"L'économie circulaire" rejoint l'industrie 4.0 en tant que thèmes communs des expositions de moulage par injection à Düsseldorf.
Si vous avez assisté à un grand salon international des plastiques ces dernières années, vous avez probablement été bombardé de messages indiquant que l'avenir de la transformation des plastiques est la «numérisation», également connue sous le nom d'Industrie 4.0.Ce thème restera en vigueur au salon K 2019 d'octobre, où de nombreux exposants présenteront leurs dernières fonctionnalités et produits pour "machines intelligentes, processus intelligents et service intelligent".
Mais un autre thème dominant occupera une place de choix lors de l'événement de cette année : « l'économie circulaire », qui fait référence à l'ensemble des stratégies de recyclage et de réutilisation des déchets plastiques, ainsi qu'à la conception pour la recyclabilité.Bien que ce soit l'une des notes dominantes du salon, d'autres éléments de durabilité, tels que les économies d'énergie et l'allègement des pièces en plastique, seront également fréquemment entendus.
Comment le moulage par injection est-il lié à l'idée d'économie circulaire ?Plusieurs exposants tenteront de répondre à cette question :
• Étant donné que la variation de la viscosité à l'état fondu est l'un des principaux défis auxquels sont confrontés les mouleurs de plastiques recyclés, Engel montrera comment son logiciel de contrôle du poids iQ peut s'ajuster automatiquement à de telles variations « à la volée » pour maintenir un poids d'injection constant.« L'assistance intelligente ouvre la porte aux matériaux recyclés vers une gamme d'applications beaucoup plus large », déclare Günther Klammer, responsable de la division Systèmes de plastification d'Engel.Cette capacité sera démontrée en moulant une règle en ABS 100 % recyclé.Le moulage alternera entre deux trémies contenant des matériaux recyclés provenant de deux fournisseurs différents, l'un avec 21 MFI et l'autre avec 31 MFI.
• Une version de cette stratégie sera démontrée par Wittmann Battenfeld, utilisant son logiciel HiQ-Flow pour compenser les variations de viscosité du matériau lors du moulage de pièces contenant des carottes rebroyées et des pièces provenant d'un nouveau granulateur Wittmann G-Max 9 à côté de la presse via un transport sous vide à la trémie d'alimentation.
• KraussMaffei prévoit d'exposer un cycle complet d'économie circulaire en moulant des seaux en PP, qui seront ensuite déchiquetés et une partie du rebroyé sera réintroduite dans le moulage de nouveaux seaux.Le rebroyé restant sera mélangé avec des pigments et 20 % de talc dans une extrudeuse bivis KM (anciennement Berstorff) ZE 28.Ces pastilles seront utilisées pour surmouler un revêtement en tissu pour un montant A automobile dans une deuxième machine d'injection KM.Le logiciel de contrôle APC Plus de KM s'adapte automatiquement aux variations de viscosité en ajustant le point de basculement de l'injection à la pression de maintien et le niveau de pression de maintien d'un tir à l'autre afin de maintenir un poids de tir uniforme.Une nouvelle fonctionnalité surveille le temps de séjour de la masse fondue dans le baril pour assurer une qualité constante.
Nouvelle séquence de co-injection de skinmelt d'Engel : gauche : chargement du matériau de peau dans le cylindre avec le matériau de noyau.Centre—démarrage de l'injection, avec le matériau de peau entrant dans le moule en premier.Droite—maintien de la pression après le remplissage.
• Nissei Plastic Industrial Co. améliore la technologie de moulage de polymères biosourcés, biodégradables et compostables qui ne contribueront vraisemblablement pas au problème des déchets plastiques dans les océans et ailleurs.Nissei se concentre sur le biopolymère le plus connu et le plus largement disponible, l'acide polylactique (PLA).Selon la société, le PLA a été utilisé de manière limitée dans le moulage par injection en raison de sa mauvaise adéquation aux pièces à emboutissage profond et à paroi mince et de sa tendance à des coups courts en raison du mauvais écoulement et du démoulage du PLA.
Au K, Nissei fera la démonstration d'une technologie pratique de moulage à paroi mince pour 100 % PLA, en utilisant des verres à champagne comme exemple.Pour surmonter un mauvais écoulement, Nissei a proposé une nouvelle méthode de mélange de dioxyde de carbone supercritique dans du PLA fondu.Il aurait permis un moulage à parois minces à des niveaux sans précédent (0,65 mm) tout en obtenant une transparence extrêmement élevée.
• Une façon de réutiliser les déchets ou les plastiques recyclés consiste à les enfouir dans la couche intermédiaire d'une structure sandwich co-injectée.Engel appelle son processus nouvellement amélioré pour ce "skinmelt" et affirme qu'il peut atteindre un contenu recyclé supérieur à 50 %.Engel prévoit de mouler des caisses avec > 50 % de PP post-consommation sur son stand pendant le salon.Pour Engel, il s'agit d'un défi particulier en raison de la géométrie complexe de la pièce.Bien que le moulage en sandwich ne soit pas un nouveau concept, Engel prétend avoir réalisé des cycles plus rapides et a développé un nouveau contrôle pour le processus qui permet une flexibilité pour faire varier le rapport noyau/peau.
De plus, contrairement à la co-injection « classique », le processus de fusion de la peau consiste à accumuler à la fois de la peau vierge et des noyaux recyclés dans un baril avant l'injection.Engel dit que cela évite les difficultés de contrôle et de coordination de l'injection par les deux barils simultanément.Engel utilise l'injecteur principal pour le matériau central et le deuxième baril - incliné vers le haut par rapport au premier - pour la peau.Le matériau de peau est extrudé dans le baril principal, devant le tir de matériau de noyau, puis une vanne se ferme pour couper le deuxième baril (de peau) du baril principal (de noyau).Le matériau de peau est le premier à entrer dans la cavité du moule, poussé vers l'avant et contre les parois de la cavité par le matériau de noyau.L'animation de l'ensemble du processus est affichée sur l'écran de contrôle du CC300.
