Nowe modele wtryskarek FANUC Roboshot

Przemysł tworzyw sztucznych należy do najdynamiczniej rozwijających się branż produkcyjnych w Polsce. Rozwój globalnej gospodarki, a wraz z nim konieczność sprostania nowym wyzwaniom powodują, że branża tworzyw sztucznych musi szukać sposobów, by produkować taniej, szybciej i zgodnie z wyśrubowanymi normami środowiskowymi. Wychodząc naprzeciw tym potrzebom japońska firma FANUC poszerza swoją ofertę wtryskarek o dwa nowe modele. Maszyny serii α-S130iA oraz α-S220iA już wkrótce będą dostępne dla polskich producentów.

Nowy model FANUC Roboshot α-S220iA wypełni niezagospodarowaną przestrzeń, która istniała w ofercie wtryskarek FANUC w zakresie oferowanej siły zwarcia. Dotychczas istniał duży przeskok pomiędzy kolejnymi modelami 150-250 ton. Nowa maszyna o sile zwarcia 220 ton doskonale wypełni lukę.

Oba nowe modele FANUC Roboshot bazują na tych samych rozwiązaniach technicznych i funkcjonalnych, które są dostępne w pozostałych modelach wtryskarek z tej rodziny. Będą różnić się jedynie wielkością. Wprowadzając na rynek nowe modele, firma FANUC zaoferuje producentom możliwość montażu większych form wtryskowych, w porównaniu z konkurencyjnymi maszynami o zbliżonych rozmiarach, a także, że nowe maszyny marki FANUC wyróżnią się na tle innych maszyn w swoich klasach najmniejszymi rozmiarami gabarytowymi. Dzięki temu wzrosną możliwości zastosowań takiej maszyny. Pierwsze egzemplarze będą dostępne dla klientów w połowie 2015 roku.

Firma FANUC po raz pierwszy zaprezentowała swoją elektryczną wtryskarkę do tworzyw sztucznych w 1984 roku. Wtryskarki z rodziny Roboshot bazują na zaawansowanych technologicznie napędach i sterowaniach, dzięki czemu osiągają najwyższą dokładność, charakteryzują się wyjątkowo wysoką precyzją, stabilnością procesu niezależnie od warunków zewnętrznych, niezawodnością działania i możliwością prowadzenia produkcji przy zachowaniu wysokich i bardzo wysokich wymagań dotyczących czystości produkcji.

Wtryskarki elektryczne FANUC Roboshot pozwalają uzyskać znaczne oszczędności energii i są łatwiejsze w obsłudze w porównaniu z maszynami hydraulicznymi. Umożliwiają precyzyjną kontrolę ruchu jednostki wtrysku, jak i samego ślimaka, zamykania i otwierania formy oraz ruchów wypychacza. Wtryskarki te są jednocześnie najbardziej przyjaznymi dla środowiska maszynami produkowanymi przez firmę FANUC. Pobór energii elektrycznej przez te urządzenia jest najniższy spośród wszystkich wtryskarek elektrycznych produkowanych na świecie. We wtryskarkach FANUC Roboshot zastosowano szereg autorskich rozwiązań, które decydują o tym, że maszyna gwarantuje znacznie niższe zużycie energii - nawet na poziomie o 50-70 proc. niższym w porównaniu z wtryskarką hydrauliczną i o ok. 20 proc. w porównaniu z maszynami hybrydowymi (hydrauliczno-elektrycznymi) oraz konkurencyjnymi wtryskarkami elektrycznymi.

W maszynach FANUC Roboshot zastosowano technologię napędów elektrycznych, dzięki czemu za każdy ruch maszyny, np. zamknięcie/otwarcie formy, nabieranie itd. odpowiada odrębny napęd, który pracuje tylko w momencie wystąpienia takiej potrzeby. Zastosowane silniki zużywają znacznie mniej energii (np. w porównaniu do maszyn hydraulicznych) i są lepiej dobrane do obsługi pojedynczych ruchów maszyny. W tradycyjnych wtryskarkach hydraulicznych silnik pompy pracuje w trybie ciągłym, a to nie pozwala na generowanie oszczędności w trakcie procesu. Kolejną korzyścią jest brak konieczności chłodzenia oleju we wtryskarce, którego w tej wtryskarce po prostu nie ma. Użytkownik nie musi inwestować w infrastrukturę chłodniczą, obejmującą chillery czy instalacje chłodnicze oraz ponoszenia związanych z tym kosztów chłodzenia oleju hydraulicznego np. zużycia wody, zakupu medium chłodniczego, utrzymania i eksploatacji systemu.

We wtryskarkach Roboshot nie jest również konieczne dodatkowe chłodzenie serwonapędów, które są chłodzone powietrzem. Wysoka energooszczędność wynika także z zastosowania technologii odzyskiwania energii. Konstruktorzy maszyny przewidzieli możliwość ponownego wykorzystania energii powstałej w trakcie zwalniania pracy silnika podczas zamykania/otwierania formy oraz generowanej w stanie zamknięcia zamka kolanowego. Odzyskana energia jest efektywnie zużywana w systemie grzania cylindra oraz do pracy jednostki sterującej.

