Inhalt

2. Ein Jahrzehnt immer einen Schritt voraus. 10 Jahre Innovationskraft im Bereich der Wasserinjektionstechnik. Das Kerngeschäft der PMEfluidtec ist die Entwicklung, Prozessunterstützung und Herstellung von Komponenten und Anlagen für das fluidunterstützte Spritzgießen mittels Innendrucktechnik auf Wasser- oder Gasbasis. Darüber hinaus bietet PMEfluidtec auch Anlagen für die Projektil-Injektions-Technologie (PIT). In Kombination mit WIT ist dies zielführend für eine optimale Hohlraumausbildung mit dünnen Wandstärken z.B. bei Medienleitungen. PMEfluidtec legt großen Wert auf eine umfassende analytische Beratung zur optimalen Verfahrensauswahl zwischen GIT, WIT, CIT und PIT, um die für den Kundennutzen optimale Hardware in Einsatz bringen zu können.  2001 wurde das Unternehmen von Friedrich Westphal gegründet. Neben dem kontinuierlich hohen Qualitätsstandard spielt in der PMEfluidtec –Philosophie der praktizierte Umweltschutz stets eine zentrale Rolle. „Niemals stillstehen und immer nur das Beste “ The most powerful energy on earth is used in a future technology. PMEfluidtec: ein Synonym für das fluidgestützte Spritzgießen in WIT und GIT.

3. Inhalt • 1. Mindestanforderungen für WIT /GIT-Prozesse • 2. Anlagentechnik WITVergleich Anlagenkonzepte, Pro und Contra • 2.1 druckabhängige Volumenstromregelung mit kontinuierlicher Förderung • 2.2 mit modularer Anlagentechnik zum Stand-Alone-System • 2.3 Bedieneroberfläche, komplexe Prozesse leicht gemacht

4. Inhalt • 3. Vorteile von WIT gegenüber GIT • 3.1 der direkte Vergleich GIT - WIT • 3.2 Gesamtgegenüberstellung WIT - GIT • 4. Vorstellung von Pedalen auf WIT-Basis • 5. Anwendungsbeispiele • 6.1 automotive Produkte6.2 non-automotive Produkte • 6. Fazit

5. 1. Mindestanforderungen für WIT /GIT - Prozesse • betrachtet man separat die Mindestanforderungen, ist der Anlagenbau für WIT und GIT sehr einfach • bei WIT wird ein konstanter Volumenstrom in einem spezifischen Druckspektrum benötigt • bei GIT reicht es grundsätzlich, einen eingestellten Druck, bzw. ein Druckprofil, konstant zu halten

6. Status Quo Ganz so einfach ist es natürlich nicht. Um heutige Anforderungen zu erfüllen, sind eine komplexe Steuerung und hochpräzise Bauelemente erforderlich. Zwar sind funktionstüchtige WIT- und GIT-Anlagen heute von vielen Herstellern verfügbar, jedoch unterscheiden sie sich stark in der Performance, den Einsatzbereichen, der Flexibilität, der Ökonomie, dem Bedienungskomfort und nicht zuletzt dem Preis. Grundsätzlich lassen sich Bauteile mit allen Anlagen in Fluid-Injektions-Technik herstellen.

7. Status Quo Aufgrund dessen sind die Mindestanforderungen relativ unbedeutend, da diese von fast allen Anbietern abgedeckt werden. Um so bedeutender ist die Frage: Was kann ich heute von einer WIT- & GIT-Anlagentechnik erwarten?

8. 2. Anlagentechnik WIT Vergleich Anlagenkonzepte, Pro und Contra Pro • Anlagentechnik kostengünstig • Mehrkosten für Mehrkavitäten-Werkzeuge relativ gering WIT druckgeregelt

9. 2. Anlagentechnik WIT Vergleich Anlagenkonzepte, Pro und Contra Contra • keine Kontrolle über IST-Geschwindigkeit => Verschenken des Vorteilsdurch inkompressibles Medium • Dynamik durch langsame Prop-Ventile (> 25 ms) beschränkt • wegen Hysterese muss der Speicher dem Bauteilvolumen angepasst werden => geringe Flexibilität WIT druckgeregelt

10. 2. Anlagentechnik WIT Vergleich Anlagenkonzepte, Pro und Contra • Pro • Anlagentechnik einfach • Volumenstrom steuerbar • Prozess entspricht hydraulischer SGM WIT Kolbenaggregat

