Sensoren und Elektronik
Erfassen ‒ Messen ‒ Regeln
Die einzelnen Komponenten eines Messsystems sind wichtige Bausteine, welche die Leistungsfähigkeit und die technischen Möglichkeiten des Systems bestimmen. Es sind die kleinen aber feinen Unterschiede, welche die Handhabung eines Systems wesentlich vereinfachen und dessen Funktionalität deutlich erhöhen. Gerade im digitalen Zeitalter ist eine Automatisierung nur denkbar, wenn auch die Sensoren und die nachgeschaltete Elektronik über eine gewisse Intelligenz verfügen. Und diese muss nicht einmal künstlich sein…
PRIAMUS-Sensorkonzepte
Sensoren sind grundsätzlich dazu da, die wichtigsten Prozessparameter zu erfassen und auf möglichst einfache Weise einem System zur Auswertung weiterzuleiten, sozusagen «Plug & Measure». Doch nicht alle Sensoren sind gleich: Je nach Technologie und technischen Anforderungen müssen bestimmte Rahmenbedingungen erfüllt sein. Deshalb sind PRIAMUS-Sensoren einzigartig. Ihr Design, ihre Reaktionsgeschwindigkeit und die verwendete Anschlusstechnik wurden für den Spritzgiessprozess optimiert.
Wir bekennen Farbe
Bei uns dürfen Sie mit gutem Gewissen alles auf Rot oder alles auf Schwarz setzen - Am Ende gewinnen Sie!
Um eine Verwechslung zwischen Werkzeuginnendruck- und Werkzeugwandtemperatur-Sensoren zu vermeiden, verwenden wir ein durchgehendes Farbkonzept: Rot für Werkzeugwandtemperatur-Sensoren und schwarz für Werkzeuginnendruck-Sensoren. Diese Farbverteilung gilt für sämtliche Stecker von Verbindungs- und Verlängerungskabel der entsprechenden Sensoren.
Nebst dieser farblichen Unterscheidung verfügen unsere Stecker zudem über unterschiedliche Anschlüsse und Durchmesser, damit es zu keinen Verwechslungen kommt.
Kompaktsensoren
Enge Einbauverhältnisse? Nicht für diesen Sensor!
PRIAMUS-Kompaktsensoren werden zur Messung des Werkzeuginnendrucks wie auch der Werkzeugwandtemperatur verwendet. Wie es der Name sagt, sind sie «kompakt». Das starre Sensorgehäuse wird ohne Anschlusskabel axial in die Werkzeugeinsätze von Mehrfachwerkzeugen eingebaut. Über eine Schnellkupplung werden dann die Messsignale weitergeleitet. Die Länge des Sensorgehäuses ist variabel und kann – falls die Einbauverhältnisse doch nicht ganz so eng sind – auch etwas grosszügiger ausfallen…
Kompaktsensoren sind einfach handhabbar und wirtschaftlich im Unterhalt. Sie werden bei vielen Kavitäten und überall dort eingesetzt, wo knappe Einbauverhältnisse herrschen.
Ein weiterer Vorteil ist die einfache Reinigung: Schutzkappe aufsetzen und rein ins Ultraschallbad.
Flexible Schnellkupplungen
Flexible Schnellkupplungen sind für die Messung von Werkzeuginnendruck und Werkzeugwandtemperatur erhältlich. Dank einer einfachen Steckverbindung können flexible Schnellkupplungen unkompliziert ein- und ausgebaut werden, während die Sensoren im Werkzeugeinsatz bleiben. Dies erleichtert die Herstellung und den Unterhalt der Kavitäten.
Im Vergleich zu Kompaktsensoren sind unsere flexiblen Schnellkupplungen mit einem Anschlusskabel ausgestattet, welches – wie es der Name sagt – «flexibel» ist. Dank dieser flexiblen Kabelverbindung können Sensor und Kupplung an unterschiedlichen Positionen platziert werden. Im Gegensatz zu einem Sensor, der in der Werkzeugplatte selbst installiert ist, kann die Sensorposition flexibel gewählt werden. Die Grösse des Werkzeugeinsatzes spielt dabei keine Rolle.
Schwimmende Schnellkupplungen und Kompaktsensoren
Die Zeiten ändern sich – die Einbautoleranzen von Werkzeugeinsätzen auch!
