Gerhard Böhm, Bild: Arburg

Gerhard Böhm, Geschäftsführer Vertrieb bei Arburg: „Circular Economy und Digitalisierung sind herausragende Themen unserer Zeit. Auf der Hannover Messe 2020 präsentieren wir die Potenziale von Leichtbau und unser Kundenportal arburgXworld.“. - Bild: Arburg

| von Luitgard Ludwig

„Die Schlüssel für die Zukunftsfähigkeit eines Unternehmens sind die Steigerung der Produktionseffizienz und die Nutzung neuer Technologien. Dazu zählt der Leichtbau, der für viele innovative Branchen unverzichtbar ist“, betont Gerhard Böhm, Geschäftsführer Vertrieb bei Arburg.

„In Hannover präsentieren wir mit zwei zukunftsweisenden Anwendungen die flexible und wirtschaftliche Herstellung faserverstärkter Bauteile. Das Faser-Direkt-Compoundieren und das Arburg Kunststoff-Freiformen belegen, dass wir sowohl für Spritzgießen als auch für Additive Manufacturing effiziente Lösungen anbieten.“

FDC: Innovatives Spritzgießverfahren für den Leichtbau

Das Spritzgießen und die additive Fertigung erlauben Konstruktionen, die sich mit zerspanenden Technologien nicht realisieren lassen, auch und gerade für den Leichtbau. Wie Langfaserverstärkung von Kunststoffteilen die Belastbarkeit steigern und den Materialeinsatz reduzieren kann, demonstriert Arburg am Beispiel seines ressourcenschonenden Leichtbau-Verfahrens FDC: Das Faser-Direkt-Compoundieren zeichnet sich durch hohe Verfügbarkeit der Materialien und eine Kostenreduktion von bis zu 40 Prozent aus.

Anders als bei vergleichbaren Verfahren mit teuren Langglasfaser-Compounds, kann eine breite Auswahl kostengünstiger Standardkunststoffe verwendet werden. Zudem lassen sich Materialien flexibel kombinieren, Faserlänge und Faseranteil individuell einstellen und damit die Bauteileigenschaften gezielt beeinflussen.

Das Exponat, eine elektrische Spritzgießmaschine Allrounder 630 A mit 2.500 kN Schließkraft, zeigt eine Praxisanwendung aus der Automobilindustrie. In einer Zykluszeit von rund 50 Sekunden werden langglasfaserverstärkte Trägerplatten aus PP für die Sitzverstellung im Pkw-Innenraum produziert.

Der Faseranteil beträgt bei dieser Anwendung 35 Prozent, das Spritzteilgewicht rund 330 Gramm. Über eine in die Automation integrierte Gewichtskontrolle wird die Konstanz des Schussgewichts, und damit auch des Fasergehalts, dargestellt und das Messergebnis in der Steuerung als Prozessparameter kontrolliert. Ein lineares Robot-System Multilift Select legt die Fertigteile auf ein Förderband ab.

Die FDC-Einheit an der Spritzeinheit umfasst eine Seitenbeschickung mit integrierter Schneidvorrichtung, einen angepassten Zylinder und eine spezielle Schneckengeometrie. Die Glasfasern werden als Rovings bereitgestellt, inline zugeschnitten und direkt der flüssigen Schmelze zugeführt.

Eine solche prozessintegrierte Werkstoffaufbereitung wirkt sich auch positiv auf die CO2-Bilanz der Produktion aus. Leichtbau bietet somit auch hohes Potenzial in Sachen Ressourcen-Effizienz und Circular Economy – Themen, die auch im Programm „arburgGREENworld“ eine wichtige Rolle spielen.

AKF: additive Fertigung faserverstärkter Teile in Losgröße 1

Mit einem zweiten Maschinenexponat demonstriert Arburg auf der Hannover Messe 2020 die industrielle additive Fertigung belastbarer Funktionsbauteile in Losgröße 1: Ein Freeformer 300-4X produziert im Arburg Kunststoff-Freiformen (AKF) „live“ einen faserverstärkten Greifer. Die neue Maschine verfügt dazu über eine zusätzliche vierte Rotationsachse und eine Zuführeinheit für Endlosfasern aus Glas oder Carbon.

Diese werden gezielt auf dem Bauteilträger abgelegt, dabei sofort in eine Kunststoff­schmelze eingebettet und auf die definierte Länge zugeschnitten. Damit lassen sich im AKF-Verfahren nun auch Bauteile herstellen, die individuell und gezielt in den beanspruchten Bereichen lokal verstärkt sind.

Den Freeformer und das AKF-Verfahren hat Arburg mit seinem jahrzehntelangen Know-how in der Kunststoffverarbeitung entwickelt. Ein Vorteil des offenen Systems ist, dass Anwender die Prozessführung selbst optimieren und Kunststoffgranulate verarbeiten können, wie sie auch für das Spritzgießen eingesetzt werden. Also auch z. B. für die Medizintechnik oder Luft- und Raumfahrt zugelassene Originalwerkstoffe.

Der additiv gefertigte Greifer ist ein Beispiel für Automationslösungen und Betriebsmittel, die der Freeformer nach Bedarf, werkzeuglos und individuell in Losgröße 1 fertigen kann. Zudem lässt sich die Time-to-Market beschleunigen, um den rasanten technischen Entwicklungen, kurzen Produktlebenszyklen, zunehmender Variantenvielfalt und dem Wunsch nach individuellen Produkten gerecht zu werden.

„arburgXworld“: Digitalisierung und Kundenportal

Im Bereich Digitalisierung, die auch in Sachen Nachhaltigkeit und Produktionseffizienz ein wichtiger Enabler ist, wird Arburg eben­falls seiner Vorreiterrolle in der Welt der Kunststoffverarbeitung gerecht. Dabei hat Arburg für praktisch jede Anforderung eine passende Lösung parat – von Losgröße 1 bis zur IT-vernetzten und automatisierten Großserienfertigung.

Auf dem Arburg-Messestand wird das Kundenportal „arburgXworld“ vorgestellt. Mit seinen zahlreichen Apps und Ausbaustufen bietet das Portal umfassende Unterstützung beim Spritzgießen – angefangen bei der Maschinenauslegung und Bestellung des neuen Allrounders 270 S compact über Simulation der Steuerung, Überblick zum Maschinenpark und Dokumentation der Produktionsprozesse bis zur Ersatzteilbestellung und digitalen Service-Dienstleistungen.

Das gesamte Spektrum an digitalen Produkten und Services, zu dem auch zahlreiche Assistenzfunktionen gehören, fasst Arburg in seinem Programm „arburgXworld“ zusammen.

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