeformer

通过两台Freeformers,阿博格将证明全功能化的塑料部件是如何通过采用基于3D CAD数据的拥有专利的阿博格塑料无模成型工艺而在无需模具的情况下由标准的塑料粒子增材制造出来。由于采用注塑成型,因此塑料粒子首先在一个塑化料筒中熔化,然后塑料微滴通过一个固定卸料装置的喷嘴、基于60~200Hz特定循环系数的高频压电技术而被一层一层地施加到一个移动的部件载体上。

第二卸料装置可被用于另一种材料组分,以生产诸如具有不同颜色和特殊触感品质的部件,或者软、硬组合的部件。在NPE中,一台Freeformer会将一种弹性的标准TPU与一种特殊的支撑材料组合在一起——在增材制造中的首个双组分应用。可能的应用包括例如波纹管、软管、套管或用于机器人夹持器的柔韧组件。支撑结构随后可在水中被去除。

工业4.0:个性化的玩具车

在NPE2015中,阿博格将通过一台全电动Allrounder 370 E注塑机,以玩具车的生产为例,来证明其有关工业4.0的实践能力。阿博格的主计算机系统(ALS)在此发挥核心的重要作用,它联网各个独立的工作站,记录所有的参数并将这些参数传送给网络服务器。

首先,通过生产单元的Selogica控制系统读取个性化的芯片卡。在接下来的循环中,相应的玩具车部件被注塑成型,并通过激光打印机在玩具车顶打印上个性编码。一台线性Multilift Select机械手系统完成玩具车的操作和组装任务,并使其通过滑道而被从机器中取出。接着,对玩具车进行检查,例如对运动的正确性进行检查。利用移动装置即可读取每个个性化的玩具车上的编码,以引导进入部件相关的网页,该网页含有所有用于成型部件的工艺参数。所有的加工步骤都是无缝记录且无差错,这确保了生产的透明性和100%的可追溯性。

行业特色:“包装”版Allrounder

在展会中,阿博格将展示一台专为包装行业设计的包装版注塑机。该混合动力的Allrounder 630 H (P)注塑机为满足薄壁应用而经特别配置,每次循环可生产出4个透明聚丙烯(PP)材料的圆形盖,来自Verstraete的IML标签被印在两面,模具由加拿大合作伙伴Stack Teck制造,来自Yudo的IML系统被用于自动化操作。该生产的循环时间大约是4s。

医疗技术

归功于高精密性、高速和低排放的操作,全电动注塑机是用于医疗部件生产的理想之选。在NPE 2015中,阿博格将展示其全电动高端Alldrive系列的代表之作。这台满足GMP要求的不锈钢Allrounder 520 A注塑机将采用Tanner公司提供的高性能模具,在大约4.8s的循环时间内生产出64个吸液管尖。部件的移取由一台Hekuma的机械手系统完成。

轻量化的生产:长纤维直接注塑成型与有机片材的组合

作为德国机械设备制造商协会(VDMA)的蓝色权限倡议活动的一项展出,阿博格将展示一种创新的轻量化工艺:采用长纤维直接注塑成型的一种在液体塑料熔体中含有纤维的侧喂料器。该创新工艺的优点包括:可灵活调整纤维长度,最长可达50mm;纤维在塑料熔体中的损坏率很低;相比纤维增强的标准粒子具有显著的成本优势。

该工艺将在一台液压Allrounder 820 S注塑机上得到证明,所用模具来自Georg Kaufmann Formenbau公司。通过采用连续纤维增强热塑性嵌入材料(有机片材)的包覆成型,一种高强度、有弹性的复合材料部件即被创造出来,这一长度超过500mm的部件质量不到200g。一台六轴机器人系统从料盒中拾取两个厚度不同的有机片材。利用夹持器系统中的一种新技术,这种平的嵌入材料得到均匀加热和可靠加工,然后被转送到具有精确成型温度的LIPA(轻量化集成工艺应用)模具中。在此模具中,在大约55s的循环时间内,嵌入材料的成型与功能元素和加强元素的注塑成型同时完成。该复合材料部件的生产将很好地证明如何通过组合有机片材和长纤维直接注塑成型,而在较短的循环时间内生产出具有高度功能集成的诸如用于汽车行业的轻量化部件。凭借伺服液压系统,该Allrounder液压注塑机尤其确保了具有能源效率的和低排放的运行。

多组分技术:由热塑性塑料和液态硅橡胶制成的抽吸垫

作为一个多组分的应用,阿博格将演示采用热塑性塑料和液态硅橡胶(LSR)制造真空抽吸垫的生产过程。为此,一台全电动Allrounder 570 A注塑机将在水平方向上安装两个注射单元,并将装备来自Rico公司的4+4模具。归功于其水平的配置,使得Multilift Select机械手系统能够从上方进入锁模单元中。它将预成型的PBT部件传送到LSR型腔中并将最终的成型部件放到输送带上。4个真空抽吸垫(被用于诸如搬运设备中笨重或重物的移动)在大约40s的循环时间内被生产出来。

阿博格演讲为展会画上圆满的句号

阿博格将不仅在NPE 2015的自身展位进行展示,还将作有关增材制造的主题演讲:销售总经理Helmut Heinson将在NPE 2015特别组织的3D会议中对全球及美国市场进行展望;在Antec技术论坛中,技术与工程总经理Heinz Gaub将作“增材制造技术如何正在改变塑料工业”的演讲。

工业化的增材制造:基于Freeformer和阿博格塑料无模成型工艺,功能化的部件能够在无需模具的基础上由标准塑料粒子而被高效率地生产出来(图片来自阿博格)

工业4.0的实践:阿博格将通过具有个性代码的玩具车来展示生产如何得到联网以及数据如何能够按部件特征的基础而得到存档(图片来自阿博格)

在NPE2015中展示的全电动Allrounder 520 A注塑机满足了医疗部件生产的高质量标准要求。该不锈钢的机器将在大约4.8s的循环时间内生产出64个吸管尖(图片来自阿博格)

阿博格将在NPE2015中利用一台能源优化的液压Allrounder 820 S注塑机,通过组合连续纤维增强热塑性嵌入材料(有机片材)的包覆成型,来展示创新的长纤维直接注塑成型工艺。该复合材料部件质量只有大约200g,而长度超过500mm(图片来自阿博格)

极具专知的生产工艺:完整的抽吸垫能够在单一操作中由LSR和热塑性塑料被生产出来(图片来自阿博格)

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