Werkzeugeinsätze werden häufig schwimmend verbaut, um eine Standardisierung beim Ersetzen eines defekten Werkzeugeinsatzes zu ermöglichen. Das heisst, sie werden nicht mehr exakt in die Werkzeugplatte eingepasst, sondern mit einer grosszügigen Toleranz versehen. Man spricht hier auch von «schwimmenden Werkzeugeinsätzen».
Für diese Einbausituation haben wir ein neuartiges Schnellkupplungssystem entwickelt, das die seitliche Verschiebung der Werkzeugeinsätze automatisch kompensiert. Dies wird dadurch ermöglicht, dass sich die beiden Schnellkupplungsstecker beim Einbau automatisch «finden», was bei einem steifen Kupplungskonzept unweigerlich zu einer Kollision führen würde.
Schwimmende Schnellkupplungen vereinfachen den Austausch von Werkzeugeinsätzen, weil die Qualitätskriterien an die Werkzeugbauer wesentlich niedriger sind. Gerade im globalen Umfeld ist dies eine Voraussetzung für die Standardisierung von Werkzeugkomponenten.
Schwimmende Schnellkupplungen sind sowohl für Werkzeuginnendruck- wie auch für Werkzeugwandtemperatur-Sensoren erhältlich.
Bearbeitbare & gehärtete Sensorfronten
Sind sie zu stark? Bist du zu schwach? – Mit der richtigen Sensorfront brauchen Sie sich diese Fragen nicht zu stellen …
Bearbeitbare Sensorfront
Alle PRIAMUS-Werkzeuginnendruck- sowie einige Werkzeugwandtemperatur-Sensoren können an der Sensorfront bearbeitet und somit der Kontur der Kavität angepasst werden. Sie eignen sich für die Verarbeitung der meisten Standardkunststoffe, werden aber bei hoch-abrasiven Kunststoffen schneller abgenutzt.
Gehärtete Sensorfront
Bei aggressiven und abrasiven Kunststoffen wie beispielsweise Keramikschmelzen oder Schmelzen mit hohem Füllstoffanteil sind Sensoren mit gehärteter Sensorfront die erste Wahl. Gehärtete Sensorfronten sind widerstandsfähiger und verlängern somit die Lebensdauer der Sensoren erheblich.
Das Bild zeigt Abdrücke von Sensorfronten nach rund 2'000'000 Zyklen mit abrasiven Kunststoffen: Die bearbeitbare Sensorfront 015 wurde im Vergleich zur gehärteten Sensorfront 014 schon bedeutend abgenutzt.
PRIAFIT®-Montagehülsen
Der Einbau von Druck- und Temperatursensoren ins Werkzeug muss gelernt sein? Nein, dank unseren PRIAFIT®-Montagehülsen.
Im Vergleich zu den herkömmlichen Einbauvarianten mit Montagenippel oder Distanzhülse punkten PRIAFIT®-Montagehülsen mit den folgenden Vorteilen:
- Die Länge der Montagehülse kann sich beim Einbau innerhalb eines bestimmten Toleranzbereichs befinden. Dies vereinfacht die Anforderungen an den Werkzeugbauer.
- Mit PRIAFIT®-Montagehülsen gehören Nippelgewinde, die tief in der Bohrung gefertigt werden müssen, der Vergangenheit an.
Der Sensoreinbau wird vereinfacht, ist weniger zeitintensiv und letztendlich – und dies ist aus Kundensicht das Entscheidende – günstiger.
Werkzeuginnendruck-Sensoren
Mit PRIAMUS-Werkzeuginnendruck-Sensoren werden die Eigenschaften eines Spritzteils schon während der Produktion überwacht und wenn nötig angepasst.
Werkzeuginnendruck-Sensoren sind aktive Sensoren, das heisst, in ihrem Gehäuse sind weder Spannungsversorgung noch Elektronik verbaut. Dies macht den Sensor zum echten Fliegengewicht. Dank der richtigen Technik kann er sich aber trotz geringer Grösse und Gewicht problemlos gegen die hohen Temperaturen im Spritzgiesswerkzeug durchsetzen.
PRIAMUS-Werkzeuginnendruck-Sensoren verfügen über trennbare Anschlusskabel, die ohne grossen Aufwand ausgetauscht werden können. Nebst abgewinkeltem Anschlusskabel verfügen einige Sensoren über gehärtete oder bearbeitbare Sensorfronten. Die meisten Sensoren sind zudem mit PRIASED®-Empfindlichkeitserkennung oder PRIASAFE™-Schutzhülle ausgestattet.
