Auf der "K" zeigt Engel, wie sich mit einer ENGEL DUO Combi HM - ausgerüstet mit der innovativen ENGEL GLAZEMELT-Technologie - große und zugleich eigenspannungsarme Autoscheiben aus Polycarbonat (PC) einschließlich rundum aufgespritztem Montagerahmen in einem Arbeitsgang prozesssicher und vollautomatisch in der Spritzgießmaschine fertigen lassen. Besondere Merkmale dieses Konzepts sind eine Maschinenkonfiguration mit zwei horizontal gegenüberliegenden Spritzaggregaten, ein Etagenwerkzeug mit drehbarem Mittelblock sowie eine in die Machinensteuerung integrierte feinfühlige Plattenparallelitätsregelung. Eine optimierte Spritzprägetechnik sorgt für die optisch spannungsarme Beschaffenheit der transparenten Scheibe. Das komplette 2K-Sonnendachmodul mit 1.100 mm Länge und 680 mm Breite (Gewicht 4,8 kg) wird mit einem Knickarmroboter entnommen. Partner von Engel in diesem Projekt sind Bayer MaterialScience als Materialhersteller, INglass, eine Division des italienischen Werkzeugbauers INCOS, sowie Exatec als Spezialist für Plasmabeschichtung zur Oberflächenvergütung von PC-Scheiben.
Eine Besonderheit der ENGEL DUO 11050H/2250M/1500 Combi (Schließkraft 15.000 kN) ist das mitfahrende zweite Spritzaggregat an Stelle des Maschinenauswerfers auf der beweglichen Maschinenplatte. Damit sind optimale Voraussetzungen gegeben, die sonst auf engem Raum konzentrierte Mehraggregate-Anspritztechnik zu entflechten. Die Schmelze lässt sich mit dem mitfahrenden Spritzaggregat auf kürzestem Weg in die zweite Etagenkavität einspritzen, der sonst in Etagenwerkzeugen notwendige Umlenkheißkanal im Werkzeugmittelblock entfällt komplett. Mit diesem Aggregat wird beim K-Exponat Pkw-Sonnendachmodul aus schwarz eingefärbtem PC (Makrolon® 2405) der Versteifungs- und Montagerahmen auf die PC-Scheibe aufgespritzt. Das für die Scheibe benötigte transparente PC (Makrolon® 2607) wird mit dem in Standardposition positionierten Hauptaggregat aufbereitet und zum Prägen in Station 1 des Etagenwerkzeugs eingespritzt. Beide Spritzaggregate sind mit optimierten Plastifiziereinheiten ausgerüstet (Marathon-Schneckentechnologie von Engel). Damit lässt sich das Material für die notwendige hohe optische Qualität der Scheiben schonend aufbereiten und eine dauerhaft stippenfreie Produktion sicherstellen.
Weitere Besonderheit des Maschinenkonzepts ist die mit der Schließseite gekoppelte Dreheinheit, die den zentralen, um seine vertikale Achse drehbaren Werkzeug-Mittelblock aufnimmt. Da hier kein Schmelzeverteilersystem integriert werden muss, eröffnen sich Freiheiten beim Teiledesign. Gleichzeitig lassen sich mit diesem Engel-Konzept neuartige, einfach aufgebaute Etagenwerkzeuge einsetzen. Zusammen sind dies ideale Voraussetzungen, selbst großflächige Bauteile wie das Pkw-Sonnendachmodul in Klarglasausführung und 2K-Technik herzustellen.
Die transparente 4 mm dicke PC-Scheibe entsteht durch Spritzprägen, damit sie optisch eigenspannungsarm ist. Dazu wird sie von der Randseite angespritzt, also außerhalb des Sichtfelds. Ohne Gegenmaßnahmen würde dieses asymmetrische Einspritzen allerdings automatisch zur Schrägstellung der Werkzeughälften und Aufspannplatten führen. Die Folge hievon wäre eine fortschreitende oder gar sofortige Beschädigung von Werkzeug und Maschine. Engel korrigiert diese Schrägstellung vollautomatisch im Prozessablauf durch eine speziell für die Großmaschinen ENGEL DUO entwickelte und in die Maschinensteuerung integrierte Plattenparallelitätsregelung. Abweichungen in der Parallelität der Werkzeughälften werden inline und mit einer Auflösung von 5/100 mm erfasst und durch individuellen Hydraulikdruck an den vier Holmen korrigiert.
Mit seiner neuen Glazemelt-Technologie zeigt Engel auf der K, dass sich heute bereits große mehrkomponentige und optisch spannungsarme Verscheibungen aus Polycarbonat prozesssicher und wirtschaftlich in der Spritzgießmaschine herstellen lassen. Die Zukunft des mit großflächigen Kunststoffscheiben ausgerüsteten Automobils ist damit einen großen Schritt näher gerückt.
Bild 1: Montagefertiges großes 2K-Sonnendachmodul aus PC, wirtschaftlich in einem Arbeitsgang hergestellt durch Spritzprägen mit der ENGEL GLAZEMELT-Technologie. Maschinenbasis ist eine Zweiplatten-Großmaschine ENGEL DUO 11050H/2550M/1500 Combi (Schließkraft 15.000 kN), zur Formteilentnahme dient ein Knickarmroboter. - Foto: Engel
Bild 2: Ideal für die ENGEL GLAZEMELT-Technologie konfiguriert: Das zweite Spritzaggregat der Engel DUO Combi HM ist wie das Hauptaggregat horizontal, aber als mitfahrendes Aggregat auf der beweglichen Werkzeugaufspannplatte positioniert. - Foto: Engel
Bild 3: Das Spritzprägewerkzeug für das 2K-Sonnendachmodul wiegt 17 t. In der ersten Station wird die transparente PC-Scheibe spritzgeprägt, nach drehen des Etagenwerkzeug-Mittelblocks um 180 Grad wird mit dem mitfahrenden zweiten Spritzaggregat der Montagerahmen angespritzt. Für andere Etagenwerkzeug-Anwendungen lässt sich der Mittelblock auch als Vier-Stationen-Drehblock nutzen. - Foto: Engel
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