ENGEL: Vollelektrischer PET-Dünnwandspritzguss

Produktanforderungen

Die Herstellung dünnwandiger Becher stellt hohe Anforderungen an die Maschinentechnik, insbesondere bei der Verarbeitung anspruchsvoller Materialien wie PET und rPET. ENGEL zeigt auf der Messe eine Anwendung mit Lebensmittelkontakt, bei der 70% PET-Neuware von Novapet und 30% rPET-Regranulat von NGR mit Sitz im österreichischen Feldkirchen zum Einsatz kommen.

Diese Becher sind ein herausragendes Beispiel für die frühe Umsetzung regulatorischer Vorgaben mit einem zukunftsorientierten Verpackungskonzept. Auf der K 2025 wird anhand dieses Produkts der gesamte kreislaufwirtschaftliche Zyklus gezeigt. Von der Herstellung der Becher in der Produktionszelle bei ENGEL bis hin zur Aufbereitung des Eingangsmaterials und des anschließenden Recyclingprozesses bei NGR.

Vollelektrisches High-Performance-Spritzgießen

In der vollelektrischen e-motion 420 werden in einer Zykluszeit von nur 5 Sekunden zwölf Becher mit einem Teilegewicht von jeweils zehn Gramm hergestellt. ENGEL beweist damit, dass es möglich ist, rPET auch im Hochleistungsbereich elektrisch zu verarbeiten, was eine effiziente, präzise und nachhaltige Verarbeitungsmethode darstellt.

Das neu entwickelte Hochleistungs-Spritzaggregat 2465 erhöht mit 500 mm/s die Einspritzgeschwindigkeit um fast 67% gegenüber Standardlösungen. Gleichzeitig wurde auch die Dynamik deutlich gesteigert. Durch diese Steigerung wurde einerseits die Anwendung überhaupt erst technisch elektrisch realisierbar und andererseits die Zykluszeit signifikant gesenkt. Ein Dosierantrieb mit 1 m/s Schneckenumfangsgeschwindigkeit und eine für PET optimierte Schnecke sichern schonende Aufbereitung und homogene Schmelze im High-Performance-Bereich. Auch durch eine verbesserte Zugänglichkeit für Wartung und Service wird die Anlageneffizienz (OEE) weiter gesteigert.

Das neue digitale Assistenzsystem iQ weight control plus analysiert den Einspritzprozess sogar bei diesen hohen Geschwindigkeiten in Echtzeit und passt Umschaltpunkt und Nachdruck bei jedem Schuss automatisch an – entweder geschwindigkeits- oder druckgeregelt nach der Eingabe von nur zwei Werten. Schwankungen im Schussgewicht werden auch bei engen Toleranzen zuverlässig ausgeglichen. Dies ist gerade bei der Verarbeitung im Spritzprägen von rPET entscheidend für eine konstant hohe Bauteilqualität.

Entscheidend für die stabile und effiziente Produktion der PET-Becher ist die ENGEL Prägetechnologie. Dabei wird in ein leicht geöffnetes Werkzeug eingespritzt, das sich während des Einspritzvorgangs schließt. Auf diese Weise werden notwendiger Spritzdruck und Einspritzgeschwindigkeit und damit die Scherung des Materials deutlich reduziert und das PET maximal geschont. Erst damit wird diese Anwendung auf einer vollelektrischen Anlage erst möglich – gleichzeitig mit einer besonders hohen Produktqualität mit gleichmäßigen, dünnwandigen Strukturen, was ideal für die Verarbeitung von PET ist.

Zur Verkürzung der Zykluszeiten tragen bei der ENGEL e-motion sowohl der leistungsstarke vollelektrische Antrieb als auch das digitale Assistenzsystem iQ motion control bei. Es optimiert die Bewegungsabläufe der Schließseite und reduziert die Trockenlaufzeit um bis zu 12%. Damit trägt dieses digitale Assistenzsystem wesentlich zur Wirtschaftlichkeit bei.

Fazit

ENGEL zeigt mit dieser Lösung, dass sich auch anspruchsvolle rPET-Anwendungen in Flaschenqualität im Dünnwandspritzguss vollelektrisch, energieeffizient und materialschonend realisieren lassen. Die gezeigte Produktionszelle ist seriennah und im Produktionsmaßstab skaliert – inklusive Etagenwerkzeug, In-Mould-Labeling und vollständiger Automatisierung. Für Produzenten im Food- & Beverage-Bereich bedeutet das: eine zukunftssichere Investition in Produktqualität, Energieeffizienz und Kreislauffähigkeit.