PRIASED® Automatische Empfindlichkeitserkennung
Plug & Measure - Dank PRIASED® wird das Arbeiten mit Werkzeuginnendruck-Sensoren zum Kinderspiel.
PRIASED® ist ein System zur automatischen Empfindlichkeitserkennung für Werkzeuginnendruck-Sensoren. Messdaten zur Sensorempfindlichkeit werden auf einem Hardwarecode gespeichert, welcher fix im Sensorgehäuse verbaut ist.
PRIASED® bietet folgende Vorteile:
- Plug and Measure
Automatische Zuweisung der korrekten Einstellungen: Der Anwender braucht sich nicht um die korrekten Empfindlichkeitswerte der Sensoren zu kümmern.
- Fehlerreduktion
Durch die automatische Zuweisung kommt es zu keinen Verwechslungen.
- Robust und temperaturbeständig
Die Daten auf dem Hardwarecode überstehen auch hohe Temperaturen.
Das Konzept der automatischen Empfindlichkeitserkennung hat sich in den vergangenen Jahren in weiten Teilen der Prozessüberwachung und -regelung durchgesetzt. Eine Automatisierung wie sie im Umfeld von «IoT» (Internet of Things) gefordert wird, ist aus heutiger Sicht mit manuellen Einstellungen kaum mehr denkbar.
PRIASAFE™ Einbausicherer Sensor mit Schutzhülse
Selbst der beste Sensor kann falsch verwendet werden!
Werkzeuginnendruck-Sensoren sind hochempfindliche Messinstrumente, die sehr präzise Resultate liefern. Der empfindliche Teil des Sensors muss frei in der Bohrung stehen und darf die Bohrungswand nicht berühren. Passiert dies trotzdem, so reduziert sich die Sensorempfindlichkeit aufgrund des sogenannten «Kraftnebenschlusses» - die Messresultate sind somit falsch.
PRIASAFE™ ist ein Konzept, bei dem der Sensor von einer Schutzhülse umgeben ist. Diese schützt den Sensor vor negativen Krafteinwirkungen aufgrund falschen Einbaus und gewährleistet somit korrekte Messresultate.
Abgewinkelte Anschlussstecker
Abgewinkelte Anschlussstecker – einfach, aber effektiv!
Enge Einbauverhältnisse? Mit unseren abgewinkelten Anschlusssteckern sparen Sie dort Platz, wo es keinen gibt.
Für enge Einbauverhältnisse benötigt man kleine Sensoren. Oftmals ist es aber gar nicht die Sensorgrösse, die der Werkzeugkonstruktion Kopfzerbrechen bereitet, sondern die Frage, wo man das Anschlusskabel unterbringen soll.
Unsere Antwort: abgewinkelte Anschlussstecker!
Viele unserer Werkzeuginnendruck-Sensoren sind mit abgewinkeltem Anschlussstecker erhältlich, um das Anschlusskabel seitlich nach aussen zu führen. Sensormodifikationen? Nicht nötig, denn das Anschlusskabel ist vom Sensor trennbar und kann so jederzeit ausgetauscht werden.
Werkzeugwandtemperatur-Sensoren
Neben dem Werkzeuginnendruck spielt die Werkzeugwandtemperatur eine wesentliche Rolle bei der Überwachung, Steuerung und Regelung des Spritzgiessprozesses.
PRIAMUS-Werkzeugwandtemperatur-Sensoren verfügen über eine hohe Reaktionsgeschwindigkeit. Unsere Sensoren sind speziell optimierte Thermoelemente des Typs N (NiCrSi-NiSi). Diese Thermoelement-Kombination wurde gewählt, weil sie im Vergleich zu anderen Thermoelementen beispielsweise keine Korrosion aufweist und keinen irreversiblen Temperaturverschiebungen unterliegt.
Wie bei den Werkzeuginnendruck-Sensoren werden auch bei unseren Werkzeugwandtemperatur-Sensoren vorzugsweise Signalleitungen mit sicherem Masseanschluss und Anschlussstecker verwendet. Wir verwenden grundsätzlich keine offenen Kabelenden, um Störeinflüsse wie beispielsweise Signalrauschen aufgrund von Erdungsproblemen zu vermeiden.
Dynamische Temperaturmessung
Die Temperatur spielt im Spritzgiessprozess eine entscheidende Rolle, denn allein über den Werkzeuginnendruck kann der Spritzgiessprozess nicht beschrieben werden.