• De plus, Engel surmoulera des composants décoratifs d'intérieur d'automobile avec du recyclage moussé par injection d'azote.Engel moulera également des plastiques post-consommation dans des conteneurs à déchets miniatures dans la zone d'exposition extérieure entre les halls 10 et 16. Dans une autre exposition extérieure à proximité se trouvera le pavillon de recyclage du fournisseur de machines de recyclage Erema.Là, une machine Engel moulera des boîtes à cartes à partir de filets de pêche en nylon recyclés.Ces filets ont souvent été jetés à la mer, où ils constituent un danger majeur pour la vie marine.Les filets de pêche retraités du salon K proviennent du Chili, où trois fabricants de machines américains ont mis en place des points de collecte pour les filets de pêche usagés.Au Chili, les filets sont recyclés sur un système Erema et moulés en skateboards et lunettes de soleil sur des presses à injection Engel.
• Arburg présentera deux exemples d'économie circulaire dans le cadre de son nouveau programme « arburgGREENworld ».Environ 30% de PP recyclé (issu d'Erema) seront utilisés pour mouler 8 gobelets en 4 sec environ sur une Allrounder 1020 H hybride flambant neuve (600 tonnes) en version "Packaging" (voir ci-dessous).Le deuxième exemple utilisera le procédé de moussage physique Profoam relativement nouveau d'Arburg pour mouler une poignée de porte de machine dans une presse à deux composants avec du PCR expansé à partir de déchets ménagers et un surmoulage partiel avec du TPE.
Peu de détails étaient disponibles sur le programme arburgGREENworld avant le salon, mais l'entreprise affirme qu'il repose sur trois piliers nommés de manière analogue à ceux de sa stratégie de numérisation « arburgXworld » : Green Machine, Green Production et Green Services.Un quatrième pilier, Green Environment, inclut la durabilité dans les processus de production internes d'Arburg.
• Boy Machines présentera cinq applications différentes de matériaux biosourcés et recyclés sur son stand.
• Wilmington Machinery discutera d'une nouvelle version (voir ci-dessous) de sa machine moyenne pression MP 800 (800 tonnes) avec un canon d'injection 30:1 L/D capable d'un tir de 50 livres.Il dispose d'une vis récemment développée avec deux sections de mélange, qui peut effectuer un mélange en ligne avec des matériaux recyclés ou vierges.
Les développements matériels majeurs semblent être moins mis en avant lors de ce salon que les nouvelles fonctionnalités de contrôle, les services et les applications innovantes (voir la section suivante).Mais il y aura quelques nouvelles introductions, telles que celles-ci :
• Arburg introduira une taille supplémentaire dans sa série « H » de machines hybrides de nouvelle génération.L'Allrounder 1020 H dispose d'une pince de 600 m, d'un espacement des tirants de 1020 mm et d'une nouvelle unité d'injection de taille 7000 (capacité d'injection PS de 4,2 kg), qui est également disponible pour l'Allrounder 1120 H de 650 m, la plus grande machine d'Arburg.
La cellule compacte associe la nouvelle machine Victory 120 AMM d'Engel pour le moulage des métaux amorphes à une seconde presse verticale pour le surmoulage d'un joint LSR, avec un transfert robotisé entre les deux.
• Engel présentera une nouvelle machine pour le moulage par injection de métaux liquides amorphes (« verres métalliques »).Les alliages à base de zirconium et à base de cuivre Heraeus Amloy offrent une combinaison de dureté, de résistance et d'élasticité (résistance) élevées non égalées par les métaux conventionnels et permettant le moulage de pièces à paroi mince.Une excellente résistance à la corrosion et une qualité de surface sont également revendiquées.La nouvelle presse Victory120 AMM (moulage de métal amorphe) est basée sur une machine sans tirant hydraulique Victory avec une vitesse d'injection standard de 1000 mm/sec.On dit qu'il permet d'obtenir des temps de cycle jusqu'à 70 % plus courts qu'auparavant pour le moulage par injection de métaux amorphes.Une productivité élevée aide à compenser le coût élevé du métal amorphe, dit Engel.Un autre avantage de la nouvelle alliance d'Engel avec Heraeus est que les mouleurs n'ont pas besoin d'une licence pour pratiquer la technologie.
Lors du salon, Engel présentera ce qu'il dit être un premier surmoulage de métal amorphe avec du LSR dans une cellule de moulage entièrement automatisée.Après avoir moulé le substrat métallique, la pièce électrique de démonstration sera démoulée par un robot viper Engel, puis un robot easix à six axes placera la pièce dans une presse de moulage d'insert Engel verticale avec table rotative à deux stations pour surmouler le joint LSR.
• Haitian International (représenté ici par Absolute Haitian) présentera la troisième génération de trois autres gammes de machines, après l'introduction du Jupiter III plus tôt cette année (voir April Keeping Up).Les modèles améliorés offrent une efficacité et une productivité améliorées ;des entraînements optimisés et une stratégie d'intégration ouverte pour la robotique et l'automatisation ajoutent de la flexibilité.
L'une des nouvelles machines de troisième génération est la Zhafir Venus III entièrement électrique, qui sera présentée dans une application médicale.Il est livré avec la toute nouvelle unité d'injection électrique brevetée Zhafir avec une capacité de pression d'injection considérablement accrue.Réputée pour son prix attractif, elle est disponible avec une, deux et quatre broches.Une conception à bascule optimisée est une autre caractéristique du Venus III, qui permet d'économiser jusqu'à 70 % d'énergie.
Nouveau concept breveté haïtien Zhafir pour les grandes unités d'injection électriques, avec quatre broches et quatre moteurs.
La technologie de troisième génération sera également présentée dans la série Zhafir Zeres F, qui ajoute un entraînement hydraulique intégré pour les tirages de noyau et les éjecteurs à la conception électrique de Venus.Elle moulera des emballages avec IML sur le salon.
