K-2025: новые разработки в области литья под давлением. Часть 3

На любой отраслевой выставке, не исключая K Show, наибольшим количеством посетителей всегда отличается экспозиция литьевого оборудования, что объясняется, очевидно, наиболее широкой распространенностью именно литьевых технологий, с помощью которых перерабатывается до 40 % от всего объема полимерных материалов. Это, в свою очередь, обусловливается высокой производительностью литья под давлением и возможностью изготовить за один цикл и в большинстве случаев практически без отходов готовое изделие, не требующее последующей обработки. И лишь тогда, когда это невозможно по причине соответствующей конструкции изделия, переработчик обращается к другим технологиям формования. В данном обзоре описан ряд новых разработок, представленных на международной выставке пластмасс и каучука K-2025 (08–15.10.2025, Дюссельдорф) ведущими европейскими компаниями в области литьевого машиностроения, активно работавшими ранее на российском рынке, но практически ушедшими с него по известным причинам. Тем не менее никто не отменял того высокого уровня литьевых технологий и оборудования, присущего этим компаниям, и поэтому читателям журнала наверняка будет не только интересно, но и полезно познакомиться с новыми разработками Engel, Wittmann Battenfeld, Sumitomo (SHI) Demag, KraussMaffei и Arburg.
В. Н. Мымрин, кандидат технических наук
Опубликовано в рубрике «Литье под давлением»
309 просмотров
K-2025: новые разработки в области литья под давлением. Часть 3

Фото: Messe Duesseldorf

(Продолжение. Начало в ПМ № 1–2 2026 г.)

Введение.

1. Engel.

2. Wittmann Battenfeld.

3. Sumitomo (SHI) Demag.

4. KraussMaffei.

5. Arburg.

4. KraussMaffei

Немецкая компания KraussMaffei, помимо разработки и производства литьевого оборудования, издавна специализируется, как известно, на экструзионных и реакционных технологиях. С некоторых пор к ним добавилось аддитивное производство и совсем недавно – прессование. С точки зрения такой технологической «всеядности» это, наверное, единственная в мире компания, в которой считают, что это помогает им реализовывать в своих разработках конструкторско-технологические решения на стыке указанных направлений бизнеса. Что касается литьевого оборудования, то основными новинками KraussMaffei, представленными на выставке K-2025, были электрические ТПА серии PX с обновленной системой управления MC7, новый линейный робот LRXplus, технология переработки термопласта, наполненного измельченным волокном CFP (Chopped Fiber Processing), и сложный комбинированный процесс производства автомобильной «фары будущего» (рис. 21).

Рис. 21. Стенд KraussMaffei на выставке K-2025 (рис. 21–26: KraussMaffei)

«Серия PX нового поколения – это линейка самых современных в мире электрических литьевых машин. С самого начала их разработки мы ставили во главу угла повышение компактности, производительности и энергоэффективности»

без «ложной скромности» заявляет председатель правления KraussMaffei Technologies Йорг Штех (Jörg Stech).

Так, все основные оси РХ и новая система выталкивания сейчас оснащены сервоэлектрическими приводами, что не только повышает производительность литья, но и снижает энергопотребление примерно на 20 % по сравнению с предыдущим поколением РХ. На те же 20 % удалось сократить установочную площадь за счет более короткой и узкой конструкции станины.

В то же время были сохранены ключевые преимущества предыдущей серии PX. Например, большое расстояние между колоннами по-прежнему позволяет использовать сложные по конструкции и габаритные литьевые формы. Кроме того, широкая поддержка подвижной крепежной плиты и линейные направляющие обеспечивают точность и энергоэффективность ее перемещения и параллельность с неподвижной крепежной плитой. Сохранена также функция рекуперации энергии перемещения.

Примерами новых ТПА серии РХ на стенде KraussMaffei стали PX 80 и РХ 200 с усилиями смыкания 800 и 2000 кН соответственно. На первом из них в форме фирмы Wieland Electronic отливались детали из ПА технического назначения – элементы электронных приборов (рис. 22). Затем собственный линейный робот LRXplus их извлекал и укладывал на ленточный транспортер, интегрированный в компактную производственную ячейку.

Рис. 22. Новый ТПА PX 80 (а), производивший на выставке детали из ПА технического назначения (б)

На ТПА PX 200 в исполнении для чистых помещений, оснащенном 96-гнездной формой фирмы KEBO и интегрированным линейным роботом LRXplus, изготавливались защитные колпачки для игл инсулиновых шприц-ручек с временем цикла 4,5 с (рис. 23). Модульная конструкция корпуса ТПА облегчает также интегрирование в ячейку конвейеров и других периферийных устройств, способствуя ее компактности. Оба ТПА, как и вся линейка РХ, оснащены также системой управления MC7 нового поколения с интуитивно понятным интерфейсом и расширенными функциональными возможностями, включая защиту от кибератак.

Рис. 23. Производственная ячейка на базе ТПА PX 80 (а) и производимые в ней защитные колпачки для игл инсулиновых шприц-ручек (б)

Линейные роботы новой серии LRXplus, которые работали на двух указанных ТПА, расширяют возможности роботов серии LRX, обеспечивая простоту обслуживания и длительный срок службы за счет более доступной и прочной конструкции осей (рис. 24). При этом они сохраняют точность позиционирования LRX благодаря высокоскоростным реечным приводам на осях, а также сравнительно высокую грузоподъемность для их габаритов.

