K -News vom 28.08.2009

Baureihendehnung: Billion erweitert die elektrische Select-Baureihe auf den Bereich 500-4.000 KN


Der Trend zu elektrischen Spritzgießmaschinen nimmt zu. Hohes Energieeinsparungspotential und echte Präzision sind zunehmend attraktive Optionen für den Verarbeiter die bisher dominierenden hydraulischen Maschinen durch elektrische Spritzgießmaschinen zu ersetzen. Billion folgt diesem starken Trend und erweitert seine Select-Baureihe nach unten auf 500 kN, sowie nach oben auf 4.000 kN.

„Mit der Dehnung der Schließkräfte der Baureihe Select von 500 bis 4.000 kN folgen wir der Nachfrage des Marktes nach durchgängigen elektrischen Lösungen. Mit unserer Entwicklungsgeschwindigkeit sind wir als kleiner Anbieter eine interessante Option für anspruchsvolle Verarbeiter“, erläutert Korbinian Kiesl von Billion die Baureihendehnung. Am unteren Ende der Schließkräfte zielt die Baureihe auf die Bereiche Elektrotechnik (wie Stecker / Steckverbinder), Medizintechnik und Verpackung, am oberen Ende der Schließkräfte auf größere 2K-Anwendungen oder für Automotive. Damit möchte Billion zukünftig stärker an der Marktentwicklung partizipieren. Der bisherige Erfolg gibt Billion Recht: Seit Einführung der Baureihe auf der K2007 sind bereits 30 % der ausgelieferten Maschinen vollelektrische Maschinen. Tendenz steigend. Die restlichen hydraulischen Maschinen werden nahezu vollständig mit elektrischen Schneckenantrieben ausgestattet, was faktisch in Oyonnax die Ära der vollhydraulischen Maschinen beendet.


Reserven nutzen – Vielseitigkeit als Pluspunkt

Bei der Select-Baureihe sorgen die sehr präzisen und großzügigen elektrischen Antriebe in Kombination mit einer durchdachten Messsensorik für das Maß an Präzision, wie man sie bei der Konkurrenz aus Fernost bislang in Europa vermisste. Die Select-Baureihe verfügt über luftgekühlte Servomotoren für jede der Maschinenbewegungen. Deren Vorteile liegen einerseits auf Grund des integrierten Drehgebers bei der wesentlich höheren Präzision gegenüber Asynchronmotoren, und andererseits beim niedrigeren Energieverbrauch im Vergleich zu wassergekühlten Servomotoren. Allein für die Kühlung der Motoren wird beim Wettbewerb mehr als 1 m³ gekühltes Wasser pro Stunde benötigt. Hohe Flexibilität der Select zeigt sich funktional im Detail: Jede einzelne Maschinenbewegung kann Drehzahl und Geschwindigkeit der Motoren variiert werden: Dies erlaubt dem Bediener das nötige Kraft- oder Geschwindigkeitsprofil für jede Bewegung frei zu definieren.


Mehr Reserven in der Düsenanpresskraft

Große Aufmerksamkeit wurde der Spritzaggregatbewegung und der Düsenanpresskraft geschenkt. Als möglicher „Schwachpunkt“ von elektrischen Maschinen gilt die Düsenanpresskraft. Über einen elektrischen Antrieb, verglichen mit einem hydraulischen Zylinder, ist sie deutlich schwieriger darstellbar. Bei elektrischen Antrieben entscheiden zudem die Motorkraft und die Kraftübertragung über das Ergebnis maßgeblich. Die Spritzgießtechnik ist anwendungsorientiert und höchst polyvalent im Anforderungsprofil - die breite Palette der Materialen und der Werkzeugkonzepte bestimmen die adäquate Maschine. Für jeden Antrieb flossen diese Erfahrung und vielfältige Anforderungsprofile ein. Für die Select 100T (1.000 kN) stehen für die Düsenanpresskraft bis zu 40 kN zur Verfügung. Ebenso viel wie auf hydraulischen Maschinen. Dieser verfügbare Wert liegt bei 80 kN – also doppelt so hoch - für die Select 300T (3.000 kN). Diese Großzügigkeit verschafft dem Verarbeiter deutlich mehr Reserven als bei vielen Lösungen des Wettbewerbs. Die eingesetzten Servomotoren mit Kraftübersetzern erlauben es dem Bediener sehr genau die Geschwindigkeit der Spritzaggregatbewegung, die Düsenanpresskraft zu steuern und zu regeln. Es ist keine manuelle Einstellung mehr erforderlich, wie man sie von hydraulischen Maschinen kennt. Der lange Fahrweg des Spritzaggregats erwies sich als sehr effektiv für die Kontrolle der Düse, sowie für Wartungsaufgaben.


