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METALL TRIFFT KUNSTSTOFF

METALL TRIFFT KUNSTSTOFF - mms-technology.com · und Spritzgießwerkzeug gelegt. Durch die abgestimmte Konstruktion gibt es keine Schnittstellenprobleme zwischen den Technologien

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METALL TRIFFT KUNSTSTOFF

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MMS Modular Molding Systems wurde 2008 gegründet, um den Wachstumsmarkt für hybride Bauteile aus Metall und Kunststoff zu betreuen, während SBT sich auf die Kernkompetenzen wie Stanzen, Schweißen und Montieren konzentriert. Sämtliche Projekte die Spritzgießtechnik beinhalten, werden durch MMS durchgeführt, wobei für für die Stanz- Biege- und Schweißprozesse Module von SBT eingesetzt werden. MMS Produktionsanlangen für die Hybridteileerstellung, zeichnen sich aufgrund der modularen Bauweise mehrfach aus. Die wesentlichen Vorteile gegenüber den klassischen Reel-To-Reel Systemen bzw. zu In-Line Produktion sind dabei:

Geringeres Ausschussrisiko, da eine Vorproduktion nicht notwendig ist

Bessere Qualitätskontrolle, da alle Fertigungsschritte an einem Automaten durchgeführt werden

Schnellere Durchlaufzeiten und dadurch einfachere Produktionsplanung

Geringerer Materialeinsatz da Spulvorgänge und Schlaufen wegfallen

Geringerer Platz- und Energiebedarf aufgrund kompakter Bauweise u. servoelektrischer Antriebe

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MMS HYBRIDANLAGEN VS KLASSISCHE SYSTEME

Metall/Kunststoff Verbundbauteile werden heute in der Regel mit folgenden Produktionsmethoden hergestellt: a) Reel-To-Reel Verfahren

Beim Reel-to-Reel Verfahren werden die Prozesse aufgeteilt und das vorgestanzte bzw. umspritzte Band auf Spulen (engl. Reel) zwischengespeichert”.

b) „In-Line“ Verfahren: Beim „In-Line“ Verfahren arbeiten die Stanzautomaten zum Vorstanzen und zum Fertigbearbeiten in Linie mit der Spritzgießmaschine. Der langsamere Spritzgussprozess wird durch Mehrfachwerkzeuge kompensiert, die unterschiedlichen Zyklen werden durch Schlaufen zwischen den Maschinen ausgeglichen. Je stärker das Band ist, desto größer muss der Abstand zwischen den Maschinen sein.

Die wesentlichen Nachteile des „Reel-to-Reel“ Verfahrens:

-) Lange Produktions-Durchlaufzeiten aufgrund der 2-3 getrennten Prozesse.

-) Großes Ausschussrisiko, da eine große Anzahl an Teilen vorbearbeitet und aufgespult wird, der Fehler kann jedoch

oft erst nach dem letzten Bearbeitungsprozess erkannt werden.

-) Große Materialverluste aufgrund von 3 separaten Anstanzvorgängen.

-) Risiko der Teiledeformation durch das mehrmalige Auf- und Abspulen der Bänder.

Die wesentlichen Nachteile des „In Line“ Verfahrens: -) Extrem hoher Platzbedarf aufgrund der 3 miteinander gekoppelten Maschinen -) Große Materialverluste aufgrund der Schlaufen, z.B. bei Störungen oder beim Anstanzen -) Risiko der Teiledeformation durch Schlaufenbetrieb

-) Hohe Anlagenkosten da 3 Automaten für den Fertigungsprozess benötigt werden.

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MMS HYBRIDANLAGEN VS KLASSISCHE SYSTEME

Die Philosophie von MMS ist, alle technisch möglichen Prozesse übersichtlich in Modulbauweise an einer Produktionsanlage zu kombinieren, um eine maximale Wertschöpfung bei minimalem Personalaufwand und Ausschussrisiko zu erzielen.

Möglich wird dieses System erst durch die hochdynamischen Servoantriebe, die bei sämtlichen MMS Anlagen zu Einsatz kommen. Jeder Modul besitzt einen separaten Servoantrieb, diese werden dann elektronisch synchronisiert.

Das MMS Multihub-Prinzip Dieses, zum Patent angemeldete, System ermöglicht die Kombination schneller Stanzhübe mit Folgeverbundwerkzeugen mit Spritzgießwerkzeugen mit mehreren Kavitäten. Der Materialtransfer der gesamten Anlage erfolgt über einen Vorschub. Nach x-Stanzhüben stoppt der Vorschub die Einzeltakte, der Spritzgießmodul schließt und es wird x-fach umspritzt.

