Kunststoffverarbeitung/Verpackungstechnik Technologie-Feuerwerk auf Ferromatik-Milacron- Hausmesse

Mit einem Besucherrekord von über 1200 Gästen ist die Hausmesse 2014 bei Ferromatik Milacron im Werksgelände am Kaiserstuhl zu Ende gegangen. Neu waren dabei nicht nur die vielen Exponate – im neuen Glanz erstrahlte auch das gesamte Werk von außen.

Ein Großauftrag am ersten Messetag über 63 Maschinen mit 3500 kN Schließkraft der vollelektrischen Eelektron-Baureihe beflügelte die Milacron Vertriebsmannschaft zusätzlich. Insgesamt waren auf der Hausmesse 14 Spritzgießmaschinen zu sehen, viele davon als vollautomatische Produktionszellen in Aktion. Fördern, Bedrucken, Entnehmen, Stapeln und Verpacken – alle Automatisierungsschritte konnte man in Augenschein nehmen. Diese anwendungsbezogenen Systemlösungen unterstrichen dabei das Know-how von Ferromatik Milacron als Komplettsystem-Anbieter.

Große F-Maschine fand bei den Besuchern Lob und Zustimmung

Zu den Highlights der Hausmesse in Malterdingen gehörte gehörte sicherlich die neue hybride Großmaschine F 580 mit 5800 kN Schließkraft. Das Konzept der großen F-Maschine fand bei den Besuchern durchweg großes Lob und Zustimmung. Mit diesem Exponat hat bei Ferromatik Milacron eine neue Dimension von Großmaschinen der F-Baureihe begonnen. Da der generelle Trend zu immer größeren Spritzgießmaschinen geht, plant Ferromatik Milacron weitere Modelle mit noch höheren Schließkräften. Bereits in diesem Jahr soll die erste Maschine mit 6.500 kN fertig sein.

Anhand eines Würfelwerkzeugs der Firma Fohoba (Germany) zu sehen war die Herstellung von Pre-Forms mit Mucell-Technologie. Die geschäumte Kernkomponente bewirkt, dass nach dem Blasformen ein Metalliceffekt, ohne den Zusatz von Metallic-Farbanteilen, entsteht. Dieses neue Opti-Verfahren wurde von Plastics Technology Inc. (PTI) entwickelt. Zusammen mit Fohoba (Germany) und Ferromatik Milacron wird PTI nun die internationale Vermarktung dieses revolutionären Systems forcieren.

Auf Doppelschneckenextruder Terrassendielen aus WPC hergestellt

Die Schwesterunternehmen der Milacron-Gruppe nutzten die Hausmesse ebenfalls zur Präsentation ihrer Produkte. Mit dabei waren DME, Mold-Masters, Kortec, Cimcool, Uniloy Milacron und Cincinnati Milacron Extrusion Systems.

Cincinnati Milacron Extrusion Systems demonstrierte auf einem Doppelschneckenextruder des Typs TP 75-26 die Herstellung von Terrassendielen aus WPC. Uniloy Milacron zeigte die neue vollelektrische Spritzblasmaschine UMIB 100 mit 1000 kN Schließkraft. Abgerundet wurde das Ausstellungsprogramm durch eine Vielzahl von Fachvorträgen zu unter-schiedlichsten Themen rund um das Spritzgießen, referiert von Mitarbeitern von Ferromatik Milacron und den 35 Partnerausstellern.

Ferromatik Milacron zeigt acht Anwendungen aus dem Verpackungssektor

Mit acht Anwendungen aus dem Verpackungssektor unterstrich Ferromatik Milacron seine führende Rolle als Hersteller von Spritzgießmaschinen für alle Bereiche der Verpackungstechnik. Zu sehen waren die Produktion von Bechern, Eimern sowie verschiedenen Getränke-Pre-Form- und Drehverschlüssen. Dabei wurden als Sonderverfahren sowohl das Co-Injektionsspritzgießen als auch das Mucell-Verfahren angewandt.

Mit den unterschiedlichen Produktanwendungen war gleichzeitig nahezu die komplette F-Baureihe in Funktion präsent. Bei allen F-Maschinen – lieferbar von 500 kN bis 6500 kN – sind die Werkzeugbewegung und die Plastifiziereinheit bereits im Standard elektrisch angetrieben. Die Aggregatbewegung, die Auswerferfunktion und das Einspritzen erfolgen wahlweise elektrisch oder hydraulisch. Für jeden Anwendungsfall gibt es die optimale Spritzeinheit. Der Kunde hat die Wahl zwischen den drei Leistungsklassen GP, AP und HP mit unterschiedlich hohen Einspritzgeschwindigkeiten.

