距離疫情爆發(fā)已有一年多的時間，全球疫情的反復也使身處于塑料領域的企業(yè)不斷研發(fā)新的產(chǎn)品來抗擊疫情。其中一項貢獻來自上奧地利的 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)供應商為自己的呼吸防護產(chǎn)品建立了一條生產(chǎn)線。ENGEL作為其長期合作伙伴為此提供了兩臺可靈活調(diào)節(jié)的 e-victory 注塑機。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)境保護等方面?！盇CH Solution 首席執(zhí)行官 Christian Hefner 解釋說。Mask Buddy 是這款新產(chǎn)品的名稱，同時也是 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^濾器也很容易進行更換。這大大減少了傳統(tǒng) FFP2 口罩產(chǎn)生的浪費，”ACH Solution 應用技術負責人 Andreas Penninger 繼續(xù)說道。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出并且不會向上逸出，因此可以避免眼鏡起霧，眼睛也不會干燥。

為了能夠在短時間內(nèi)實現(xiàn)大批量生產(chǎn)，ACH Solution 投資了 ENGEL 的兩臺新注塑機，均配備了 ENGEL viper 線性機械手。進一步的自動化以及 lsr 的計量技術來自公司內(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，這使公司能夠在短時間內(nèi)對趨勢做出反應。自疫情開始以來，ENGEL 就時刻準備著。ENGEL的生產(chǎn)部門優(yōu)先處理與 Covid-19 相關的項目。ACH Solution 的兩臺 e-victory 注塑機來自位于 Schwertberg 的總廠，距 Fischlham 僅一個小時的車程。

基于硅膠唇的設計，這種新型高級口罩結合了安全呼吸防護和佩戴舒適性。過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)口罩共有四個部分通過注塑生產(chǎn)而成：過濾器外殼的兩個半部、閥門和閥門閉合件，后者可用于需要更高防護等級或地區(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，無論是在口罩設計時，還是在新的生產(chǎn)單元的設計中都是如此。這兩臺新注塑機  – 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計，在必要時也可靈活用于其他產(chǎn)品或模具打樣。

 兩個注塑生產(chǎn)單元的設計具有很大的靈活性。

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。在不到兩小時內(nèi)，就可以將機器從一種材料轉(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量信號。ENGEL 為此提供硬件和軟件，使注塑機 CC300 控制系統(tǒng)中的各個功能可以很容易地激活和停用。

口罩外殼特別重要，在佩戴時它需要與面部貼合。第一步，在 e-victory 注塑機上用四腔模具將聚碳酸酯以 120 噸鎖模力注塑成外殼基體。預注塑件通過分料器送至第二個生產(chǎn)單元，借助攝像機對齊，以便關節(jié)式機械手能夠以正確的方向拾取部件，并將其轉(zhuǎn)移到具有四個存儲位置的對中站。在那里，由 viper 線性機械手負責處理。它將四件套放在 160 噸注塑機模具中，在第二個注塑步驟中，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注塑機，進行 LSR 唇的注塑。

關節(jié)式機械手將四個預注塑件放置在對中站內(nèi)。在那里，由 viper 線性機械手負責處理。

“我們對 Mask Buddy 有很多計劃，”Hefner 說。病毒防護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，與相同防護等級的傳統(tǒng)口罩相比，Mask Buddy 也可提供更多的保護和舒適性。最開始生產(chǎn)的是單一尺寸(中號)，但多種尺寸正在準備中?！巴ㄟ^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。“產(chǎn)能是具備的。我們可以隨時將產(chǎn)量增加到每年一百萬個口罩。

雙組分外殼部件被移出，口罩現(xiàn)場組裝完成，準備出售。

高度過程穩(wěn)定性和可重復性

靈活性屬于 ACH Solution 的日常業(yè)務?！白鳛槟＞咧圃焐?，我們永遠不知道我們機器的下一個產(chǎn)品是什么，”Hefner 表示。ACH Solution 多年來一直使用具有不同鎖模力的 ENGEL 注塑機進行打樣。無拉桿注塑機(其中還包括 e-victory 系列注塑機)是首選，因為它們可以為靈活生產(chǎn)提供理想的支持。因為沒有拉桿干擾，即使是非常大和復雜的模具也可以輕松方便地夾緊，無需拆卸抽芯或其他功能元件。這加快了裝備過程，并提高了注塑機的生產(chǎn)效率。

對注塑機的進一步要求是高度可重復性和過程穩(wěn)定性。這也適用于模具打樣和口罩生產(chǎn)這兩個業(yè)務領域?！拔覀兊纳a(chǎn)有多個小時處于無人狀態(tài)，”Penninger 說，“因此我們必須依靠機器在逐次注射中生產(chǎn)出合格零件?！?/p>

各種因素實現(xiàn)了 e-victory 注塑機的高精度。其中包括混合注塑機的電動注塑單元以及無拉桿鎖模單元的特殊結構，它在整個注塑周期內(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模具模板上均勻分布。

為了進一步提高可靠性，口罩模具與 Servoshot 2G 配合使用。ACH Solution 開發(fā)的電動針閥澆口系統(tǒng)實現(xiàn)了每個針閥澆口的單獨控制，以便在整個生產(chǎn)過程中保持所有腔內(nèi)填充水平不變。該過程自我調(diào)節(jié)，確保恒定的高產(chǎn)品質(zhì)量。

 viper 機械手移除完成件，并將預注塑件放置在四個腔中進行硅膠加工。

整個過程通過機器控制系統(tǒng)掌握

Servoshot 2G 和模具提供了 ACH Solution 存儲并用于持續(xù)過程優(yōu)化的重要過程數(shù)據(jù)。“系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)對于我們來說非常重要，對于靈活性以及可重復性而言也同樣如此，”Hefner 說?！巴ㄟ^ OPC UA，我們可以將智能模具技術和外圍設備與智能注塑機相結合。我們希望 OPC UA 作為標準得到更快的貫徹。”對于通過 OPC UA 連接 LSR 計量技術，已經(jīng)有了一個 Euromap 推薦。整個過程現(xiàn)在已經(jīng)可以通過 e-victory 注塑機的 CC300 控制系統(tǒng)查看、控制和記錄。

ENGEL 和 ACH Solution 已經(jīng)合作多年。他們在許多項目上都是開發(fā)合作伙伴。“我們受益于彼此之間較短的距離和快速的決策，”Christian Hefner 表示?！拔覀兣c ENGEL 一樣，受到創(chuàng)新和技術的強力驅(qū)動。