Vuoden ruiskuvalutapahtuma koettiin eteläisen Saksan Friedrichshafenissa, jossa 25. kerran järjestettiin messutapahtuma Fakuma. Se keräsi ruiskuvalun asiantuntijat ympäri Euroopan – jopa laajemminkin. Esillä olivat alan uusin teknologia, konetoimittajat ja muut osaajat ruiskuvaluun liittyen.
Fakuma-messuista on tullut sen historian – 36 vuoden – aikana Euroopan ykköstapahtuma, kun puhutaan muovien ruiskuvalusta ja siihen liittyvästä kone- ja laitetekniikasta. Kehitys messuilla on ollut rakettimaista, kun messut ensimmäisen kerran vuonna 1981 järjestettiin, niin saldona oli 60 näytteilleasettajaa seitsemästä maasta. Tänään messut tavoittavat 1.889 näytteilleasettajaa, joista 784 tulee Saksan rajojen ulkopuolelta. Messuvieraita messuilla oli 48 735 tullen 128 maasta.
Suomalaiset vahvasti mukana
Suomalaiset ruiskuvaluasiantuntija ovat kokeneet Fakuman jo vuosia omanaan. Vaikka suomalaiset yritykset eivät juuri olekaan olleet omien osastojensa kautta mukana, niin monet, erityisesti koneita ja raaka-aineita maahantuovat yritykset ovat löytäneet oman paikkansa kansainvälisten päämiestensä osastoilta.
Aivan selvää tämä ei kuitenkaan ole ollut, alkuvuosina suomalaisten rooli oli lähes olematon. Selvä muutos tapahtui, kun neljä suomalaista maahantuojakoneyritystä – EM Kone Oy, Engel Finland Oy, WiBa Finland Oy ja Jusuco Oy – lähtivät yhdessä Muoviyhdistyksen kanssa lanseeraamaan messua suomalaisille yrityksille. Ja kertomaan, miksi ihmeessä on tärkeää messuille osallistua. Tälläkin kertaa näiden yritysten rooli oli suuri messuvierailun järjestelyissä.
Tässä on onnistuttu, tämän päivän Fakuma onkin yksi tärkeimmistä asioista muovivuoden suomalaisessa kalenterissa. Erityisesti se näkyy suomalaisten muovi-ihmisten virtana Fakumaan. Esimerkiksi Muoviyhdistyksen perinteinen 76 paikan matka myydään hyvissä ajoin loppuun – niin kävi tänäkin vuonna. Siksi kannattaakin olla hereillä, kun vuoden 2018 messumatkat tulevat myyntiin.
Uusinta uutta Fakumassa 2017 – ja ehkä jotain jossain määrin tuttuakin
Tämän vuoden Fakuma toi mukanaan monia uusia – joskin myös vanhoja, mutta erittäin mielenkiintoisia – teknologisia ja liiketoiminnallisia asioita esille. Koska messujen pääkohde on tuotantomenetelmä nimeltään ruiskuvalu ja siihen liittyvä konetekniikka, niin myös tässä kirjoituksessa painopiste on konetekniikassa. Ja erityisesti Fakumassa nähtynä.
Koska tässä on lukijalle mahdollisuus antaa rajallisen tilamäärän vuoksi vain pintapuolinen kuvaus Fakumassa nähdyistä teknologiakuvauksista, kannattaa muistaa, että asioihin tullaan pureutumaan jatkossa. Tavoitteena on antaa tarkempi kuvaus – ja analyysikin – messuilla nähdyistä teknologioista. Avaus tähän tullaan näkemään MuoviPlastin numeroissa 2 ja 3, kun Jukka Silén ja Tomi Villilä pureutuvat LSR-materiaalitekniikkaan ja ruiskuvaluun. Ja jatkoa seuraa lehden linjausten mukaisesti teknologioiden saralta…
Smart, Smarter, Arburg
Arburgin teemana tämän vuoden Fakuma-messuilla oli älykäs ruiskuvalukone oheislaitteineen. Esimerkkeinä tällaisista älykkäistä ratkaisuista Arburgin osastolla oli mm. 2-komponenttikone oheislaitteineen, jolla tehtiin käyttövalmista rannekelloa. Ruiskuvalukone valmisti 2-värisen silikonirannekkeen, musta runko-osa Silopren shoreA 70 ja vihreä koristeosa saman valmistajan shoreA 20 kovuisesta 2K-nestesilikonista. Ainutlaatuista ja erityistä uutta solussa oli Reinhard-Technikin OPC-UA liitännällä varustetut pumppuyksiköt. Liitännän kautta laitteet oli integroitu koneen ohjaukseen mahdollistaen näin pumppujen valvomisen ja parametrien syötön suoraan koneelta, sekä arvojen tallentamisen koneen ajoarvotiedostoon.