Nebst der Temperaturmessung werden Werkzeugwandtemperatur-Sensoren auch verwendet, um die Position der Kunststoffschmelze in Echtzeit zu erkennen. Um den Spritzgiessprozess korrekt zu steuern und zu regeln, ist eine sehr kurze Reaktionszeit der Sensoren entscheidend. Herkömmliche Thermoelemente sind dafür einfach zu träge. PRIAMUS-Werkzeugwandtemperatur-Sensoren wurden speziell für diese Aufgabe entwickelt und optimiert. Jeder Sensor wird zudem vor seiner Auslieferung auf seine Reaktionsgeschwindigkeit überprüft.
Im Gegensatz zur statischen Temperaturkalibrierung gibt es für das dynamische Verhalten keine anwendbaren Normen, weshalb hierzu eigens entwickelte Testverfahren verwendet werden.
Elektronik
Der Begriff «Elektronik» umfasst bei uns eine Reihe von Geräten, die zum Messen, Auswerten und Kommunizieren von Mess- und Steuersignalen benötigt werden. Hierzu zählen beispielsweise Ladungs- und Temperaturverstärker, Schnittstellengeräte, Displays und Regelgeräte bis hin zu einfachen Signalleuchten. Sämtliche Komponenten sind modular aufgebaut und können einfach miteinander kombiniert werden. Auf diese Weise können die Elektronikgeräte den Anforderungen der jeweiligen Anwendung – zum Beispiel hinsichtlich der benötigten Kanalanzahl – angepasst werden.
BlueLine-Konzepte
Der Weg ist das Ziel – BlueLine-Hardware übermittelt Daten vom Sensor bis zum Regel- und Überwachungsgerät.
BlueLine ist unser modulares, digitales Hardwarekonzept, bestehend aus einer Vielzahl unterschiedlicher Komponenten. Keine Anwendung ist wie die andere – dank der Modularität der BlueLine-Hardware finden wir auch für Sie die passende Lösung.
4-kanalige und 16-kanalige digitale Verstärker für Werkzeuginnendruck und Werkzeugwandtemperatur, modulare Maschinenschnittstellen, Mehrkanal-Steckerboxen, eine grosse Auswahl passender Verbindungskabel sowie diverses Hardwarezubehör können individuell zusammengestellt und kombiniert werden.
Digitale Elektronik
Die Umstellung von analoger auf digitale Elektronik war ein entscheidender Schritt, der zu einer wesentlichen Vereinfachung bei der Handhabung von komplexen Messsystemen führte. Aufgrund der digitalen Datenübertragung wurde sowohl die Störanfälligkeit der Signale wie auch die Anzahl der notwendigen Kabel und Komponenten deutlich reduziert.
Sämtliche Elektronikgeräte der BlueLine-Baureihe kommunizieren über ein Busprotokoll und können deshalb mit nur einem Buskabel beliebig miteinander kombiniert werden. Die Zusammenstellung von BlueLine-Systemen wie auch die Datenkommunikation innerhalb eines Netzwerks kann dadurch wesentlich flexibler gestaltet werden.
Schnittstellenkonzepte
Schnittstellen bilden die Grundlage für jedes Prozessüberwachungs- und Regelsystem. Unnötig zu sagen, dass ohne Schnittstellen zur Spritzgiessmaschine, zum Heisskanal-Regelgerät, zur Peripherie oder zu anderen Komponenten, die Prozessparameter nicht übertragen werden können ...
In der Spritzgiesstechnik unterscheidet man zwei Arten von Schnittstellen: Hardwareschnittstellen und Kommunikationsschnittstellen.
Hardwareschnittstellen
Über Hardwareschnittstellen werden Zustandsinformationen bestimmter Ereignisse übermittelt, wie zum Beispiel «Verschlussdüse öffnen», «Automatisch auf Nachdruck umschalten» oder «Schlechtteil aussortieren». Diese Ereignisse werden zwischen PRIAMUS-System und der Maschine, dem Roboter oder dem Peripheriegerät übermittelt.
Bei den Ereignissen handelt es sich physikalisch üblicherweise um einen Spannungspegel (z. B. 0 V / 24 V), der den logischen Zustand «0» und «1» repräsentiert. Zukünftig wird dies auch rein digital über einen Echtzeit-Bus möglich sein.
