恩格尔为“在无拉杆机器上的创新应用”颁奖

作者:文/本刊编译(原文来自恩格尔) 文章来源:PT《现代塑料》2015年9月刊 发布时间:2015-07-23
恩格尔的无拉杆技术,催生了在设计自由度,有效的加工方式,紧凑的生产单元和创造性的工艺思想等方面的创新.对于充分发挥无拉杆技术的优势而实现的出色应用,恩格尔用其"无拉杆应用技术奖"来定期予以表彰.

恩格尔的无拉杆技术,催生了在设计自由度、有效的加工方式、紧凑的生产单元和创造性的工艺思想等方面的创新。对于充分发挥无拉杆技术的优势而实现的出色应用,恩格尔用其“无拉杆应用技术奖”来定期予以表彰。2015年6月16日,在位于奥地利林茨的恩格尔设计中心,3家公司受到了表彰。这是恩格尔第八次对出色发挥了其无拉杆技术优势的应用而给予的认可,同时,也是恩格尔第一次按3个类别的奖项来颁发其无拉杆应用技术奖,包括:高效利用模具区域、创新的工艺集成和经济的自动化概念。

今年,来自14个国家的27家塑料加工公司申报了这一国际奖项,所有提交的申请都得到了由来自大学研究机构、行业和媒体的代表组成的评判委员会的密切关注。2015的评判委员包括:瑞士拉珀斯维尔应用科技大学材料工程与塑料加工(IWK)学院主任、教授Frank Ehrig博士,德国Hack Formenbau in Kirchheim unter Teck公司的总经理Gunnar Hack先生以及Plastverarbeiter 杂志的主编Harald Wollstadt先生。

Hengst:无拉杆模具区域的最佳利用

塑料对金属的取代正在快速发展,这也包括汽车引擎罩下的部件。总部位于德国Münster的Hengst公司开发了一种热塑性塑料解决方案,即采用玻纤增强聚酰胺制造用于各种奥迪和大众四缸柴油发动机的滤油器模块底壳。这些滤油器底壳是这家汽车供应商在其位于德国诺德瓦尔德的生产工厂中制造的最先进的部件之一。单型腔的模具总共拥有8个抽芯,这占据了其相当大的尺寸。这些底壳在一台锁模力4500kN的ENGEL victory 3550/450 tech注塑机上被制成。

然而,在采用无拉杆解决方案之前,该公司需要从锁模力8000kN的注塑机开始,选用另一类报价的有拉杆机器。尽管其注塑成型过程本身需要的锁模力很低,但为了确保庞大的模具能够穿过拉杆而得到安装和固定,如此规格的注塑机是必须的。相比之下,无拉杆的4500kN注塑机使得该公司减少了投资及运行成本,生产单元更加紧凑,同时还显著缩短了模具的安装时间。集成的ENGEL viper 40机械手能够从侧面直接进入模具区而无需绕开任何障碍。这降低了工作高度并确保机械手在顶棚相对较低的生产车间中很好地避让开了重型起重机。

对无拉杆模具区域的完美利用,使得Hengst SE & Co. KG能够以不同的方式实现非常高效的生产,这令其赢得了2015恩格尔无拉杆应用技术奖的“高效利用模具区域”奖项。

Gardena:加工一致性极高的创新工艺集成

位于德国南部盖施泰滕的Gardena制造有限公司生产的最大产量的部件是用于花园软管的连接器,年产量2000万个。自2015年1月以来,该公司在一台ENGEL victory 740H/310W/400 WP combi注塑机上生产这些部件。正是凭借其无拉杆的锁模单元,使得该机器能够在全新开发的两组分工艺中,将最佳的精密性与非常短的循环时间集于一体。

集成的ENGEL easix多轴机器人每16s就从机器中取出16个软管连接器。为了加工这些热塑性的外壳材料以及加工用于抓牢表面的弹性体,旋转的模具拥有两套16个型腔以及4套 16个芯模。该工艺采用了巧妙的旋转模式:在成型出热塑性的组件后,模具转动芯模,以使成型好的组件在进入第三工步包覆成型软组件前,进入一个冷却工位。这可以防止因冷却而延长了循环时间。当转向第四工位时,这些连接器最终被从模具中取出。

4套的16个芯模,每个都以线性方式排列。作为无拉杆锁模单元的核心,力分配器对于确保在上、下型腔中生产的连接器与在中间型腔中生产的连接器拥有完全一致的壁厚发挥了关键作用。这些中央灵活的元素中的两个位于动模板的后方,可在整个模具横截面上均匀分布锁模力。由此,确保了极高的生产再现性以及出色的模具保护性,而且还为该生产单元投入运行以来不生产出有任何质量问题的废品作出了重要贡献。