La nouvelle version de « la machine d'injection la plus vendue au monde » sera présentée comme une solution économique pour les biens de consommation dans une cellule de moulage par insertion avec un robot Hilectro de Haitian Drive Systems.Le Mars III servohydraulique a une nouvelle conception globale, de nouveaux moteurs et de nombreuses autres améliorations analogues à celles de la série Jupiter III servohydraulique à deux plateaux.Un Jupiter III roulera également au salon dans une application automobile.
• KraussMaffei lance une plus grande taille dans sa série servohydraulique à deux plateaux, la GX 1100 (1100 mt).Il moulera deux seaux en PP de 20 L chacun avec de l'IML.Le poids de l'injection est d'environ 1,5 kg et le temps de cycle n'est que de 14 secondes.L'option "vitesse" de cette machine assure une injection rapide (jusqu'à 700 mm/sec) et des mouvements de serrage pour le moulage de gros emballages avec des distances d'ouverture de moule supérieures à 350 mm.La durée du cycle de séchage est presque une demi-seconde plus courte.Il utilisera également une vis barrière HPS pour les polyoléfines (26:1 L/D), censée fournir un débit supérieur de plus de 40 % aux vis KM standard.
KraussMaffei lancera une plus grande taille dans sa ligne servohydraulique à deux plateaux GX.Ce GX-1100 moule deux seaux en PP de 20 litres avec IML en seulement 14 secondes.Il s'agit également de la première machine KM à intégrer l'option de contrôle Smart Operation de Netstal.
De plus, cette GX 1100 est la première machine KM équipée de l'option de contrôle Smart Operation adoptée de la marque Netstal, qui a été récemment intégrée à KraussMaffei.Cette option crée des environnements de contrôle séparés pour la configuration, qui nécessite une flexibilité maximale, et la production, qui nécessite un fonctionnement intuitif et sûr de la machine.L'utilisation guidée des écrans de production utilise de nouveaux boutons intelligents et un tableau de bord configurable.Ce dernier affiche l'état de la machine, les informations de processus sélectionnées et les instructions de travail spécifiques à l'application, tandis que tous les autres éléments de contrôle sont verrouillés.Les boutons intelligents activent les séquences de démarrage et d'arrêt automatiques, y compris la purge automatique pour l'arrêt.Un autre bouton lance un cycle à un seul coup au début d'une course.Un autre bouton lance le cycle continu.Les caractéristiques de sécurité comprennent, par exemple, la nécessité d'appuyer trois fois de suite sur les boutons de démarrage et d'arrêt et de maintenir un bouton enfoncé en continu pour faire avancer le chariot d'injection.
• Milacron présentera sa nouvelle série Q « globale » de bascules servohydrauliques, introduite aux États-Unis au début de cette année.La nouvelle ligne de 55 à 610 tonnes est basée en partie sur l'ancienne série F Ferromatik d'Allemagne.Milacron présentera également sa nouvelle gamme Cincinnati de grandes machines servohydrauliques à deux plateaux, dont une de 2250 tonnes a été présentée au NPE2018.
Milacron vise à attirer l'attention avec ses nouvelles grandes presses servohydrauliques à deux plateaux Cincinnati (ci-dessus) et ses nouvelles bascules servohydrauliques Q-Series (ci-dessous).
• Negri Bossi introduira une taille de 600 mt qui complète sa nouvelle gamme Nova sT de machines servohydrauliques de 600 à 1300 mt Ils ont un nouveau système à bascule X-design qui est dit être si compact qu'il se rapproche de l'empreinte d'un deux -pince à plateau.Seront également présentés deux modèles de la nouvelle gamme tout électrique Nova eT, apparue au NPE2018.
• Sumitomo (SHI) Demag affichera cinq nouvelles entrées.Deux machines mises à jour de la série hybride à grande vitesse El-Exis SP pour l'emballage consomment jusqu'à 20 % d'énergie en moins que leurs prédécesseurs, grâce à une nouvelle vanne de commande qui régule la pression hydraulique lors du chargement de l'accumulateur.Ces machines ont des vitesses d'injection allant jusqu'à 1000 mm/sec.L'une des deux presses fera fonctionner un moule à 72 cavités pour produire 130 000 bouchons de bouteilles d'eau par heure.
Sumitomo (SHI) Demag a réduit la consommation d'énergie de sa machine d'emballage hybride El-Exis SP jusqu'à 20 %, tout en pouvant encore mouler des bouchons de bouteilles d'eau dans 72 cavités à 130 000/h.
Autre nouveauté, un modèle plus grand de la série tout électrique IntElect.L'IntElect 500 est une avancée par rapport à la plus grande taille précédente de 460 mètres.Il offre un espacement des tirants, une hauteur de moule et une course d'ouverture plus grands, ce qui l'adapte aux applications automobiles qui auraient auparavant nécessité un tonnage plus important.
La plus récente taille de la machine médicale IntElect S, 180 mt, serait conforme aux BPF et prête pour les salles blanches, avec une disposition de la zone de moulage qui garantit qu'elle est exempte de contaminants, de particules et de lubrifiants.Avec un temps de cycle à sec de 1,2 s, le modèle « S » surpasse les générations précédentes de machines IntElect.Son espacement étendu entre les barres de liaison et la hauteur du moule signifie que les moules multicavités peuvent être utilisés avec de petites unités d'injection, ce qui serait particulièrement bénéfique pour les mouleurs médicaux de précision.Il est conçu pour les applications à tolérance très serrée avec des temps de cycle de 3 à 10 secondes.Il moulera des pointes de pipette dans 64 cavités.
Et pour la conversion des machines standard au moulage multicomposants, Sumitomo Demag dévoilera sa gamme eMultiPlug d'unités d'injection auxiliaires, qui utilisent le même servomoteur que la machine IntElect.
