智能的系統(tǒng)解決方案，實(shí)現(xiàn)完整的工藝概述、安全與效率

2018年 5月 7～11日，在美國(guó)佛羅里達(dá)州奧蘭多舉行的NPE 2018展會(huì)中，恩格爾將通過(guò)眾多令人興奮的注塑成型應(yīng)用來(lái)證明：最高的質(zhì)量與最高的效率并不一定相互矛盾。這家注塑機(jī)制造商和系統(tǒng)解決方案提供商依靠創(chuàng)新技術(shù)、量身訂制的生產(chǎn)概念和智能控制系統(tǒng)，來(lái)確保汽車、電子、技術(shù)成型、包裝和醫(yī)療行業(yè)的客戶獲得決定性的優(yōu)勢(shì)。

汽車：以低單位成本生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)內(nèi)飾部件

一套完全自動(dòng)化的集成生產(chǎn)單元將演示DecoJect 工藝。這項(xiàng)技術(shù)組合了注塑成型和模內(nèi)壓紋，為生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)汽車內(nèi)飾部件開(kāi)辟了新的可能性。

與傳統(tǒng)的模內(nèi)裝飾工藝不同，DecoJect不是簡(jiǎn)單地將涂層從裝飾箔轉(zhuǎn)印到部件上，而是將裝飾箔沖壓后，再將其附著到部件上。這就是為什么除了顏色和圖案外，還解決了表面結(jié)構(gòu)和觸感問(wèn)題。同時(shí)，DecoJect工藝還顯著提高了表面抗劃傷性。

即使是大型內(nèi)飾部件，也可采用DecoJect工藝被低成本地生產(chǎn)出來(lái)。想要的表面特征，如顏色、結(jié)構(gòu)、堅(jiān)挺性和觸感等，由裝飾箔提供（圖片來(lái)自恩格爾）

一臺(tái)duo 5160/1000注塑機(jī)被用于生產(chǎn)準(zhǔn)備用于安裝的門(mén)板（圖片來(lái)自恩格爾）

由恩格爾開(kāi)發(fā)的這一自動(dòng)化的easiCell生產(chǎn)單元保證了整個(gè)系統(tǒng)的緊湊性。針對(duì)DecoJect工藝，easiCell 集成了一臺(tái)easix機(jī)械手和一個(gè)激光站（圖片來(lái)自恩格爾）

easix多關(guān)節(jié)機(jī)械手沿部件輪廓進(jìn)行激光切割，最后將準(zhǔn)備好用于安裝的門(mén)板放到傳送帶上（圖片來(lái)自恩格爾）

在NPE展會(huì)中，一臺(tái)恩格爾duo 5160/1000注塑機(jī)將生產(chǎn)車門(mén)內(nèi)飾的上部飾條，它擁有各種表面結(jié)構(gòu)：從精致的皮紋（包括接縫）到現(xiàn)代的碳外觀。工藝一開(kāi)始，從卷料抽出的裝飾箔進(jìn)入開(kāi)模，安裝在機(jī)械手夾子上的紅外輻射器對(duì)其加熱，并借助真空直接在注塑模具中預(yù)成型。緊接著，在裝飾箔的背部注射聚丙烯并沖壓，然后，機(jī)械手取出部件，將其送到集成的激光工作站進(jìn)行精密切割。該生產(chǎn)單元每60 s即生產(chǎn)出一個(gè)準(zhǔn)備好用于安裝的部件。因設(shè)計(jì)變化而更換裝飾箔料卷的時(shí)間只需幾分鐘，因此批量大小不再影響單位成本。為額外節(jié)省原材料，Trexel 公司開(kāi)發(fā)的MuCell微發(fā)泡注塑成型技術(shù)也將得到應(yīng)用。

憑借其先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)，恩格爾還極大地提高了這項(xiàng)工藝的效率和靈活性：一臺(tái)恩格爾viper 線性機(jī)械手加熱裝飾箔并從模具中取出部件；在一個(gè)直接放置在注塑機(jī)鎖模單元旁邊的easiCell中，一臺(tái)恩格爾的easix多關(guān)節(jié)機(jī)械手與激光站集成在一起，用于對(duì)裝飾箔的精密切割。

憑借標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化的結(jié)構(gòu)，由恩格爾開(kāi)發(fā)的這一自動(dòng)化的生產(chǎn)單元，以極其節(jié)省空間的方式集成了機(jī)械手以及注塑成型的上、下游加工裝置。它還極大地降低了這項(xiàng)應(yīng)用的復(fù)雜性，整個(gè)過(guò)程可以采用注塑機(jī)的 CC300控制單元進(jìn)行操作。該生產(chǎn)單元所有組成部分統(tǒng)一的控制邏輯，使得操作人員無(wú)需任何特殊培訓(xùn)，就能夠輕松、自信地操作這一集成的工藝。

