Doskonale wytłoczone

„Dzięki nowym, całkowicie zautomatyzowanym systemom tłoczenia na gorąco możemy z wyprzedzeniem zdefiniować proces z dużo większą precyzją”, mówi z podziwem Andreas Zehe, który pracuje w BSH Hausgeräte GmbH w Bad Neustadt jako inżynier produkcji. „Pracujemy szybciej i bardziej precyzyjnie, zmniejszyliśmy liczbę odrzutów o 60 do 70 procent i zużywamy znacznie mniej energii niż wcześniej z napędami pneumatycznymi”. Producent odkurzaczy, zatrudniający 400 pracowników na zlecenie Bosch-Siemens, korzysta z drugiej maszyny do tłoczenia na gorąco z dwoma elektromechanicznymi serwonapędami ElectricDrive firmy TOX® PRESSOTECHNIK GmbH & Co. KG z Weingarten. System został zaprojektowany i zainstalowany przez firmę Gebr. Gierlich GmbH & Co. KG z siedzibą w Bonn, która specjalizuje się w produkcji systemów tłoczenia na gorąco.

BSH wykorzystuje system do wykańczania komponentów odkurzaczy cienką folią z tworzywa sztucznego poprzez zastosowanie ciśnienia i ciepła. Proces jest w pełni zautomatyzowany: Liniowy system przenoszenia wyjmuje plastikowe części z wtryskarki i wkłada je do uchwytu do tłoczenia na gorąco. W pierwszym etapie tłoczenia folia jest podgrzewana i dociskana do elementu za pomocą stempla. W drugim etapie stempel z hartowanego silikonu przesuwa się na plastikową część pod wysokim ciśnieniem i na krótko zatrzymuje się na niej, zanim się cofnie. Część foliowa schodzi z nośnika i mocuje się do komponentu. Następnie kamera kontroluje proces.

Aby zapewnić stabilny proces i bezbłędne wyniki, parametry poszczególnych etapów tłoczenia muszą być precyzyjnie ustawione. Kluczowy jest nacisk, z jakim stempel przesuwa się po elemencie, ale ważna jest również temperatura, prędkości skoku i długości skoku cylindrów. „Tutaj przydaje się opcja precyzyjnej regulacji elektromechanicznych serwonapędów”, mówi Andreas Zehe. „Odkąd wyposażyliśmy nasze maszyny do tłoczenia na gorąco w cylindry TOX®-Embossing Cylinders, możemy automatycznie mierzyć ciśnienie podczas procesu tłoczenia i ponownie je regulować”. W przypadku wymiany stempli system samodzielnie dostosowuje ciśnienie, ponieważ wszystkie parametry zostały wcześniej zapisane w oprogramowaniu.

Według Andreasa Zehe, w przypadku starych systemów z napędami pneumatycznymi, wszystko musiało być konfigurowane ręcznie. Dzięki automatyzacji można teraz przechowywać dowolną liczbę programów i wybierać je przez operatora systemu za naciśnięciem jednego przycisku. „Wcześniej ciągle musieliśmy dostosowywać i konfigurować mechanikę. Teraz możemy z wyprzedzeniem precyzyjnie określić, jaka prędkość i jaki skok są wymagane”, mówi Zehe. Operator może następnie sprawdzić, czy proces przebiegł zgodnie z planem, a w razie potrzeby dokonać ponownej regulacji.

BSH uruchomiło już pierwszą maszynę do tłoczenia na gorąco z elektromechanicznymi serwonapędami TOX® PRESSOTECHNIK w połowie 2020 roku, a trzeci system jest w fazie planowania. „Jesteśmy bardzo zadowoleni, że zarówno projektant systemu, jak i użytkownik są tak zadowoleni z naszych systemów napędowych”, dodaje Peter Wilhelm, który pracuje w dziale sprzedaży TOX® PRESSOTECHNIK. „Projekt tłoczenia na gorąco był dla nas również specjalną aplikacją, ponieważ zazwyczaj zwracamy się do nas w sprawie naszych jednostek napędowych, gdy wymagane są procesy takie jak klinczowanie, wciskanie, nitowanie i wykrawanie”. Według pana Wilhelma fakt, że stempel w BSH jest utrzymywany w pozycji przez kilka sekund, zanim zostanie wycofany, nie jest standardem w konwencjonalnych zastosowaniach, ale można go łatwo i szybko wdrożyć dzięki specyfikacjom za pomocą parametrów oprogramowania.

W maszynach do tłoczenia na gorąco stosowane są odpowiednio dwie jednostki napędowe ElectricDrive. Każda jednostka składa się z serwoprasy - w zależności od wymagań stosuje się tu śrubę kulową lub wrzeciono z gwintem planetarnym - sterownika, szafy sterowniczej i zintegrowanego oprogramowania. Energooszczędne rozwiązanie napędowe nadaje się do zastosowań z efektywnie użytecznym zakresem siły nacisku od 0,02 do 1000 kiloniutonów i może być wykorzystywane na wiele sposobów.

Podsumowując, Peter Wilhelm podkreśla niskie zużycie energii przez elektromechaniczne serwonapędy w porównaniu z napędami pneumatycznymi oraz znacznie dłuższą żywotność systemów. Andreas Zehe z BSH jest pewien, że inwestycja w to rozwiązanie zamortyzuje się w ciągu trzech do czterech lat. Współpraca przebiegała całkowicie bezproblemowo dla obu partnerów biznesowych, projekt jest prawdziwą sytuacją win-win dla wszystkich zaangażowanych stron.

BSH automatyzuje systemy tłoczenia na gorąco za pomocą TOX®-ElectricDrive