距離疫情爆發(fā)已有一年多的時(shí)間，全球疫情的反復(fù)也使身處于塑料領(lǐng)域的企業(yè)不斷研發(fā)新的產(chǎn)品來(lái)抗擊疫情。其中一項(xiàng)貢獻(xiàn)來(lái)自上奧地利的 Fischlham，這是 ACH Solution 的總部所在地。這家專注于硅膠和多組分工藝的模具制造商和系統(tǒng)供應(yīng)商為自己的呼吸防護(hù)產(chǎn)品建立了一條生產(chǎn)線。ENGEL作為其長(zhǎng)期合作伙伴為此提供了兩臺(tái)可靈活調(diào)節(jié)的 e-victory 注塑機(jī)。這種新型 FFP2 口罩也為工業(yè)和建筑業(yè)提供了更高的安全性和佩戴舒適性。

“這種新型高級(jí)口罩的開發(fā)側(cè)重于佩戴舒適性、呼吸空氣質(zhì)量和環(huán)境保護(hù)等方面。”ACH Solution 首席執(zhí)行官 Christian Hefner 解釋說(shuō)。Mask Buddy 是這款新產(chǎn)品的名稱，同時(shí)也是 ACH Solution 為生產(chǎn)和銷售口罩而創(chuàng)建的公司名稱。生產(chǎn)基地是位于 Fischlham 的公司聯(lián)合總部?！翱谡滞鈿た梢允褂煤芏嗄辏^(guò)濾器也很容易進(jìn)行更換。這大大減少了傳統(tǒng) FFP2 口罩產(chǎn)生的浪費(fèi)，”ACH Solution 應(yīng)用技術(shù)負(fù)責(zé)人 Andreas Penninger 繼續(xù)說(shuō)道。新型口罩的高佩戴舒適性歸功于硅膠材料。口罩以柔軟、親膚的硅膠唇緊貼面部，完全貼合輪廓。由于呼吸空氣可靠地向下導(dǎo)出并且不會(huì)向上逸出，因此可以避免眼鏡起霧，眼睛也不會(huì)干燥。

為了能夠在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)，ACH Solution 投資了 ENGEL 的兩臺(tái)新注塑機(jī)，均配備了 ENGEL viper 線性機(jī)械手。進(jìn)一步的自動(dòng)化以及 lsr 的計(jì)量技術(shù)來(lái)自公司內(nèi)部。作為系統(tǒng)提供商，ACH Solution 具有高效生產(chǎn)流程的豐富經(jīng)驗(yàn)，這使公司能夠在短時(shí)間內(nèi)對(duì)趨勢(shì)做出反應(yīng)。自疫情開始以來(lái)，ENGEL 就時(shí)刻準(zhǔn)備著。ENGEL的生產(chǎn)部門優(yōu)先處理與 Covid-19 相關(guān)的項(xiàng)目。ACH Solution 的兩臺(tái) e-victory 注塑機(jī)來(lái)自位于 Schwertberg 的總廠，距 Fischlham 僅一個(gè)小時(shí)的車程。

基于硅膠唇的設(shè)計(jì)，這種新型高級(jí)口罩結(jié)合了安全呼吸防護(hù)和佩戴舒適性。過(guò)濾器可以很容易地卡入耐用外殼中。

具有高度靈活性的雙組分生產(chǎn)

這款優(yōu)質(zhì)口罩共有四個(gè)部分通過(guò)注塑生產(chǎn)而成：過(guò)濾器外殼的兩個(gè)半部、閥門和閥門閉合件，后者可用于需要更高防護(hù)等級(jí)或地區(qū)疫情法規(guī)不允許使用帶有呼氣閥的口罩的地區(qū)。

靈活性是核心要求，無(wú)論是在口罩設(shè)計(jì)時(shí)，還是在新的生產(chǎn)單元的設(shè)計(jì)中都是如此。這兩臺(tái)新注塑機(jī)  – e-victory 120 和 e-victory 160  – 專為液態(tài)硅膠 (LSR) 和熱塑性塑料加工而設(shè)計(jì)，在必要時(shí)也可靈活用于其他產(chǎn)品或模具打樣。

 兩個(gè)注塑生產(chǎn)單元的設(shè)計(jì)具有很大的靈活性。

口罩的硬質(zhì)組件由聚碳酸酯制成。除了密封唇，閥門和閥門閉合件也由硅膠制成。在不到兩小時(shí)內(nèi)，就可以將機(jī)器從一種材料轉(zhuǎn)換為另一種材料。為此，需要更換塑化單元并調(diào)整控制系統(tǒng)。LSR 加工需要一些其他組件，例如真空泵、針閥澆口控制裝置或計(jì)量信號(hào)。ENGEL 為此提供硬件和軟件，使注塑機(jī) CC300 控制系統(tǒng)中的各個(gè)功能可以很容易地激活和停用。

口罩外殼特別重要，在佩戴時(shí)它需要與面部貼合。第一步，在 e-victory 注塑機(jī)上用四腔模具將聚碳酸酯以 120 噸鎖模力注塑成外殼基體。預(yù)注塑件通過(guò)分料器送至第二個(gè)生產(chǎn)單元，借助攝像機(jī)對(duì)齊，以便關(guān)節(jié)式機(jī)械手能夠以正確的方向拾取部件，并將其轉(zhuǎn)移到具有四個(gè)存儲(chǔ)位置的對(duì)中站。在那里，由 viper 線性機(jī)械手負(fù)責(zé)處理。它將四件套放在 160 噸注塑機(jī)模具中，在第二個(gè)注塑步驟中，為口罩外殼裝上硅膠唇。viper 將完成的雙組分部件脫模，并通過(guò)傳送帶將其從生產(chǎn)單元中移出。

