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恩格爾無拉桿注塑機(jī)：小文具，大智慧

2020-10-29 10:24:46 來源：ENGEL恩格爾 閱讀量：19532 評論
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導(dǎo)讀：每年 4 億個各種顏色和材料的零件是位于 Gro?Bieberau 的 Senator 生產(chǎn)高品質(zhì)圓珠筆的基礎(chǔ)。這家位于黑森州的企業(yè)產(chǎn)量日增，并著眼于實(shí)現(xiàn)更高可持續(xù)性。Senator 依賴于ENGEL 無拉桿注塑機(jī)，它不僅具有高精度的自身優(yōu)勢，而且靈活節(jié)能。

　　【塑料機(jī)械網(wǎng) 明星企業(yè)】 每年 4 億個各種顏色和材料的零件是位于 Groß-Bieberau 的 Senator 生產(chǎn)高品質(zhì)圓珠筆的基礎(chǔ)。這家位于黑森州的企業(yè)產(chǎn)量日增，并著眼于實(shí)現(xiàn)更高可持續(xù)性。Senator 依賴于ENGEL 無拉桿注塑機(jī)，它不僅具有高精度的自身優(yōu)勢，而且靈活節(jié)能。
 
　　在Senator高空間、通風(fēng)且清潔的廠房中放置著許多注塑機(jī)，其外觀幾乎全部是 ENGEL 綠。一輛自動行駛的叉車在拐角處轉(zhuǎn)彎，分發(fā)紙箱，在前面的注塑機(jī)上拾起裝滿剛注塑完成的零件容器，然后消失在下一個拐角處。“那是 Antonio。”注塑部門負(fù)責(zé)人 Alfred Kopp 笑著解釋。“我們的產(chǎn)線員工在物流方面得到了他的支持。” 自動化（包括文檔和可追溯性）在每年數(shù)億個零件的產(chǎn)量中發(fā)揮著重要作用。
 
自動行駛的叉車在空容器和填充容器的內(nèi)部物流中為機(jī)器操作人員提供支持。
 
　　Senator以其高品質(zhì)書寫用具而聞名。自 2018 年底以來，該公司再次成為家族企業(yè)。企業(yè)所有者依靠靈活、節(jié)能的 ENGEL 注塑機(jī)進(jìn)行批量生產(chǎn)。
 
　　可持續(xù)性不僅僅是依靠有機(jī)材料
 
　　廣告材料市場對生物塑料的需求日益增加。2017 年，Senator 就加工了約 50 到 60 噸生物基塑料，而兩年后這個數(shù)字幾乎翻了四倍。在十年前，Senator就已經(jīng)開發(fā)出由聚乳酸 (PLA) 制成的書寫用具。“一公斤 PLA 在生產(chǎn)過程中大約釋放出一公斤二氧化碳。這只是同等傳統(tǒng)塑料生產(chǎn)所釋放的二氧化碳量的四分之一，并且用于為生物基圓珠筆著色的染料也是有機(jī)的。”生產(chǎn)負(fù)責(zé)人、管理團(tuán)隊(duì)成員 Michael Monitzer 這樣衡量對氣候的好處，但是，圓珠筆(包括生物塑料制成的圓珠筆)往往由于缺乏回收系統(tǒng)而終進(jìn)入殘余垃圾體系中。因此 Senator相較于同行更進(jìn)一步，目前正在測試以往用于其他產(chǎn)品的回收 PLA 的加工過程。“出于可持續(xù)性的原因，我們不僅關(guān)注生物基材料，還專注于回收材料，但這些都給公司帶來了非常特殊的挑戰(zhàn)。”Monitzer 繼續(xù)道。
 
