Eine Innovation mit echtem Mehrwert!

Vorteile der servoelektrischen Heizelement-Schweißeinheit gegenüber pneumatisch betriebenen Einheiten insbesondere im Hinblick auf die Schweißung von Blasform-Hohlkörpern.


Im Servoregler hinterlegte Profilkurven können im Schweißprozeß ablaufen.
Bei Not Aus entfällt die Problematik der gespeicherten Restenergie
(pneumatische Zylinder bleiben nicht sicher stehen)
Es können Kräfte von bis zu 1000 N realisiert werden.

  • genaue Kraftvorgaben über Drehmoment (elektromotorische Einheiten)
  • die servoelektrischen Einheiten sind um bis zu 20 % schneller als herkömmliche pneumatische
  • variabel über den Hub einstellbare Geschwindigkeitsprofile (elektr.)
    extrem weiche Kontaktierung der Fügeflächen
    extrem kurze Umstellzeiten bis unter 1,5 s
  • Wegmesssysteme für Werkzeugschlitten und Heizelementschlitten (Absolutmessung)
  • Auswertung der Positionssignale zur Toleranzüberwachung („Null-Niveau“),
  • Erkennen des Auftreffens auf das Blasformteil durch Drehmomentanstieg
  • Kontrolle gegen Durchschweißung (Wegeabfrage in Abhängigkeit vom Auftreffen auf das Blasformteil)
  • Kontrolliertes Lösen des Heizelements nach Anwärmphase (keine unkontrollierte Bewegung wie bei Pneumatik aufgrund Kompressibilität der Luft).


Vorteile auf einen Blick

Flexibilität, exaktes Positionieren, extrem hohe Reproduzierbarkeit, genaue definierte Kräfte, hinterlegte Profilkurven für Kraft, Geschwindigkeit und Wege. Servoelelektrische Heizelementschweißeinheiten verbessern die Prozesssicherheit und damit die Qualität des herzustellenden Endprodukts. In Hinblick auf die Technologiefortschritte bei der Blasformtechnik (Herstellung der Kunststoffhohlkörper) wie Multilayer-Technologie müssen auch die nachgeschalteten Fertigungsabläufe wie das Heizelementschweißen durch Neuentwicklungen Schritt halten.

1. Positionen (Wege)

exakte Positionierung im Zehntel-mm-Bereich keine Anschläge etc. z.B. für Teileabholung notwendig.
Wegmessung über den gesamten Hubbereich für Werkzeugschlitten und Heizelementschlitten.
Auswertung der Positionssignale zur Toleranzüberwachung im Bezug auf das Blasformteil: Kontrolle der zurückgelegten Wege: qualitätsrelevant bei Wanddickenänderungen, dünnwandigen Behältern und bei Coex-Blasformteilen (Multilayer-Technologie- Vermeidung von Beschädigung der Trennschicht).

2. Kräfte

Auftretende Kräfte werden über das Motordrehmoment erkannt und geregelt.
Es können Kräfte bis zu 1.000 N realisiert werden
Pneumatische Einheiten gleicher Baugröße erreichen max. 420 N
genauere und reproduzierbare Kraftvorgaben.
Erkennen des Auftreffens (Kontaktierung) auf das Blasteil durch Drehmomentanstieg
Bei pneumatischen Einheiten ist das nicht möglich
Erkennung von Störgrößen (Kraftänderungen durch Bewegung benachbarter Einheiten).

3. Geschwindigkeiten

generell höhere Geschwindigkeiten möglich (besonders auch im Hinblick auf Abbremsverhalten) bis zu 400 mm/s.

Servoelektrische Einheiten sind um bis zu 20 % schneller als pneumatische

variabel über den Hub einstellbare Geschwindigkeitsprofile – extrem weiche Kontaktierung der Fügeflächen

extrem kurze Umstellzeiten (bis unter 1,5 s)

besonders weich einstellbare Rampen für Beschleunigungs- und Bremsverhalten – bei pneumatischen Einheiten sind trotz Proportionaltechnik hier besonders enge Grenzen gesetzt d.h. bei pneumatischen Einheiten kommt es zu einem harten Auftreffen („Schlag“) bei Kontaktierung der Teile

kontrolliertes Lösen des Heizelements nach der Anwärmphase (keine unkontrollierte Bewegung wie bei pneumatischen Elementen aufgrund der Kompressibilität der Luft)

4. Wartung

Einfache Definition von Prüfzyklen möglich:

Mechanik der Schweißeinheit (Prüfung im Rahmen der vorbeugenden Instandhaltung)
Erkennung von Schwergängigkeit bzw. Verschleiß von Führungen durch Kraftveränderungen:
Messung der Zeit, innerhalb der ein definierter Weg zurückgelegt wird bei geringer Fahrkraft.
System erkennt höheres bzw. geringes Drehmoment wartungsfreier bzw. – armer Betrieb durch Zentralschmierung bzw. Schmierstoffspender.

5. Qualität

Überwachung mit engen Toleranzbereichen aller prozessrelevanten Parameter für eine reproduzierbare Fertigungsqualität

Schweißnahtfestigkeit
Im Rahmen einer zyklischen Überprüfung kann unmittelbar nach Auftreffen des Teils beim Fügen dieses wieder abgezogen werden (zerstörende Prüfung). Die dabei auftretende Kraft liefert eine Aussage über die Güte und Reproduzierbarkeit des Schweißprozesses.

6. Energieverbrauch

Vergleicht man die Kosten für Energieverbrauch bei pneumatischen Einheiten mit den servoelektrischen, so ergibt sich bei den servoelektrischen eine Energieeinsparung von 30 bis 50 % gegenüber pneumatischen Einheiten.

7. Sicherheit

Die von der Pneumatik bekannte Problematik der gespeicherten Restenergie entfällt: pneumatische Zylinder verharren ohne zusätzlichen Aufwand nicht sicher in der jeweiligen Position, bei Wiederinbetriebnahme luftleerer Pneumatikzylinder können unkontrollierte Bewegungen die Folge sein.