距離疫情爆發(fā)已有一年多的時間，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)品來抗擊疫情。其中一項貢獻(xiàn)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(yīng)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(jìn)行更換。這大大減少了傳統(tǒng) FFP2 口罩產(chǎn)生的浪費，”ACH Solution 應(yīng)用技術(shù)負(fù)責(zé)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?？谡忠匀彳洝⒂H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(jìn)一步的自動化以及 lsr 的計量技術(shù)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(yīng)。自疫情開始以來，ENGEL 就時刻準(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(shè)計，這種新型高級口罩結(jié)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(shè)計時，還是在新的生產(chǎn)單元的設(shè)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(shè)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(shè)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(yù)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(guān)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(fù)責(zé)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(jìn)行 LSR 唇的注塑。

關(guān)節(jié)式機械手將四個預(yù)注塑件放置在對中站內(nèi)。在那里，由 viper 線性機械手負(fù)責(zé)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(zhǔn)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?！爱a(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(zhǔn)備出售。

高度過程穩(wěn)定性和可重復(fù)性

靈活性屬于 ACH Solution 的日常業(yè)務(wù)。“作為模具制造商，我們永遠(yuǎn)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(jìn)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(fù)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(jìn)一步要求是高度可重復(fù)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(wù)領(lǐng)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。”

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(jié)構(gòu)，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(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(yù)注塑件放置在四個腔中進(jìn)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(fù)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(shù)和外圍設(shè)備與智能注塑機相結(jié)合。我們希望 OPC UA 作為標(biāo)準(zhǔn)得到更快的貫徹。”對于通過 OPC UA 連接 LSR 計量技術(shù)，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。“我們與 ENGEL 一樣，受到創(chuàng)新和技術(shù)的強力驅(qū)動。