從阿博格2017技術節看塑料行業的智能制造

圖 超過6700名塑料行業專業人士參與了2017阿博格技術節

2017年3月15-18日，來自53個國家的超過6700名賓客再次匯聚位于德國勞斯博格的阿博格總部，參加了該公司每年一度的技術節——這一行業內最大的工廠活動。

在17.1萬m2的展示大廳內，觀眾們看到了比大多數展會更多的展品。此次技術節的展出范圍包括50多臺運行的展機、以“工業4.0實踐”為主題的效率專區、交鑰匙的注塑成型解決方案、采用Freeformer實現增材制造的“阿博格原型中心”、特殊的服務專區，同時觀眾也從專家講座和工廠參觀中獲得了更多的靈感。

亮點：Allrounder 1120 H

自K 2016首次亮相以來，新的混合動力Allrounder 1120 H注塑機讓觀眾們可以近距離地觀看其新的設計和富有遠見的Gestica控制系統。

作為創新的交鑰匙解決方案的一部分，這臺鎖模力6500 kN的大型機器演示生產了“即用型”，采用阿博格獨家設計的折疊凳。

這一生產過程涉及：

?采用一副8t的套模（family mould）、在大約60s的循環時間內生產出8個單獨的組件；

?在一個采用Multilift V 40六軸機器人和組裝臺的組合裝置中，將這些組件組裝在一起以備使用。

"工業4.0實踐"

效率展區也廣受好評，阿博格和很多合作伙伴向客戶們展示了“如何實施工業4.0以及如何使自己的生產更高效”，也提供了一系列不同的觀點。

圖　“工業4.0實踐-知道什么是重要的”是2017效率展區背后的概念。關注點是單批次的“智能”行李標簽的空間分布和數字聯網的生產。

一個開創性的實例，是單批次的“智能”行李標簽實現了空間分布、數字聯網的生產。為此，組合了一臺Allrounder注塑機和兩臺用于增材制造的Freeformers。

阿博格主機系統（簡稱“ALS”）則確保了每個部件端到端的可追溯性，他們同時展示了兩個ALS附加模塊：“能源可視化”用于基于訂單的能源數據分配; “材料分段界面”用于批次的變化。

效率展區還包括的其他話題是：從成品到原始粒料的可追溯性、質量保證的在線監控、系統的能耗記錄和周邊設備在Selogica機器控制系統中的集成。

8臺運行中的Freeformers

圖 阿博格技術節共展出8臺用于增材制造的Freeformers，其中5臺位于“阿博格原型中心”

共有8臺與Arburg Plastic Freeforming（簡稱“APF”）相關的展機得到了展示。

在新的“阿博格原型中心”中，5臺Freeformer的演示重點是功能部件的工業化增材制造，要么是單件的生產，要么是小批量的生產，包括由PA和TPE制成的夾具、表面優化的手機外殼、采用一種可用于航空工業的PC材料制成的部件。此外，現場還展示了阻燃電子部件和采用醫療級PLA制成的植入產品的生產。

位于客戶中心的另一臺Freeformer采用有機聚酰胺生產機械優化的滑輪。

在效率專區的兩臺Freeformer生產個性化的“智能”行李標簽。

多樣化的應用

阿博格展出的注塑機范圍廣泛，包括先進的機器和模具技術、廣泛的產品和應用和高效生產塑料件的創新工藝。

?在醫療領域，阿博格展示了五種應用和不同的潔凈室概念，包括一臺符合GMP規范的不銹鋼電動注塑機Allrounder 370 A。作為高端注塑解決方案，這臺機器展示了長期使用的PEEK植入產品在潔凈室環境下的生產。

?一臺專為薄壁部件生產而配置的包裝版Allrounder 570 H注塑機，采用PP材料、在不到2s的循環時間內生產出了4個模內貼標（IML）的桶，以此證明了阿博格專為包裝行業而開發的Hidrive系列的性能水平。

?阿博格展示了纖維直接復合工藝（簡稱“FDC”）和Profoam物理發泡技術在汽車行業的兩個應用。通過生產用于電動車窗的玻璃纖維增強的電纜驅動殼，以及一種發泡底盤，阿博格證明了除減重外，這兩種工藝還可以專門用于改善機械部件的性能并最大程度地減少變形。

?基于一臺電動雙組份Allrounder 570 A注塑機的交鑰匙生產系統，可以以全自動的方式生產出雙色LSR手腕帶，并在注塑成型周期內完成了“即可使用”的手表的組裝，以此演示了LSR/LSR手表的復雜制造工藝，從而設立了“目前液態硅膠加工”的新標準。

?粉末注塑成型區域的亮點是世界上第一個用于智能手機的MIM金屬粉末注塑成型構架。一臺液壓Allrounder 470 C黃金版注塑機加工巴斯夫提供的原料，以生產一種采用阿博格設計的粉末壓坯，其厚度只有1mm，長 136mm。

產品廣泛的交鑰匙專區　

圖 設備齊全的交鑰匙區擁有從簡單的拾取器和線性Multilift機器人系統到六軸機器人和定制交鑰匙系統的展示

從簡單的拾取器和線性Multilift機械手系統，到擁有Selogica用戶界面和定制化的交鑰匙系統的六軸機器人，設備齊全的交鑰匙專區應有盡有，亮點包括：

?折疊凳和LSR/LSR手表的全自動化生產，這為運行中的機械手和承載能力40kg的新的Multilift V 40機械手提供了展示的舞臺。

?從配有Multilift Select機械手的液壓Allrounder 520 S注塑機，到配有六軸機器人和采用Agilus機械手的下游工作站的液壓雙組份Allrounder 920 S注塑機，一些當前的客戶項目也得到了展示。

