Neue Maschinen, Werkstoffe und Verfahren

Arburg: Publikumsmagnet Freeformer

Im Vorfeld der K 2013 hatte es Arburg in diesem Jahr mit dem Slogan „Freiheit muss man erleben!“ besonders spannend gemacht. Am Vorabend des ersten Messetages wurde bei der internationalen Pressekonferenz das Geheimnis gelüftet und der Freeformer präsentiert – die weltweit erste Maschine zur additiven Fertigung, die aus Standardkunststoffen werkzeuglos voll funktionsfähige Bauteile einzeln oder in Kleinserie fertigen kann.

Arburg war für Fachbesucher und Kunden aus aller Welt ein wahrer Publikumsmagnet. Der Bedeutung der K 2013 und der Exponate entsprechend präsentierte sich Arburg mit einem 1.650 m² großen doppelstöckigen Messestand. (Foto: Arburg)

Arburg war für Fachbesucher und Kunden aus aller Welt ein wahrer Publikumsmagnet. Der Bedeutung der K 2013 und der Exponate entsprechend präsentierte sich Arburg mit einem 1.650 m² großen doppelstöckigen Messestand. (Foto: Arburg)

Der Arburg-Stand war von Anfang an ein wahrer Publikumsmagnet. Auch die neuen Spritzgießmaschinen, Anwendungen und Verfahren stießen beim Fachpublikum auf große Resonanz. Das Arburg-Team aus 51 Nationen hatte alle Hände voll zu tun, Kunden und Interessenten aus aller Welt die Neuheiten vorzustellen und individuell zu beraten.

„Das war die beste Messe in unserer Firmengeschichte“, lautete das rundum positive Fazit von Michael Hehl, geschäftsführender Gesellschafter und Sprecher der Arburg-Geschäftsführung. „Wir haben die Fachwelt zunächst neugierig gemacht und dann verblüfft, unsere Kunden in Spannung versetzt und dann fasziniert und schließlich auf der K 2013 eine neue Ära in der Kunststoffverarbeitung eingeläutet. Im Mittelpunkt unseres Messeauftritts standen der einzigartige Freeformer und die damit verbundene Show. Aber auch unsere innovativen Spritzgießlösungen stießen auf sehr großes Interesse“, betonte Michael Hehl. Mit elf Exponaten auf dem eigenen Messestand und weiteren elf Maschinen auf Partnerständen sei Arburg auf der K 2013 prominent vertreten gewesen. Jetzt könne das weltweite Team mit voller Kraft in ein erfolgreiches Jahr 2014 durchstarten.

Hohe Erwartungen bei Weitem übertroffen

Helmut Heinson, Arburg-Geschäftsführer Vertrieb führt aus: „Unser Stand war wahrscheinlich der am meisten besuchte auf der ganzen Messe. Durch die Art und Weise, wie wir uns diesmal präsentiert haben, konnten wir neben unseren Kunden aus aller Welt auch einen großen Anteil potenzieller Neukunden ansprechen.“ Sowohl bezüglich Quantität als auch Qualität der Gespräche zeigt sich Helmut Heinson im Rückblick äußerst zufrieden: „Unsere hohen Erwartungen wurden bei Weitem übertroffen. Wir spüren die positive Investitionsstimmung in der Kunststoffbranche unter anderem daran, dass wir in Düsseldorf mit ungewöhnlichen vielen konkreten Projektanfragen, Aufträgen und Abschlüssen konfrontiert wurden. Und das praktisch aus allen Branchen und allen Regionen der Welt.“

Überwältigende Resonanz des Fachpublikums

Gleichermaßen positiv äußert sich Arburg-Technikgeschäftsführer Herbert Kraibühler: „Beflügelt durch die präsentierten Neuheiten, hat uns die Resonanz des Fachpublikums schlichtweg überwältigt. Unsere Kunden wissen offenbar zu schätzen, dass sie mit Arburg einen kompetenten und innovationsstarken Partner an der Seite haben, mit dem sie auch ganz neue Wege in der Kunststoffverarbeitung beschreiten können.“ Dazu gehöre die bahnbrechende Erfindung des Freeformers genauso wie neue Maschinen, Verfahren und komplexe Anwendungen, die mit Partnern für Werkzeug, Automation und Peripherie umgesetzt worden seien. Auf dem 1.650 m² großen doppelstöckigen Messestand wurde übergreifend das Thema Produktionseffizienz in den Mittelpunkt gestellt. Denn letztendlich komme es in der Kunststoffteilefertigung auf maximale Qualität und minimale Stückkosten an. Wie moderne Spritzgießmaschinen Energie und Rohstoffe sparen, zeigte Arburg während der K 2013 außerdem im Rahmen der VDMA-Initiative „Blue Competence“: Auf dem Düsseldorfer Heinrich-Heine-Platz wurde live die Sonderedition „Blaues Pferd“ von Playmobil produziert.

