Roboter-Rotationsformen eröffnet neue Möglichkeiten

Kunststoffprodukte werden heute in mehr Anwendungen eingesetzt als je zuvor, und da ihre Verwendung weiter zunimmt, wächst auch die Technologie, die zur Entwicklung kompetenter Lösungen erforderlich ist. Kunststoffhersteller stehen ständig vor der Herausforderung, innovativere Herstellungsverfahren zu finden, um den wachsenden Anforderungen der Industrie sowohl jetzt als auch in Zukunft gerecht zu werden.

Sich weiterentwickelnde Standards in Bezug auf Entflammbarkeit, Durchlässigkeit, extreme Temperaturen sowie Luft- und Wasserdichtheit bedeuten, dass Kunststoffhersteller über traditionelle Formverfahren wie Rotationsformen, Thermoformen, Blasformen oder Spritzgießen hinausgehen müssen, um Lösungen zu finden.

Eine neue Lösung ist das Rotationsformen mit Robotern. Anstelle der herkömmlichen Ofenheizung werden bei dieser Technologie Formen mit integrierten Heizelementen verwendet, die eine präzise Steuerung mehrerer Heiz- und Kühlzonen ermöglichen. Ein weiterer Fortschritt geht mit der Erhöhung der Rotation auf sechs Achsen einher. Es gibt nicht nur einen größeren Bewegungsbereich, sondern auch Geschwindigkeit und Dauer jeder Rotationsachse können unabhängig voneinander gesteuert werden.

Die Vorteile sind zahlreich und umfassen eine gleichmäßigere Materialverteilung, einen individuellen Materialfluss, eine optimale Materialnutzung, eine verbesserte und gleichmäßigere Produktqualität, kürzere Zykluszeiten und die Eliminierung arbeitsintensiver Prozesse.

Das robotergestützte Rotationsformen von Robomold ist eine Spitzentechnologie, die sich optimal für Militär-, OEM- und Luft- und Raumfahrtanwendungen eignet, bei denen es auf Präzision und Wiederholbarkeit ankommt. Die Roboter-Rotationsformtechnologie ermöglicht unübertroffene Designvorteile, einschließlich einzigartiger Geometrien und der Möglichkeit, mehrere Verbindungen auf eine Weise zu schichten, die das herkömmliche Rotationsformen übertrifft.

Die Robomold-Technologie ist ideal für:

Einige Produkte, wie z. B. Kraftstoff- oder Flüssigkeitslagertanks (Alkohol, Wasserstoff, Benzin und Propan) und Fahrzeugkanalsysteme, müssen während des Gebrauchs extremen Temperaturen standhalten. Um dieser Anforderung gerecht zu werden, haben Hersteller traditionell leichte Kunststoffe zugunsten von Metallen wie Aluminium oder Stahl aufgrund ihrer Hitzebeständigkeit vermieden.

Die Weiterentwicklung des robotergestützten Rotationsformens hat jedoch zu einer Verschiebung des Marktes hin zur Verwendung neuer spezieller Kunststoffharze und spezifischer hitzebeständiger Materialien wie Polybenzimidazol (PBI) geführt, die hinsichtlich der Hitzebeständigkeit mit der Leistung einiger Metalle mithalten können , Verschleiß, Stärke und Langlebigkeit.

Ein weiteres Beispiel ist Hostaform POM RF Polyacetal Copolymer (Acetal), ein Material, das häufig zur Herstellung von Kraftstofftankkomponenten für eine Vielzahl von Anwendungen (Rasenmäher, Schneefräsen, Boote, Geländefahrzeuge usw.) verwendet wird. Hostaform POM RF ist identisch mit den beim Spritzgießen verwendeten Acetaltypen und bietet hervorragende Feuchtigkeits-, Kraftstoff-, Lösungsmittel- und Alkalibeständigkeit, Dimensionsstabilität, Haltbarkeit und Steifigkeit.

Hostaform POM RF und PBI sind zwei von mehreren Spezialkunststoffen, die sich gut in Verbindung mit der präzisen Temperaturkontrolle und den erhöhten Rotationsfähigkeiten des robotergestützten Rotationsformens eignen. Die Heizzonen sind strategisch im gesamten Werkzeug platziert und können während des gesamten Zyklus für eine optimale Leistung angepasst werden. Ingenieure können alle Parameter basierend auf Echtzeitdaten anpassen, um das bestmögliche Produkt sicherzustellen.

Die Kombination aus optimalem Material, modernster Roboter-Rotationstechnologie und präziser Temperaturregelung bedeutet, dass wir eine konsistente Wiederholbarkeit von Teil zu Teil mit optimierten Festigkeits-Gewichts-Verhältnissen erreichen können.

Das Roboter-Rotationsformen ermöglicht nicht nur eine höhere Produktkonsistenz, sondern auch eine unübertroffene Designflexibilität.

Obwohl dieselben Materialien beim herkömmlichen Rotationsformen verwendet werden können, eignen sich Materialien wie Hostaform POM RF aufgrund der dynamischen Fähigkeit der Robotertechnologie, während des Herstellungsprozesses präzise Temperaturen an kritischen Stellen innerhalb des Werkzeugs festzulegen, besser für das Rotationsformen mit Robotern. Die Anwendung kontrollierter Wärme ist in herkömmlichen Herstellungsprozessen viel schwieriger zu erreichen.

Mehr Designflexibilität ermöglicht einzigartige Geometrien und höher aufgelöste Merkmale, als dies herkömmlicherweise möglich ist. Es ermöglicht auch Funktionen wie Einsätze mit hoher Haftung. In Kombination mit einzigartigen Materialien können höhere Steifigkeits- und Wärmeformbeständigkeitstemperaturen als bei Polyethylen und einigen Nylons erzeugt werden, was neue Designmöglichkeiten bei Produkten wie Druckbehältern eröffnet. Eine neue Anwendung ist die Schichtung mehrerer Materialien mit unterschiedlichen Eigenschaften (z. B. eine Schicht mit geringer Durchlässigkeit innerhalb einer Schicht mit hoher Schlagfestigkeit).

Da der Herstellungsprozess vollständig automatisiert ist, erhöht Robomold die Produktkonsistenz und -qualität. Das Bild oben bietet ein anschauliches Beispiel für die Herstellung eines Kraftstofftanks mittels Roboter-Rotationsguss mit innovativen Harzen im Vergleich zum herkömmlichen Rotationsguss mit traditionellen Materialien. In diesem Teil wird gezeigt, dass es einige Produkte gibt, für die das Roboterrotationsformen (und bestimmte Arten von Materialien) eine bessere Lösung bietet.

Während es viele effiziente und bewährte Techniken zur Herstellung von Teilen gibt, wie z. B. Flüssigkeitsspeicherbehälter, gibt es jetzt eine weitere Fertigungsoption, die Konstrukteure in Betracht ziehen können, um das gewünschte Endprodukt zu erreichen. Die Roboter-Rotationsformtechnologie erweitert die Vielfalt an Produktgeometrien und Umgebungstoleranzen. Insgesamt hat die Robomold-Roboter-Rotationsformtechnologie unserem Designteam neues Denken ermöglicht, während wir neue Lösungen entwickeln, um den Fertigungsherausforderungen von morgen gerecht zu werden.

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