Témata
Reklama

Stroje pro vstřikování plastů

Firma Engel představila na veletrhu K 2001 nové řady bezsloupkových vstřikovacích lisů v hydraulickém i plně elektrickém provedení. Hydraulické lisy Victory jsou dodávány ve třech základních verzích, doplněných verzemi pro vícekomponentní vstřik a pro vstřikování gumy. Předností plně elektrických strojů řady E-motion je vysoká rychlost a přesnost. Mezi technologickými novinkami bylo představeno vstřikování mikrostrukturní pěny, kdy se do taveniny vhání plyn, který v ní vytváří pravidelnou strukturu dutin, a zhotovování dutých výlisků pomocí injekce vody, která umožňuje rychlejší chlazení výlisků a dosažení silnější stěny s hladkým vnitřním povrchem.

Hlavním motem firmy Engel na nedávném veletrhu K 2001, který se každé tři roky koná v německém Düsseldorfu, byl slogan "všechno z jedné ruky", což znamená vše od standardních strojů a technologických aplikací přes vysoký stupeň automatizace až po vysoce přesné a rychlé vstřikování jedno- i vícekomponentních výlisků.
Reklama
Reklama
Reklama

Řada bezsloupkových strojů Victory

Na stánku firmy Engel byly představeny nové řady bezsloupkových vstřikovacích lisů v hydraulickém i plně elektrickém provedení. Na obr. 1 je standardní hydraulický stroj s uzavírací sílou 250 kN (25 tun). Je to dnes nejmenší stroj z produkce firmy. Tato řada strojů Victory představuje nový standard malých a středních vstřikovacích lisů. Jejich výhodou je široká paleta příslušenství i možnost případného dovybavení, aby na jednom stroji mohly být vyráběny různé výlisky podle potřeb zákazníků. Základní verze s označením Tech je vybavena hydraulikou s jedním čerpadlem a upínacími deskami zhruba o 25 % většími než u konvenčních sloupkových strojů. Stroje mají dobrý poměr ceny a výkonu a krátké dodací lhůty. Touto verzí strojů je možné pokrýt 80 % všech standardních procesů vstřikování plastů.
Verze Power je mimo jiné vybavena zdvojeným čerpadlem, což umožňuje paralelní pohyby otevření stroje, vyhazovače, tahače jader a vstřikovací jednotky, a zvětšenými upínacími deskami; plocha desek pro upnutí formy je téměř o 1/3 větší než u provedení Tech.
Nejvyšší verzí strojů řady Victory je rychloběžný vstřikovací lis v provedení Speed. Na obr. 2 je stroj s uzavírací silou 6000 kN, což je největší bezsloupkový vstřikovací lis z výroby Engel. Je vybaven integrovaným robotem Engel ERC 63-1 (1), bezpečnostním ohrazením (2) a akumulátorem (3) pro rychlý vstřik. Kompaktní vstřikovací jednotka s elektricky poháněným šnekem (4) je otočná do strany směrem k obsluze pro možnost lepšího přístupu ke komoře a šneku (např. pro její výměnu nebo čištění).
Rodinu strojů Victory pak doplňují stroje Combi s možností dvou- i vícebarevného vstřikování nebo vstřikování kombinací více materiálů. Pro výrobu gumových výlisků s menším objemem je určena varianta Rubber se šnekovým agregátem. Vstřikování tekutého silikonu pomocí šnekového nebo pístového agregátu umožňuje provedení strojů LIM.

