Компания ENGEL (Австрия) благодаря термопластавтомату модели duo 12000 US расширяет возможности промышленного производства крупноформатных деталей, получаемых методом литья пластмасс под давлением, до ранее недостижимых размеров.
Двухплитный термопластавтомат (ТПА) позволяет снизить затраты на изготовление деталей большой площади. В то же время производители могут внедрять инновационные концепции изделий и сокращать трудозатраты на сборку. Это создает новые дизайнерские свободы и дополнительные возможности для замены традиционных материалов, таких как металл или бетон, на пластмассы. Таким образом, ENGEL создает технологические предпосылки для создания конкурентоспособных и более устойчивых решений в области мобильности, инфраструктуры и промышленности.
Термопластавтомат duo 12000 US с усилием сжатия 110 000 кН был специально разработан для выпуска деталей проектной площадью более 2,5 м2 и недавно введен в эксплуатацию на объекте заказчика.
Термопластавтомат ENGEL duo 12000 US — самая большая в мире машина для литья пластмасс под давлением Изображение: ENGEL
ТПА позволяет производить пластиковые компоненты очень большого формата с минимальными затратами в рамках интегрированного производственного процесса. В компании отмечают, что благодаря функциональной интеграции, уменьшенному количеству деталей и меньшим трудозатратам на сборку появляются новые степени свободы в проектировании, облегченной конструкции и дизайне изделий.
Новые изделия требуют новых концепций производства
Благодаря решениям для литья пластмасс под давлением такого масштаба производители могут изготавливать крупноформатные конструкции за один производственный цикл. Это сокращает расход полимерных материалов, упрощает производственную логистику и, таким образом, экономит время и затраты.
Кроме того, это повышает эффективность использования CO₂ на протяжении всего жизненного цикла изделия. Таким образом, ENGEL помогает своим клиентам открывать новые возможности экономичного производства и внедрять инновационные, устойчивые решения в области производства.
Для получения большого объема для деталей большой площади система оснащена двумя параллельно работающими инжекционными установками. Шнеки диаметром до 210 мм обеспечивают объем впрыска до 65 тыс. см3 и равномерное заполнение больших площадей.
Конструкция с восемью стяжными планками была выбрана совместно с заказчиком как наиболее подходящее решение для его конкретных требований. Машины такого размера также могут быть оснащены четырьмя стяжными планками.
Размеры системы иллюстрируют техническую сложность: при длине около 24 м и высоте около 8,4 м она является одной из крупнейших в мире систем промышленного производства для литья пластмасс под давлением.
Общий вес термопластавтомата составляет 551 т, а максимально возможный вес пресс-формы — 170 т. В общей сложности в машине было проложено около 30 км кабелей. Общая установленная мощность составляет около 2,4 МВт при суммарном токе 2900 А. Несмотря на такие габариты, машина остается компактной благодаря модульному принципу проектирования серии duo, что позволяет экономить ценную площадь помещения.
Высокая степень вертикальной интеграции
Решения для литья пластмасс под давлением такого масштаба разрабатываются исключительно на основе конкретных требований заказчика. Для их быстрой и эффективной реализации ENGEL располагает обширной модульной системой и исключительно высоким уровнем развития собственного производства.
Собственный крупный машиностроительный технический центр позволяет заказчикам проводить обширные испытания для разработки технологий и деталей. Усадка полимера играет решающую роль, особенно при изготовлении крупногабаритных деталей. В этом техническом центре ENGEL располагает возможностями для проведения итераций и оптимизации для обеспечения требуемого качества деталей.
Большое пространство пресс-формы обеспечивает ТПА ENGEL duo 12000 US гибкую автоматизацию и эффективное производство сложных крупногабаритных изделийИзображение: ENGEL
Многолетний опыт в создании крупногабаритных станков
Компания ENGEL обладает многолетним опытом в разработке и внедрении крупногабаритных литьевых станков. В дополнение к станкам стандартных размеров серии duo на рынке уже успешно установлено несколько систем с усилием сжатия 74 400 кН.
Специально разработанная концепция станка позволяет эффективно проектировать и изготавливать системы такого масштаба. Благодаря глобальным производственным структурам такие станки при необходимости могут быть изготовлены не только на крупном машиностроительном заводе в Австрии, но и на региональном уровне в Азии.
Несмотря на свои габариты, крупные станки отличаются исключительной точностью. Размеры деталей могут быть определены с точностью до нескольких сотых долей миллиметра, что сопоставимо с толщиной листа бумаги. Такая чувствительность в сочетании с огромным усилием открывает новые возможности в прецизионных легких конструкциях и функциональной интеграции крупноформатных компонентов.
Гигалитье позволяет создавать новые архитектуры автомобилей
В автомобильном секторе растет спрос на такие решения для изготовления крупногабаритных конструктивных элементов. Этому способствуют такие мегатенденции, как электромобильность, автономное вождение, консолидация платформ и снижение выбросов CO₂.
Новые производственные возможности позволяют переосмыслить такие области применения, как корпуса аккумуляторных батарей, панели днища кузова или гибридные внутренние дверные конструкции. Цель заключается в снижении стоимости автокомпонентов. Это обеспечивает функциональную интеграцию, снижение веса и сложности сборки. В то же время они могут способствовать созданию прочной и безопасной архитектуры транспортных средств, что требуется для концепций автономной мобильности.
Новые возможности в области технического литья пластмасс
Большие термопластавтоматы также открывают новые возможности применения в области технического литья пластмасс под давлением. Компания ENGEL уже успешно представила на рынке станки с усилием смыкания около 11 тыс. т, в том числе для логистики и инфраструктуры.
К ним относятся транспортные контейнеры для утилизации аккумуляторов для электромобилей, большие емкости для сбора дождевой воды, а также резервуары для воды площадью около 6 м2 и весом до 109 кг.
Пластмассовые конструкции, особенно для больших резервуаров для воды, обладают явными преимуществами перед бетонными: их легче транспортировать и устанавливать, они требуют меньше инфраструктуры и более гибко реагируют на колебания грунта, в то время как бетонные конструкции могут иметь тенденцию к растрескиванию при движении грунта.
В то же время такие системы помогают муниципалитетам и компаниям адаптироваться к увеличению количества обильных осадков и нормативным требованиям к хранению воды. С помощью крупногабаритных машин ENGEL эти продукты также могут производиться экономично и в новых размерах.
Технологическая основа для создания крупномасштабных сооружений
В ENGEL отмечают, что благодаря термопластавтомату duo 12000 US компания укрепляет свои позиции технологического лидера в области литья пластмасс под давлением. Новый ТПА является не только рекордсменом по размерам, но и служит платформой для внедрения новых технологий, замены материалов и высокоинтегрированных концепций компонентов.
Оборудование позволяет создавать более устойчивые решения в области мобильности, инфраструктуры и промышленности и демонстрирует потенциал гигалитья (gigamoulding) для промышленного производства крупноформатных конструкций.
В то же время машина не ограничивает технические возможности. Основываясь на своем опыте в области разработки и производства, ENGEL способен создавать еще более крупные системы, если возникнут соответствующие требования заказчика. Таким образом, компания открывает перед переработчиками пластмасс дополнительные возможности для экономичного производства компонентов новых размеров и дальнейшего повышения их конкурентоспособности.