Kommunikationsschnittstellen OPC UA
Kommunikationsschnittstellen dienen zum Lesen und Schreiben von Einstellparametern, die auf einem Kommunikationsprotokoll basieren, wie zum Beispiel Euromap, SPI oder andere herstellerspezifische Protokolle. Mögliche Einstellparameter sind Einspritzprofile,
Nachdruckprofile oder die Regelung der Heisskanaldüsen-Temperatur.
Grundsätzlich können alle im Kommunikationsprotokoll definierten Parameter gelesen und geschrieben werden. Physikalisch können die Daten über Schnittstellen (RS-232, RS-485 oder Ethernet) beispielsweise an den Heisskanalregler oder den Leitrechner der Maschine übertragen werden.
Kompatibilität unserer Schnittstellen
Für uns war es schon immer selbstverständlich, für Alarm-, Status- und Schaltsignale keine offenen Kabelenden, sondern ein ausgereiftes und standardisiertes Schnittstellen-Konzept zur Verfügung zu stellen. Unsere standardisierten Schnittstellen werden deshalb von vielen Maschinenherstellern mit einer eigenen Bestellnummer für PRIAMUS-Systeme angeboten.
Für die Kommunikation von Einstellparametern - beispielsweise mit dem Heisskanal-Regelgerät oder mit dem Leitrechner der Spritzgiessmaschine - bietet PRIAMUS seit vielen Jahren fertige Lösungen an, die per Knopfdruck aus einer Datenbank ausgewählt werden können - fast wie beim Anschluss eines Druckers am Computer.
Messsysteme
Ein Messsystem besteht aus den einzelnen Komponenten, die zur Lösung einer Aufgabe benötigt werden. Das Ziel dabei ist immer, die Komplexität so einfach wie möglich und den Nutzen möglichst effizient zu gestalten. Natürlich setzt das voraus, dass Sensoren und Elektronik aufeinander abgestimmt sind und praktisch «Plug and Play» miteinander funktionieren. Das Wesentliche ist jedoch nicht das Messen von Signalen, sondern der Nutzen, den man aus den gemessenen Signalen letztendlich gewinnt. Neben der einfachen Prozessüberwachung spielen hierbei die automatische Prozesssteuerung und Prozessregelung sowie die digitale Datenkommunikation an übergeordnete Systeme eine wichtige Rolle.
Systemkonzepte
Prozessüberwachung
Bei der Prozessüberwachung werden - wie es der Name schon sagt - Spritzgiessprozesse anhand relevanter Prozessgrössen überwacht. Da die Qualität der hergestellten Spritzteile nicht in der Spritzgiessmaschine, sondern in der Kavität eines Werkzeugs bestimmt wird, dienen vor allem der Werkzeuginnendruck und die Werkzeugwandtemperatur in der Kavität als Basis für das Erkennen von Gut- und Schlechtteilen. Hierbei korrelieren spezifische Merkmale dieser Signale mit den Eigenschaften der hergestellten Teile. Ungefüllte Teile werden auf diese Weise ebenso erkannt wie Abweichungen in der Werkzeugtemperatur oder Unterschiede in Fliessverhalten.
Sobald in einem validierten Prozess die Überwachungsgrenzen dieser Funktionen verletzt werden, wird dies automatisch detektiert und in Form eines digitalen Schaltsignals an die Maschine oder die Peripheriegeräte zum Aussortieren der Schlechtteile weitergeleitet.
Prozesssteuerung
Bei der Prozesssteuerung sprechen wir von einem offenen Regelkreis. Hierbei werden Parameter wie z. B. der Umschaltdruck auf die Nachdruckphase oder die zeitliche Erkennung der Schmelzefront in Form eines Schaltsignals in «Quasi-Echtzeit» an die Maschinensteuerung gesendet.
Die Übertragung dieses Schaltsignals erfolgt während des aktuellen Zyklus, wobei keine Rückkoppelung zur weiteren Optimierung des Prozesses durchgeführt wird. Nicht jedes Schaltsignal liefert hierbei den gleichen Effekt. Die Nachdruckumschaltung bei einem fixen Druckwert kann bei unterschiedlichen Prozessbedingungen durchaus zu einer schlechteren Qualität führen. Eine automatische Nachdruckumschaltung basierend auf der Erkennung der Schmelzefront erfolgt in jedem Fall bei gleichem Füllgrad der Kavität, unabhängig von der Viskosität der Schmelze und der Füllgeschwindigkeit.