Die Exponate im Einzelnen

Verschlüsse

• Bei der Advanced-Performance-Version der F 160 mit 1600 kN Schließkraft und Co-Injektions-Verfahrenhandelt handelt es sich um eine Hybridmaschine mit Einspritzgeschwindigkeiten bis 500 mm/sec. Das Einspritzen, das Auswerfen und die Aggregatbewegung sind hydraulisch ausgeführt. Das Plastifizieren und die Schließbewegung erfolgen elektrisch. Die F 160 ist mit einer hydraulischen Hauptspritzeinheit und einer zweiten vertikalen Spritzeinheit E-Multi von Mold-Masters ausgerüstet. Die 3-Zonen-Schnecke des Hauptaggregats hat einen Durchmesser von 50 mm. Die Hauptspritzeinheit produziert die Hautkomponente, während eine zweite vertikale Spritzeinheit eine Sperrschicht als Kernkomponente herstellt. Die undurchlässige Sperrschicht im Verschluss verhindert, dass beispielsweise Gas aus dem Inneren der Verpackung austreten bzw. Geruch eindringen kann. Die gespritzten Zweikomponenten-Verschlüsse aus PE-HD von Dow haben ein Teilegewicht von 4 g. Die Zykluszeit mit dem 4-Kavitäten-Werkzeug ausgestattet mit der Co-Injektionstechnik von Kortec beträgt 9,8 s.

• Höchste Einspritzgeschwindigkeiten (bis 1.200 mm/sec.) bieten die High-Performance-Maschinen der F-Baureihe. Sie sind mit einem energieeffizienten Speicher-Hydrauliksystem mit Konstantpumpe und AC-Servomotorantrieb ausgestattet. Die HP-Maschinen bieten die idealen Voraussetzungen für alle schnell laufenden, dünnwandigen Verpackungsteile. Auf einem 72-fach Werkzeug der Firma Z-Moulds (A) fertigt man in einer Zykluszeit von nur 3,8 sec. 72 Getränkeverschlüsse aus PE-HD der Firma Sabic. Das Schussgewicht beträgt 154,8 g. Um eine hervorragende Homogenität der Schmelze zu garantieren, ist die F 360 mit einer Barriereschnecke mit 70 mm Durchmesser ausgestattet.

• Eine weitere Maschine der modularen F-Serie ist eine vollelektrische Würfelmaschine F 270 Cube mit 2700 kN Schließkraft. Auch das 8 + 8-fach-Wendewerkzeug ist vollelektrisch angetrieben. Mit der ersten vollelektrischen Würfelmaschine am Markt unterstreicht man die Vorreiterrolle bei flexiblen Etagenwendesystemen. In der Mitte dreht sich auf einer elektrischen Wendeeinheit ein Würfelwerkzeug mit vier Seiten und jeweils 8 + 8 Kavitäten – beides von Fohoba (Germany) GmbH. Die Maschine ist mit einer elektrischen Hauptspritzeinheit General Performance GPe 50 und einer ebenfalls elektrischen mitfahrenden Spritzeinheit GPe45 ausgestattet, die über der Schließeinheit mit der beweglichen Aufspannplatte verbunden ist und bewegt wird. In den beiden Trennebenen des Würfelwerkzeugs werden gleichzeitig nebeneinander je acht Unter- und Oberteile eines raffinierten Drehverschlusses aus zwei Komponenten gefertigt.

Dünnwand-Verpackungen

• Gegenüber der gezeigten F 160 ist die hybride Spritzgießmaschine F 220 zusätzlich mit einem elektrisch angetriebenen Auswerfer ausgestattet. Mit einer Zykluszeit von 4 s werden auf einem 4-fach Becher-Werkzeug der Firma Brink (NL) PP-Becher mit Barriereschicht produziert. Auch bei diesem Werkzeug kommt das Co-Injektionsspritzgießen zum Einsatz.

• Neu im Lieferprogramm der F-Baureihe ist die F 430 mit 4300 kN Schließkraft. Sie ist ebenfalls in High-Performance-Version ausgerüstet. Auf dieser Maschine werden mit einem 12-fach-Werkzeug der Firma Fratelli Bianchi dünnwandige Airline-Becher aus PS in einer Zykluszeit von 3 s gespritzt. Auch hier kommt eine Barriereschnecke mit einem Durchmesser von 80 mm zum Einsatz.