Vstřikování mikrostrukturní pěny

Injekce plynu do výlisku (metodami označovanými GIT - Gas Injektion Technologie) je i u nás poměrně rozšířená. Těmito metodami lze zhotovovat dutinu ve výlisku. Novou metodou využití plynu (nejčastěji dusíku) je jeho vstřik přímo do taveniny ve vstřikovací komoře. Plyn se vhání řízeně tlakem 100 až 200 barů do taveniny. Tím vzniká homogenní směs plynu a roztavené plastické hmoty. Plyn vytváří v tavenině pravidelnou strukturu dutin (bublinek o průměru asi 0,006 až 0,01 mm). Tuto směs nazýváme mikrostrukturní pěnou. Plynem sycená tavenina má výrazně vyšší tekutost, čímž lze výrazně snížit vstřikovací tlak, a tedy i uzavírací sílu - v některých případech až o 80 %. Plnění dutiny formy je také výrazně lepší, takže je možné vstřikovat výlisky s různými tloušťkami stěn. Bez problémů lze vstřikovat i žebírka s tloušťkou stěny pod 1 mm. Úspora materiálu je 20 až 50 %, čas cyklu je rovněž díky kratší době vstřiku a zejména době chlazení výrazně kratší.
Pro tento způsob využití plynu pro vstřikování vyvinula vhodný postup společnost MIT (Massachusetts Institute of Technology). Firma Engel na jeho základě postavila speciální vstřikovací jednotku MuCell. Tato aplikace je vhodná pro technické výlisky s velkými nároky na rozměrovou přesnost. Pro vzhledové dílce tato metoda není vhodná, neboť povrch je stříbřitý, pěnová mikrostruktura je na povrchu výlisku patrná. S výhodou se však tento postup používá při podstřikování textilie plastem (technologie Tecomelt), neboť je šetrný k používané textilii.

Duté výlisky zhotovené technikou injekce vody

V předchozím odstavci byla krátce zmíněna injekce plynu do výlisku. Firma Engel již v roce 2000 představila injekci vody namísto plynu a na veletrhu K 2001 předváděla tuto technologii nazývanou Watermelt rovněž. Na stroji Engel Victory Power 1050/150 byla zhotovována zakřivená trubka pro vodní okruh chlazení osobního automobilu (obr. 3), přičemž byl použit materiál PA 66 s 30 % skla.
Trubka má vnější průměr 25 mm a tloušťku stěny 3 až 4 mm. Pro rozvětvení trubky jsou nutné 3 vodní injektory WI: u vtoku A a na počátku obou vedlejších dutin N1 a N2, kam je vytlačován přebytečný materiál. Červené čáry označují skutečně vyráběnou trubku. Přebytečný materiál je odřezáván a je možno jej recyklovat. Dutina vytvořená vodou je znázorněna v levém horním rohu obrázku. Její povrch je hladší než u dutiny vytvořené plynem, a je tedy pro rozvod médií mnohem vhodnější. Oproti železné trubce je polyamidová o 50 % lehčí.
Základní zařízení pro injekci vody bylo vyvinuto Institutem pro zpracování plastů v Aachenu. Při této technologii lze zkrátit dobu chlazení o 50 %. Voda se vhání injektorem u vtoku pod tlakem do 150 barů. Voda tlačí taveninu k povrchu formy a vytěsňuje zevnitř přebytečný materiál do vedlejších komůrek, které jsou k tomuto účelu ve formě vyfrézovány. Jakmile čelo taveniny dosáhne k dalšímu injektoru, je i v něm aktivován tlak vody. Tím se jednak rychleji a lépe tvoří dutina, jednak může být realizován oběma injektory průtok vody výliskem, aby se dosáhlo rychlejšího chlazení. Injektovaná voda se získává zpět. Díky intenzivnímu chlazení, způsobenému odvodem tepla vodou i lepším prostupem do hmoty formy vlivem tlaku vody směrem k povrchu výlisku, je chlazení výlisku intenzivní a nedovolí tedy zhotovení tak tenké stěny jako při použití plynu. Tato technologie najde jistě svoje uplatnění a bude se používat vedle injekce plynů pro výlisky, u kterých je žádoucí dosažení silnější stěny a případně hladší stěny dutiny.