Freeformer bietet neue Freiheit in der Teilefertigung

Weltpremiere: Auf der K 2013 präsentierte Arburg erstmals den Freeformer. In einer spektakulären Show veranschaulichten sogenannte Kontorsionskünstlerinnen die Freiheit und Flexibilität, die das einzigartige System zur additiven Fertigung bietet. (Foto: Arburg)

Weltpremiere: Auf der K 2013 präsentierte Arburg erstmals den Freeformer. In einer spektakulären Show veranschaulichten sogenannte Kontorsionskünstlerinnen die Freiheit und Flexibilität, die das einzigartige System zur additiven Fertigung bietet. (Foto: Arburg)

Die Bedeutung des Freeformers vergleicht Herbert Kraibühler mit der 1961 von Arburg entwickelten ersten Spritzgießmaschine mit schwenkbarer Schließ- und umsteckbarer Spritzeinheit: „Der innovative Allrounder eröffnete damals neue Möglichkeiten in der Kunststoffverarbeitung. Der nächste revolutionäre Schritt in der Unternehmens- und Branchengeschichte ist jetzt aus der Grundidee entstanden, Bauteile direkt aus 3D-CAD-Daten Schicht für Schicht aus kleinsten Kunststofftröpfchen aufzubauen.“ Daraus sind eine einzigartige Maschine und ein einzigartiges Verfahren zur additiven Fertigung (additive Manufacturing) entstanden: der Freeformer und das Arburg-Kunststoff-Freiformen (AKF). Der Freeformer arbeitet abfall-, staub- und emissionsfrei, ist so kompakt, dass er durch jede Tür passt und durch Plug-and-play überall sofort einsatzbereit. Das Standardgranulat wird, wie beim Spritzgießen, in einem für kleinsten Durchsatz konzipierten Plastifizierzylinder geschmolzen und aufbereitet. „Unsere Kunden werden konfrontiert mit rasanten technischen Entwicklungen, kurzen Produktlebenszyklen, zunehmender Variantenvielfalt und dem Wunsch nach individuellen Produkten“, ist Herbert Kraibühler überzeugt. „Der Freeformer erweitert den Spielraum unserer Kunden. Mit ihm können sie ihre Wertschöpfung erhöhen, ihr Portfolio erweitern und ihre Produktion zukunftssicher machen.“ Der Freeformer biete ganz neue Freiheiten, wenn es darum geht, Einzelteile oder Kleinserien ohne Werkzeug zu fertigen, während die modularen Allrounder-Spritzgießmaschinen weiterhin für eine wirtschaftliche Massenfertigung von Kunststoffteilen prädestiniert seien.

Produktionseffizienz im Fokus

Der elektrische Allrounder 820 A mit neu entwickelter 4.000-kN-Kniehebel-Schließeinheit und einer neuen, größeren Spritzeinheit der Größe 2100 komplettiert die High-End-Baureihe Alldrive und schließt die Lücke im Schließkraftbereich zwischen 3.200 und 5.000 kN. (Foto: Arburg)

Der elektrische Allrounder 820 A mit neu entwickelter 4.000-kN-Kniehebel-Schließeinheit und einer neuen, größeren Spritzeinheit der Größe 2100 komplettiert die High-End-Baureihe Alldrive und schließt die Lücke im Schließkraftbereich zwischen 3.200 und 5.000 kN. (Foto: Arburg)

Trotz der Präsentation des neuen Geschäftsfeldes kamen bei Arburg neueste Spritzgießtechnologien nicht zu kurz. Weltpremiere im modularen Arburg-Maschinenprogramm feierte der elektrische Allrounder 820 A mit neu entwickelter 4.000-kN-Kniehebel-Schließeinheit und einer neuen größeren elektrischen Spritzeinheit 2100. Er komplettiert die High-End-Baureihe Alldrive und schließt die Lücke im Schließkraftbereich zwischen 3.200 und 5.000 kN. Die Leistungsfähigkeit und Prozesspräzision wurde mit einer schnelllaufenden Anwendung unter Beweis gestellt, die in 4,5 s Zykluszeit je 48 Teelöffel produzierte.

Leistungsfähig und produktionseffizient präsentierte sich auch ein elektrischer Allrounder 470 A mit der schnellsten Anwendung auf der K 2013: Mit einem 64-fach-Werkzeug von Männer produzierte die Hochleistungsmaschine in einer Zykluszeit von nur 1,8 s in höchster Zykluskonstanz je 64 Flat Dripper für die Tröpfchenbewässerung.