• Premiere auf der Hausmesse feiert die neue F 580, die erste Großmaschine der F-Baureihe. Sie wird als hybride Hochleistungs-Spritzgießmaschine vorgestellt. Besonders für die Produktion von Dünnwandartikeln ist die servohydraulische Spritzeinheit für höchste Einspritzleistungen ideal geeignet. Auf einem Werkzeug der Firma Abate Basilio, ausgestattet mit einem Mold-Masters-Heißkanal, spritzt sie 10-l-Eimer in nur 9 s. Die sehr stabilen 350 g schweren Eimer werden mit integriertem Henkel aus PP der Firma Borealis Polymere produziert. Die anschließende Entnahme erfolgt mit einem Linearroboter (Typ 16-7 X-Design) der Firma Wemo.

Industrieverpackungen

• Zwei Mehrkomponenten-Spritzgießmaschinen runden den Verpackungsbereich ab. Die F 160-Zweikomponenten-Maschine stellt 6-fach Eier-Verpackungen aus PP her. Aufgeklappt hat die 6-fach Eierbox ein Format von 200 mm x 150 mm und ein Schussgewicht von 9,5 g. Zum Einspritzen des

• PP-Materials wurde eine Mehrfachanspritzung mit Heißkanal-Nadelverschluss gewählt. Die Zykluszeit beträgt 2,8 s. Mit einer In-Mould-Labelling-Anlage der Firma Ilsemann werden die Eierverpackungen automatisch mit einem Label versehen. Durch eine pfiffige Zweikomponenten-Werkzeug-Lösung konnte die notwendige Schließkraft wesentlich reduziert werden. Dabei wird zuerst der Deckel mit einem Filmscharnier gespritzt und ummittelbar im Anschluss wird das Unterteil an das Filmscharnier angespritzt.

Lebensmittelverpackungen

• Die K-TEC 200 ist mit zwei Spritzaggregaten ausgestattet. Das 2 x 4-fach-Würfelwerkzeug ist ein Pilotwerkzeug der Firma Fohoba (Germany) GmbH. Erstmalig wird auf einem Würfel das Mucell-Verfahren angewandt. Mit dem Werkzeug werden Pre-Forms hergestellt. Das Schussgewicht der PET-Pre-Forms beträgt 124 g für vier Pre-Forms. Die Zykluszeit liegt bei 25 s.Das horizontale Spritzaggregat ist mit einer Mucell-Anlage der Firma Trexel verbunden. Dadurch kann die Kernkomponente physikalisch geschäumt werden. Auf der gegenüberliegenden Seite erfolgt das Überspritzen des Schaumkerns mit kompaktem PET, so dass die Außenform und das Gewinde der Pre-Form entstehen. Aus der Pre-Form wird später im Blasformverfahren ein Flasche mit bemerkenswerten optischen Eigenschaften hergestellt. Der Schaum bewirkt, dass nach dem Blasformen ein Metallic-Effekt entsteht ohne den Zusatz von Metallic-Farbanteilen. Dies bedeutet, dass z B. silberfarbene Flaschen dem normalen PET-Recycling zugeführt werden können, da es sich um reines PET handelt. Die Zweikomponenten-Maschine besteht aus einer Spritzeinheit, ausgestattet mit einer Trexel-Mucell-Anlage. Mit dieser Spritzeinheit wird ein Gas-Stickstoff-Gemisch mit der Schmelze vermischt. In der Form expandiert das Gas, ein Schaum entsteht. Nach einer 90° Drehung des Würfels wird der innen gelagerte Schaum mit einer zweiten Einspritzeinheit umspritzt. Aus dieser kompakten Außenhaut wird später beim Spritzblasen auch das Gewinde hergestellt. Durch die Kombination der Würfeltechnik von Fohoba und den Spritzgießmaschinen von Ferromatik Milacron erhöht sich die Kavitätenzahl und damit die Produktionsleistung ganz erheblich. Das von Plastics Technologies Inc. entwickelte Opti-Verfahren produziert Flaschen mit herausragenden optischen und haptischen Eigenschaften.

Konsumgüter/Technische Teile

• In der Konsumgüterindustrie spielen überdurchschnittliche Qualität bei hoher Reproduzierbarkeit, Design und geringe Herstellkosten eine große Rolle. Hier sind die modularen F-Maschinen mit den unterschiedlichen Ausbaustufen genau die richtige Wahl. Ergänzt mit Sonderverfahren wie der Fluidinjektionstechnik mit Gas, dem Mono-Sandwich-Verfahren und dem In-Mold-Labelling (IML) bietet Ferromatik Milacron verfahrenstechnische und kostengünstige Vorteile, die eine hohe Energie- und Materialeffizienz erzeugen.