Wenn es aus prozesstechnischen oder zeitkritischen Gründen nicht möglich ist, mit dem Multihub-Prinzip zu arbeiten, so kann auch über eine maschinenintegrierte Schlaufe gearbeitet werden. Der Vorteil ist, dass die Stanzoperationen parallel zum Spritzgießprozess erfolgen, der Nachteil ist der zusätzlich benötigte Vorschubapparat und der größere Platzaufwand.

Anlagenvariante 1: SBTM-300NC mit 3 Stanzbiegemodulen und 2 Spritzgieß- Anlagenvariante 2: SBTM-300NC mit 200kN Pressenmodul, Nietmodul, modulen (erster SGM für den Vorspritzling) Kontaktschweißmodul und Stanzbiegemodul

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DAS UNTERNEHMEN

MMS Produktionsanlagen basieren auf den modularen Maschinensystemen von SBT, sind jedoch speziell auf die Hybridteile-herstellung hin optimiert. Somit können Technologien wie Stanzen, Biegen, Schweißen und Montieren mit der Spritzgießtechnologie wirtschaftlich kombiniert werden. Dabei unterstützt MMS den Kunden bereits bei der Projektierung und Angebotslegung, d.h. MMS entwickelt ein Fertigungskonzept für die komplette Baugruppe, erstellt Streifenzeichnungen und kalkuliert die komplette Anlage. Der Kunde erhält dadurch genaue Informationen zu: -) Anlagekosten inkl. Peripherie -) Materialeinsatz von Band und Kunststoff -) Leistung der Anlage Dadurch wird es dem Kunden möglich, auch komplexe Teile einfach und schnell zu kalkulieren

Unsere Märkte:

Elektro- und Elektronikindustrie (Schaltgeräte, Steckverbinder, Halbleitertechnik,...)

Medizintechnik

Telekommunikation

Automobilzulieferindustrie

GLOBALE PRÄSENZ: MMS ist ein stark exportorientiertes Unternehmen. Gemeinsam mit der Produktlinie von SBT Stanzbiegetechnik und durch internationale Vertriebspartner ist MMS global vertreten.

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MODULARES SYSTEM KONSEQUENT UMGESETZT

MMS Produktionsanlagen für die Herstellung von Metall-Kunststoff Verbund- bauteilen können, je nach Kundenanforderung im Baukastenprinzip zusammen- gestellt werden.

Möglich wird dies durch: a) Dezentralisierung der einzelnen Bearbeitungen, d.h. für jede Technologie steht ein individueller Bearbeitungsmodul zur Verfügung.

b) Servo Antriebstechnik, jeder Motor wird durch einen individuellen Servomotor angetrieben. Eine flexible Steuerung synchronisiert die einzelnen Module dann je nach Anwendungsfall.

c) Modularer Maschinengrundaufbau, d.h. der Automat kann auch vom Grundaufbau her jederzeit erweitert werden.

Für die unterschiedlichsten Aufgaben stehen 2 Grundsysteme zur Verfügung:

Maschinen Type 1: MMS TRANSFER Maschinen Type 2: MMS LINEAR 1-4 Sockelmodule mit bis zu 12 synchronisierten Modulen

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FERTIGUNGSBEISPIELE AUS DER PRAXIS

Produkt:

Material Band:

Material Kunststoff:

Zyklus Spritzgießen:

Anzahl der Kavitäten:

Schussgewicht:

Produktionsleistung:

Schaltsockel

Messing/Verz.

PPS 65%MF

7 Sek.

6

8 g

30 Teile/min:

Produkt:

Material Band: Material Kunststoff:

Zyklus Spritzgießen:

Anzahl der Kavitäten: Schussgewicht:

Produktionsleistung:

Festkontakt Messing PA 6 30%GF

8 Sek. 8

18 g

48 Teile/min:

Produkt:

Material Band: Material Kunststoff:

Zyklus Spritzgießen: Anzahl der Kavitäten:

Schussgewicht: Produktionsleistung:

Schaltergehäuse

Stahl LCP

2,9 Sek. 16

4 g

220 Teile/min:

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DIE SPRITZGIESSMODULE

MMS Spritzgießmodule zeichnen sich sowohl durch eine sehr kompakte Bauweise, als auch durch höchste Führungsgenauigkeit aus. Die Schließbewegung erfolgt über Exzenterwellen und Rollenspindeltriebe mit Servomotorantrieb. Es stehen momentan 3 Modultypen zur Verfügung, die auf standardisierte Werkzeuggrößen abgestimmt sind. Spritzgießmodul SG-1 Werkzeuggröße 196 x 146 Spritzgießmodul SG-2D Werkzeuggröße 246 x 246 Spritzgießmodul SG-2E Werkzeuggröße 246 x 246, auch für 2K Anwendungen

Um das Band in einer fixen Position zu halten, ohne es in die Formnester einzufädeln und wieder herauszuheben wurde ein neues Werkzeugkonzept entwickelt, bei dem beide Formhälften zum Streifen hin schließen. Die beiden nitrierten Werkzeug-Aufspannplatten werden dabei über Servoantriebe geschlossen, die Schließbewegung unter 30° reduziert dabei die Kraft hin zum Servomotor um 50%. Die 4 Druckpunkte des Schließmechanismus garantieren dabei eine parallele Bewegung und eine ideale Druckverteilung. Die Führung der beiden Werkzeughälften erfolgt über 4 Führungssäulen und 4 zusätzliche Linearführungen vorne und rückwärts.

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DAS SPRITZAGGREGAT

Wer spezielle Lösungen anbietet, kann sich nicht mit Standardprodukten zufrieden geben. In Anbetracht der Vielzahl an Spritzgießmaschinenherstellern scheint es im ersten Moment unlogisch, dass MMS eigene Spritzaggregate herstellt. Da die am Markt vorhandenen Systeme jedoch aufgrund der Baugröße und des Arbeitsystems nur bedingt für den Einsatz an den modularen MMS Fertigungslinien geeignet sind und teilweise auch technische Nachteile mit sich bringen, hat MMS die Initiative ergriffen und mit der Entwicklung und Herstellung von Spritzaggregaten im Haus begonnen. Das Hauptaugenmerk bei der Entwicklung des Aggregats HIU -16/18 wurde auf einen schnellen Materialdurchsatz sowie genaues Dosieren und schnelles Einspritzen gelegt. Daher hat man sich für ein 2-stufiges System mit einer Schnecken Vorplastifizierung und einer Schnecken-Kolbeneinspritzung entschieden.

Technische Daten:

Plastifizierung: Schnecke 18mm

Schneckenkolben: 8mm, 12mm (Standard), 16mm Einspritzdruck: abhängig vom Kolbendurchmesser, auf 2500 bar begrenzt Max. Schussvolumen: 16 ccm³ Bei der Steuerung wurde besonders Augenmerk auf die einfache Bedienung sowie die Aufzeichnung und Überwachung sämtlicher Qualitätsrelevanter Parameter gelegt. Die Bedienung erfolgt über ein 15“ Touch Display oder ein Handbediengerät und eingebautem Touch-Display.

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MODULE ZUM STANZEN UND BIEGEN

MODULE ZUM KONTAKTSCHWEISSEN UND NIETEN

Für die unterschiedlichen Stanzaufgaben stehen 5 verschiedene Pressenmodule aus dem Hause SBT zur Verfügung. Je nach benötigter Stanzkraft bzw. Pressentischlänge kann somit der an besten geeignete Modul ausgewählt werden. Sämtliche Pressenmodule werden über Servomotore angetrieben. Die 250kN und 120kN Pressenmodule werden fix am Maschinensockel montiert, der 80kN Pressenmodul kann beliebig in Vorschubrichtung verschoben, und mit einem Wechselwagen einfach gewechselt werden.

Die präzisen Führungen der Pressenstößel bei sämtlichen Modulen gewährleisten eine lange Werkzeugstandzeit und ermöglichen die Verarbeitung dünnster Materialien. Mit den SBT Pressenmodulen können somit Bandstärken von 0,03 – 2,00mm verarbeitet werden. Am Automaten können die Pressenmodule beliebig kombiniert werden, da die Bandlaufhöhen abgestimmt sind.

Die Stanz- und Biegemodule können beliebig mit bis zu 6 Schlittenaggregaten bestückt werden. Für kleine, radiale Anwendungen steht ein Radialmodul mit bis zu 6 Biegeschlitten zur Verfügung

Umspritzte Kontaktteile mit geschweißten Kontakten vom Draht oder Kontaktprofil sind aus der Schaltgerätefertigung nicht mehr wegzudenken. Der aufwendige Montageprozess des Festkontaktes zum Schaltergehäuse entfällt vollständig.