11. 2. Anlagentechnik WIT Vergleich Anlagenkonzepte, Pro und Contra Contra • Wasservolumen pro Hub begrenzt Flexibilität bei Verfahren und Bauteilgröße • Dynamik und Präzision von der Hydraulik der SGM oder des Zusatzaggregates abhängig • alternierender Prozess mit Zusatzpumpe zum Füllen mit dem Prozess-Medium begrenzt Zykluszeit • Erweiterung auf Mehrkavitäten kostspielig und platzintensiv WIT Kolbenaggregat

12. 2. Anlagentechnik WIT Vergleich Anlagenkonzepte, Pro und Contra • Pro • maximale Flexibilität durch kontinuierliche Förderung ohne Volumenbeschränkung • hohe Dynamik und Präzision durch geregelten Servoantrieb,identisch vollelektrischer SGM, mit kurzer Reaktionszeit der Regelung von max. 0,4 ms • unveränderte Prozesssicherheit bei Mehrkavitäten-Anwendungen • geringer Energieverbrauch WIT volumengeregelte Pumpentechnik

13. 2. Anlagentechnik WIT Vergleich Anlagenkonzepte, Pro und Contra • Contra • Erweiterung auf Mehrkavitäten bei je einer Pumpe pro Kavität mit höherem Invest verbunden WIT volumengeregelte Pumpentechnik

14. 2.1 druckabhängige Volumenstromregelung mit kontinuierlicher Förderung • seit 2000 produziert PME fluidtec WIT-Anlagen ausschließlich mit druckabhängiger Volumenstromregelung und kontinuierlicher Förderung über Servo-Pumpen • durch die schnelle Regelung mit Reaktionszeiten von max. 4 μs ist größte Präzision, ohne die Trägheit und Überregelung von Ventilen, gewährleistet • der Prozess entspricht einer elektrischen SGM Spritzeinheit mit den bekannten Vorteilen bei der Genauigkeit und Energieeffizienz • Volumen- und Druckprofile werden genauer eingehalten als bei anderen Konzepten

15. 2.1 druckabhängige Volumenstromregelung mit kontinuierlicher Förderung

16. 2.1 druckabhängige Volumenstromregelung mit kontinuierlicher Förderung • die Bauteillänge ist lediglich durch die Erstarrung des Kunststoffes beschränkt, da die Pumpen kontinuierlich fördern • Kanallängen von über 3000 mm bei Querschnitten von 700 m² sind bereits realisiert • der Injektions-Prozess ist in Ablauf und Präzision identisch zu elektrischen Spritzaggregaten der SGM: druckbegrenzte Volumenstromregelung in der Ausblasphase, konstant gehaltener Maximaldruck in der Haltephase

17. 2.1 druckabhängige Volumenstromregelung mit kontinuierlicher Förderung Prozess mit Pumpenvorlauf und Nachdruck über das Fluid Prozess ohne Pumpenvorlauf mit abgestuftem Volumenstrom in der Ausräumphase und kurzem Nachdruck über das Fluid

18. 2.1 druckabhängige Volumenstromregelung mit kontinuierlicher Förderung Prozess mit Pumpenvorlauf, geringem Volumenstrom in der Ausräumphase und kurzem Nachdruck und Spülen Prozess mit Pumpenvorlauf, hohem Volumenstrom in der Ausräumphase und langem Nachdruck über das Fluid

19. 2.2 mit modularer Anlagentechnik zum Stand-Alone-System Am Beispiel der PMEcubeBaureihe lässt sich eindrucksvoll zeigen, wie modular ein Fluid-Injektions-Technik Baukastensystem heutzutage aufgebaut sein kann, von der Einsteigeranlage für die Musterung bis hin zu einem Stand-Alone-System mit vier Pumpen.

20. 2.2 mit modularer Anlagentechnik zum Stand-Alone-System • PMEcubean einer 160 t 2-Platten-SGM • als Sonderlösung kann die Ölversorgung für die Hydraulik von der SGM bereit gestellt werden • die 4 Ventile befinden sich dann im Gehäuse

21. 2.2 mit modularer Anlagentechnik zum Stand-Alone-System • der PMEcubeBASICist die preisgünstigste Variante mit WIT zu starten • hydraulisch ist sie auf die Kernzüge der SGM angewiesen • die Anlage ist optimal für Anwendungen mit einer Kavität auf einer SGM mit ausreichender Kernzugausstattung • durch Erweitern der Elektronik und der Schnittstellen ist sie zur PMEcubeMASTER umrüstbar

22. 2.2 mit modularer Anlagentechnik zum Stand-Alone-System • der PMEcubeMASTER ist die Basiseinheit und Komandozentralefür den PMEcube Baukasten • zusätzlich zur BASIC ist sie serien-mäßig mit einer erweiterten Steuerung und den Schnittstellenfür HYDRAULIC, Endschalter, WATERTANK und SLAVEausgestattet • das Netzteil ist der erhöhten Leistung angepasst