Teollisen internetin mahdollisuuksia, tällä kertaa ilman tiedonkeruujärjestelmään liittämistä, esiteltiin erittäin kompaktissa solussa, jonka ytimenä oli Allrounder 375V, 500 kN kiinnipitovoimainen pystykone. Messukävijöillä oli mahdollisuus valmistuttaa solulla omien toiveidensa mukainen kuormansidontakumilenkki valitsemalla tuotteen pituus, ja kiinnityspäiden muodot soluun liitetyltä kosketusnäytöltä, jolta ne OPC/UA-liitännän kautta siirtyivät tilauksena suoraan koneen Selogica-ohjaukselle.
Luonnollisesti esillä oli myös K2016 messuilla ensiesitelty Allrounder 1120H 6500 kN kiinnipitovoimalla ja uudella Gestica-ohjauksella, sen samaa uutta designia edustava ”pikkuveli” Allrounder 920H, joka esiteltiin yleisölle ensikertaa.
Ensimmäistä kertaa messuilla Arburgin Freeformer-laitteella työstettiin osakiteisestä vakioPP:stä ja uutta polypropeenille soveltuvaa, vesiliukoista tukimateriaalia apuna käyttäen, funktionaalista kaapelikiinnikettä.
Uusinta LSR-tekniikkaa Engelin osastolla
Itävaltaisen Engelin painopiste Fakumassa keskittyi tänä vuonna teollisuuden eri alojen erityisvaatimuksiin tavoitteena korkeampi laatu, tehokkuus ja tuottavuus. Ruiskuvalukoneiden ohella myös yhteistyökumppaneiden kanssa sovellettu materiaalitekniikka – esimerkiksi PUR ja LSR – oli vahvasti esillä.
Yrityksen osastolla esillä oli sulkuvoimaltaan entistä suurempia e-mac-koneita. Nyt suurin esillä ollut e-mac oli sulkuvoimaltaan 2.800 N – selvästi edellistä 1.800 N:n konetta suurempi. Tämän koneryhmän odotetaan vastaavaan joustavuuden, luotettavuuden ja tuottavuuden kasvaviin vaatimuksiin. Suuremmat koneet mahdollistavat vastauksen alan trendiin kasvavista muoteista ja pesien lukumäärästä.
Toinen mielenkiintoa herättänyt menetelmä oli erityisesti autoteollisuudessa nousussa olevan, osin PUR-muovia hyödyntävän clearmelt-tekniikan tuominen messuilla esille. Menetelmässä termoplastisen, ruiskuvaletun rungon päälle valetaan kiiltävä PUR-pinta. Menetelmää sovelletaan jo nyt autoteollisuudessa.
LSR-ruiskuvalutekniikka oli niin ikään vahvasti esillä Engelin osastolla – luonnollisesti koneet, mutta myös niihin liittyvät innovaatiot, kuten patentoitu yksikkö, joka takaa sulkuvoiman tasaisen jakaantumisen muotissa. Tämä varmistaa ruiskutettavan tuotteen tasalaatuisuuden. Myös uuden sukupolven ruiskutusyksikkö oli esillä ensimmäistä kertaa. Uudet hydrauliset ruiskutusyksiköt takaavat muottipesien täyttymisen myös silloin, kun raaka-aineen laadussa on vaihtelua.