聚碳酸酯制成的口罩外殼被送入第二臺(tái)注塑機(jī)，進(jìn)行 LSR 唇的注塑。

關(guān)節(jié)式機(jī)械手將四個(gè)預(yù)注塑件放置在對(duì)中站內(nèi)。在那里，由 viper 線性機(jī)械手負(fù)責(zé)處理。

“我們對(duì) Mask Buddy 有很多計(jì)劃，”Hefner 說(shuō)。病毒防護(hù)只是許多可能用途之一。即使作為防塵口罩，例如在工業(yè)和建筑業(yè)中，與相同防護(hù)等級(jí)的傳統(tǒng)口罩相比，Mask Buddy 也可提供更多的保護(hù)和舒適性。最開始生產(chǎn)的是單一尺寸(中號(hào))，但多種尺寸正在準(zhǔn)備中?！巴ㄟ^(guò)模具更換接頭，我們可以快速生產(chǎn)不同尺寸的口罩；”Hefner 表示?！爱a(chǎn)能是具備的。我們可以隨時(shí)將產(chǎn)量增加到每年一百萬(wàn)個(gè)口罩。

雙組分外殼部件被移出，口罩現(xiàn)場(chǎng)組裝完成，準(zhǔn)備出售。

高度過(guò)程穩(wěn)定性和可重復(fù)性

靈活性屬于 ACH Solution 的日常業(yè)務(wù)?！白鳛槟＞咧圃焐?，我們永遠(yuǎn)不知道我們機(jī)器的下一個(gè)產(chǎn)品是什么，”Hefner 表示。ACH Solution 多年來(lái)一直使用具有不同鎖模力的 ENGEL 注塑機(jī)進(jìn)行打樣。無(wú)拉桿注塑機(jī)(其中還包括 e-victory 系列注塑機(jī))是首選，因?yàn)樗鼈兛梢詾殪`活生產(chǎn)提供理想的支持。因?yàn)闆](méi)有拉桿干擾，即使是非常大和復(fù)雜的模具也可以輕松方便地夾緊，無(wú)需拆卸抽芯或其他功能元件。這加快了裝備過(guò)程，并提高了注塑機(jī)的生產(chǎn)效率。

對(duì)注塑機(jī)的進(jìn)一步要求是高度可重復(fù)性和過(guò)程穩(wěn)定性。這也適用于模具打樣和口罩生產(chǎn)這兩個(gè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域。“我們的生產(chǎn)有多個(gè)小時(shí)處于無(wú)人狀態(tài)，”Penninger 說(shuō)，“因此我們必須依靠機(jī)器在逐次注射中生產(chǎn)出合格零件。”

各種因素實(shí)現(xiàn)了 e-victory 注塑機(jī)的高精度。其中包括混合注塑機(jī)的電動(dòng)注塑單元以及無(wú)拉桿鎖模單元的特殊結(jié)構(gòu)，它在整個(gè)注塑周期內(nèi)使模具模板保持彼此完全平行。此外還有 Force Divider，它們使鎖模力在整個(gè)模具模板上均勻分布。

為了進(jìn)一步提高可靠性，口罩模具與 Servoshot 2G 配合使用。ACH Solution 開發(fā)的電動(dòng)針閥澆口系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了每個(gè)針閥澆口的單獨(dú)控制，以便在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中保持所有腔內(nèi)填充水平不變。該過(guò)程自我調(diào)節(jié)，確保恒定的高產(chǎn)品質(zhì)量。

 viper 機(jī)械手移除完成件，并將預(yù)注塑件放置在四個(gè)腔中進(jìn)行硅膠加工。

整個(gè)過(guò)程通過(guò)機(jī)器控制系統(tǒng)掌握

Servoshot 2G 和模具提供了 ACH Solution 存儲(chǔ)并用于持續(xù)過(guò)程優(yōu)化的重要過(guò)程數(shù)據(jù)。“系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)對(duì)于我們來(lái)說(shuō)非常重要，對(duì)于靈活性以及可重復(fù)性而言也同樣如此，”Hefner 說(shuō)。“通過(guò) OPC UA，我們可以將智能模具技術(shù)和外圍設(shè)備與智能注塑機(jī)相結(jié)合。我們希望 OPC UA 作為標(biāo)準(zhǔn)得到更快的貫徹。”對(duì)于通過(guò) OPC UA 連接 LSR 計(jì)量技術(shù)，已經(jīng)有了一個(gè) Euromap 推薦。整個(gè)過(guò)程現(xiàn)在已經(jīng)可以通過(guò) e-victory 注塑機(jī)的 CC300 控制系統(tǒng)查看、控制和記錄。

ENGEL 和 ACH Solution 已經(jīng)合作多年。他們?cè)谠S多項(xiàng)目上都是開發(fā)合作伙伴?！拔覀兪芤嬗诒舜酥g較短的距離和快速的決策，”Christian Hefner 表示。“我們與 ENGEL 一樣，受到創(chuàng)新和技術(shù)的強(qiáng)力驅(qū)動(dòng)。