23. 2.2 mit modularer Anlagentechnik zum Stand-Alone-System • in der Abmusterphase kann alleine mit der MASTER gestartet werden • die zusätzlichen Komponenten werdenfür die Serienfertigung angeschlossen„plug&play“ • der Invest kann so gesplittet und dem aktuellen Bedarf anpasst werden

24. 2.2 mit modularer Anlagentechnik zum Stand-Alone-System • die PMEcubeHYDRAULIC macht die MASTER unabhängig von den Kernzügen der SGM • alle für den Fluidinjektion relevanten Bewegungen im Werkzeug lassen sich so unabhängig von der Aus-stattung der SGM über die PMEcube steuern

25. 2.2 mit modularer Anlagentechnik zum Stand-Alone-System • abgestimmte Signale und Signalverkettungen bieten hier maximale Flexibilität und Präzision • das Aggregat ist mit 4, 8 oder 12 Ventilen serienmäßig verfügbar[Standard: 4 Ventile/Pumpe] • die eigene Pumpe mit Akku ermöglicht hierbei parallele Aktionen aller Ventile bei bis zu 160 bar

26. 2.2 mit modularer Anlagentechnik zum Stand-Alone-System • der PMEcubeWATERTANKfängt das benutzte Prozesswasserauf und bereitet es für die Wiederverwendung vor • grobe Schwebstoffe werden herausgefiltert • der Filter ist als Schublade ausgeführt einfache Reinigung von außen

27. 2.2 mit modularer Anlagentechnik zum Stand-Alone-System • die integrierte Pumpe fördert das gereinigte Wasser mit max. 6 bar zurück in das werksseitig vorhandene Kühlwassernetz • die Wasseraufbereitung findet zentral mit dem Kühlwasser ohne zusätzlichen Invest statt

28. 2.2 mit modularer Anlagentechnik zum Stand-Alone-System voll ausgebaut mit:PMEcubeMASTERPMEcubeSLAVEPMEcubeHYDRAULICPMEcubeWATERTANKkann an jeder SGM ein WIT Prozess mit zwei Kavitäten gefahren werden

29. 2.2 mit modularer Anlagentechnik zum Stand-Alone-System • es ist lediglich eine Schnittstelle [möglichst Euromap 62] und die nötige Einspritzleistung und Präzision erforderlich • größtmögliche Planungsfreiheit für den Fertigungsplaner

30. 2.2 mit modularer Anlagentechnik zum Stand-Alone-System ausgestattet mit:PMEcuboidPMEcubeHYDRAULICPMEcubeWATERTANKist das Stand Alone-System bereit für Vier-Kavitäten-Werkzeuge in WIT

31. 2.3 Bedieneroberfläche, komplexe Prozesse leicht gemacht • die Bedieneroberfläche und die dahinter verborgene Software hat einen erheblich größeren Einfluss auf komplexe Prozesse in der Fluidinjektion als auf den ersten Blick zu vermuten wäre • Sie muss dem Bediener alle für den Prozess erforderlichen Möglichkeiten bereitstellen[Bei PMEfluidteckönnen z.B. interne- und externe Signale zum Triggern jeder einzelnen Funktion verwendet werden. Hierbei müssen die Signale zum Starten und beenden einer Aktion nicht gleich sein.] • die Software muss trotz Vielfalt übersichtlich und einfach zu bedienen sein

32. 2.3 Bedieneroberfläche, komplexe Prozesse leicht gemacht • Praxisbeispiel: • PMEcubeBedienoberfläche an einem realen Prozess

33. Praxisbeispiel: PMEcubeBedienoberflächean einem realen Prozess • im Prozessablauf werden alle Funktionen definiert und gesteuert, die erforderlich sind, ohne dass die SGM hier unterstützen muss • egal ob Injektoren, Sperrschieber,Sperrkolben, Nadelverschluss, Luftinjektion, Bauteiltrocknung, Vakuum…, alles kann hier eingestellt werden

34. Praxisbeispiel: PMEcubeBedienoberflächean einem realen Prozess • in der Alarmliste werden alle aktuell anliegenden Alarme, Meldungen und Warnungen angezeigt • im Meldungsarchiv lassen sich alle quittierten Meldungen nachschlagen; eine Filterfunktion unterstützt bei der Suche