• Toshiba présente un modèle de 50 tonnes de sa nouvelle série tout électrique ECSXIII, également présentée au NPE2018.Ceci est équipé pour le LSR, mais l'intégration du contrôle des canaux froids avec le contrôleur V70 amélioré de la machine permettrait également une conversion facile au moulage thermoplastique à canaux chauds.Cette machine sera présentée avec l'un des derniers robots linéaires FRA de Yushin, également présenté au NPE.
• Wilmington Machinery a repensé sa machine d'injection moyenne pression MP800 depuis sa présentation au NPE2018.Cette presse servohydraulique de 800 tonnes est destinée à la fois à la mousse structurelle à basse pression et au moulage par injection standard à des pressions allant jusqu'à 10 000 psi.Il a une capacité de grenaille de 50 lb et peut mouler des pièces mesurant jusqu'à 72 × 48 po. Il a été conçu à l'origine comme une machine à deux étages avec une vis et un piston fixes côte à côte.La nouvelle version à un étage a un diamètre de 130 mm (5,1 po).vis alternative et un piston en ligne devant la vis.La matière fondue passe de la vis à travers un canal à l'intérieur du piston et sort via un clapet anti-retour à bille à l'avant du piston.Étant donné que le piston a deux fois la surface de la vis, cet appareil peut gérer un tir plus important que d'habitude pour une vis de cette taille.La principale raison de la refonte est de fournir une gestion de la masse fondue premier entré / premier sorti, ce qui évite d'exposer une partie de la masse fondue à un temps de séjour et à un historique thermique excessifs, ce qui peut entraîner une décoloration et une dégradation des résines et des additifs.Selon le fondateur et président de Wilmington, Russ La Belle, ce concept de vis/piston en ligne remonte aux années 1980 et a également été testé avec succès sur des machines de soufflage à tête d'accumulateur, que son entreprise construit également.
Wilmington Machinery a repensé sa machine moyenne pression MP800, passant d'une injection à deux étages à une seule étape avec vis et piston en ligne dans un seul cylindre.La manipulation de la masse fondue FIFO qui en résulte évite la décoloration et la dégradation.
La vis de la machine d'injection MP800 a un rapport L/D de 30:1 et des sections de mélange doubles, ce qui l'adapte au mélange avec des résines recyclées et des additifs ou des renforts en fibres.
Wilmington parlera également de deux presses à mousse structurelle à pince verticale qu'elle a construites récemment pour un client cherchant à économiser de l'espace au sol, ainsi que des avantages des presses verticales en termes de configuration de moule plus facile et de coûts d'outillage réduits.Chacune de ces grandes presses servohydrauliques a une capacité de 125 lb et peut accepter jusqu'à six moules pour produire jusqu'à 20 pièces par cycle.Chaque moule est rempli indépendamment par le système d'injection exclusif Versafil de Wilmington, qui séquence le remplissage du moule et fournit un contrôle de tir individuel pour chaque moule.
• Wittmann Battenfeld apportera sa nouvelle presse verticale VPower de 120 mt, présentée pour la première fois dans une version multicomposant (voir Sept. '18 Close Up).Il moulera un bouchon automobile en nylon et TPE dans un moule à 2+2 cavités.Le système d'automatisation utilisera un robot SCARA et un robot linéaire WX142 pour insérer les broches d'emballage, transférer les préformes en nylon dans les cavités de surmoulage et retirer les pièces finies.
Une autre nouveauté de Wittmann sera un EcoPower Xpress 160 tout électrique à grande vitesse dans une nouvelle version médicale.Une vis spéciale et une trémie de séchage sont fournies pour mouler des tubes de sang en PET dans 48 cavités.
Un développement potentiellement passionnant d'Arburg est l'ajout d'une simulation de remplissage de moules à un contrôleur de machine.L'intégration du nouvel "assistant de remplissage" (basé sur la simulation de flux Simcon) dans le contrôle de la machine signifie que la presse "connaît" la pièce qu'elle va produire.Le modèle de simulation créé hors ligne et la géométrie de la pièce sont lus directement dans le système de contrôle.Ensuite, en fonctionnement, le degré de remplissage de la pièce, par rapport à la position actuelle de la vis, est animé en temps réel sous forme de graphique 3D.L'opérateur de la machine peut comparer les résultats de la simulation créée hors ligne avec les performances de remplissage réelles du dernier cycle sur l'écran de contrôle.Cela aidera à optimiser le profil de remplissage.
Ces derniers mois, la capacité de l'assistant de remplissage a été étendue pour couvrir un plus large éventail de moules et de matériaux.Cette fonctionnalité est disponible sur le tout nouveau contrôleur Gestica d'Arburg, qui sera présenté pour la première fois sur un Allrounder 570 A (200 mt) entièrement électrique.Jusqu'à présent, le contrôleur Gestica n'était disponible que sur la série hybride Allrounder H de nouvelle génération de presses plus grandes.
Arburg présentera également un nouveau modèle Freeformer capable d'imprimer en 3D avec des renforts en fibres.
Boy Machines a laissé entendre qu'elle présentera une nouvelle technologie de plastification, appelée Servo-Plast, ainsi qu'un nouveau positionnement alternatif pour son robot linéaire LR 5 qui permettra d'économiser de l'espace au sol.
Engel présentera deux nouvelles vis spéciales.La PFS (Physical Foaming Screw) a été développée spécifiquement pour le moulage de mousse structurelle avec injection directe de gaz.Il fournirait une meilleure homogénéisation de la masse fondue chargée de gaz et une durée de vie plus longue avec des renforts en verre.Il sera démontré avec le procédé de mousse microcellulaire MuCell à K.
La deuxième nouvelle vis est la LFS (Long Fiber Screw), conçue pour répondre à la demande croissante de PP et de nylon à verre long dans les applications automobiles.Il est conçu pour optimiser la distribution des faisceaux de fibres tout en minimisant la rupture des fibres et l'usure des vis.La solution précédente d'Engel était une vis avec une tête de mélange boulonnée pour le verre long.Le LFS est une conception monobloc avec une géométrie raffinée.