Wtryskarki Roboshot posiadają funkcje zabezpieczające użytkownika przed niepotrzebnym zużywaniem energii. Przykładem jest funkcja Automatic Clamping Force Adjustment, która sprawia, że maszyna pracuje z optymalną siłą zamykania, co eliminuje ryzyko zawyżania parametrów procesu i wzrostu zapotrzebowania na energię. Wtryskarka automatycznie dostosowuje siłę zamykania podczas pracy – ustalając ją na najniższej, niezbędnej dla wykonania poprawnej produkcji, wartości. Z kolei funkcja Periodic Inspection, która dzięki odpowiedniemu wykorzystaniu komunikatów diagnostycznych sygnalizuje potrzebę wykonywania w odpowiednim czasie zalecanych czynności konserwacyjnych, znacznie ogranicza liczbę wizyt serwisowych i napraw, przyczyniając się do optymalizacji całkowitych kosztów eksploatacji maszyny.

Innym aspektem oszczędzania jest dbałość o formę wtryskową, która jest kluczowym elementem procesu wtrysku. We wtryskarkach FANUC Roboshot zastosowano funkcję AI Mold Protection, która pozwala na monitorowanie i ochronę formy na przestrzeni całej drogi otwarcia/zamknięcia formy. W połączeniu z zastosowanym sterowaniem CNC, rozwiązanie to stanowi precyzyjną i pewną ochronę formy. Dodatkowo jej uruchomienie nie wymaga od użytkownika wprowadzania żadnych danych lub ustawień, posiada bowiem tryb automatyczny.

Wtryskarka FANUC Roboshot wyposażona została w sterowanie CNC, dzięki czemu oferuje wszystkie możliwe kombinacje ruchów równoległych, które są realizowane z niezwykłą płynnością i dokładnością ze względu na ekstremalnie krótkie czasy reakcji sterowania. W efekcie można skrócić czas cyklu produkcyjnego.

W procesie wytwarzania produktów z tworzyw sztucznych bardzo ważne jest zapewnienie stałej wartości ciśnienia podczas wtrysku. W związku z tym FANUC implementuje w swoich wtryskarkach funkcję AI Pressure Trace Control. Jej zadaniem jest precyzyjne sterowanie prędkością wtrysku w celu zapewnienia stałej wartości ciśnienia wtryskiwania, na zadanym w danym procesie technologicznym poziomie. Na jakość wykonania produktu bezpośredni wpływ ma także funkcja Precise Meetering 2&3, która umożliwia dokładne, powtarzalne nabieranie i uplastycznianie tworzywa. Rozwiązanie to wpływa dodatkowo korzystnie na jakość produkcji, eliminując m.in. problem pęcherzyków gazu uwięzionych wewnątrz tworzywa.

Konstrukcja maszyn Roboshot nie pozwala na samoczynny wypływ tworzywa do gniazda formującego. Jest to możliwe dzięki zastosowaniu funkcji Pre-Suck Back Function, która odpowiednio redukuje ciśnienie po fazie docisku. W przypadku wtrysku tworzywa do nie całkowicie zamkniętej formy doskonale sprawdza się funkcja Pre-Injection. Ten typ ruchu równoległego również ma kluczowe znaczenie w obszarze jakości wypraski. Pozwala doskonale wyprowadzić na zewnątrz formy gazy powstające podczas wtryskiwania, dzięki czemu użytkownik może uzyskać detale poprawne jakościowo. Pozwala wyeliminować problemy z niedostatecznym odgazowaniem formy, co jest częstą przyczyną defektów jakościowych (przypalenia, pęcherzyki uwięzione wewnątrz tworzywa, co jest szczególnie problematyczne w przypadku detali transparentnych). Zastosowanie w maszynie technologii napędów elektrycznych pozwala osiągnąć nieporównywalną z technologią hydrauliczną powtarzalność (np. otwieranie i zamykanie formy – za każdym razem forma otwiera się w tym samym punkcie, z dokładnością do setnych milimetra). W przypadku napędów hydraulicznych działa siła bezwładności układu i istnieją pewne odchylenia od wartości zadanej.

Operatorzy współpracujący z maszyną na co dzień doceniają także funkcjonalności stworzone z myślą o komforcie ich pracy. Wśród nich warto wymienić m.in. 15-calowy, dotykowy panel sterowania, który umożliwia wprowadzanie ustawień i monitorowanie pracy maszyny, Last Change Log/ Operation Log - funkcje umożliwiające szybkie prześledzenie ostatnio wprowadzanych zmian w ustawieniach wtryskarki lub wykonywanych na niej czynności (pamięć do 10 000 pozycji), Auto-Purge Function - funkcja pozwalająca na szybkie wyczyszczenie układu wtryskowego (ślimaka, dysz gorących kanałów w formie), szczególnie przydatna w przypadku zmiany tworzywa np. po ponownym uruchamianiu produkcji po przerwie (usunięcie z układu przegrzanego tworzywa), a także wiele innych funkcji, które informują operatora o parametrach prowadzonej produkcji.

Wtryskarka Roboshot to urządzenie przeznaczone także do współpracy z innymi maszynami, w szczególności z robotami przemysłowymi. Wtryskarki Roboshot w standardzie wyposażone zostały w złącze Euromap 67, które pozwala na współpracę z każdym robotem 3-osiowym. Technologia CNC gwarantuje płynną komunikację i dobrą współpracę z wszelkiego rodzaju robotami marki FANUC. Ponadto w modelach z rodziny Roboshot inżynierowie zagwarantowali możliwość budowy zautomatyzowanych gniazd roboczych. Zastosowano tutaj oprogramowanie Link-i, które daje możliwość zdalnego monitorowania i zarządzania produkcją. Dzięki niemu użytkownik może zdalnie monitorować stan wtryskarek i realizowaną przy ich pomocy produkcję oraz może jednocześnie wprowadzać zmiany w ustawieniach. System może obsługiwać do 100 wtryskarek.