新型液態硅膠口罩，為您的健康保駕護航
【塑料機械網 科技創新】距離疫情爆發已有一年多的時間，全球疫情的反復也使身處于塑料領域的企業不斷研發新的產品來抗擊疫情。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供應商為自己的呼吸防護產品建立了一條生產線。ENGEL作為其長期合作伙伴為此提供了兩臺可靈活調節的 e-victory 注塑機。這種新型 FFP2 口罩也為工業和建筑業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側重于佩戴舒適性、呼吸空氣質量和環境保護等方面。”ACH Solution 首席執行官 Christian Hefner 解釋說。Mask Buddy 是這款新產品的名稱，同時也是 ACH Solution 為生產和銷售口罩而創建的公司名稱。生產基地是位于 Fischlham 的公司聯合總部。“口罩外殼可以使用很多年，過濾器也很容易進行更換。這大大減少了傳統 FFP2 口罩產生的浪費，”ACH Solution 應用技術負責人 Andreas Penninger 繼續說道。新型口罩的高佩戴舒適性歸功于硅膠材料?？谡忠匀彳?、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實現大批量生產，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部。作為系統提供商，ACH Solution 具有高效生產流程的豐富經驗，這使公司能夠在短時間內對趨勢做出反應。自疫情開始以來，ENGEL 就時刻準備著。ENGEL的生產部門優先處理與 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
這款優質口罩共有四個部分通過注塑生產而成：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疫情法規不允許使用帶有呼氣閥的口罩的地區。
靈活性是核心要求，無論是在口罩設計時，還是在新的生產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品或模具打樣。
兩個注塑生產單元的設計具有很大的靈活性。
口罩的硬質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，就可以將機器從一種材料轉換為另一種材料。為此，需要更換塑化單元并調整控制系統。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單元，借助攝像機對齊，以便關節式機械手能夠以正確的方向拾取部件，并將其轉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。
關節式機械手將四個預注塑件放置在對中站內。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，例如在工業和建筑業中，與相同防護等級的傳統口罩相比，Mask Buddy 也可提供更多的保護和舒適性。最開始生產的是單一尺寸(中號)，但多種尺寸正在準備中。“通過模具更換接頭，我們可以快速生產不同尺寸的口罩；”Hefner 表示。“產能是具備的。我們可以隨時將產量增加到每年一百萬個口罩。
雙組分外殼部件被移出，口罩現場組裝完成，準備出售。
高度過程穩定性和可重復性
靈活性屬于 ACH Solution 的日常業務。“作為模具制造商，我們永遠不知道我們機器的下一個產品是什么，”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效率。
對注塑機的進一步要求是高度可重復性和過程穩定性。這也適用于模具打樣和口罩生產這兩個業務領域。“我們的生產有多個小時處于無人狀態，”Penninger 說，“因此我們必須依靠機器在逐次注射中生產出合格零件。”
各種因素實現了 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 開發的電動針閥澆口系統實現了每個針閥澆口的單獨控制，以便在整個生產過程中保持所有腔內填充水平不變。該過程自我調節，確保恒定的高產品質量。
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掌握
Servoshot 2G 和模具提供了 ACH Solution 存儲并用于持續過程優化的重要過程數據。“系統聯網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。“通過 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，已經有了一個 Euromap 推薦。整個過程現在已經可以通過 e-victory 注塑機的 CC300 控制系統查看、控制和記錄。
ENGEL 和 ACH Solution 已經合作多年。他們在許多項目上都是開發合作伙伴。“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，受到創新和技術的強力驅動。
協作良好的團隊：
ENGEL AUSTRIA 的 Leopold Praher，ACH Solution 的 Christian Hefner 和 Andreas Penninger(左起)。
“當我們有新的想法時，我們就與 ENGEL 合作。我們受益于長期的伙伴關系和彼此之間較短的距離。”Christian Hefner，ACH Solution 首席執行官
“我們必須依靠機器在逐次注射中生產出合格零件。”Andreas Penninger，ACH Solution 應用技術負責人
圖片來源：ENGEL
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