在W3303展位，恩格爾將在一臺(tái)全電動(dòng)e-motion 170/110 T注塑機(jī)上完全自動(dòng)化地生產(chǎn)單組件的牙間刷（圖片來(lái)自恩格爾）

恩格爾與Hack Formenbau和Hekuma 合作開(kāi)發(fā)的生產(chǎn)技術(shù)，使得采用一種單組分工藝完全成型出多達(dá)500根短而堅(jiān)挺的刷毛成為可能（圖片來(lái)自恩格爾）

醫(yī)療：在一次注射成型中生產(chǎn)牙間刷

由德國(guó)Pheneo公司開(kāi)發(fā)、被稱作“刷洗”的牙間刷，將在一臺(tái)潔凈室版本的全電動(dòng)e-motion 170/110 T 注塑機(jī)上被生產(chǎn)出來(lái)。這一高度集成的自動(dòng)化生產(chǎn)單元，內(nèi)置Hekuma公司模塊化設(shè)計(jì)的HEKUflex自動(dòng)化系統(tǒng)。

連同抓持面和芯部一起，多達(dá)500根短而堅(jiān)挺的刷毛可以在一副單組分注塑模具中成型，型腔的刷毛區(qū)域極其纖細(xì)，德國(guó)Hack Formenbau公司為此提供一副高性能的8型腔精密模具。

部件注塑成型后，將立即通過(guò)一個(gè)視覺(jué)系統(tǒng)進(jìn)行檢查，然后將其包裝到零售袋中，每個(gè)袋子裝16個(gè)部件。每隔4 s，即有一個(gè)包裝袋離開(kāi)生產(chǎn)單元。

通常，牙間刷由3個(gè)組件構(gòu)成，包括抓持面、金屬絲網(wǎng)和細(xì)絲，它們以往是被單獨(dú)加工出來(lái)。相比之下，恩格爾“高度集成的生產(chǎn)工藝結(jié)合部件的單組件結(jié)構(gòu)”這一解決方案，消除了這些加工步驟，并減少了物流。

由于只有1.93 g的總注射量，因此要完全填滿擁有精細(xì)結(jié)構(gòu)的8個(gè)型腔，對(duì)模具以及對(duì)注塑機(jī)的精度和一致性提出了極高的要求。對(duì)此，恩格爾提供了兩個(gè)方案：一是高性能的全電動(dòng)e-motion注塑機(jī)，二是注射4.0。在注射4.0這一概念下，恩格爾正在為實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)加工的數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化而捆綁軟件產(chǎn)品，比如iQ 產(chǎn)品組合的智能輔助系統(tǒng)，可探測(cè)出環(huán)境條件和原材料的波動(dòng)，從而在廢品產(chǎn)生前自動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償。

集成到e-motion注塑機(jī)CC300控制系統(tǒng)中的iQ 輔助系統(tǒng)，實(shí)時(shí)補(bǔ)償工藝的波動(dòng)（圖片來(lái)自恩格爾）

通過(guò)e-motion注塑機(jī)的CC300 控制系統(tǒng)，參觀者們可以觀察到iQ weight control是如何分析注射過(guò)程中螺桿位置上的壓力曲線，并使切換點(diǎn)以及注射速度曲線和保壓適應(yīng)當(dāng)前的條件。同時(shí)，根據(jù)模具的排氣水平，iQ clamp control 確定并自動(dòng)設(shè)置工藝的最佳鎖模力。作為第三個(gè)系統(tǒng)，iQ flow control調(diào)節(jié)模具各回路中的溫差，以及模溫機(jī)中的泵性能，確保恒溫條件并降低功耗。借助智能輔助系統(tǒng)，注塑機(jī)不斷自我優(yōu)化，這允許所有水平的機(jī)器操作人員都能獲得最佳的結(jié)果。

電子：一致的工藝集成提升競(jìng)爭(zhēng)力

熱開(kāi)關(guān)外殼，以往是在多個(gè)步驟的復(fù)雜加工中被生產(chǎn)出來(lái)，甚至金屬組件是在不同的地點(diǎn)進(jìn)行沖孔和包覆成型，這不僅需要花費(fèi)相當(dāng)大的物流成本，而且還會(huì)浪費(fèi)大量的材料。因?yàn)樾枰獑?dòng)兩個(gè)單獨(dú)的工藝，意味著相當(dāng)大的成本開(kāi)銷，特別是在使用有色金屬時(shí)。