• Speziell für die Verarbeitung von Flüssig-Silikon (LSR) zeigte Ferromatik Milacron auf der Hausmesse eine modifizierte, vollelektrische Elektron 50 mit 500 kN Schließkraft. Sie ist mit einer LSR-Spritzeinheit ausgestattet, die eine besondere Plastifiziereinheit und eine Silikonschnecke mit einem Durchmesser von 22 mm hat. Auf dem Exponat entstanden mit einem Schuss vier komplett aus Silikon bestehende, unterschiedlich große „Taler“ mit einem Gesamtschussgewicht von 7,2 g. Das aus zwei Komponenten bestehende flüssige Silikon wurde mit einer voll-elektrischen Dosieranlage von Reinhardt-Technik im Verhältnis 1:1 gemischt und der LSR-Plastifiziereinheit zugeführt.

• Die vollelektrische Elektron 75, die ideale Spritzgießmaschine für alle Standardanwendungen, produzierte Handyhalter aus PMMA mit einem Schussgewicht von 19 g. Die benötigte Zykluszeit betrug 45 s. Um hervorragende Oberflächenqualitäten zu erreichen wurde die Variotherm-Temperiertechnik von Single verwendet.

• Mit der vollelektrischen Elektron 260 wurde auf der Hausmesse das Biomaterial Ecovio der Firma BASF verarbeitet. Gespritzt werden Einwegbestecke in einer Zykluszeit von 17 s.

• Die Hybridmaschine F 280 mit 2800 kN Schließkraft in AP-Version und Gasinnendruck-Verfahren

• produzierte mit einem 2-fach-Werkzeug Kühlschrankgriffe aus ABS. Beim Fluidinjektionsverfahren bläst man bei dickwandigen Teilen mit Gas die plastische Seele frei. Dadurch wird das Spritzteil leichter und stabiler und die Kühlzeit wird stark reduziert. Die dickwandigen Griffe haben ein Gewicht von 25 g und benötigten auf der Hausausstellung eine Zykluszeit von 30 s. Das Werkzeug kam von der Firma Engel Formenbau. Als Gase kommen beim Fluidinjektionsverfahren in der Regel entweder N₂ und CO_{2 zum Einsatz. Im Rahmen der Hausmesse wurde über zwei Fluidinjektionsanlagen der Firma Maximator in eine Kavität N2 und in die andere Kavität CO2 eingeleitet und mit einer Thermokamera das bessere Abkühlverhalten mit CO2 dargestellt.}

• Die bewährten und energieoptimierten Maschinen der K-Tec-Baureihe haben ein völlig neues Design erhalten. Die ausgestellte K-Tec 350 mit 3500 kN Schließkraft ist mit einem servohydraulischen Antrieb und einer Mono-Sandwich-Ausrüstung versehen. Ein großes Plus beim Mono-Sandwich-Spritzgießverfahren ist die Wiederverwertbarkeit von Recyclat. Dabei wird über einen Nebenextruder das Hauptmaterial in den Schneckenzylinder transportiert und dann meist mit einem Regeneratmaterial aufgefüllt.

Medizintechnik

• Eine weitere Domäne von Ferromatik Milacron sind vollelektrische Spritzgießmaschinen für Anwendungen in der Medizintechnik. Hohe Präzision, eine große Laufruhe und Dynamik sowie geringe Energie-kosten zeichnen alle vollelektrischen Spritzgießmaschinen von Ferromatik Milacron aus. Durch die Reinraumtauglichkeit sind die vollelektrischen Maschinen der F-Serie hervorragend für die Medizintechnik geeignet. Zusätzlich mit einer Medical-Ausstattung versehen, erfüllen sie alle Anforderungen an hygienische Aspekte. Dazu zählen zum Beispiel abgedeckte Führungsschienen, Glattlack sowie Edelstahlabdeckungen im Formeneinbauraum als auch FDA-konforme Schmierstoffe und vernickelte Formplatten. Maschinen der F-Serie sind von Ferromatik Milacron auch mit GMP Dokumentation lieferbar.

• Eine hybride Spritzgießmaschine F 120 mit 1200 kN Schließkraft aus der modularen F-Baureihe zeigte wie man Zylinder, Nadelhalter und Nadeln für Einwegspritzen kostengünstig in einem Schritt fertigen kann.