Durch die Integration von SBT Kontaktschweißmodulen in Verbindung mit MMS Spritzgießmodulen können solche Teile fertig fallend an einem Automaten hergestellt werden.

Auch die Integration von Laser Punktschweißanlagen in Fertigungsanlagen ist möglich.

Auch zum Kontaktnieten stehen spezielle Module aus dem Hause SBT zur Verfügung. Kontaktnieten werden als Einzelteile über Schwingförderer zugeführt, vereinzelt und im Anschluss verstemmt. Die Zuführung kann, je nach Nietgeometrie, entweder am Kopf hängend oder am Kopf stehend erfolgen, entweder 1-bahnig oder 2-bahnig. Das Einsetzen des Niets erfolgt sensorüberwacht.

Die Nieten selbst sind entweder Massiv oder als Bimetall ausgeführt.

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MODULE ZUM MONTIEREN

MODULE ZUM PRÜFEN UND BESCHRIFTEN

Auf Fertigungssystemen von SBT/MMS können auch Montageoperationen durchgeführt werden. Je nach Applikation können Metall- und Kunststoffteile zugeführt und mit dem vorgestanzten und umspritzten Band montiert werden.

Es ist jedoch auch möglich, Stanz- und Spritzgießmodule über radiale oder lineare Transfersysteme mit einander zu verbinden, z.B. für das Umspritzen von Einzelteilen oder Baugruppen.

Die MMS Spritzgießmodule können jedoch auch mit einer weiteren, in der Regel vertikalen Spritzgießmaschine über einen Rundschalttisch oder ein lineares Transfersystem verbunden werden. Somit kann eine 2. Komponente, z.B. eine Dichtung angespritzt werden.

Wer Qualitätsteile produziert, sollte diese auch prüfen und dokumentieren. Aus diesem Grund bietet MMS eine ganze Palette an Mess- und Prüfeinrichtungen mit der Komplettanlage an, um den Prozess sicher zu stellen und die geforderte Teilequalität zu dokumentieren. Je nach Applikation kann auf verschiedenste Partner aus der Mess- und Prüftechnik zurückgegriffen werden. Ein aufwendiges, nachträgliches installieren von Prüfeinrichtungen ist nicht mehr notwendig, da diese bereits in der Konstruktionsphase mit eingeplant werden. Auch die Online-Beschriftung der Bauteile ist möglich. Durch die Integration von verschiedensten Drucksystemen (Tampondruck, Tintenstrahldruck) oder durch Laser- Beschriftungssysteme kann jedes produzierte Bauteil entsprechend beschriftet werden.

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DER WERKZEUGBAU

Die Herstellung der Werkzeuge und Modulkomponenten erfolgt im Präzisionswerkzeug- bau von SBT und MMS. Langjährige Erfahrung bei SBT im Stanzwerkzeugbau kombiniert mit innovativen Spritzgießwerkzeugen von MMS sorgen für ein perfekt abgestimmtes Gesamtpaket. Für die Schnittelemente wird in der Regel Hartmetall eingesetzt (H40S), Formeinsätze werden je nach Material und Anwendung ebenfalls aus pulvermetallurgischen Werkstoffen hergestellt und bei Kunststoffen mit hohem Glasfaseranteil TiAlN beschichtet, wodurch eine Mikrohärte von 3400HV erreicht wird. Die Konstruktion der Werkzeuge erfolgt bei MMS und SBT auf modernen CAD Arbeitsplätzen, vorwiegend in 3D. Besonderes Augenmerk wird dabei auf die Abstimmung zwischen Stanz- und Spritzgießwerkzeug gelegt. Durch die abgestimmte Konstruktion gibt es keine Schnittstellenprobleme zwischen den Technologien. Um die Qualität der hergestellten Produkte auch langfristig zu gewährleisten wird bei auf ein konsequentes Ausbildungsprogramm gesetzt.

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DER WEG ZU UNS

MMS Modular Molding Systems GmbH & Co KG Resselstraße 7 A-2752 Wöllersdorf Tel.: +43/ 2633/ 45645 Fax.: +43/ 2633/ 456456 e-mail: [email protected] Internet: www.mms-technology.com

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