20. dubna 2018 00:17

Jeden pro všechny – Univerzální talent od firmy FRIMO pro nejvyšší nároky na thermoforming

Inovativní témata, jako jsou elektromobilita, autonomní jízda nebo sdílení vozů, mají v automobilovém průmyslu za následek neustálé zkracování modelových cyklů. Současně dále narůstá počet modelů vozidel s individualizovanými variantami vybavení, což s sebou přináší zvýšený tlak na vývoj flexibilnějších výrobních postupů. Právě pro konstrukční celky s tepelně tvářenými díly, které se následně podrobují úpravě zapěněním nebo vakuovým kašírováním, vyvinula společnost FRIMO novou produkční koncepci pomocí kombinovaného strojního zařízení, které obě výrobní varianty flexibilně sdružuje. Tato metoda je obzvláště zajímavá pro projekty, v jejichž rámci dochází jak k dalšímu zpracování hluboce tažených fólií, tak také ke kašírování nosných dílů. Ukázkovými aplikacemi jsou například obložení dveří se zapěněnými loketními opěrkami a kašírovanými podokenními profily, zapěněné horní části přístrojových desek, kašírované spodní části nebo také středové loketní opěrky s měkkou vrchní částí a kašírovanými postranními díly.

Různé výrobní postupy zpravidla předpokládají nasazení specifických strojních konceptů. To se obvykle spojuje s vysokými investičními náklady, velkými požadavky na výrobní plochu pro potřebná strojní zařízení, s větším počtem personálu, se zvýšenou potřebou údržby a omezenou flexibilitou výroby.

K výrobě interiérových komponentů s dekorativními povrchy se kupříkladu používá tepelné tváření nebo vakuové kašírování s pokaždé odlišnými koncepty strojního zařízení.

V procesu tepelného tváření nebo hlubokého tažení se zpravidla fólie již s povrchovým dezénem povětšinou z TPO nebo PVC nahřejí a pomocí vakua zaformují na pozitivním nástroji. Jelikož zejména v případě komplexních 3D geometrií může vlivem procesu dojít k nechtěnému roztažení dezénu, nabízí FRIMO pro TPO materiály také metodu IMG tepelného tváření (In Mould Graining). Zde se dezénová struktura v negativním procesu hlubokého tažení přenese na hladký povrch fólie teprve až při samotném tvarování. Tak lze dosáhnout dokonalého vzhledu povrchu. V obou případech se takto vyrobený dekorační povrch v samostatném pracovním kroku zapění například na vypěňovacím zařízení většinou využitím polyuretanu.

V případě vakuového kašírování se naproti tomu dezénová fólie po dosažení zpracovací teploty v dalším pracovním kroku vakuově nakašíruje na nosný díl. Také zde je možné nadezénování hladké fólie v IMG kašírovacím procesu.

Univerzální talent od firmy FRIMO

V závislosti na scénáři projektu mohou být tím pravým řešením univerzálně využitelná výrobní zařízení. Pro oblast tepelného tváření a vakuového kašírování interiérových komponentů vyvinula firma FRIMO kombinované strojní zařízení, které je vhodné pro různé výrobní procesy. Osvědčilo se již také v sériové výrobě.

Nový univerzální multitalent od FRIMO nabízí celou řadu inovativních dovedností. Odteď tak lze vyrábět tepelně tvářené povrchy i vakuově kašírovat, a sice též v IMG variantě, a to vše pomocí jednoho produkčního strojního zařízení. Tím je pro zvolený projekt umožněn ideální výrobní koncept.

„Užitek pro zákazníka spočívá ve flexibilitě,“ těší se Harald Noedl, pracovník obchodně-technického oddělení firmy FRIMO Freilassing GmbH. „V závislosti na požadovaných počtech kusů je možné strojní zařízení během velmi krátké doby připravit pro jiný typ technologie, v případě potřeby dokonce několikrát denně.“ Když se kupříkladu vyrábí různé díly pro jednu konstrukční skupinu, z nichž se musí jedny vyrábět tepelným tvářením a jiné procesem kašírování, lze přestrojovat dle aktuální potřeby, aby nemusely vznikat příliš velké zásoby v meziskladu.