在NPE展會(huì)中，通過(guò)生產(chǎn)熱開(kāi)關(guān)外殼，恩格爾將證明該公司也可以針對(duì)這一挑戰(zhàn)而打造量身訂制的解決方案。從觸點(diǎn)的穿孔到檢查，以及對(duì)準(zhǔn)備投入使用的電子組件進(jìn)行打標(biāo)，所有的加工步驟都完全是自動(dòng)化的。用作黃銅承載板的原材料直接由卷料送入，并沖孔（包括攻絲），采用伺服電攻絲螺紋也是在線完成。然后，采用玻纖填充尼龍，在一臺(tái)恩格爾insert 60V/35立式注塑機(jī)上對(duì)黃銅承載板進(jìn)行包覆成型。質(zhì)量控制也在生產(chǎn)過(guò)程中同時(shí)進(jìn)行。除攝像檢查外，還將高壓試驗(yàn)整合到模具中，這樣，在生產(chǎn)過(guò)程中就保證了100%的短路檢查。為確保無(wú)縫的可追溯性，在去除澆口和載體標(biāo)簽前，對(duì)優(yōu)質(zhì)部件進(jìn)行激光打標(biāo)。這些部件被從傳送帶上分開(kāi)，每20 s就有8個(gè)準(zhǔn)備用于安裝的部件離開(kāi)生產(chǎn)單元。

生產(chǎn)熱開(kāi)關(guān)外殼包括多個(gè)加工步驟，恩格爾將這些加工步驟整合成一個(gè)結(jié)構(gòu)清晰的完整工藝（圖片來(lái)自MMS）

由恩格爾與其合作伙伴奧地利Modular Molding Systems 公司（簡(jiǎn)稱“MMS”）共同開(kāi)發(fā)的這一生產(chǎn)解決方案，確保了最低的單位成本，同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了高度的靈活性。憑借MMS系統(tǒng)的模塊化設(shè)計(jì)，更多的加工設(shè)備可以被整合進(jìn)來(lái)，比如，用于電阻測(cè)試或激光焊接的設(shè)備，以及用于部件的鉚接、組裝或清洗的設(shè)備。不管模塊數(shù)量如何，通過(guò)insert注塑機(jī)的CC300控制系統(tǒng)，可以監(jiān)控和調(diào)節(jié)整個(gè)過(guò)程。這大大降低了復(fù)雜性，極大地簡(jiǎn)化了對(duì)整個(gè)過(guò)程的操作。

高度集成的工藝實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)上可行的熱開(kāi)關(guān)外殼的生產(chǎn)。在注塑工藝的上游有一臺(tái)帶材開(kāi)卷機(jī)，以及一個(gè)用于攻絲的壓制模塊和加工模塊；在注塑工藝的下游有質(zhì)量控制、激光打標(biāo)和另一個(gè)壓制模塊（圖片來(lái)自恩格爾）

包裝：最高的生產(chǎn)效率

在NPE 展會(huì)中，恩格爾將為采用HDPE生產(chǎn)26 mm的帶有防盜環(huán)的飲料瓶蓋而推出最先進(jìn)的解決方案。這一高度集成的解決方案的核心是一臺(tái)全電動(dòng)的e-cap 2440/420 US 注塑機(jī)，它配有一副96腔模具，循環(huán)時(shí)間2 s。憑借高性能的伺服驅(qū)動(dòng)，即使在加工新的高強(qiáng)度HDPE材料（MFI明顯低于2 g/10 min甚或1 g/10 min）時(shí)，e-cap注塑機(jī)也能確保所需的塑化能力，最大程度地提高部件的生產(chǎn)質(zhì)量。e-cap注塑機(jī)不僅性能優(yōu)異，而且消耗的電能和水也都非常少，即使在高速下。

最大的產(chǎn)出、最低的能耗：在NPE展會(huì)中，一臺(tái)全電動(dòng)的 e-cap注塑機(jī)將配備一副96腔模具，在不到2 s的循環(huán)時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)出帶有防盜環(huán)的26 mm的瓶蓋（圖片來(lái)自恩格爾）

就幾何尺寸和形狀而言，飲料瓶蓋已最大程度地實(shí)現(xiàn)了輕量化，更高的要求在于注塑機(jī)的精度和可重復(fù)性（圖片來(lái)自恩格爾）

憑借無(wú)障礙的鎖模單元，這臺(tái)無(wú)拉桿e-victory注塑機(jī)在液態(tài)硅膠的加工中開(kāi)辟了巨大的效率潛力（圖片來(lái)自恩格爾）