Markkinoiden nopein hydrauliavusteinen sähkökone SumitomoDemagilta
SumitomoDemagin terävin keihäänkärki vuoden messuilla oli pakkausteollisuudelle suunnattu markkinoiden nopein hydrauliavusteinen sähkökone El-Exis sekä päivitetty versio IntElect sähkökoneesta.
Uudistetussa mallissa on onnistuttu pudottamaan hintaa 10–15 %
entisestään sekä pienentämään koneen pituutta saman verran. Emäkonsernin suunnittelemat ja valmistamat servot ohjauksineen takaavat etulyöntiaseman kilpailijoita kohtaan vielä pitkälle tulevaisuuteen.
SumitomoDemagin suurin haaste lähivuosina onkin nostaa tuotantokapasiteettinsa markkinoiden vetäessä kuin häkä. Näin tilannetta analysoi K.D.Feddersen Norden Ab:n Jussi Köhler.
Muovipakkauksen valmistaminen siirtyy lähelle tuotetta
Milacron-yritysrypäs painotti omalla osastollaan olevansa innovatiivinen, asiakkaalle valmiita ratkaisuja toimittava teknologiakehittäjä. Se esitteli Fakumassa mm. suutinteknologiaan – yksi suutin, yksi ruiskutuspiste – perustuvan ratkaisun, joka mahdollistaa esimerkiksi PP/barrier/ PP-kerrosrakenteen ruiskuvalun. E-multi mahdollistaa tehdä normaalista yksikomponenttikoneesta kaksikomponenttikone. E-multi on helposti siirretävissä toiselle koneelle.
Asiakkaan tuoteratkaisut olivat niin ikään esillä Milacronilta. Esimerkkinä tästä kannattaa ottaa esille alumiinisten ananaspurkkien korvaaminen muovisilla. Elintarvikeala pyrkii kovasti eroon metalleista, jolloin muoviset teknologiaratkaisut ovat usein hyvä valinta. Näin saadaan kaikin puolin kallis alumiini korvattua ja pakkaaminen siirrettyä lähelle pakattavaa tuotetta.
Koneita ja oheislaitteita
Koneilla ja oheislaitteilla on ollut Fakumassa perinteisesti suuri rooli. Niin oli tälläkin kertaa. Tässä muutamia poimintoja.
MTF Technik toi uutuutena Fakuma-messuille servomoottorilla varustetun, erittäin nopean laatuvaihteen- Se voidaan kytkeä mihin tahansa ruiskuvalukoneeseen, jossa on käytettävissä laadunvalvontaohjelmisto. Kun kone ilmoittaa iskun olevan toleranssialueen ulkopuolella, vaihde ohjaa kappaleet susilaatikkoon.
gwk Gesellschaft Wärmen uuden temperointilaitesarjan muutoksena on moderni muotoilu ja markkinoiden isokokoisin ja käyttäjäystävällinen kosketusnäyttö. Laitteisiin on saatavana lisävarusteena monipiirivirtaussäätimet virtauksen valvonnalla.
Getecha GmbH esitteli uuden GRS 180-300-myllyn- Se on varustettu kahdella syöttökurkun sulkuläpällä, joista toinen on aina vuorotellen kiinni. Näin estetään murskeen ja pölyn lentäminen ulos murskauksen aikana. Myös melutaso on alhaisempi.
Väriannostelijoita valmistava KOCH-TECHNIK esitteli suositun KeM-annostelijansa uusinta versiota, johon on vakiovarusteena tuotu 3,5” värikosketusnäyttö. Lisäksi annostelumoottori on korvattu askelmoottorilla, joka parantaa ennestäänkin hyvää annostarkkuutta. Myös olemassa olevien KeM-laitteiden ohjaus voidaan korvata uudella värikosketusnäytöllä.
KrausMaffei ja Dataexploder
KraussMaffei esitteli Fakuman messuilla täyssähkökoneissaan olleita Teollisuus 4.0 sovellutuksiaan. Erityistä kinnostusta sai osakseen KraussMaffein Dataexploder. Siinä koneeseen on integroitu uusi tietokone, joka kerää ison määrän tietoa jokaisesta valmistetusta kappaleesta. Tätä tietoa voidaan sitten jälkeenpäin analysoida ja käsitellä eritavoin.