Рис. 24. Линейные роботы серии LRXplus

В основе еще одного экспоната, разработанного в сотрудничестве с Leonhard Kurz, – производственной ячейки на базе ТПА модели GXW 650 с поворотной плитой, изготавливавшего так называемую переднюю автомобильную фару будущего FrontIQ Light длиной 720 мм, лежит реакционная технология ColorForm, которая позволяет наносить на термопластичную заготовку прецизионное полиуретановое (ПУ) покрытие непосредственно в литьевой форме, избегая последующего нанесения дорогостоящего твердого покрытия (рис. 25). Этот поверхностный ПУ-слой, толщина которого регулируется с точностью до десятых долей миллиметра, защищает фару от УФ-излучения, ударов камней и химического воздействия, самовосстанавливается от мелких царапин и обеспечивает различные тактильные эффекты.

Рис. 25. В производственной ячейке на базе ТПА GXW 650 изготавливалась передняя автомобильная фара будущего FrontIQ Light

«Изюминкой» технологии является термоформование декоративной полимерной пленки с нанесенной на нее печатью непосредственно в форме, как и литье базовой заготовки из ПК и последующее нанесение на нее ПУ-покрытия. При этом все операции полностью автоматизированы, включая размещение пленки в форме с помощью робота, в захвате которого имеется нагревательный элемент для подогрева термоформуемой пленки.


Инновационная, по мнению KraussMaffei, технология CFP совместной переработки измельченных стеклянных волокон совместно с ПП была продемонстрирована на примере литья под давлением сложной по конструкции детали задней двери автомобиля в производственной ячейке на базе ТПА GX 650-4300 с усилием смыкания 6500 кН, оснащенного линейным роботом LRXplus 350 (рис. 26).

Рис. 26. В производственной ячейке на базе ТПА GX 650-4300 изготавливалась сложная по конструкции деталь из стеклонаполненного ПП

По сравнению с традиционными процессами литья, в которых используется готовый стеклонаполненный гранулят, в данном случае предварительно измельченные до определенной длины стеклянные волокна и гранулированный ПП дозируются и загружаются в материальный цилиндр ТПА раздельно, а затем полученная смесь бережно по отношению к волокнам перерабатывается и гомогенизируется без образования скоплений волокон с помощью нового, запатентованного для этих целей шнека. Это позволяет пользователям разрабатывать собственные рецептуры компаундов и экономить материал, снижая, по словам разработчиков, углеродный след и затраты (примерно на 30 %), так что, по мнению разработчиков, окупаемость инвестиций в новую технологию не превысит одного года.

Литье указанной детали производится каскадно через три точки впрыска. При этом «умная» функция cascadeX, специально разработанная для каскадного литья и интегрированная в систему управления APCplus, обеспечивает заполнение формы без последующих следов спая и улучшенные механические свойства, а функция materialX использует кривые сжатия расплава, характерные для конкретного материала, для управления процессом литья. Это обеспечивает высокую точность размеров и веса деталей, который контролирует датчик, вмонтированный в захват робота LRXplus 350.

Партнерами KraussMaffei по данному проекту были Siebenwurst (производитель формы), motan (производитель дозаторов), Audia Plastics (производитель красителя), Borealis Polyolefine (поставщик ПП) и Helm (поставщик стекловолокна).

Следует заметить, однако, что принцип технологии CFP раздельной подготовки полимера и наполнителя к переработке, которую разработчики называют «уникальной» и «инновационной», в общем-то давно известен. Известны также не только преимущества такой технологии в сравнении с альтернативной, основанной на использовании готового полуфабриката в виде гранулированного компаунда с заданным соотношением полимерной матрицы и наполнителя, но и недостатки, а точнее – проблемы, о которых разработчики часто не говорят и которые иногда являются продолжением преимуществ. Основная из них заключается в использовании на производстве двух видов сырья (волокно и полимер) вместо одного (готовый гранулированный компаунд) и связана с затратами времени и средств на приобретение и освоение дополнительного оснащения имеющегося оборудования (новые шнек, дозатор…). Так что только практика может подтвердить или опровергнуть тезис авторов разработки о том, что «окупаемость инвестиций в нее не превышает одного года».

(Продолжение следует)

Подготовил канд. техн. наук В. Н. Мымрин с использованием пресс-материалов компаний, упомянутых в данном обзоре

K-2025: New Developments in Injection Moulding

(Continued from PM No. 1–2 2025)

At any industry trade show, including the K Show, the injection moulding equipment exhibit attracts the largest number of visitors. This is obviously due to the widespread use of injection molding technologies, which process up to 40% of all polymer materials. This review describes a number of new developments presented at the international plastics and rubber trade fair K-2025 (October 8–15, 2025, Düsseldorf) by leading injection moulding machines manufacturers.

(To be continued)

Опубликовано в журнале «Полимерные материалы» № 3 (322) 2026 г., с. 32-35.

Поделиться материалом:

Другие статьи раздела