尽管模具及其许多冷却连接点完全装满了4000kN的机器模具区域,但仍然有足够的空间用于移动。如果将该模具用于一台有拉杆的注塑机上,机器必然要非常大,这也使得循环时间更长,因为较大的机器要比相对较小的机器需要更多的时间去打开、闭合模具。

最后但同样重要的是,该应用的高效自动化操作也只有通过无拉杆技术才能实现。尽管拥有很长的夹子,但机械手臂却能够从侧面直接到达模具的芯模。

评判委员会被高度的精密性和加工一致性所折服,尽管型腔采取了非常规的布置,但仅凭借由力分配器对锁模力的均匀分配,就使得这一切得以实现。Gardena还充分开发了恩格尔无拉杆技术的潜能并用于其软管连接器的生产。因此,该公司获得了2015恩格尔无拉杆应用技术奖的“创新工艺集成”类奖项。

Schneegans:节省空间的自动化概念提高了成本效益

现在,用于汽车的油位测量模块不再由钢制成,而完全是塑料的。除了更大的设计自由度外,塑料还减轻了模块的重量,这意味着可以采用非常经济的工艺来制造它们。Schneegans Freudenberg Silicon有限公司在奥地利的Losenstein采用射弹注射技术(PIT),每年生产超过300万的油位测量模块,以满足宝马、戴姆勒、大众、西亚特、奥迪和斯柯达的应用需求。每45~50s,两个完全组装在一起的部件即可从全自动化的生产单元中被顶出,该生产单元的核心是一台无拉杆的ENGEL victory 400 tech注塑机。4台集成的多轴机器人分别执行嵌入射弹、从模具中取出成型部件、拆卸溢流型腔以及在漏斗前端打印、安装0形密封圈、组装油套筒和量油计、进行渗漏试验和包装最终模块等任务。

由于Schneegans的生产车间空间有限,因此而采用了无拉杆机器来生产这些模块。该机器允许多轴机器人更加靠近锁模单元并接近型腔而无需耽误时间。相比之下,有拉杆的机器必须采用更加复杂的取出工艺,而且锁模力至少是6000kN,这将增加生产单元的占地面积并延长循环时间。

在此应用中,Schneegans利用恩格尔的无拉杆技术实现了全自动的高效生产,因此而获得了2015恩格尔无拉杆应用技术奖的“经济的自动化概念”类奖项。

其他在候选名单中的创新应用

除获奖者外,其他入围每个类别奖项的候选名单是:

Gustav Hensel (德国伦讷施塔特)和UAMT (罗马尼亚Oradea),分别凭借电缆接线盒盖的生产和手刹手柄的生产而申报了“高效利用模具区域”奖项。

Valeo Autoklimatizace (捷克共和国Rakovnik)为其用于汽车通风格栅的制造技术申请了“创新工艺集成”奖项,Tente-Rollen (德国韦默尔斯基兴)也为其生产的医疗设备用双脚轮申请了该奖项。

Mora (瑞典Mora)和Weidplas (瑞士Rapperswil)分别凭借户外刀具的制造以及空气管和引擎罩通气口的制造而成为“经济的自动化概念”类奖项的候选者。2015恩格尔无拉杆应用技术奖:祝贺Hengst Automotive、Gardena和Schneegans评判委员会认真审阅了提交的应用。从左到右:瑞士拉珀斯维尔应用科技大学材料工程与塑料加工(IWK)学院主任、教授Frank Ehrig博士,德国Hack Formenbau的总经理Gunnar Hack以及Plastverarbeiter 杂志主编Harald Wollstadt(图片来自恩格尔)2015恩格尔无拉杆应用技术奖被授予Hengst:为生产滤油器模块而完美地利用了无拉杆模具区域,从而有助于采用不同的方法使这项应用非常高效(左图来自恩格尔,右图来自Hengst)2015恩格尔无拉杆应用技术奖被授予Gardena:只有无拉杆的锁模单元才使得为全新开发的两组分工艺组合最高的精密性与极短的循环时间成为可能(左图来自恩格尔,右图来自Gardena)2015恩格尔无拉杆应用技术奖被授予Schneegans:4台多轴机器人被集成在一个非常小的空间上。如果采用一台有拉杆的注塑机,该生产单元可能会相当大(图片来自恩格尔)评判委员会推出了2015恩格尔无拉杆应用技术奖的获胜者。从左到右:Hack Formenbau的总经理Gunnar Hack拿着一个Gardena软管连接器,Plastverarbeiter杂志主编Harald Wollstadt拿着一个Schneegans的油位测量模块,以及瑞士拉珀斯维尔应用科技大学材料工程与塑料加工(IWK)学院主任、教授Frank Ehrig拿着一个Hengst的滤油器模块(图片来自恩格尔

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