Efektywne przetwarzanie recyklatu na całkowicie elektrycznej e-mac: ENGEL prezentuje na K 2025 kompaktową koncepcję spieniania przy znacznych oszczędnościach materiału

Podczas K 2025 ENGEL zademonstruje, jak skutecznie połączyć koncepcje maksymalnie zrównoważonej, ekonomicznej produkcji i ergonomicznego systemu. Głównym celem jest rozwiązanie produkcyjne dla spienionych elementów technicznych wykonanych w 100% z recyklatu pokonsumenckiego. „Sercem wystawy” jest całkowicie elektryczna wtryskarka e-mac 220, wytwarzająca na minimalnej powierzchni produkcyjnej grubościenne, wytrzymałe detale z tworzyw sztucznych dla branży budowlanej. Komponenty te zapewniają znaczną oszczędność masy – w ramach w pełni zautomatyzowanego energooszczędnego procesu połączonego z precyzyjnym spienianiem.

Zasada produkcyjna wykorzystywana w tej jednostce produkcyjnej ENGEL idealnie nadaje się do wytrzymałych, łatwych w obsłudze komponentów o bardzo niewielkiej masie, np. jako zamiennik betonu w studzienkach.

Wtryskarka e-mac o sile zwarcia 2200 kN wykorzystuje technologię ENGEL foammelt do spieniania komponentów z wykorzystaniem środka spieniającego. W połączeniu ze specjalnie opracowaną mieszanką dodatków tworzy to jednolitą, drobnokomórkową strukturę piany. Zaleta: ograniczona masa przy zwiększonej stabilności. W pokazanym zastosowaniu gniazdo produkcyjne ENGEL uzyskuje oszczędność masy na poziomie 30% przy masie wtrysku wynoszącej 538 gramów, jednocześnie zwiększając odporność komponentu na uderzenia o 10%.

Recyklat postkonsumencki (PCR) przetwarzany jest z materiału z „żółtych worków”, zbieranego przez PreZero po przetworzeniu w wysokiej jakości procesie przez EREMA. Na potrzeby procesu spieniania wykorzystywana jest mieszanka dodatku i środka spieniającego opracowana przez Moxietec, w połączeniu z domieszką Vistamaxx firmy ExxonMobil. Dozowanie odbywa się za pomocą systemu grawimetrycznego firmy Movacolor. Formuła Moxietec zapewnia wyjątkowo jednolity rozkład struktury pianki, dzięki czemu doskonale nadaje się do komponentów grubościennych, w których konwencjonalny proces fizycznego spieniania ma ograniczone możliwości.

Standardowe mieszadło śrubowe ENGEL zapewnia jednolitość stopionego tworzywa. Jest zaprojektowane specjalnie do tego typu zastosowań i zoptymalizowane w kontekście jednolitej charakterystyki mieszania. Dodatkowo można całkowicie zrezygnować z dekompresji po dozowaniu, co skutecznie zapobiega powstawaniu zapadnięć i pęcherzy powietrza w komponencie. Jest to możliwe dzięki pierścieniowemu zaworowi zwrotnemu ślimaka o całkowicie nowej geometrii. Profilowane skrzydełka zaworów dodatkowo zwiększają powtarzalność. W połączeniu z wersją o krótkim skoku charakteryzują się znacznie szybszym zamknięciem.

Jednostka plastyfikująca tego systemu wykorzystuje iQ melt control do dostarczania optymalnie przygotowanego stopionego tworzywa do spienianych recyklatów. Oprogramowanie iQ melt control analizuje proces uplastyczniania podczas pobierania próbek i sugeruje idealne parametry ustawień dla prędkości ślimaka, przeciwciśnienia i dozowania. W ten sposób iQ melt control kompleksowo wspomaga wysoką jakość detali przy zachowaniu maksymalnej efektywności wykorzystania materiału.

System zimnych kanałów dodatkowo wpływa na uzyskanie oczekiwanej charakterystyki spieniania. Czas cyklu całkowicie elektrycznej ENGEL e-mac, wykorzystującej formy 2-gniazdowe firmy Moxietec, wynosi około 120 sekund.

Kontrola temperatury odgrywa kluczową rolę zwłaszcza w przypadku komponentów grubościennych, takich jak w tym zastosowaniu. Najnowsza generacja urządzeń e-temp działa przy temperaturze wody wynoszącej zaledwie 90 °C, co eliminuje konieczność stosowania oddzielnych instalacji do gorącej wody – a to dodatkowo obniża koszty. Cyfrowy system asystencki iQ flow control aktywnie monitoruje charakterystykę kontroli temperatury i reguluje ją dynamicznie. W połączeniu z urządzeniami ENGEL e-temp zapewnia to natychmiastowe wykrywanie odchyleń temperatury i ich automatyczną korekcję. Wynikiem tego jest jednolite chłodzenie całego komponentu – deformacje zostają zminimalizowane i poprawia się dokładność wymiaru. System w znaczący sposób przyczynia się do stabilności procesu i ogranicza zużycie energii przy zachowaniu kontroli temperatury dzięki optymalnej regulacji przepływu.

Cała jednostka produkcyjna jest zaprojektowana tak, aby zachować kompaktowość. Wspomagany chwytak wlewków usuwa wlewki, a robot liniowy ENGEL viper 12 wyjmuje detal i umieszcza go na przenośniku taśmowym, zintegrowanym ergonomicznie z osłoną maszyny. Automatyka jest w pełni zintegrowana z systemem sterowania wtryskarki i ułatwia skrócenie czasów cykli, podczas gdy iQ motion control niezależnie optymalizuje sekwencje ruchu. W tym samym czasie system ogranicza zużycie energii. Oznacza to oszczędności sięgające nawet 85%.

Poprzez to zastosowanie ENGEL pokazuje, jak zrównoważona produkcja, zaawansowana technologia spieniania oraz inteligentny układ gniazda produkcyjnego – wspomagane przez cyfrowe systemy asystenckie, takie jak iQ flow control – można połączyć, tworząc ekonomiczne, kompleksowe rozwiązanie. Firmy z branży wtryskiwania korzystają ze stabilności procesu w wymagających zastosowaniach materiału recyklingowego, które można niezawodnie zintegrować w istniejących środowiskach produkcyjnych bez konieczności zapewnienia dużej powierzchni.

Odwiedź nas na K 2025 w Düsseldorfie, w hali 15, stoisko B42 i C58