Perfect doseren

Transparant silicone is in opmars. Het Oostenrijkse Elmet heeft zich gespecialiseerd in kunststof spuitgieten en biedt alle relevante onderdelen voor zogenaamde LIM productiecellen of complete, turnkey systemen geoptimaliseerd voor silicone producten. De tools en machines voldoen aan de hoogste kwaliteit die wereldwijd vereist wordt. Het geheim van hun succes zit onder andere in een extreem nauwkeurige doseringssysteem, dat zorgt voor de exacte mix van zowel silicone componenten als aanvullende toevoegingen. Voor de besturing van de complexe regeltechnologie vertrouwt Elmet op de hard- en software van SIGMATEK – in het bijzonder de componenten van de S-DIAS besturingsfamilie en het Multi Touch ETT 1233 panel als bedieningsinterface geprogrammeerd met het LASAL engineering- en visualisatiesoftwarepakket.

Voor het mixen van siliconen componenten maakt Elmet voor de complexe regeltechnologie gebruik van de hard- en software van SIGMATEK.

Seals voor pacemakers, tuitjes voor babyflesjes en optische lenzen voor moderne matrix ledkoplampen in de automobielsector zijn slechts drie voorbeelden van producten vervaardigd met silicone spuitgieten. “Een huidige trend betreft een zeer transparant silicone, dat bestand is tegen uv-licht en dus niet geelachtig is als thermoplasten”, legt Karl Adlesgruber, partner en algemeen directeur bij Elmet, uit. “In combinatie met de introductie van ledtechnologie in de auto-industrie nemen de eisen en de hoeveelheden voor optische lenzen van hoog transparant silicone enorm toe. De auto-industrie maakt echter vandaag al breed gebruik van spuitgegoten silicone producten voor een scala van toepassingen. In moderne voertuigen zijn talloze afdichtingen geproduceerd van elastisch materiaal dat temperatuurbestendig is van -40 tot 200 °C.” Slechts een paar fabrikanten wereldwijd kunnen dit leveren, het grootste deel gaat regelmatig via Elmet om nieuwe silicone recepten te testen. Het Oostenrijkse bedrijf heeft immers naam gemaakt in ‘Liquid Injection Molding’ (LIM), zoals de technologie voor de productie van elastomeer gevormde componenten gemaakt van vloeibaar siliconerubber (LSR), in technisch jargon wordt genoemd.

Door de nieuwe, open constructie van het doseringssysteem Top 5000 P kunnen de containers nu comfortabel worden uitgewisseld vanaf de voor- en zijkant.

De crux van het doseren

Om de hoogste componentkwaliteit en processtabiliteit in vloeibaar siliconen spuitgieten te bereiken, heeft precisie de hoogste prioriteit. Het exacte mengsel van de twee siliconecomponenten en de toegevoegde additieven spelen daarbij een centrale rol. “De zogenaamde A- en B-componenten zijn in principe hetzelfde polymeer, waarvan de ene de katalysator en de andere de remmer bevat. En de vloeistoffen hebben een verschillende viscositeit”, legt Adlesgruber het LIM proces uit. “Zodra we de twee componenten mengen, reageren ze met elkaar en vulkaniseren in het verwarmde gereedschap binnen enkele seconden. Bij kamertemperatuur, afhankelijk van het component, zou het proces enkele uren tot dagen duren.” De zorgvuldige en efficiënte omgang met de samendrukbare en in viscositeit fluctuerende vloeistof is de centrale eis van elke professionele LSR-processor. Het is belangrijk om grip te krijgen op de moeilijk te handlen verwerkingseigenschappen van het vloeibare silicone en daarmee de economische efficiëntie in zicht te houden. “Het perfecte doseringssysteem levert een exact mengsel van de beste productkwaliteit en zorgt er tegelijkertijd voor dat zowel de A als de B-component vrijwel vrij zijn van restmateriaal aan het einde van elk recept”, zegt Adlesgruber. “Alles is volledig geautomatiseerd – er zijn geen handmatige aanpassingen. Zo bereiken we de hoogste kwaliteit.’

Het compacte S-DIAS besturingssysteem van SIGMATEK zorgt voor de volledige regeltechnologie van het doseringssysteem, evenals receptbeheer.

New Automation Technology

“Bij het wisselen van containers worden de afzonderlijke stappen voor het hele proces achter elkaar weergegeven, zodat de operator eigenlijk geen fout kan maken”, beschrijft Kurt Mitzka deze unieke functie. Het hele proces wordt automatisch vastgelegd in het interne geheugen van het panel. De communicatie tussen de HMI en de S-DIAS componenten die aan de achterzijde van de besturingskast zijn geïnstalleerd, verloopt via standaard TCP/IP. De volledige regulerende technologie van het doseringssysteem, evenals receptbeheer wordt bestuurd door de S-DIAS cpu. Diverse I/0 kaarten maken het systeem compleet. “De data die de digitale mixmodule DM 162 razend snel aanlevert, is zeer praktisch voor onze toepassingen”, zegt Mitzka. ” We waarderen de diversiteit van de I/0-kaarten – evenals de compacte constructie.” Zelfs de CPU, met veel vermogen, past in de 12,5 mm brede behuizing.” De applicatietechnici van Elmet programmeerden de S-DIAS besturing met het  objectgeoriënteerde LASAL engineeringsoftwarepakket volledig zelf. Betreft de opgedane ervaring met de all-in-one engineering tool: “Op het eerste gezicht ziet het er relatief complex uit. Maar, daar moet je niet van schrikken. In vergelijking met andere systemen biedt LASAL aanzienlijk meer vrijheid en bijna geen beperkingen. De directe integratie van de visualisatietool LASAL Screen in het engineeringsysteem zorgt voor een efficiënte engineering.”     

Bedieningsstation met stijl: het ETT 1233-EL 12″ Multi Touch panel met glazen voorkant (IP65) van SIGMATEK ingebouwd in een geanodiseerde aluminium behuizing. De visualisatie is gemaakt met de HMI programmeertool LASAL Screen.