Oberflächentechnik Vollautomatisiertes Polieren von Plastifizierschnecken

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Engel Austria setzt bei der Oberflächenbearbeitung von Plastifizierschnecken auf ein vollautomatisiertes Gleitschliffkonzept. Zwei Trogvibratoren, ein intelligentes Rüstsystem und ein geschlossener Wasserkreislauf steigern Effizienz, Qualität und Prozesssicherheit nachhaltig.

Plastifizierschnecken zählen zu den zentralen Komponenten jeder Spritzgießmaschine. Ihre Oberflächenqualität hat unmittelbaren Einfluss auf Plastifizierleistung, Energieeffizienz, Prozessstabilität und letztlich auch auf die Qualität der produzierten Kunststoffteile. Aus diesem Grund fertigt Engel Austria seine Plastifizierschnecken vollständig am Standort St. Valentin – inklusive der aufwendigen Oberflächenbearbeitung.

Um den steigenden Anforderungen an Produktivität, Reproduzierbarkeit und Wirtschaftlichkeit gerecht zu werden, hat Engel die Polierprozesse für Plastifizierschnecken umfassend automatisiert. Herzstück der neuen Lösung sind zwei vollautomatisierte Trogvibratoren, die in ein intelligentes Anlagenkonzept eingebunden sind.

Wie Plastifizierschnecken vollautomatisch poliert werden

Vor der Umstellung erfolgte das Polieren der bis zu drei Meter langen Plastifizierschnecken in einem einstufigen Gleitschliffprozess. Insbesondere das manuelle Ein- und Ausspannen der schweren Bauteile war zeitintensiv und stellte einen Engpass im Fertigungsablauf dar. Ziel des neuen Konzepts war es daher, den manuellen Handlingaufwand deutlich zu reduzieren und gleichzeitig die Durchlaufzeiten zu verkürzen.

Heute werden die Schnecken vollautomatisch über ein Portalsystem in die Trogvibratoren eingelegt und nach dem Polieren wieder entnommen. Das Portalsystem ist dabei bereits in vorgelagerte Bearbeitungsschritte integriert, sodass ein durchgängiger Automatisierungsgrad über mehrere Prozessstufen hinweg erreicht wird.

Innovatives Rüstkonzept reduziert Stillstandszeiten

Ein wesentlicher Bestandteil der neuen Lösung ist ein speziell entwickeltes Rüstkonzept. Die Plastifizierschnecken werden nicht mehr klassisch eingespannt, sondern lediglich in schwimmend gelagerte Werkstückaufnahmen eingelegt. Diese nehmen die Bauteile sicher auf und erlauben dennoch die notwendige Bewegungsfreiheit während des Gleitschliffprozesses.

Engel feiert Premiere und 80 Jahre Innovationskraft

Neuer Maßstab, neues Kapitel

Der Vorteil: Die Rüstzeit sinkt auf rund 15 min, was insbesondere bei häufig wechselnden Schneckentypen und Losgrößen einen erheblichen Produktivitätsgewinn bedeutet. Gleichzeitig wird die Prozesssicherheit erhöht, da Fehlerquellen beim manuellen Einspannen entfallen.

Warum die Oberflächenqualität von Plastifizierschnecken entscheidend ist

Statt eines einstufigen Polierprozesses setzt Engel nun auf ein zweistufiges Keramo-Finish-Verfahren. In einem ersten Schritt erfolgt das Vorschleifen, anschließend das Feinschleifen in einem zweiten Trogvibrator. Diese Trennung ermöglicht eine gezielte Prozessführung und eine nochmals verbesserte Oberflächenqualität.

Die erzielte Oberflächenrauheit liegt bei unter Ra 0,1 µm. Gleichzeitig konnte die Bearbeitungszeit pro Schnecke deutlich reduziert werden. Möglich wird dies auch durch eine optimierte Eingangsqualität der Bauteile, die bereits aus dem vorgeschalteten Schleifprozess mit sehr gleichmäßigen Oberflächen kommen.

Leistungsstarke Antriebstechnik für reproduzierbare Ergebnisse

Die eingesetzten Trogvibratoren sind mit leistungsstarken Direktantrieben ausgestattet, die speziell für den Einsatz in der industriellen Oberflächenbearbeitung ausgelegt sind. Die Unwuchtmotoren sorgen für eine homogene Relativbewegung zwischen Werkstück und Schleifkörpern und damit für reproduzierbare Polierergebnisse über die gesamte Schneckenlänge hinweg.

Dank der präzisen Prozessführung lassen sich auch lange und komplexe Geometrien gleichmäßig bearbeiten – ein entscheidender Faktor für die Qualität moderner Plastifizierschnecken.

Nachhaltige Oberflächenbearbeitung durch geschlossenen Wasserkreislauf

Die neue Polierzelle umfasst neben den beiden Trogvibratoren eine Bestückungsstation, eine speziell ausgelegte Reinigungsanlage sowie eine vollautomatische Zentrifuge. Letztere bereitet das Prozesswasser auf, sodass es in einem geschlossenen Kreislauf wiederverwendet werden kann.

Dieses Konzept reduziert nicht nur den Wasserverbrauch, sondern senkt auch die Betriebskosten und unterstützt die Nachhaltigkeitsziele von Engel. Gleichzeitig sorgt die integrierte Reinigung dafür, dass die Schnecken direkt nach dem Polieren sauber und prozessbereit zur Verfügung stehen.

Parallele Prozessführung steigert Anlagenverfügbarkeit

Ein weiterer Vorteil des neuen Anlagenlayouts liegt in der parallelen Prozessführung. Während eine Schnecke poliert wird, kann bereits das nächste Bauteil gerüstet oder entnommen werden. Stillstandszeiten werden so auf ein Minimum reduziert, die Anlagenverfügbarkeit steigt deutlich.

Automatisierte Gleitschlifftechnik reduziert Rüstzeiten und Kosten

Die automatisierte Be- und Entladung von Trogvibratoren galt lange Zeit als technisch anspruchsvoll und wirtschaftlich kaum realisierbar. Das bei Engel umgesetzte Konzept zeigt, dass Gleitschliffanlagen heute sehr wohl in hochautomatisierte Fertigungsumgebungen integriert werden können.

Das System ist dabei nicht auf Plastifizierschnecken beschränkt, sondern lässt sich grundsätzlich auch auf andere Branchen und Anwendungen übertragen – etwa im Maschinenbau, in der Luftfahrt oder in der Medizintechnik.