廣泛的附加活動

在服務區，參觀者們可以了解到諸如工業4.0、預防性維護和當前培訓的有關話題。

超過2000人參加了采用德語和英語的專家講座。在此，阿博格的一些專家談論了輕量化結構、增材制造和交鑰匙的解決方案，來自別的公司的專家則介紹了諸如工業4.0以及從客戶角度出發看阿博格提供的強大的合作伙伴關系等話題。

輕量化技術

其實，在此之前，小編也了解過阿博格輕量化技術和增材制造技術方面的一些知識，在此為大家做一個梳理。

輕質結構作為問題解決者在許多行業受到歡迎，目標是在盡可能更好的機械性能的前提下減少部件重量。 阿博格在這個領域擁有不少領先的技術，本文重點介紹三種相關的工藝，分別是預發泡技術（ProFoam）、纖維直接復合工藝 (FDC)和顆粒泡沫復合注塑成型技術（PCIM）。

最新的ProFoam物理發泡工藝可用一種溫和的方式來加工纖維增強塑料，并通過微孔結構來顯著減輕重量。與化學發泡不同，這種物理發泡過程不會由于分解產物而導致部件機械性能削弱，并且不會腐蝕或造成模具污染。發泡所需的聚合物熔體和工藝氣體單相混合物可在傳統的注塑成型機上產生而只需很少附加技術設備。搭載阿博格開發的專用控制系統，該系統的完全集成設計使其可用于各種Allrounder注塑成型機

專利的顆粒鎖用于連續供應材料和發泡劑，它含有兩個通過封閉錐體分離和連接的艙室。下方的儲存倉含有發泡劑并且一直經受著壓力，而上方的密封艙中的壓力在環境壓力和發泡劑壓力之間交替。材料和發泡劑通過標準的三區段螺桿進料。與硅酮注塑成型一樣，注塑單元額外密封在螺桿驅動側并裝有針閥式開關噴嘴，它在顆粒入口區域中受到恒定壓力而產生發泡劑壓力。該材料的壓力只有在注入模具中或其后不久才會降低。

氣體以微孔氣泡的形式再次逸出，最終產生基本均勻的泡沫結構和顯著降低的部件密度。與傳統致密注塑成型件相比，通過ProFoam工藝生產的細小零件重量更輕，沉孔更少，并具有較低的變形和內應力水平。ProFoam還能產生不同的壁厚，尤其適合有效生產玻璃纖維增強發泡部件，獲得改良的機械性能。減少的剪切力將造成更少的纖維損傷，獲得更長的平均纖維長度。

纖維直接復合工藝（FDC）可用于生產具有單一纖維長度、纖維含量和材料組合的輕質玻璃纖維增強部件。裝在注塑單元上的側面進料器將低廉的玻璃纖維粗紗切成一定長度，然后再直接加入液態熔體中。纖維長度、纖維含量和材料組合均可根據具體情況進行調整，從而有針對性地影響部件性能。經證實，最長有效長度可達33.6毫米。通過這種注塑成型工藝生產的輕質部件結合了高回彈性和減少的壁厚。此外，由于原材料比長纖維顆粒便宜，因此具有顯著的成本效益。螺桿結構分為兩級：采用第 1 級熔化塑料顆粒，采用第 2 級輸送玻璃纖維并均質材料。

在顆粒泡沫復合注塑成型（PCIM）過程中，熱塑性塑料能夠永久地模塑到初級發泡產品上，從而將附加功能和標準件（例如：螺紋）集成到零件中。該工藝將顆粒泡沫（EPP、EPS）和熱塑性塑料（ABS、PP、TPE）永久牢固地連接起來。這些原料還可進一步包裹在泡沫中，從而生產出具有集成功能元件的大型部件或片材。多材料設計結合了這兩種功能性輕質部件專用材料的優點，可生產出堅固、輕便的減震部件，并可集成附加的標準部件和緊固元件，例如：由兩個半殼體組成的隔熱瓶架，半殼體通過薄膜鉸鏈連接。

圖 顆粒泡沫復合注塑成型：由發泡和模制塑料部件制成的復合部件可在下一道工序中集成到標準件中

總結

有近1500名來自德國的參觀者利用這次機會參觀了阿博格工廠，熟悉了解了機器的生產過程。

阿博格2017技術節吸引的客戶中，歐洲客戶最多，此外，超過43%的客戶來自國外，其中最大的參觀團來自北美（超過170人）和中國（大約125人）。

阿博格管理團隊管理合伙人兼代言人Michael Hehl總結說：“對于我們每年舉辦的技術節，我們盡己所能來確保邀請來的客戶們能夠全面了解阿博格的產品范圍，以及塑料加工和創新應用的趨勢。因此，我們為這一獨特的行業活動投入了大量的員工和實習生。我們的客戶非常欣賞這一獨特的氛圍，他們會充分利用這一活動與我們的專家交談，并最終獲得了針對他們自己生產的一些核心思想。”