Wie sich mit innovativer elektrischer Würfeltechnologie die Produktivität in der Verpackungsindustrie um bis zu 100 % steigern lässt, wurde mit dem Partner Foboha auf einem elektrischen 2-Komponenten-Allrounder 720 A gezeigt, der Saftverschlüsse fertigte. Neben den Maschinenachsen waren auch das Drehen des Würfels und die Linearverschiebung des 12+12-fach-Werkzeugs elektrisch angetrieben und selbstverständlich durch die Selogica-Steuerung gemanagt.

Leichtbau: Organoblech mit Langfasern kombiniert

Das neue Langfaser-Direktspritzgießen präsentierte Arburg auf der K 2013 mit dem Umspritzen eines endlosfaserverstärkten Thermoplast-Einlegers (Tepex-Organoblech). In 40 s wurde ein über 500 mm langer und nur 200 g schwerer hochfester Composite-Hebel gefertigt. (Foto: Arburg)

Das neue Langfaser-Direktspritzgießen präsentierte Arburg auf der K 2013 mit dem Umspritzen eines endlosfaserverstärkten Thermoplast-Einlegers (Tepex-Organoblech). In 40 s wurde ein über 500 mm langer und nur 200 g schwerer hochfester Composite-Hebel gefertigt. (Foto: Arburg)

Auf besonders großes Interesse stieß eine über die ganze Messezeit absolut störungsfrei laufende komplexe Anwendung, die das Langfaser-Direktspritzgießen kombiniert mit dem Umspritzen von zwei unterschiedlich starken endlosfaserverstärkten Thermoplast-Einlegern (Organobleche) zeigte. Ein Sechs-Achs-Roboter griff die Organobleche und wärmte sie im Zwei-Seiten-Heizverfahren materialschonend auf, bevor er sie bei exakter Umformtemperatur in das Werkzeug einlegte. Ein servohydraulisch arbeitender Allrounder 820 S umspritzte die Organobleche mit langfaserverstärktem PP und produzierte in 40 s Zykluszeit jeweils ein über 500 mm langes und nur 200 g schweres hochfestes Composite-Bauteil mit zusätzlichen Funktions- und Versteifungselementen. Partner im Rahmen dieses Gemeinschaftsprojekts LIPA (Lightweight Integrated Process Application) waren die Firmen Georg Kaufmann Formenbau AG und fpt Robotik.

Als zweite Neuheit im Bereich Leichtbau zeigte Arburg das mit den Partnern Krallmann und Ruch Novaplast entwickelte Partikelschaum-VerbundSpritzgießen erstmals in einer Zwei-Komponenten-Anwendung. In einem Schritt entstand dabei ein fertiges Modellbaurad aus geschäumten EPP-Reifen, spritzgegossener PP-Felge und TPE-Ummantelung. Für die Handhabung kam der neue mobile Agilus-Sechs-Achs-Roboter von Kuka/fpt Robotik zum Einsatz, der an einer quer zur Maschine angeordneten weiteren Linearachse verfährt. Die flexible siebenachsige Lösung ermöglichte dynamischere Bewegungen und um 43 % schnellere Eingriffe ins Werkzeug. Daraus resultierten kürzere Zykluszeiten und eine höhere Produktivität.

Für die Medizintechnik fertigte ein elektrischer Allrounder 520 A in Edelstahlausführung je 64 Pipettenspitzen unter Reinraumbedingungen in einer Zykluszeit von nur 5,0 S. Als Automationskomponente kam das neue Vario-TIP-System der Firma Waldorf Technik zum Einsatz, das speziell zur Handhabung von Pipettenspitzen konzipiert wurde.

Die automatisierte Fertigung einer Hart-Weich-Verbindung präsentierte Arburg am Beispiel eines Vakuum-Saugers mit Einlegegewindebuchse. Das komplette Bauteil entstand in einem Fertigungsprozess auf einem hydraulischen Zwei-Komponenten-Allrounder 570 S mit 4+4-fach-Werkzeug der Firma Rico.

Zukunftsprojekt Industrie 4.0

Wie sich die steigenden Anforderungen hinsichtlich Dokumentation, Individualität und Flexibilität mit dem Zukunftsprojekt Industrie 4.0 verbinden lässt, zeigte eine vollautomatische Fertigungszelle, die im One-piece-flow „intelligente“ Namensschilder spritzte und inline bedruckte. Maschinen und Produkte waren miteinander vernetzt und die Produktionsdaten über einen individuellen QR-Code direkt an das Spritzteil gekoppelt. Dadurch ließ sich jedes Namensschild eindeutig identifizieren und online rückverfolgen. Zentrale Bedeutung kam dabei dem Arburg-Leitrechnersystem (ALS) zu, das die benötigten Parameter erfasste und an einen Webserver weiterleitete. Dadurch waren die Poduktionsparameter und Verwendung des Teils lückenlos abrufbar.

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