Ekologická vícesložková výroba

Na třísložkovém stroji z řady SmartPower Combimould byl vyráběn složitý, opakovaně použitelný šálek na „kávu s sebou“. V kombinaci s vícesložkovou technologií byla použita metoda strukturované pěny Cellmould v aplikaci zdůrazňující výhody a zlepšení kvality dílů, kterých lze dosáhnout propojením několika speciálních procesů.
Kelímek byl v ukázkovém projektu zhotoven pomocí stroje SmartPower 400/750H/210S/525L Combimould vybaveného servohydraulickou rotační jednotkou. Přestože jsou na stroji namontovány nejméně tři vstřikovací jednotky a každý ze vstřikovacích agregátů je vybaven vlastním modulem servopohonu, ponechává toto řešení na stroji prostor pro instalaci lineárního robota WX142, který díly odebírá a ukládá na dopravníkový pás. Výsledkem je extrémně kompaktní výrobní buňka s prostorově úsporným půdorysem.
Tato koncepce umožňuje neomezené paralelní pohyby všech vstřikovacích jednotek i provoz vyhazovače a tahů jádra s uzavíracím zdvihem formy, což vede k minimálním dobám cyklu. Rotační jednotka se servoelektrickým pohonem umožňuje rychlé a přesné rotační pohyby, a aby se doba cyklu ještě více zkrátila, jsou možné i rotace paralelně s otevíracím zdvihem.
Snadná montáž a demontáž rotační jednotky umožňuje přestavbu stroje pro použití i v jednokomponentních aplikacích bez velkých nákladů. Při každé opětovné instalaci je rotační jednotka přesně polohována vlastním centrovacím zařízením, navíc vyhazovač umístěný mimo střed v oblasti vyjímání hotových dílů umožňuje typ hladkého procesu vyjímání, který se běžně využívá u standardního jednosložkového vstřikování.
Hlavní agregát 750H je navržen jako jednotka Cellmould. K napěnění druhé složky se v této aplikaci používá příslušný proces vyvinutý firmou Wittman Battenfeld pro výrobu strukturovaných dílů přímým vstřikováním plynu do taveniny, spolu s fyzikálním pěnícím činidlem. Nezbytná přídavná zařízení, jako je kompresor, regulátor průtoku plynu a vstřikovač plynu, jsou zcela integrována.
Na kompaktní výrobní buňce se pomocí formy dodané rakouskou firmou Haidlmair vyráběl kelímek s víčkem z materiálu Bornewables firmy Borealis, který je vyroben z obnovitelných surovin (výhradně z biomasy, odpadu a zbytkových látek, které nekonkurují lidskému potravinovému řetězci). Materiál má certifikaci ISCC PLUS a jeho vlastnosti jsou na stejné úrovni jako u moderních polyolefinů se současným významným snížením stopy CO2.
Zvláštností formy Haidlmair je použití hybridních prvků ve formovací desce pro optimalizaci chlazení, které firma vyrábí na laserovém stroji v jednom výrobním kroku z kombinace konvenčně zpracované nástrojové oceli s 3D tiskem žlutého bronzu.
Kalíšek vyrobený z čirého plastu v první dutině je pak ve druhé přelisován pláštěm a opatřen dodatečným izolačním prvkem napěněním taveniny technologií Cellmould. Víčko, které je vstřikováno v přilehlé dutině, je ze stejného materiálu jako hlavní část, ale lze jej díky speciální technologii individuálně barvit. Celý kelímek je tak nejen vyroben z obnovitelných surovin, ale může být znovu použit a 100% recyklován v souladu s principem cirkulární ekonomiky.
Na veletrhu K předvedl Wittmann Battenfeld také aplikaci LSR (Liquid Silicone Rubber) – mikrotekuté zpracování silikonu na výrobě membrány pro vysoce kvalitní mikroreproduktor z termoplastů a tekutého silikonu. Ten byl vyráběn na stroji MicroPower Combimould s dvoustupňovým šroubovým a pístovým termoplastickým agregátem a dvoustupňovým šroubovým a pístovým agregátem LSR s využitím jednodutinové formy firmy Starlim Spritzguss.
Ukázka demonstrovala vysokou přesnost formy v kombinaci se strojem navrženým speciálně pro výrobu mikrodílů, protože je často nutné jen kvůli dosažení potřebné minimální propustnosti stroje vytvořit již ve fázi prototypování nákladné vícedutinové formy. Dávkovací čerpadlo LSR vyvinula německá EMT Dosiertechnik jako jednolitrový kartušový systém pro extrémně malé objemy dávkování. Hladké a nepřetržité vyprazdňování kazet zajišťuje nejvyšší přesnost spolu s konzistentní kvalitou. Další výhodou je mísící sekce redukovaná na minimum, rychlé čištění a minimální ztráty suroviny při každé výměně materiálu.

Petr Sedlický
Foto: Wittmann Battenfeld

Publikováno: 17. 4. 2023 | Počet zobrazení: 387 122