Zde představuje nesmírnou pomoc nově vyvinutý plně automatický systém výměny nástrojů. Zařízení disponuje parkovacími pozicemi až pro šest nástrojů, které jsou tak okamžitě připravené k použití. Tento počet lze případně i navýšit. Za účelem minimalizace doby potřebné pro výměnu se nástroje včas ještě před jejich nasazením automaticky předem nahřívají.

Plně automatizovaný manipulační systém nevyžaduje manuální zásahy, což má za následek vyloučení poškození nástrojů následkem neodborné manipulace a zároveň optimální disponibilitu nástrojů. Automatický systém výměny nástrojů umožňuje provést přestrojení během cca deseti minut.

Vedle své flexibility a z ní vyplývajícího optimálního vytížení toto kombinované řešení přesvědčuje také nízkými prostorovými požadavky. V závislosti na konstelaci daného projektu lze docílit ve srovnání se dvěma jednotlivými strojními zařízeními prostorových úspor více než 50 %. Při porovnání jednotlivých strojů pro tepelné tváření a kašírování, které navíc nezřídka nebývají plně ekonomicky vytížené pro plánované projekty, je takovýto kombinovaný koncept značně atraktivnější také z hlediska investičních nákladů. Kromě toho si provozovatel vystačí s menším počtem personálu obsluhy a údržby, nižší je také celková potřebná intenzita údržby.

Inovativní vlastnosti

Je samozřejmostí, že se při vývoji a dimenzování tohoto kombinovaného strojního zařízení nezapomnělo ani na inovativní technická řešení FRIMO.

Vedle klasického odrolování fólií tak lze ve strojním zařízení nastavit také funkci automatických přířezů. Jejich využití může být nutné v případě speciálních kašírovacích a tvářecích procesů a také za účelem dosažení kvality dílů při určitých geometriích. Zpracováním přířezů namísto materiálu z role může být za určité situace dosaženo zlepšení kvality a snížení spotřeby materiálu. Přířezy jsou v tomto případě uchopeny podélně i příčně speciálními kleštinami, které jej předtvarují podle příslušné geometrie a následně natáhnou na nosný díl. Tento postup může vést ke zlepšení distribuce tloušťky stěn, stupně roztažení, a tím i deformace dezénu a zároveň k zamezení tvorby vrásek v pohledové oblasti dílu. V závislosti na aplikaci dosahují materiálové úspory i více než 10 %.

Při zpracování fóliových přířezů není potřeba používat vysekávací nože, které jsou součástí nástroje při výrobě z role, čímž lze dosáhnout snížení nákladů na investici.

Procesně optimalizované řetězové kolejnice, které firma FRIMO vyvinula kromě jiného za účelem výrazné redukce spotřeby materiálu, umožňují fólii odvíjenou z role natahovat v podélném i příčném směru v závislosti na potřebách, například pro vyrovnání příliš silného prověšení PVC fólií.

Nově vyvinuté předehřívání nosných dílů pro proces kašírování zajišťuje dosažení optimálních teplot pro spojení lepením. Dochází zde k předehřevu nosných dílů horkým vzduchem nebo infračervenými zářiči za účelem optimalizace a pevnosti zalepení dekorativních materiálů hotmeltovými nebo disperzními lepidly.

Technologické jádro strojního zařízení pro tepelné tváření a vakuové kašírování, tedy ohřev fólií, bylo rovněž nově navrženo. Tepelné zářiče přizpůsobené zpracovávanému materiálu a speciální software pomáhají docílit lepší kvality dílů za současné úspory energie.

Při vývoji kombinovaného strojního zařízení pro tepelné tváření a vakuové kašírování jsme kladli mimořádný důraz zejména na snadnou obslužnost zařízení. Součástí tohoto zjednodušeného konceptu obsluhy je vysokorychlostní posuvný stůl s funkcí vyklápění, který umožňuje ergonomický přístup a rychlé zakládání i vyjímání dílů.

Optimální výrobní koncept vyvíjíme společně se zákazníkem na základě jeho výrobních specifik a rámcových podmínek daného projektu. V popředí našeho úsilí je zajištění vysoké flexibility a pokud možno nízké spotřeby zdrojů – kombinované řešení pro tepelné tváření a vakuové kašírování nabízí bezpočet nových výhod.

FRIMO Group GmbH
Tomáš Chrudimský
tel.: +420 777 104 900
chrudimsky.t@frimo.com
www.frimo.com