在周邊設(shè)備方面，恩格爾將奧地利Eisb?r Trockentechnik公司的干燥空氣系統(tǒng)和德國(guó)Intravis公司的光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)集成到整個(gè)概念中。

此外，在南廳S27009展臺(tái)上，意大利Campetella Robotic Center公司將在一臺(tái)恩格爾全電動(dòng)emotion 740/240 T US 注塑機(jī)上采用薄壁技術(shù)生產(chǎn)航空杯。由于循環(huán)時(shí)間顯著低于3 s以及高于500 mm/s的注射速度，這臺(tái)e-motion 系列的全電動(dòng)注塑機(jī)正在越來(lái)越多地被用于薄壁容器的生產(chǎn)中。用于曲肘和主軸的封閉系統(tǒng)，總能確保機(jī)器上所有的運(yùn)動(dòng)部件得到最佳的清潔潤(rùn)滑，從而滿足了食品行業(yè)非常嚴(yán)格的衛(wèi)生要求。

技術(shù)成型：精密的液態(tài)硅膠LED透鏡

由于擁有比標(biāo)準(zhǔn)透鏡材料更低的黃變指數(shù)、抗紫外，并能在-20～150℃的非常寬泛的溫度范圍中保持穩(wěn)定，因此高度透明的液態(tài)硅膠（LSR）在從汽車到建筑再到街道照明的應(yīng)用中正變得日益重要。

憑借在全球各個(gè)行業(yè)的LSR項(xiàng)目中積累的大量經(jīng)驗(yàn)，恩格爾被認(rèn)為是照明行業(yè)中采用新型透鏡材料的首選合作伙伴。在NPE 2018中，一臺(tái)恩格爾e-victory 310/120 US 注塑機(jī)將配一副兩腔模具，生產(chǎn)用于LED 前照燈的鏡片。

恩格爾將與ACH solution 公司合作，共同實(shí)施用于LED透鏡的生產(chǎn)單元，ACH solution公司將第一次在北美展示其新的 ACH MaxiMix 計(jì)量配料系統(tǒng)（圖片來(lái)自ACH-Solution公司）

在NPE 2018中，意大利的Campetella Robotic Center公司將在一臺(tái)全電動(dòng)的恩格爾e motion 740/240 T US 注塑機(jī)上采用薄壁技術(shù)生產(chǎn)航空杯（圖片來(lái)自恩格爾）

采用LSR低成本地生產(chǎn)先進(jìn)產(chǎn)品的先決條件是，注塑成型過(guò)程中的自動(dòng)化工藝、高度的精密性和穩(wěn)定性。憑借無(wú)拉桿的鎖模單元，采用電動(dòng)注射單元的恩格爾e-victory注塑機(jī)注定適合于這項(xiàng)應(yīng)用：自由進(jìn)入模具區(qū)域，方便了安裝，并確保了生產(chǎn)單元的緊湊性；由于可以充分利用模具安裝模板的邊緣，使得由復(fù)雜的部件結(jié)構(gòu)而導(dǎo)致的較大尺寸的透鏡模具能夠被安裝到一臺(tái)相對(duì)較小的120 t注塑機(jī)上；機(jī)械手可以直接從側(cè)面進(jìn)入型腔，需要的垂直空間較少；專利的力分配器使得動(dòng)模板在鎖模力形成的同時(shí)能精確跟蹤模具，并確保鎖模力在整個(gè)表面得到均勻分布，從而防止產(chǎn)生毛刺，即使加工低黏度的LSR也同樣如此。

由于具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，液態(tài)硅膠LED透鏡對(duì)注塑成型的精度提出了很高的要求。在NPE展會(huì)中，恩格爾將第一次演示生產(chǎn)透鏡，一臺(tái)無(wú)拉桿e-victory注塑機(jī)將得到應(yīng)用（圖片來(lái)自ACHSolution公司）

恩格爾將與ACH solution 公司合作，共同實(shí)施用于LED透鏡的生產(chǎn)單元。ACH solution公司新的ACH MaxiMix 計(jì)量配料系統(tǒng)將在此得到展示。模具也由ACH solution公司開(kāi)發(fā)和制造，該模具將采用新的ServoShot 電噴嘴控制。

作為系統(tǒng)供應(yīng)商，恩格爾還將生產(chǎn)單元的所有組成部分整合到一個(gè)共同的控制系統(tǒng)中，以便整個(gè)加工過(guò)程，包括LSR的計(jì)量和處理，都能通過(guò)注塑機(jī)的CC300 操作面板進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制。