　　書寫用具是高科技零件
 
　　例如在注塑圓珠筆各個零件時，精度尤為重要。即使使用常規(guī)塑料，也只能通過豐富的經(jīng)驗(yàn)來滿足嚴(yán)格的公差要求。對于回收材料、生物材料或其他新開發(fā)的生物基材料，注塑高品質(zhì)圓珠筆零件需要特定的專業(yè)知識。為了實(shí)現(xiàn)尺寸精度，必須精確設(shè)計注塑單元中的停留時間、注射持續(xù)時間、模具和冷卻系統(tǒng)。例如，每個軸的模具在三個注射點(diǎn)填充，因?yàn)樗芰媳仨毥?jīng)過較長流程。“我們使用帶有澆口系統(tǒng)的 24 腔模具，其平衡方式使零件均勻填充。”Alfred Kopp 對圓珠筆生產(chǎn)的具體要求做了簡要說明。
 
　　另一方面，對于生物材料而言，螺桿中正確的停留時間是零件滿足所有光學(xué)和幾何要求的秘訣之一。這家書寫用具制造商的另一個秘訣是注塑機(jī)。在兩個廠房中，Senator 幾乎全部使用具有不同鎖模力的 ENGEL 無拉桿 victory 注塑機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)。
 
　　“注塑機(jī)在這里扮演著重要角色。”Alfred Kopp 表示。“例如，我們以不同的塑料依次注塑不同任務(wù)的零件。注塑機(jī)上只使用一個模具，因?yàn)樾螤畈粫淖儯淖兊闹皇侨玖虾驮牧稀＿@意味著螺桿幾何形狀必須適合使用的所有材料，但機(jī)器上的參數(shù)設(shè)置卻不同。如果我們還考慮我們加工的所有材料，從回收材料到生物塑料以及傳統(tǒng)塑料，其顏色添加劑的不同，那么可以想象，沒有任何兩個批次是相同的。
 
　　精度對于圓珠筆開關(guān)機(jī)構(gòu)的正常工作尤為重要。之所以需要這樣的精度，還因?yàn)楹罄m(xù)步驟的自動化程度很高。“圓珠筆在裝配過程中自動組裝，然后必須精確匹配。我們這里談?wù)摰氖前俜种畮缀撩椎姆秶?rdquo;Michael Monitzer 再次指出其要求。在高峰時期，每天在 Groß-Bieberau 生產(chǎn)多達(dá) 200 萬件高品質(zhì)書寫用具。因此，模具的所有型腔必須提供尺寸完全相同的零件。此外，書寫用具的桿身不得超過一定的同心度公差，因?yàn)榧词故沁@部分部件也大都是自動化生產(chǎn)。
 
　　無拉桿 ENGEL victory 注塑機(jī)通過特殊的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)——兩個分力器，實(shí)現(xiàn)了這種精度。它們位于可移動模具模板后面，確保鎖模力均勻地分布在整個模具表面上，從而產(chǎn)生模具的恒定壓縮。"通過分力器，無拉桿 ENGEL 注塑機(jī)實(shí)現(xiàn)了好的模板平行度。“由于一次注射中恒定的零件重量和幾何形狀，這種高精度在多腔應(yīng)用中尤其明顯。"ENGEL victory 和 e-victory 系列的產(chǎn)品經(jīng)理 Franz Pressl 解釋道。
 
Franz Pressl(左)介紹分力器的工作原理，它確保鎖模力均勻地分布在整個模具表面上，從而產(chǎn)生恒定的零件質(zhì)量。
 
　　更短準(zhǔn)備的時間，高效的零件處理
 
　　盡管材料和顏色種類繁多，Senator 仍然可向客戶保證在幾天內(nèi)提供品質(zhì)和顏色完全相同的廣告材料。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，該公司采用了 T.I.G. 的 authentig。觸發(fā)任務(wù)時，MES 將注塑過程的基本數(shù)據(jù)從主機(jī)傳輸?shù)剿x的注塑機(jī)，由機(jī)器操作人員微調(diào)后進(jìn)行該任務(wù)的生產(chǎn)。
 