Im Vergleich zur Prozessregelung ist das Prinzip der Prozesssteuerung einfacher und mit einer wesentlich kleineren Systeminfrastruktur realisierbar.
Prozessregelung
Im Allgemeinen dient ein geschlossener Regelkreis dazu, eine vorgegebene physikalische Grösse auf einen gewünschten Sollwert zu bringen und dort, durch die Messung und Nachregelung des Istwertes, zu halten.
Bei der Prozessregelung sprechen wir von einem geschlossenen Regelkreis. Im Vergleich zur Prozesssteuerung werden die Regelparameter nicht in Echtzeit, sondern adaptiv verarbeitet. Das heisst, dass die Parameter erst am Schluss des aktuellen Zyklus berechnet und über eine Leitrechnerschnittstelle an die Maschinensteuerung übertragen werden. Über ein Protokoll werden auf diese Weise die neuen Einstellwerte der Spritzgiessmaschine für den nachfolgenden Zyklus kommuniziert. Hierbei werden beispielsweise Einstell-Profile für die Einspritzgeschwindigkeit, für den Nachdruck, für die Zylinder- oder Heisskanaltemperaturen oder angeschlossene Temperiergeräte übermittelt.
Im Vergleich zur Prozesssteuerung verfolgt die Prozessregelung einen ganzheitlicheren Ansatz. Die Prozessregelung ermöglicht, viel tiefer in den Spritzgiessprozess einzugreifen, wesentlich mehr Parameter sind beeinflussbar. Für die Prozessregelung wird aber auch eine wesentlich grössere Infrastruktur benötigt.
Branchen
Wir tanzen auf vielen Hochzeiten…
… denn Flexibilität ist eine unserer Stärken.
Die modularen Prozessregelsysteme von PRIAMUS sind universell einsetzbar und beschränken sich nicht auf einzelne Branchen. Dennoch gibt es in jeder Branche Anwendungen mit ganz spezifischen Eigenheiten und Prozessen. So steht die Herstellung von Stossfängern für die Automobilindustrie sicherlich vor ganz anderen Herausforderungen als das Balancieren von Flüssigsilikon-Spritzteilen in einem Mehrfachwerkzeug. Kurz gesagt: Jede Branche stellt ganz eigene Ansprüche an Überwachung, Steuerung und Regelung der Spritzgiessprozesse.
Medizin
Die Herstellung von Medizinalprodukten ist besonders streng reglementiert. Die dabei verwendeten Spritzgiessprozesse müssen den sehr hohen Anforderungen ebenfalls gerecht werden. Die Ansprüche an Reproduzierbarkeit, Wiederholgenauigkeit, Sicherheit und Qualität der Spritzgiessverfahren haben in der Medizinalbranche höchste Priorität.
Bei Spritzteilen für die Medizinalbranche spielt auch die Validierung eine bedeutende Rolle. Viele Hersteller gehen ihren eigenen Weg, um die Abläufe in ihrem Herstellungsprozess sicherzustellen. Die dabei entstehenden Validierungskosten sind enorm hoch und übersteigen oft die Investitionskosten geeigneter Qualitätssysteme.
Häufig werden nicht Prozess und Qualität der Spritzteile als Endprodukt validiert, sondern die Maschine und das Werkzeug. Konstante Maschineneinstellungen führen aber nicht zwangsläufig zu einer gleichbleibenden Teilequalität. Wir sind der Überzeugung, dass man Schwankungen im Spritzgiessprozess am besten mit einem Prozessregelsystem ausgleicht.
Automobilbranche
Die Spritzgiessanwendungen sind nur in wenigen Branchen so zahlreich wie in der in der Automobilindustrie. Im Fahrzeuginnenraum begegnet man ihnen in Form von Armaturenbrettern oder Türverkleidungen, aber auch andere Teile, wie beispielsweise Gehäuse für Frontscheinwerfer und Heckleuchten, Stossfänger oder Radkästen werden im Spritzgiessverfahren hergestellt.
Egal ob Benzin-, Hybrid- oder Elektroauto: Spritzgiessteile werden bei allen Fahrzeugtypen verwendet. Die Spritzgiessteile ersetzen oftmals Teile aus Metall und führen so zu einer Gewichtsreduktion der Fahrzeuge, was letztendlich auch deren Energiebilanz verbessert.