Plně elektrické stroje řady E-motion

Rychlé průběhy fází vstřikovacího cyklu, vysoká preciznost a opakovatelnost, jednoduchá obsluha, flexibilní kombinovatelnost, vysoké využití díky robustní schopnosti dlouhodobého chodu stroje - to jsou výkonnostní známky plně elektrických strojů Engel E-motion. Nyní jsou vyráběny, stejně jako hydraulické lisy, v bezsloupkovém provedení, a to ve velikostech 550, 1000 a 1500 kN (obr. 4).
Elektrické stroje mají vysokou přesnost opakovatelného polohování (( 0,015 mm). Jednotlivé pohyby jsou realizovány samostatnými pohonnými jednotkami, a je tedy zaručen libovolný paralelní pohyb částí stroje (samozřejmě takový, který nejde proti logice dobré výrobní praxe). Na strojích jsou použity vysoce přesné systémy měření dráhy a vstřikovacího tlaku a dotlaku. V prvním případě se jedná o inkrementální měření stejné jako např. u obráběcích strojů, pro měření tlaků jsou použity nové druhy měřicích membrán.
Konstrukce uzavírací jednotky je postavena na lety ověřeném rámu ve tvaru položeného písmene C, tzv. C-rámu. Pohon pohyblivé desky je proveden asynchronním elektromotorem s frekvenčním řízením, přenos síly od motoru na desku je realizován centrickým jednochodým pětibodovým kloubem. Pevná upínací deska je do rámu stroje uložena pružně a vyrovnává elastické deformace rámu při vyvození uzavírací síly.
Řízení CC100 je převzato z hydraulických strojů a upraveno pro podmínky plně elektrického stroje. Tím je pro uživatele zaručena kompatibilita obsluhy mezi jednotlivými provedeními strojů. Stejně jako u hydraulických strojů je i u elektrických strojů možná modularita a dovybavení podle potřeb zákazníka. Na obr. 5 je např. aplikace plně elektrického stroje pro vstřikování tekutého silikonu.

Kam směřuje další vývoj?

Někteří návštěvníci veletrhu K 2001 byli zklamáni a ptali se: "Kde jsou zde k vidění nějaké převratné novinky, na něž jsme se na Káčku vždy těšili?" Převratné novinky k vidění doopravdy nebyly. Ale novinky v přístupu k výrobním procesům určitě ano. Dnes jsou stroje a zařízení mechanicky na vysoké úrovni. Ani v mechanice a ve strojírenství vůbec nelze dnes vidět něco převratného. Co však převratné je, to je spojení mechaniky a elektroniky s dalšími výsledky výzkumu a vývoje - převratné tedy je nikoliv nové zpracování železa a jiných materiálů, ale duch, jaký těmto materiálům dokáže člověk vdechnout.
Reklama
Vydání #1,2
Kód článku: 20131
Datum: 06. 02. 2002
Rubrika: Trendy / Automatizace
Autor:
Firmy
Související články
Modulární a flexibilní ochranné zábrany

S nově vyvinutými ochrannými zábranami podle EN ISO 14120 nabízí společnost Engel významné plus z hlediska bezpečnosti. Jejich modulární koncepce přináší zvlášť jednoduchou konfiguraci a snadnou montáž. Široký výběr ochranných panelů a funkčních prvků, jako jsou prostupy, rozváděče, kabelové kanály, otočné a posuvné dveře, umožňuje rovněž úspornou realizaci individuálních provedení.

Automatizované pracoviště elektroerozivního obrábění

Společnost Mesit foundry má za sebou šedesátiletou zkušenost z výroby odlitků metodou vytavitelného voskového modelu a více jak padesátiletou historii výroby vstřikovacích forem. V současnosti je dodavatelem kvalitních vstřikovacích forem pro plasty a forem pro přesné lití kovů, které využívají zákazníci, například při dodávkách největším světovým automobilkám.

Inteligentní řešení pro vstřikování plastů

Automatizace, výrobní technologie, optimalizace procesů a služby jsou nedílnou součástí filozofie rakouské společnosti Engel. Ta svá systémová řešení v oblasti zpracování plastů představila v říjnu pod mottem „více než stroj“ na veletrhu Fakuma 2015 v německém Friedrichshafenu.

Související články
Laserová i optická řešení a mnohem více

Pravidelné podzimní dny otevřených dveří uspořádala pro své současné i potenciální zákazníky koncem září společnost Lascam systems. Po tři dny mohli zájemci o laserové technologie navštěvovat showroom dceřiné společnosti Elya Solutions v Horních Počernicích, kde bylo v provozu více než sedm různých aplikací dceřiných i zastupujících společností. Jednotlivá stanoviště prezentovala široké portfolio aplikací a služeb, jež integrátorská společnost Lascam nabízí.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Rodinné podnikání v přesné strojařině

Brněnská firma VKV Horák se zabývá konstrukcí, vývojem a výrobou přístrojové mechaniky, přípravků, jednoúčelových strojů, forem pro vstřikování plastů, lití polyuretanových dílů a vakuovému tváření plastů. S jejím zakladatelem, panem Zdeňkem Horákem, jsme si povídali o aspektech podnikání v českém prostředí, o vzdělávání, kvalitě škol, průmyslu budoucnosti.