　　由于產(chǎn)品的多樣化，準(zhǔn)備時間也必須一再計劃。對于 43 臺靈活的 ENGEL 注塑機(jī)，每周約有四到五次計劃內(nèi)的改裝。由于可對鎖模單元進(jìn)行無障礙訪問，實(shí)際準(zhǔn)備時間僅約 20 分鐘。產(chǎn)品管理負(fù)責(zé)人 Erik Würkner 表示，無拉桿技術(shù)還有其他優(yōu)勢：“機(jī)械手操作更容易，模具控制的自由度更高。此外，我們還可以將更大的模具夾在較小的注塑機(jī)上，因?yàn)槟＞吣０蹇梢灾敝吝吘壨耆糜谀＞摺＿@提高了我們生產(chǎn)的靈活性和能源效率。”
 
無拉桿注塑機(jī)的模具安裝空間提供了充足的位置，用于裝配和零件處理。
 
　　能源效率是可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的一部分
 
　　顯然，可持續(xù)性對企業(yè)而言意義重大：“書寫用具的使用壽命對于環(huán)境來說顯然是有意義的，因?yàn)槭褂脡勖翘岣呖沙掷m(xù)性的重要因素，但遺憾的是這一點(diǎn)往往被忽視。”Erik Würkner 說。“因?yàn)閺漠a(chǎn)品的整個生命周期來看，產(chǎn)品的使用時間越長，生產(chǎn)過程中影響氣候的比例就會減少。”為了進(jìn)一步降低這一比例，應(yīng)在未來幾年中降低生產(chǎn)能耗。今年，Senator已經(jīng)通過 ISO 14001 認(rèn)證，并全部使用通過 ISO 50001 認(rèn)證的綠色電力。
 
　　ENGEL victory 注塑機(jī)為提高能源效率做出了重要貢獻(xiàn)。伺服液壓系統(tǒng) ecodrive 減少了通常通過冷卻水排出的損耗能量。因此，冷卻水消耗也是注塑機(jī)能源效的指標(biāo)。“在 Senator，伺服電動 victory 注塑機(jī)在許多應(yīng)用中達(dá)到了全電動注塑機(jī)的低消耗水平。”Franz Pressl 解釋道。
 
　　“優(yōu)化周期時間是另一個要素，”Erik Würkner 表示，“因此我們目前正在測試將預(yù)制冷卻系統(tǒng)添加到模具上游。這將縮短冷卻時間。”
 
　　提高能源效率的其他立足點(diǎn)是啟動時將能量峰值降至低，轉(zhuǎn)換到較小的機(jī)器也可節(jié)省能源，例如通過無拉桿技術(shù)來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換。此外，使用較小的機(jī)器(特別是用于熱敏性生物塑料的機(jī)器)還提供了其他優(yōu)勢，例如熔體在較小注塑單元中的停留時間更短。
 
這臺舊款的 ENGEL 機(jī)器仍在使用中。在這些機(jī)器上生產(chǎn)樣品，以通過拉力測量檢查生物材料產(chǎn)品的質(zhì)量。
 
　　100 周年，以精良的裝備面向未來
 
　　今年，Senator將慶祝其成立 100 周年。沒有理由止步于迄今取得的成就——恰恰相反："我的想法是，我們要具有基于 RFID 的高度自動化注塑生產(chǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)追溯單個注塑產(chǎn)品到機(jī)器和批次。"Monitzer 說。
 
　　在這些考量中還包括廠房內(nèi)的材料供應(yīng)，以便整個過程鏈終能夠根據(jù)工業(yè) 4.0 標(biāo)準(zhǔn)從材料供應(yīng)到注塑機(jī)、拾取和組裝以至發(fā)貨或產(chǎn)品存儲的全自動化運(yùn)行，終實(shí)現(xiàn)訂單的交付。
 
自動行駛的叉車在空容器和填充容器的內(nèi)部物流中為機(jī)器操作人員提供支持。

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