Engel présente également trois produits d'automatisation.L'un est des robots servo linéaires viper avec des courses de décollage plus longues mais les mêmes capacités de charge utile qu'auparavant.Par exemple, la viper 20 voit sa course « X » agrandie de 900 mm à 1 100 mm, ce qui lui permet d'atteindre entièrement les palettes européennes, une tâche qui nécessitait auparavant une viper 40. L'extension de la course X sera une option pour les modèles de viper 12 à 60.
Engel explique que cette amélioration a été rendue possible par deux fonctions « intelligentes » d'injection 4.0 : le contrôle des vibrations iQ, qui amortit activement les vibrations, et la nouvelle fonction « multidynamique », qui ajuste la vitesse des mouvements du robot en fonction de la charge utile.En d'autres termes, le robot se déplace automatiquement plus vite avec des charges plus légères, plus lentement avec des charges plus lourdes.Les deux fonctionnalités logicielles sont désormais standard sur les robots viper.
Une autre nouveauté est un ramasseur de carottes pneumatique, Engel pic A, qui serait à la fois le ramasseur de carottes le plus durable et le plus compact du marché.Au lieu de l'axe X rigide habituel, le pic A a un bras pivotant qui se déplace dans une zone très étroite.La course de décollage est variable en continu jusqu'à 400 mm.Une autre nouveauté est la possibilité d'ajuster l'axe Y en quelques étapes seulement ;et l'angle de rotation de l'axe A s'ajuste automatiquement entre 0° et 90°.On dit que la facilité d'utilisation est un avantage particulier : lorsqu'elle est entièrement pivotée, la pic A laisse toute la zone du moule libre, ce qui facilite les changements de moule."Le processus fastidieux de pivotement du ramasseur de carottes et de réglage de l'unité de réglage XY appartient au passé", déclare Engel.
Engel présente également pour la première fois sa "cellule de sécurité compacte", décrite comme une solution standardisée et rentable pour minimiser l'encombrement et assurer une interaction sûre entre les composants de la cellule.Une cellule médicale fera la démonstration de ce concept avec la manipulation des pièces et le changement de boîte, le tout nettement plus mince que la protection de sécurité standard.Lorsque la cellule est ouverte, le changeur de boîtes se déplace automatiquement sur le côté, donnant un accès libre au moule.La conception standardisée peut accueillir des composants supplémentaires, tels qu'une bande transporteuse à plusieurs niveaux ou un serveur de plateaux, et permet des changements rapides, même dans les environnements de salle blanche.
Milacron montrera sa position de pionnier en tant que premier constructeur de machines à intégrer le nouveau procédé d'injection basse pression iMFLUX dans ses commandes de machines Mosaic, présentées pour la première fois lors du salon Fakuma 2018 en octobre dernier en Allemagne.Ce processus est revendiqué pour accélérer les cycles tout en moulant à des pressions plus basses et en fournissant des pièces plus sans contrainte.(Voir l'article de fond dans ce numéro pour en savoir plus sur iMFLUX.)
Trexel présentera deux de ses derniers développements d'équipement pour le moussage microcellulaire MuCell : l'unité de mesure de gaz de la série P, sa première adaptée aux applications d'emballage à cycle rapide (également présentée au NPE2018) ;et le tout nouveau module de dosage de pointe (TDM), qui élimine le besoin de la vis et du baril spéciaux précédents, peut être installé ultérieurement sur des vis standard, est plus doux pour les renforts en fibres et augmente le rendement (voir June Keeping Up).
Dans les robots, Sepro met en avant son dernier modèle, le modèle cartésien S5-25 Speed qui est 50 % plus rapide que le S5-25 standard.Il aurait pu entrer et sortir de l'espace du moule en moins d'une seconde.Des cobots d'Universal Robots, que SeprSepro America, LLCo propose désormais avec ses commandes visuelles, sont également exposés.
Wittmann Battenfeld exploitera plusieurs de ses nouveaux robots linéaires de la série X avec des commandes R9 avancées (présentées au NPE), ainsi qu'un nouveau modèle à grande vitesse.
Comme toujours, l'attraction principale de K sera des démonstrations de moulage en direct avec un facteur "Wow" indéniable qui peut inspirer les participants à défier les limites de la technologie d'aujourd'hui.
Engel, par exemple, met les bouchées doubles dans plusieurs expositions destinées aux marchés de l'automobile, de l'électricité et de la médecine.Pour les composites structuraux légers pour l'automobile, Engel fait monter les enchères en matière de complexité des processus et de flexibilité de conception.Pour illustrer la R&D actuelle de l'industrie automobile dans le moulage de pièces avec une répartition ciblée de la charge, Engel exploitera une cellule qui préchauffe, préforme et surmoule trois feuilles organiques de formes différentes dans un processus entièrement automatisé qui implique deux fours infrarouges intégrés et trois robots à six axes.
Le cœur de la cellule est une presse à deux plateaux duo de 800 mt avec un contrôleur CC300 (et un pendentif pour tablette portable C10) qui coordonne tous les composants de la cellule (y compris la vérification des collisions) et stocke tous leurs programmes de fonctionnement.Cela implique 18 axes de robot et 20 zones de chauffage IR, ainsi que des magasins d'empilage de feuilles et des convoyeurs intégrés, avec un seul bouton de démarrage et un bouton d'arrêt qui envoient tous les composants à leurs positions d'origine.La simulation 3D a été utilisée pour programmer cette cellule complexe.
La cellule inhabituellement complexe d'Engel pour les composites automobiles structuraux légers utilise trois feuilles d'organo PP/verre d'épaisseurs différentes, qui sont préchauffées, préformées et surmoulées dans une cellule intégrant deux fours IR et trois robots à six axes.
Le matériau des feuilles organiques est du verre continu tissé et du PP.Deux fours IR, conçus et construits par Engel, sont montés sur la machine, l'un verticalement, l'autre horizontalement.Le four vertical est positionné directement au-dessus de la pince afin que la feuille la plus fine (0,6 mm) atteigne immédiatement le moule, avec peu de perte de chaleur.Un four infrarouge horizontal standard sur un socle au-dessus du plateau mobile préchauffe les deux feuilles les plus épaisses (1 mm et 2,5 mm).Cet agencement raccourcit la distance entre le four et le moule et économise de l'espace, puisque le four n'occupe pas d'espace au sol.
Toutes les feuilles organiques sont préchauffées simultanément.Les feuilles sont préformées dans le moule et surmoulées avec du PP chargé de verre dans un cycle d'environ 70 secondes.Un robot easix manipule la feuille la plus fine, en la tenant devant le four, et un autre manipule les deux feuilles les plus épaisses.Le deuxième robot place les feuilles les plus épaisses dans le four horizontal puis dans le moule (avec quelques chevauchements).La tôle la plus épaisse nécessite un cycle de préformage supplémentaire dans une cavité séparée pendant le moulage de la pièce.Le troisième robot (au sol, tandis que les autres sont au-dessus de la machine) déplace la tôle la plus épaisse de la cavité de préformage vers la cavité de moulage et démoule la pièce finie.Engel note que ce processus permet d'obtenir un "aspect cuir grainé exceptionnel, qui était auparavant considéré comme impossible en ce qui concerne les feuilles organiques".Cette démonstration est censée "jeter les bases de la production de grandes structures de portes thermoplastiques structurelles à l'aide du procédé organomelt".
Engel fera également la démonstration de procédés décoratifs pour les pièces automobiles intérieures et extérieures.En coopération avec Leonhard Kurz, Engel exploitera un processus de décoration de film in-mold roll-to-roll qui forme sous vide, surmoule et découpe les films en une seule étape.Le procédé est adapté aux feuilles multicouches avec des surfaces de film de peinture, ainsi qu'aux feuilles structurées, rétro-éclairables et fonctionnalisées avec une électronique capacitive.On dit que les nouvelles feuilles IMD Varioform de Kurz surmontent les limitations précédentes sur le rétromoulage des formes 3D compex.Chez K, Engel rétromoulera la feuille avec des déchets végétaux déchiquetés (pièces recouvertes de feuille) moussés avec le procédé MuCell de Trexel.Bien que cette application ait été présentée à Fakuma 2018, Engel a encore affiné le processus pour découper complètement le produit dans le moule, éliminant ainsi une étape de découpe laser post-moulage.
Une deuxième application IMD utilisera un système Engel sur le stand de Kurz pour surmouler les panneaux avant thermoplastiques avec une couche de finition PUR liquide transparente à deux composants pour une brillance et une résistance aux rayures.On dit que le résultat répond aux exigences des capteurs de sécurité extérieurs.
Parce que l'éclairage LED est populaire comme élément de style dans les voitures, Engel a développé un nouveau procédé de plastification spécifiquement pour l'acrylique (PMMA) pour obtenir une efficacité lumineuse élevée et minimiser les pertes de transmission.Une fusion de haute qualité est également nécessaire pour remplir des structures optiques fines d'environ 1 mm de large × 1,2 mm de haut.
Wittmann Battenfeld utilisera également les feuilles IMD Varioform de Kurz pour mouler une garniture de toit automatique avec une surface fonctionnelle.Il a une feuille décorative partiellement translucide à l'extérieur et une feuille fonctionnelle avec une structure de capteur tactile imprimée à l'intérieur de la pièce.Un robot linéaire avec un axe C servo dispose d'un réchauffeur IR sur l'axe Y pour préchauffer la feuille continue.Une fois la feuille fonctionnelle insérée dans le moule, la feuille décorative est extraite d'un rouleau, chauffée et formée sous vide.Ensuite, les deux feuilles sont surmoulées.
Dans une autre démonstration, Wittmann utilisera son procédé de mousse microcellulaire Cellmould pour mouler un support de banquette pour une voiture de sport allemande à partir d'un composé Borealis PP contenant 25 % de PCR et 25 % de talc.La cellule utilisera la nouvelle unité de gaz Sede de Wittmann, qui extrait l'azote de l'air et le pressurise jusqu'à 330 bar (~4800 psi).
Pour les pièces médicales et électroniques, Engel prévoit deux expositions de moulage multicomposants.L'une est la cellule à deux machines mentionnée ci-dessus qui moule une pièce électronique en métal amorphe puis la surmoule avec un joint LSR dans la seconde presse.L'autre démonstration consiste à mouler un boîtier médical à paroi épaisse en PP clair et coloré.En utilisant une technique précédemment appliquée aux lentilles optiques épaisses, le moulage d'une pièce de 25 mm d'épaisseur en deux couches réduit considérablement le temps de cycle, qui serait aussi long que 20 min s'il était moulé en une seule fois, rapporte Engel.
Le processus utilise un moule Vario Spinstack à huit cavités de Hack Formenbau en Allemagne.Il est équipé d'un arbre d'indexation vertical à quatre positions : 1) injection du corps en PP clair ;2) refroidissement ;3) surmoulage avec du PP coloré ;4) démoulage avec un robot.Un voyant transparent peut être inséré lors du moulage.La rotation de la pile et le fonctionnement de huit tirages de noyau sont tous entraînés par des servomoteurs électriques à l'aide d'un nouveau logiciel développé par Engel.La servocommande des actions du moule est intégrée dans le contrôleur de la presse.
Parmi les huit expositions de moulage sur le stand d'Arburg, il y aura une démonstration IMD fonctionnelle de l'électronique structurée moulée par injection (IMSE), dans laquelle des films avec des fonctions électroniques intégrées sont surmoulés pour produire une veilleuse.
Une autre exposition d'Arburg sera le micromoulage LSR, utilisant une vis de 8 mm, un moule à huit cavités et une cartouche de matériau LSR pour mouler des micro-interrupteurs pesant 0,009 g en 20 secondes environ.
Wittmann Battenfeld moulera les valves médicales LSR dans un moule à 16 cavités de Nexus Elastomer Systems d'Autriche.Le système utilise le nouveau système de mesure Nexus Servomix avec intégration OPC-UA pour la mise en réseau de l'industrie 4.0.Ce système servocommandé est censé garantir l'élimination des bulles d'air, offrir un changement facile des fûts et laisser moins de 0,4 % de matière dans les fûts vides.De plus, le système de canaux froids Timeshot de Nexus offre un contrôle indépendant de l'arrêt de l'aiguille jusqu'à 128 cavités et un contrôle global par temps d'injection.
Une machine Wittmann Battenfeld moulera une pièce LSR particulièrement difficile sur le stand de Sigma Engineering, dont le logiciel de simulation a contribué à rendre cela possible.Une manique pesant 83 g a une épaisseur de paroi de 1 mm sur une longueur d'écoulement de 135 mm (voir Démarrage de décembre 2018).
Negri Bossi présentera une nouvelle méthode brevetée de conversion d'une machine à injection horizontale en une souffleuse à injection pour petites bouteilles de déodorant roll-on, en utilisant un moule de Molmasa en Espagne.Une autre machine au kiosque du N.-B. produira une brosse à balai à partir de mousse WPC (composé bois-plastique) en utilisant le procédé FMC (Foam Microcellular Moulding) de l'entreprise.Disponible à la fois pour les thermoplastiques et le LSR, cette technique injecte de l'azote gazeux dans un canal au centre de la vis à travers un orifice derrière la section d'alimentation.Le gaz pénètre dans la masse fondue par une série d'"aiguilles" dans la section de dosage pendant la plastification.
Les pots et couvercles cosmétiques à base 100% de matières naturelles seront fabriqués par Wittmann Battenfeld dans une cellule qui visse les deux parties ensemble après moulage.
Wittmann Battenfeld moulera des pots cosmétiques avec des couvercles à partir d'un matériau basé à 100% sur des ingrédients naturels, qui pourraient être recyclés sans aucune perte de propriétés.Une presse bi-composant avec moule 4+4 cavités moulera les bocaux avec IML en utilisant l'injecteur principal et les couvercles avec l'unité secondaire en configuration "L".Deux robots linéaires sont utilisés : un pour le placement des étiquettes et le démoulage des pots et un pour démouler les couvercles.Les deux pièces sont placées dans une station secondaire pour être vissées ensemble.
Bien qu'il ne soit peut-être pas la vedette du salon cette année, le thème de la « numérisation » ou de l'industrie 4.0 sera certainement très présent.Les fournisseurs de machines développent leurs plates-formes de « machines intelligentes, processus intelligents et service intelligent » :
• Arburg rend ses machines plus intelligentes avec une simulation de remplissage intégrée dans les commandes (voir ci-dessus) et un nouvel « Assistant de plastification » dont les fonctions incluent la maintenance prédictive de l'usure des vis.Une production plus intelligente tire parti du nouveau module de contrôle clé en main Arburg (ACTM), un système SCADA (contrôle de supervision et acquisition de données) pour les cellules clés en main complexes.Il visualise le processus complet, capture toutes les données pertinentes et transmet des ensembles de données spécifiques à un travail à un système d'évaluation pour archivage ou analyse.
Et dans la catégorie « service intelligent », le portail client « arburgXworld », disponible en Allemagne depuis mars, sera disponible à l'échelle internationale à partir de K 2019. Outre des fonctions gratuites telles que le centre de machines principal, le centre de service, Applications Shop et Calendar, des fonctions payantes supplémentaires seront introduites lors du salon.Ceux-ci incluent le tableau de bord « Self Service » pour l'état de la machine, le simulateur de système de contrôle, la collecte de données de processus et les détails de la conception de la machine.
• Boy produira un gobelet surmoulé dur/souple avec une production individualisée pour les visiteurs du salon.Les données de production et les données clés individuelles pour chaque gobelet moulé sont stockées et récupérables à partir d'un serveur.
• Engel met l'accent sur deux nouvelles fonctions de contrôle « intelligentes ».L'un est le contrôle de fusion iQ, un « assistant intelligent » pour optimiser le processus.Il ajuste automatiquement le temps de plastification pour minimiser l'usure de la vis et du corps sans prolonger le cycle, et il suggère des réglages optimaux pour le profil de température du corps et la contre-pression, en fonction du matériau et de la conception de la vis.L'assistant vérifie également que la vis, le barillet et le clapet anti-retour sont adaptés à l'application actuelle.
Un autre nouvel assistant intelligent est l'observateur de processus iQ, décrit comme la première fonctionnalité de l'entreprise intégrant pleinement l'intelligence artificielle.Alors que les modules iQ précédents étaient conçus pour optimiser les éléments individuels du processus de moulage, tels que l'injection et le refroidissement, ce nouveau logiciel fournit une vue d'ensemble de l'ensemble du processus pour l'ensemble du travail.Il analyse plusieurs centaines de paramètres de processus au cours des quatre phases du processus (plastification, injection, refroidissement et démoulage) pour faciliter la détection de tout changement à un stade précoce.Le logiciel divise les résultats de l'analyse en quatre phases du processus et les présente dans un aperçu facile à comprendre à la fois sur le contrôleur CC300 de la machine d'injection et sur le portail client Engel e-connect pour une visualisation à distance et à tout moment.
Conçu pour l'ingénieur de procédé, l'observateur de procédé iQ facilite un dépannage plus rapide avec une détection précoce des dérives et suggère des moyens d'optimiser le procédé.Basé sur le savoir-faire accumulé d'Engel en matière de traitement, il est décrit comme « le premier moniteur de processus proactif ».
Engel promet qu'il y aura plus d'introductions à K, y compris plus de fonctionnalités de surveillance de l'état et le lancement commercial d'un "dispositif de pointe" qui peut collecter et visualiser les données des équipements auxiliaires et même de plusieurs machines d'injection.Il permettra aux utilisateurs de voir les paramètres de processus et l'état de fonctionnement d'une large gamme d'équipements et d'envoyer les données à un ordinateur MES/MRP comme le TIG d'Engel et d'autres.
• Wittmann Battenfeld fera la démonstration de ses progiciels intelligents HiQ, y compris le plus récent, HiQ-Metering, qui assure la fermeture positive du clapet anti-retour avant l'injection.Un autre nouvel élément du programme Wittmann 4.0 est la fiche technique du moule électronique, qui stocke les paramètres de la machine d'injection et des auxiliaires Wittmann pour permettre la configuration d'une cellule entière avec une seule touche.L'entreprise présentera également son système de surveillance de l'état pour la maintenance prédictive, ainsi qu'un produit de sa nouvelle participation dans le fournisseur italien de logiciels MES Ice-Flex : TEMI+ est décrit comme un système de collecte de données d'entrée de gamme simple intégré au commandes Unilog B8 de la machine d'injection.
• Les nouveautés dans ce domaine de KraussMaffei incluent un nouveau programme de mise à niveau pour équiper toutes les machines KM de toute génération avec des capacités de mise en réseau et d'échange de données sur le Web pour l'Industrie 4.0.Cette offre provient de la nouvelle unité commerciale Digital & Service Solutions (DSS) de KM.Parmi ses nouvelles offres figureront la surveillance de l'état pour la maintenance prédictive et "l'analyse des données en tant que service" sous le slogan "Nous aidons à libérer la valeur de vos données".Ce dernier sera une fonction de la nouvelle application de production sociale de KM, qui, selon la société, "utilise les avantages des médias sociaux pour un tout nouveau type de suivi de la production".Cette fonction en instance de brevet identifie les perturbations de processus de manière autonome, sur la base de données sous-jacentes, sans aucune configuration de l'utilisateur, et fournit des conseils sur les solutions possibles.Comme l'observateur de processus iQ d'Engel mentionné ci-dessus, la production sociale permettrait de détecter et de prévenir ou de résoudre les problèmes à un stade précoce.De plus, KM affirme que le système est compatible avec toutes les marques de machines d'injection.Sa fonction de messagerie industrielle est destinée à remplacer les programmes de messagerie tels que WhatsApp ou WeChat comme moyen de simplifier et d'accélérer la communication et la collaboration dans la fabrication.
KM lancera également une nouvelle amélioration de son logiciel DataXplorer, qui fournit une vue détaillée du processus en profondeur en collectant jusqu'à 500 signaux de la machine, du moule ou d'ailleurs toutes les 5 millisecondes et représente graphiquement les résultats.La nouveauté du salon sera un point central de collecte de données pour tous les éléments d'une cellule de production, y compris les auxiliaires et l'automatisation.Les données peuvent être exportées vers des systèmes MES ou MRP.Le système peut être mis en œuvre dans une structure modulaire.
• Milacron présentera son portail Web M-Powered et sa suite d'analyses de données avec des fonctionnalités telles que la « fonctionnalité de type MES », la surveillance de l'OEE (efficacité globale de l'équipement), des tableaux de bord intuitifs et la maintenance prédictive.
Avancées de l'industrie 4.0 : le nouvel observateur de processus iQ d'Engel (à gauche) ;M-Powered de Milacron (au centre);DataXplorer de KraussMaffei.
• Negri Bossi présentera une nouvelle fonctionnalité de son système Amico 4.0 pour collecter des données à partir d'une variété de machines avec différentes normes et protocoles et envoyer ces données au système ERP du client et/ou au cloud.Ceci est accompli via une interface d'Open Plast d'Italie, une société dédiée à la mise en œuvre de l'industrie 4.0 dans la transformation des matières plastiques.
• Sumitomo (SHI) Demag présentera une cellule connectée présentant ses dernières offres en matière de diagnostic à distance, d'assistance en ligne, de suivi de documents et de commande de pièces détachées via son portail client myConnect.
• Alors que la discussion la plus active sur l'Industrie 4.0 est venue jusqu'à présent des fournisseurs européens et américains, Nissei présentera ses efforts pour accélérer le développement d'un contrôleur compatible avec l'Industrie 4.0, "Nissei 40".Son nouveau contrôleur TACT5 est équipé en standard à la fois du protocole de communication OPC UA et du protocole de communication Euromap 77 (de base) MES.L'objectif est que le contrôleur de la machine soit le cœur d'un réseau d'équipements de cellules auxiliaires tels qu'un robot, un chargeur de matériaux, etc. à l'aide des protocoles Euromap 82 en cours de développement et d'EtherCAT.Nissei envisage de mettre en place tous les auxiliaires de cellule depuis le contrôleur de la presse.Les réseaux sans fil minimiseront les fils et les câbles et permettront la maintenance à distance.Nissei développe également son concept « N-Constellation » pour un système d'inspection automatique de la qualité basé sur l'IdO.
Le gigantesque salon triennal des plastiques du mois prochain à Düsseldorf, en Allemagne, met au défi les constructeurs de machines de moulage par injection de faire preuve de leadership technologique pour répondre aux besoins du marché.
Si vous êtes intéressé par les composites légers, l'IML, le LSR, le multi-shot, l'assemblage dans le moule, la co-injection barrière, le micromoulage, le moulage Variotherm, les mousses, les presses à économie d'énergie, les robots, les canaux chauds et l'outillage, ils sont tous là en force .
Plus de productivité avec moins de consommation d'énergie et d'investissement en capital ;plus d'opérations dans la machine ou la cellule de fabrication avec moins de temps, de main-d'œuvre, d'énergie et de capital - tels étaient les thèmes communs des expositions de moulage par injection au salon K 2013 d'octobre.
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Heure de publication : 26 novembre 2019