Wir haben die neue Werkzeuggeneration eingeführt
In der Woche 13 dieses Jahres wurde Formenbaugeschichte in der Ypsomed geschrieben. Die neuste Spritzgusswerkzeuggeneration wurde im Technikum in Burgdorf erfolgreich in Betrieb genommen. Dabei handelt es sich um das Spritzgusswerkzeug Telescopic Look Sleeve, welches erstmals als 16-fach-Werkzeug intern konstruiert und gebaut wurde. Die Besonderheit daran ist, dass das Werkzeug 32 Formteile mit einem Spritzgusszyklus herstellt und noch in der Form die beiden zusammengehörenden Teile verbaut – und so 16 montierte Teile mit einem Greiferhandling aus dem Werkzeug entnommen werden können.
Das Werkzeug wurde von unserem eigenen Konstrukteur auf dem erweiterten MedGuyver Konzept „Telescopic Look Sleeve 8-fach“ konstruiert. Das Konzept wurde um einen servoelektrischen Motor erweitert, sodass nun alle Bewegungen des Spritzgusswerkzeuges mittels Elektromotoren betrieben werden. So gilt das Werkzeug als erstes elektrisch gesteuertes Spritzgusswerkzeug des internen Werkzeugbaus. Damit dieses Werkzeug mit den heutigen Engel- Spritzgussmaschinen betrieben werden konnte, musste die Maschine von den standardisierten Hydraulikantrieben auf die Ansteuerung von servoelektrischen Motoren aufgerüstet werden.
Für diese erste Inbetriebnahme der elektrischen Bewegungen kamen Fachspezialisten des Bereichs Software, Automation und Elektromotoren der Firma Engel aus Österreich zu uns nach Burgdorf ins Technikum. Diese haben zusammen mit unseren Fachspezialisten der Spritzgusstechnik und dem Werkzeugbau gearbeitet, welche das Werkzeug installiert und den optimalen Fertigungsprozess für den Telescopic Look Sleeve festgelegt haben. So gelang es, das neue Werkzeugkonzept innerhalb einer Woche erfolgreich in Betrieb zu nehmen und allen Beteiligten ein erleichtertes Lachen ins Gesicht zu zaubern.
Diese neue Generation von Spritzgusswerkzeugen erfüllt uns mit Stolz und hat gezeigt, dass wir technisch bereit sind, neue Technologien zu verwenden und in der Lage sind, diese in kürzester Zeit zu industrialisieren.
Elektrische Werkzeugbewegungen und deren Vorteile
Im Interview erklärt Volkan Kurtis (Value Stream Manager Industrialisierung) was der Vorteil von elektrisch betriebenen Spritzgussbewegungen im Vergleich zu hydraulischen Bewegungen ist.
Was ist der konkrete Unterschied dieser unterschiedlichen Vorgehensweisen, Bewegungen an einem Spritzgusswerkzeug durchzuführen?
Volkan Kurtis:
Die herkömmlichen hydraulischen Bewegungskomponente übertragen mittels Hydrauliköl Druck von einer Pumpe an der Spritzgussmaschine zu einem am Spritzgusswerkzeug verbauten Zylinder. Dieser Zylinder wird anschliessend für die benötigte Werkzeugbewegung (ausdrehen, Kerne ziehen, Schieber bewegen) eingesetzt. Bei der elektrischen Lösung entfällt die Hydraulikpumpe und die Druckübertragung mittels Schläuchen an der Maschine. Der Elektromotor wird direkt am dafür benötigten Ort des Spritzgusswerkzeuges befestigt und für die entsprechende Bewegung eingesetzt.
Was bringt der Einsatz von Elektromotoren für Vorteile?
Volkan Kurtis:
Eine Menge! Hydrauliköl ist und war in der Produktion ein Problem. Es kann schnell passieren, dass eine Hydraulikleitung Leckagen hat und so die Spritzgussmaschine verschmutzt und im schlimmsten Fall produzierte Teile mit Öl kontaminiert werden. Elektromotoren helfen daher, die Sauberkeit in der Produktion massgeblich zu verbessern und brauchen weniger Wartungsarbeiten über den Lebenszyklus, da keine Dichtungen oder Schläuche vorhanden sind, die von Zeit zu Zeit ersetzt werden müssen. Weiter erbringt der Elektromotor technologische wie auch energiesparende Vorteile, da mit dem Elektromotor Entformungskräfte gemessen und überwacht werden können. Ein Elektromotor erlaubt es, sehr präzise Wege mit hohen Geschwindigkeiten zu fahren, was für einen optimalen Spritzgussprozess durchaus entscheidend sein kann.
Und was davon ist nun energiesparender?
Volkan Kurtis:
Da der Elektromotor direkt elektrische Energie in Bewegung umwandelt und nicht über einen Umweg elektrische Energie in hydrostatischen Druck umwandeln muss, wie es bei einem hydraulischen Antrieb der Fall ist, entfällt der grosse Energieverlust, welcher bei dieser Umwandlung entsteht. Bei hydraulischen Systemen kann davon ausgegangen werden, dass nur 44% der aufgewendeten Energie für die benötigte Bewegung umgesetzt werden kann, bei Elektromotoren sind es in der Regel 80%.
Dann kann man hier aus technischer wie aus nachhaltiger Sicht von einem vollen Erfolg sprechen?
Volkan Kurtis:
Ja genau dies ist ein wichtiger Schritt in die richtige Richtung.