Evropskou veletržní sezónu 2019 opět zahájí Lipsko

Lipské průmyslové veletrhy Intec a Z otevřou brány výstaviště pro svůj další ročník již ve dnech 5. až 8. února 2019. Výhodný termín konání hned na začátku roku znamená pro vystavovatele a návštěvníky z České republiky ty nejlepší předpoklady pro navázání či prohloubení obchodních kontaktů na mezinárodní strojírenské a subdodavatelské scéně.

20 milionů lakovaných klik pro všechny značky automobilů

Moderní doba přináší moderní technologie také do automobilového průmyslu i samotných automobilů. Bezdotykové otvírání např. zadních dveří se již u některých modelů automobilů různých značek objevuje, avšak doba ještě nedospěla k úplnému odstranění vnějších klik k mechanickému otevírání vozu. Společnost WITTE Automotive se orientuje na výrobu zámků a zámkových aretací pro automobily snad všech světových výrobců. V novém závodě v Ostrově u Karlových Varů nedávno uvedla do provozu také velmi moderní lakovací linku právě pro vnější lakované kliky automobilů.

Plasty a robot – jde to dohromady?

Žijeme v době, kdy nás plasty provázejí na každém kroku. Možná si ani neuvědomujeme, kde všude nám pomáhají, kde nás ovlivňují. Od tužky či propisky přes klávesnici, u které sedíme skoro každý den, po stravování a umělohmotné vařečky, které nahradily ty dřevěné, jež používaly naše babičky. Snažíme se usnadnit si život. Těžké díly ze železa vyměnit za lehčí, plastové. Stejně tak i tvůrci softwaru se snaží zjednodušit výrobu.

Příprava pracovníků pro výrobu technologií vstřikování plastů

Následující příspěvek představuje jeden ze způsobů přípravy pracovníků ve firmách, jejichž hlavní pracovní náplní je technologie vstřikování plastů

Jedině CO2 laser pro opracování plastů? Dnes už ne

Implementace a nahrazování mechanických střihadel funkčními celky s CO2 lasery je již dlouhou dobu etablovaný proces pro odstraňování vtokových soustav. Ale co když chceme výrobek z plastu kompletně opracovat? Zjednodušit tvar formy a snížit tak náklady ve výrobě? Musíme kupovat drahé 3D CO2 laserové celky? Není možné laserovou technologii integrovat do technologie stávající?

Automatizační řešení pro kratší doby cyklů

Díky nové funkci active vibration control rozpoznají lineární roboty Engel viper nejen své vlastní vibrace, ale mohou také reagovat na vibrace, které jsou způsobeny vnějšími vlivy. Aktivní kompenzace kmitání během běžícího procesu zvyšuje rychlost nastavení polohy a zkracuje dobu cyklu.

Programování a obsluha robotů usnadněny

Automatizační řešení s průmyslovými roboty se dostávají v plastikářském průmyslu stále silněji do popředí. Základem úspěchu je jednoduchá integrace strojů a robotů.

Roboty zjednodušily soustružení plastových dílů

Firma Linatex vyrábí plastové díly pro mnoho různých průmyslových odvětví. Její produkty nacházejí uplatnění prakticky všude, od umělých kloubů až po letecké a větrné turbíny. To vyžaduje výrobní zařízení, které je snadno a lehce přeprogramovatelné, aby bylo schopno plnit širokou škálu různých úkolů.

Platforma pro edgecomputing a průmyslový internet věcí

Systém FIELD (FANUC Intelligent Edge Link and Drive) je platforma určená pro propojení provozních zařízení, která umožňuje rychlý a spolehlivý přístup k výrobním datům s cílem využít je k naplnění koncepce chytré, propojené výroby. Dovoluje realizovat edge computing, tedy shromažďovat a zpracovávat data přímo v provozu, nikoliv až v cloudu, a umožňuje tak činit rozhodnutí, která se týkají jednotlivých strojů a zařízení, mnohem rychleji než u cloudových aplikací. Přitom zůstává zachována možnost, nikoliv povinnost, předem zpracovaná data přenášet k centralizovanému zpracování v informačním systému podniku nebo v cloudu. Účelem je nejen monitorovat, ale i aktivně zasahovat do výrobního procesu ve smyslu regulační smyčky se zpětnou vazbou.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit