Specyfikacja techniczna aplikacji: 4 miligramowe filtry w 7 sekund
Prezentowane gniazdo produkcyjne realizuje w pełni zautomatyzowany proces wytwarzania czterech mikrofiltrów z poliacetalu (POM) o skomplikowanej geometrii. Łączna masa wyprasek w jednym cyklu wynosi zaledwie 0,008 grama (0,002 g na pojedynczy detal).
Dzięki zaawansowanej technologii peryferyjnej proces charakteryzuje się wyjątkową kulturą pracy i wydajnością:
- Technologia bezwlewowa: Zastosowanie zaawansowanego systemu gorącokanałowego firmy Günther Heißkanaltechnik eliminuje powstawanie wlewka. Przekłada się to na gigantyczne oszczędności drogiego surowca i brak konieczności jego recyklingu lub utylizacji.
- Optymalizacja formy: 4-krotna forma wtryskowa dostarczona przez firmę Toolcraft została zaprojektowana specjalnie pod kątem ekstremalnie małych objętości i precyzyjnego odpowietrzania gniazd.
- Automatyzacja i obsługa antystatyczna: Liniowy robot Multilift Select 4 o udźwigu 4 kg, wyposażony w dedykowany chwytak Arburg, odbiera detale i odkłada je na przenośnik taśmowy z podziałem na konkretne gniazda formujące. Z powodu znikomej masy własnej mikrofiltrów, ładunki elektrostatyczne mogłyby uniemożliwić ich prawidłowe odłożenie. Aby temu zapobiec, chwytak zdmuchuje detale zjonizowanym powietrzem, a dodatkowa listwa jonizacyjna nad taśmociągiem trwale neutralizuje ładunki statyczne.
- Czas cyklu: Całkowity czas wytworzenia i odebrania 4 detali wynosi zaledwie ok. 7 sekund.
Moduł mikrowtrysku Euromap 5: Zasada FIFO w skali makro
Tradycyjne układy plastyfikujące nie są w stanie precyzyjnie dozować tak minimalnych ilości tworzywa bez ryzyka jego degradacji termicznej z powodu zbyt długiego czasu przebywania w cylindrze. Arburg rozwiązał ten problem, stosując wielozadaniowy moduł mikrowtrysku o rozmiarze Euromap 5, który pozwala na pracę z typowym, standardowym granulatem.
Najważniejszą innowacją konstrukcyjną jest tutaj rozdzielenie procesu topnienia od samego wtrysku:
- Dwuetapowa plastyfikacja (Zasada FIFO): Tworzywo jest najpierw topione za pomocą ślimaka plastyfikującego o średnicy 15 lub 18 mm, a następnie w sposób ciągły podawane do przodu – prosto do końcówki ślimaka wtryskowego o średnicy zaledwie 8 mm. Gwarantuje to zachowanie zasady First-In, First-Out (pierwsze weszło, pierwsze wyszło) i chroni strukturę polimeru POM przed przegrzaniem.
- Mechanizm ślimakowo-tłokowy: Właściwy ślimak wtryskowy (8 mm) wyposażony jest w precyzyjny zawór zwrotny i działa w trybie ślimakowo-tłokowym. Pozwala to na realizację ekstremalnie krótkich, a zarazem idealnie powtarzalnych skoków dozowania oraz wtrysku, co jest kluczowe dla zachowania wysokiej dynamiki wypełniania gniazd.
Elektryczny napęd Alldrive: 50% mniej energii i standard Cleanroom
Sercem aplikacji jest wtryskarka Allrounder 270 A o sile zwarcia 300 kN, należąca do wysokowydajnej, elektrycznej serii Alldrive. Maszyny te dedykowane są do zadań, w których powtarzalność geometryczna i czystość środowiska pracy stawiane są na pierwszym miejscu.
- Bezpośrednie wrzeciona bezluzowe: Zastosowanie bezpośrednich napędów wrzecionowych eliminuje jakikolwiek luz mechaniczny. Pozwala to na idealną synchronizację ruchów formy i wypychaczy oraz bezkonkurencyjną powtarzalność profilu prędkości wtrysku.
- Efektywność energetyczna: Synergia serwoelektrycznych napędów oraz systemów rekuperacji (odzyskiwania energii podczas hamowania osi) redukuje zapotrzebowanie na energię elektryczną nawet o 50 procent w porównaniu do klasycznych maszyn hydraulicznych.
- Praca w czystych strefach (Cleanroom): Napędy wtryskarki są całkowicie zamknięte i chłodzone cieczą. Konstrukcja ta eliminuje cyrkulację powietrza wewnątrz maszyny, zapobiega unoszeniu się pyłów oraz ogranicza emisję ciepła i hałasu do otoczenia, dzięki czemu Allrounder 270 A idealnie wpisuje się w standardy hal o podwyższonej czystości (np. dla branży medycznej czy mikroelektroniki).
Zaprezentowane przez firmę Arburg rozwiązanie to gotowy system typu turnkey, który udowadnia, że mikrowtryskiwanie może wyjść z fazy niszowych laboratoriów wprost do masowej, zautomatyzowanej i bezodpadowej produkcji przemysłowej.