• Die vollautomatische Fertigungszelle ermöglicht die Produktion von Einwegspritzen mit Nadeln, ohne dass ein Klebevorgang erforderlich ist. Dazu wurden die Nadeln mit einem von Zahoransky entwickelten hocheffizienten Nadelvereinzelungssystem (Z.NFS) ins Werkzeug eingelegt, ausgerichtet und mit einem COP-Kunststoff (Cyclo-Olefinpolymer) umspritzt. Das 4-fach-Werkzeug lieferte ebenfalls die Zahoransky Formenbau GmbH. Parallel zur Einlegephase der Nadeln in der einen Werkzeughälfte wurden auf der anderen Seite die fertig gespritzten Teile entnommen. Dadurch konnte die Zykluszeit erheblich reduziert werden und es entstanden in nur 17 s vier komplette Einwegspritzen mit Nadeln.

• Die vollelektrische Elektron-Maschinen sind ein globales Produkt des Milacron-Konzerns und durch den Verzicht auf Öl hervorragend für die Medizintechnik geeignet. Die Kleinmaschine Elektron 30, ausgestattet miit einer Spritzeinheit der internationalen Größe 55, fertigte auf einem 1-fach-Werkzeug der Firma Rexam (Neuenburg) Hülsen für medizinische Verschlüsse. Die Teile aus PP der Firma Sabic hatten ein Gewicht von 1,7 g und wurden in einer Zykluszeit von 6 s hergestellt.

Weitere Exponate in Funktion von der Milacron-Gruppe

Uniloy Milacron stelle die neue vollelektrische Spritzblasmaschine UMIB 100 Energia Zero vor. Die neue UMIB 100 Energia Zero erhielt einen komplett neu konzipierten Schließbereich. Durch den Einsatz von je einem Servomotor für jede Schließbewegung (Einspritz- und Blasvorgang) wurde die Schließmechanik vereinfacht. Das neue Design ermöglicht damit eine bessere Zugänglichkeit und leichtere Wartung.

Alle anderen Eigenschaften entsprechen dem bewährten Uniloy-Milacron-Konzept. Die mechanischen Teile befinden sich unterhalb des Schließbereichs, so dass weder Staubpartikel noch Schmierstoffe die Formen und damit das Endprodukt verunreinigen können. Das Konzept erleichtert zudem die Installation von Laminargeräten für Anwendungen, bei denen die Form unter positivem Druck stehen muss, um strikte Reinraumrichtlinien einzuhalten.

Die UMIB 100 hat eine Schließkraft von 1000 kN, einen Holmenabstand von 686 mm und einen Öffnungsweg von 152 mm. Das Energia-Zero-Konzept bietet viele Vorteile: Durch den Wegfall der Hydraulikpumpen verringert sich der Energieverbrauch erheblich. Wesentlich dazu trägt die Umwandlung der kinetischen Energie der Schließbewegung in elektrische Leistung durch die eingebauten Servomotoren bei.

Dies ist vergleichbar mit den neuesten Hybridautos oder dem Kinetic Energy Recovery System (KERS) der Formel-1-Rennwagen. Die Präzisionssteuerung der Servomotoren ermöglicht außerdem die Teilöffnung der Schließeinheit, d.h. wenn das herzustellende Teil keine vollständige Öffnung der Schließeinheit für die Drehung der Kerne erfordert, lässt sich der Schließweg auf eine Zwischenstellung begrenzen. Dadurch werden Zykluszeit und Energie gespart.

Die UMIB 100 Energia Zero ist extrem leise - ein weiterer Pluspunkt, wenn Spritzblastechnologie in Reinräumen bei der Herstellung pharmazeutischer Behälter eingesetzt wird. Die UMIB 100 Energia Zero ist mit einem neuen 17-Zoll-Touchscreen und der neuesten Visualisierungssoftware ausgestattet. Die Bedienung erfolgt über Icons, die an das Navigationskonzept von Smartphones angelehnt sind. Sie erleichtern den Dialog zwischen Bediener und Maschine. Für eine einfache und schnelle Fehlerbehebung wurden die Diagnosetools verbessert. Eindeutige und klare Meldungen informieren den Bediener über Parameterwechsel. Dies ermöglicht eine sofortige Fehlerbehebung.

Cincinnati Milacron Extrusion Systems zeigte einen Doppelschneckenextruder vom Typ TP 75-26

Auf der kompletten Extrusionslinie TP 75-26 mit Doppelschnecken-Extruder wurden WPC-Terrassendielen produziert.

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