Blum ist spezialisiert auf hochwertige Produkte für die Möbelindustrie. Für die Herstellung von Dämpfungszylindergehäusen hat Blum ENGEL Systeme zur Temperierung von Spritzgusswerkzeugen eingeführt. Das neue System avancierte dank Einsparung von Energie, Rohmaterial und Zeit zu vollem Erfolg.
Warum investiert Blum in das Temperiersystem für Spritzgusswerkzeuge von ENGEL?
Die hellgrauen Röhrchen finden in der Einrichtung von Küchen Anwendung. Sie schützen eine feine Mechanik, die dafür sorgt, dass sich Schubladen auch bei einer schwungvollen Bedienung sanft schließen.
Im Werk Fußach in Vorarlberg werden diese Dämpfungszylindergehäuse und weitere technische Präzisionsteile auf Spritzgießmaschinen produziert. Genauer gesagt werden sie auf holmlosen Spritzgießmaschinen von ENGEL hergestellt.
Blum war seit jeher offen für Innovationen, um in der Spritzgießproduktion effizienter und präziser zu werden. Die Holmlostechnik ist bereits seit 30 Jahren bei Blum im Einsatz. Seit 2 Jahren wird eine Produktionsanlage mit iQ flow control und e-temp Temperiergeräten betrieben.
Grund für diese Motivation, sich mit der Technologie rund um Systeme zur Temperierung für Spritzgusswerkzeuge auseinanderzusetzen, war die fehlende Transparenz der Vorgänge in den Temperierkanälen. Im Falle von Fehlern gestaltete sich die Suche nach der Ursache stets schwierig.
20 Prozent aller Ausschussteile in der Spritzgießindustrie entstehen durch Temperierfehler.
Klaus Tänzler, Produktmanager Temperierung bei ENGEL Austria
Wie sah der Aufbau der Temperierung für das Spritzgusswerkzeug bei Blum aus?
Die Dämpfungszylinder haben sich optimal dafür geeignet, die Temperierung von ENGEL für das Spritzgusswerkzeug zu testen, vor allem in Hinblick auf eine Einführung in weitere Unternehmensbereiche. Ein großer Vorteil war, dass die Fertigungszelle nur für das Zylinderwerkzeug genutzt wird. So konnte der Fokus ausschließlich auf eine optimale Temperierung gelegt werden.
Verwendet wurden folgende ENGEL Produkte:
- eine holmlose e-victory 220 Spritzgießmaschine für das hochkavitätige Werkzeug
- vier elektronische Temperierwasserverteiler vom Typ e-flomo
- vier Temperiergeräte aus der e-temp Serie
- das digitale Assistenzprogramm iQ flow control
Basis für die intelligente Temperierung der Spritzgusswerkzeuge ist jeweils der elektronische Temperierwasserverteiler e-flomo. Er ermitteltet die Messwerte und mithilfe von iQ flow control werden sie dynamisch und selbstständig angepasst. So gelingen konstante Prozessbedingungen.
In Kombination mit e-temp Temperiergeräten passt iQ flow control die Pumpendrehzahl in den Temperiergeräten an den tatsächlichen Bedarf automatisch an. Das Ergebnis dieser Kombination sind hohe Produktivität, Konstanz beim Temperieren und Energieeffizienz.
Die Software aus dem inject 4.0 Programm von ENGEL reguliert aktiv entweder die Durchflussmengen oder die Temperaturdifferenzen in allen Einzelkreisen.
Der gesamte Temperierungsaufbau der Spritzgusswerkzeuge war äußerst komplex. Denn für die Kavitäten und Formplatten kamen eine große Zahl an Temperierkreisen zusammen. Vor der Investition wurden die Dämpfungszylindergehäuse in einem Werkzeug mit weniger Kavitäten hergestellt. Dafür wurden acht Temperiergeräte benötigt. Die Prozessverantwortlichen gingen davon aus, dass mit dem Hochskalieren ebenso die Zahl der Temperiergeräte erhöht werden müsste. Jedoch war das Gegenteil der Fall. Die Fachzahl wurde erhöht und die Zahl der Temperiergeräte reduziert.
Genau diese niedrige Anzahl an Temperiergeräten ist es nun, die zu großen Einsparungen geführt hat. Zudem ist sie der Grund, weshalb iQ flow control in immer mehr Bereichen des Unternehmens zum Standard wird.
Wir wollen immer State-of-the-art sein. Das ist die Voraussetzung, um im hart umkämpften Möbelmarkt wettbewerbsfähig zu bleiben.
Philipp Schlattinger, Verfahrenstechniker bei Blum, Österreich
Was waren die Herausforderungen und wie wurden sie gelöst?
Durchfluss- und Temperaturdifferenzregelung
Herausforderung: Im herkömmlichen Temperierprozess ist der Durchfluss statisch. Wenn sich in einem Temperierkanal etwas ändert, vollzieht sich die Änderung auch in den anderen Kanälen. Das führt zu ungleichmäßiger Wasser- und Temperaturverteilung.
Lösung: Das dynamische System der Temperierung für die Spritzgusswerkzeuge reguliert jeden Verteilerkreis einzeln. Das gewährleistet konstante thermische Verhältnisse im Werkzeug, auch bei Schwankungen im System.
Noch deutlicher ist der Effekt beim Umschalten auf die Temperaturdifferenzregelung. Hier wird statt der Durchflussmenge die Rücklauftemperatur jedes einzelnen Kreises konstant gehalten. Das System nimmt sich nur so viel Wasser, wie es benötigt. Auf diese Weise reduzieren sich der Kühlwasser- und Energieverbrauch noch weiter.
Festigkeit
Herausforderung: Eine Herausforderung in der Produktion der Dämpfungszylindergehäuse stellte auch die Festigkeit dar. Die Zylinder sind sehr lang und dünnwandig und sind eines der anspruchsvolleren Spritzgießteile im Blum-Portfolio. Auch hinsichtlich des Materials stellen sich Herausforderungen, denn die Schwindung ist bei POM besonders groß.
Lösung: Dank der konstanten Temperierung der Spritzgusswerkzeuge lässt sich die Schwindung sehr gut kontrollieren. Die Toleranzen bewegen sich im Bereich von Hundertstel-Millimetern. Denn die Maßhaltigkeit ist das A und O für die Funktionalität und Langlebigkeit.
Kühlkanäle
Herausforderung: Aufgrund der Bauteilmaße haben die Kühlkanäle in den langen Werkzeugkernen sehr kleine Durchmesser. Diese können bereits durch feine Partikel im Kühlwasser verstopfen.
Lösung: e-flomo liefert Daten, die es ermöglichen zu erkennen, ob der Durchfluss gesichert ist. So können Fehler beim Temperieren identifiziert werden, bevor Ausschuss produziert wird. Das führt zu Einsparungen von Energie, Rohmaterial und Zeit.
Hat sich die Investition in die Temperierung für die Spritzgusswerkzeuge gelohnt?
Ja, die Investition hat sich mehrfach gelohnt:
- Der Energieaufwand ist gesunken. iQ flow control spart pro Jahr Strom im sechsstelligen Eurobereich ein.
- Der Aufwand für die Instandhaltung des Temperiersystems wurde reduziert.
- Der Verschleiß nimmt stark ab, wenn die Pumpe nicht laufend unter Volllast arbeitet.
- Die Betriebskosten sind gesunken.
Mit der ENGEL Temperierung für Spritzgusswerkzeuge wird bei Blum nun nicht mehr „bewässert“, sondern intelligent temperiert.
Haben Sie noch Fragen zur ENGEL Temperierung für Spritzgusswerkzeuge?
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