So zahlreich die Anwendungen, so zahlreich sind auch die Probleme:
Sichtbare Bindenähte bei Grossteilen wie dem Armaturenbrett, mangelhafte Oberflächenqualität beim Lackierprozess, Qualitätsschwankungen bei Mehrfachkomponenten oder Materialumspritzungen – das sind nur ein paar der Herausforderungen, die wir beim Spritzgiessen für Autoteile antreffen.
Ein Prozessregelsystem ist daher der beste Ansatz, um solche Herausforderungen zu meistern.
Bio-Kunststoffe
Bio-Kunststoffe sind schon länger keine blosse Modeerscheinung mehr, sondern ein bedeutender Industriezweig, der auch in Zukunft eine entscheidende Rolle spielen wird. Wir verfolgen diese Entwicklung schon seit Langem und fördern aktiv die Verarbeitung biologischer, biologisch-abbaubarer und rezyklierbarer Kunststoffe.
Unser Knowhow aus Werkzeug- und Heisskanaltechnologie plus innovativer Prozessregelung ermöglicht uns, unseren Kunden eine Vielzahl von Lösungen zur Produktion von Spritzteilen mit umweltfreundlichen Bio-Kunststoffen zu liefern.
Verpackung
Die Qualitätsansprüche an Verpackungsprodukte wie zum Beispiel Tetra Paks, Flaschenverschlüsse oder Trinkbecher sind enorm hoch. Gleichzeitig wird der wirtschaftliche Umgang mit Ressourcen gerade bei Verpackungen immer wichtiger. Die Hersteller sehen sich daher zunehmend verpflichtet, ihre Produkte möglichst effizient herzustellen. Daher muss der Produktionsprozess so gestaltet sein, dass dabei möglichst wenig Rohstoffe verschwendet werden.
In der Verpackungsindustrie ist die Zeit – genauer gesagt: die Zykluszeit – ein entscheidender Faktor. Denn je kürzer die Produktionszeit, umso höher ist am Schluss die Anzahl fabrizierter Teile. Die Effizienz wird mit einer Optimierung der Zykluszeit gesteigert. Da es sich hierbei fast ausnahmslos um Werkzeuge mit vielen Kavitäten handelt, spielt die Balancierung des Füllvorgangs eine wesentliche Rolle. Nur ein balancierter Füllvorgang kann auch hinsichtlich der Zykluszeit optimiert werden.
Personal Care
In nur wenigen Branchen ist das Zusammenspiel von Form und Funktion so entscheidend, wie im Bereich Personal Care. Das ästhetische Erscheinungsbild von Personal Care-Produkten wie zum Beispiel elektronischen Zahnbürsten ist im Kampf um Marktanteile genauso entscheidend wie eine reibungslose Funktionsweise der Produkte.
Bei Personal Care-Produkten treffen hochwertige Oberflächen auf Funktionsbereiche, die teilweise sehr hohen Beanspruchungen ausgesetzt sind. Um Ästhetik und Funktionalität zu kombinieren und daraus einen praktischen und robusten Alltagsgegenstand zu erstellen, werden ganz spezifische Herausforderungen an den Spritzgiessprozess gestellt.
Technik, Elektronik & Haushalt
Viele Produkte aus den Bereichen Technik, Elektronik und Haushalt sind Konsumgüter, die global und oftmals an mehreren Standorten hergestellt werden. Egal, wo die Spritzgiessteile produziert werden – die Qualität muss sichergestellt sein. Unterschiedliche Maschinen und der Faktor Mensch erschweren jedoch eine einheitliche Qualitätssicherung in den verschiedenen Ländern.
Die Lösung, um weltweit qualitativ identische Spritzgiessteile herzustellen, besteht darin, die Teilequalität zu vereinheitlichen. Am besten macht man das mit der automatischen Anpassung von Maschinen- und Heisskanaleinstellungen über Prozessparameter wie Werkzeuginnendruck oder Werkzeugwandtemperatur. So kann Teilequalität sichergestellt werden, obwohl an verschiedenen Standorten unterschiedliche Maschinen verwendet werden.
Eine Möglichkeit, viele Teile in sehr kurzer Zeit herzustellen, ist das Reversecube-Prinzip von FOBOHA: Die Werkzeuge sind so angeordnet, dass Kavitäten auf einer Seite gefüllt und dass gleichzeitig Kavitäten auf der anderen Seite ausgekühlt werden können. Durch eine Drehbewegung werden die Seiten gewechselt.