Esillä olleessa sovellutuksessa printattiin jokaiseen valmistettuun jaksoon UR-koodi, josta voi ottaa matkapuhelmella kuvan ja katsoa tietoja valmistetusta kappaleesta.
Raaka-aineista lyhyesti
Muoviraaka-aineet liittyvät oleellisesti ruiskuvaluprosessiin ja siinä onnistumiseen. Vaikka Fakuma onkin alun perin rakentunut ruiskuvalun, ja erityisesti konevalmistuksen ympärille, niin nykyisin messut tarjoavat runsaasti osaamista muoviraaka-aineiden puolelta. Ja kaikille tuttuja edustajia. Erinomainen lisä Fakuma-messuille.
Messu-uutuuksista kannattaa ottaa esille DuPontin ja German RepRapin esille lanseeraamat, 3D-printtaamiseen soveltuvat, lankamuodossa saatavilla olevat muovimateriaalit – termoplastinen elastomeeri, Hytrel, ja nailonpohjainen Zytel. Molemmat materiaalit tuovat uusia näkökulmia ja mahdollisuuksia teknisiin sovelluksiin teollisuuskäytössä. Ja mahdollistavat raaka-ainepohjan laajenemisen ja näin uusien “insinööriratkaisujen” syntymisen.
Muotin sisäistä kokoonpanoa saksalaisen leluvalmistajan tarpeisiin
Wittman-Battenfeld esitteli messuilla useita uusia ajatuksia ja tuotteita niin ruiskuvalun kone- kuin valmistustekniikkaankin liittyen. Niin ikään esillä olleiden oheislaitteistojen kirjo oli suuri.
Yrityksen laajasta mess utarjonnasta kannattaa nostaa esille Playmobilin simpanssin leluhahmo, joka valmistui Wittman-Battenfeldin COMBIMOULD-monikerrostekniikkaa hyödyntäen muotin sisäisenä kokoonpanona. Koneena oli sulkuvoimaltaan 60 tn:n SmartPower 60/210H/210S/210V, ohjausyksikkönä UNILOG B8, WITTMANN 4.0 Integration Plug & Produce.
Wittman-Battenfeldin tuotecasessa ideana oli vähentää kallista loppukokoonpanoa. Kolmella materiaalilla PBT, POM, PA ja kolmessa vaiheessa ruiskuvaletulla tuotteella saadaan joka iskulla kuusi-täysin valmista tuotetta. Oikeanlaisella materiaalin valinnalla ja muotoilulla simpanssille on saatu liikkuvat nivelet ja elävät värit yhdessä valuprosessissa.
Esillä myös muovitutkimuksen huipputuloksia
Messujen anti tutkimuspuolella oli selvästi K-messuja pienempi. Kuitenkin joitakin ”high-lighteja” oli esillä Friedrichshafenissa- Esimerkiksi tutkimustuloksistaan kansainvälisestikin mainetta niittänyt Fraunhofer Institute esittäytyi monien tutkimustulosten kautta messuyleisölle.
Esimerkkeinä Fraunhoferin tutkimustuloksista kannattaa mainita Fakumassakin esille olleet ¨tulokset esimerkiksi vaahdotukseen tai kertamuoveihin – mm. SMC – liittyen. Myös kestomuovien prosessointi on tutkimuksen kohteena monin eri tavoin.
Kertamuoveille sovelluksia on löydettävissä erityisesti autoteollisuuden piiristä. Tutkimusalueita ovat mm. A-luokan pintarakenteet, paikallisesti lujitetut rakenteet, kevyet SMC-rakenteet sekä nanopartikkelilujitteet, luonnon- ja hiilikuidut lujitteina.
Kestomuovien prosessoinnissa tutkimuksen alla ovat mm. pitkäkuitulujittaminen yhdistettynä ruiskuvaluun ja ruiskuvaluprosessiin liittyvä muovin kemiallinen tai fysikaalinen muotissa tapahtuva vaahdotus (FIM). Myös vaahdotettavien materiaalien kohdalla tehdään tutkimus- ja kehitystyötä.