35. 3. Vorteile von WIT gegenüber GIT • Wasser ist nicht kompressibel, somit kann die Wasserinjektionsgeschwindigkeit getrennt vom Wasserdruck geregelt werden • Wasser fingert wesentlich später als Gas in die Seitenflächen ein • Wasser hat die 40-fach höhere Wärmekapazitäts-aufnahme als Gas • Bauteile werden von innen und außen gekühlt • drastisch kürzere Kühlzeiten sind möglich

36. 3. Vorteile von WIT gegenüber GIT • längere Holraumlängen sind möglich • größere Durchmesser können ausgeblasen werden • es fallen keine Lizenz-, Fluidkosten an • im Vergleich zu Gas ist die Reproduzierbarkeit deutlich größer • kein schleichender Qualitätsverlust während der Produktion

37. 3.1 Der direkte Vergleich GIT/WITAufnahme der Wärmeverteilung Medien Testleitung in PA66 GF30 Hydrolyse stabilisiert Quelle: IKV-Aachen

38. 3.1 Der direkte Vergleich GIT/WITAufnahme der Wärmeverteilung Kühlzeit: 35 sec. Spülfunktion: 7sec. Material: PA6 GF 15 H GID Schwarz LS Quelle: IKV-Aachen

39. 3.1 Der direkte Vergleich GIT/WITWandstärkenverteilung Quelle: IKV-Aachen

40. 3.2. Gesamtgegenüberstellung: WIT - GIT • Kostenersparnisse durch: • Reduzierung der Kühlzeit 70% • Bildung langer Hohlräume (Kanäle) 5,2m • Reduzierung der Eigenspannung • preiswertes Prozessmedium

41. 4. Herstellung von Pedalen auf WIT -Basis Gaspedal elektronisch Machbarkeitsstudie • Kunde AB Elektronik • Zykluszeit 40 sek. • Material PA 6 GF 30 • Teilegewicht 95 gr. • Verfahren Fullshot mit Überlauf Elektronik Platine im Prozess eingelegt (hier nicht abgebildet)

42. 4. Herstellung von Pedalen auf WIT -Basis • Gaspedal elektronisch • die Zykluszeit ist 40% kürzer als in GIT • Medienkosten fallen annähernd weg, da Wasser lediglich gekühlt wird • die Werkzeugkosten sind geringer, da weniger Kerne • Energiekosten sind geringer • die Steifigkeit ist höher als verrippt • erweiterte Designmöglichkeiten sind gegeben

43. 4. Herstellung von Pedalen auf WIT -Basis Kupplungspedal • Kunde BATZ • OEM BMW • Zykluszeit 45 sek. • Material PA66 GF30 • Teilegewicht 300 gr. • Verfahren Masserückdrücken

44. 4. Herstellung von Pedalen auf WIT -Basis • die Zykluszeit ist 45% kürzer als in GIT • Medienkosten fallen annähernd weg, da Wasser lediglich gekühlt wird • die Werkzeugkosten sind geringer, da weniger Kerne • Energiekosten sind geringer • die Steifigkeit ist höher als verrippt • erweiterte Designmöglichkeiten sind gegeben • BMW Kupplungspedal

45. 5. Anwendungsbeispiele5.1 non-automotive Produkte Griff SB Transportwagen • Hersteller Mouldtec / Wanzl • Serienfertigung seit 2007 • Material PP • Verfahren Fullshot mit Über- lauf und Spülen

46. 5. Anwendungsbeispiele Sulo Müllcontainer (Deckel) • Serie seit 2001 • Material PE • Schlussgewicht 15 kg • Verfahren: Fullshot mit Überlauf

47. 5. Anwendungsbeispiele Maxi Cosi Tragebügel • Serie seit 02/2002 • Material PP • Gewicht ca. 800 gr. • Verfahren Teilfüllung

48. 5. Anwendungsbeispiele • Vollkunststoff-Schubkarre LASHER • Hersteller LASHER Tools Pty Ltd, SA • Serie seit 11/2011 • Material PP GF 50, alt. PPA GF50 • Zykluszeit 62 sec • Verfahren 2-fachMasserück- drücken

49. 5. Anwendungsbeispiele • Komfort-Monolenker Viking [Rasenmäher] • Hersteller Viking GmbH • Serie 05/2011 • Material PPA GF 50 • Zykluszeit 48 sec • Verfahren Massenrück- drücken

50. 5. Anwendungsbeispiele Kühlschrankgriff BSH • Serie seit 08/ 2002 • Zykluszeit 34 sec • Material PA 6 GF 30 • Gewicht 180 gr. • Verfahren Teilfüllung, 2-teilig, Umschalten zwischen den Griffen