Echte Präzision statt gefühlter Präzision

Das Präzisionsverhalten und die Verfügbarkeit durch den Einsatz von Rollengewindeantrieben (Lebensdauer > 10 Jahre) spielt sich auf einem Niveau ab, wie es bislang nur mit hydraulischen Maschinen möglich schien. Besonderes Highlight ist die Messsensorik: Durch den Einsatz von Drehgebern in den Servomotoren entfallen die Wegmessgeber – die Schneckenlage kann immer exakt bestimmt werden – es ergibt sich eine theoretische Genauigkeit von 0,00000136 mm der Schneckenlage. Das Resultat ist eine sehr exakte Regelung von Einspritzdruck, Staudruck und Nachdruck über die Dosierungsphase. Die echte Prozesssicherheit, und nicht nur die „gefühlte Präzision“, kann an dieser Stelle unter Beweis gestellt werden. Die Select-Baureihe unterscheidet sich im Detail sehr wesentlich von Maschinen des Wettbewerbs: Sie ist einfacher zu bedienen, präziser, robuster und vor allem zuverlässiger.


Weniger ist mehr - Schließkraft- und Energieeffizienz gewinnen an Bedeutung

Zum Thema Schließkrafteffizienz haben die Franzosen auch etwas zu melden: Zur Fakuma 2009 packen sie ein 32-Kavitäten-Werkzeug aus der Medizintechnik von Technopool (Italien) auf eine damit sehr energieeffiziente Select 80H-50T (500 kN). Der besondere Charme der Anwendung dürfte die für ein solches Werkzeug relativ kleine Maschinen sein – das Werkzeug findet zwischen den Aufspannplatten einer 50 Tonnen-Maschine genügend Platz zum Arbeiten. Für den Verarbeiter generell interessant bleiben die derzeit möglichen Energieeinsparpotentiale. Bis zu 70 % gegenüber hydraulischen Konzepten sind möglich. Nach Auskunft von Billion liegt der Energieeffizienzkoeffizient der Select 80H-50T für diese Anwendung bei 0,26 kW-h/kg, bei einer Leistungsaufnahme von nur 1040 Watt. Ohnehin scheint der Energieeffizienzkoeffizient (kW-h/kg) für ein produziertes Teil als Schlüssel der Wertschöpfung zunehmend in den Fokus der Verarbeiter zu rücken. Rund 15 % aller Maschinen in Europa sind derzeit elektrische Lösungen – Tendenz steigend.



Schließkrafteffizienz trifft auf Energieeffizienz: Select 80H-50T (500 kN) mit einem
32-Kavitätenwerkzeug aus der Medizintechnik



Korbinian Kiesl: „Echte Prozesssicherheit der Select-Baureihe bedeutet eine sehr exakte
Regelung von Einspritzdruck, Staudruck und Nachdruck über die Dosierungsphase.“



Elektrischer Antrieb des Spritzenaggregats der Select: Solide Elektroantriebe sorgen
für Präzision, Geschwindigkeit  und Lebensdauer



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Billion auf der FAKUMA 2009: Halle B3 – 3209

 




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