Csomagolóipari szerszámok tervezése és gyártása a fenntartható jövő érdekében

A műanyag a modern mindennapi élet szerves része. Ugyanakkor egyre nagyobb hangsúlyt kap a felelős műanyagfogyasztás és a környezetszennyezés elleni küzdelem, különösen az egyszer használatos műanyag termékek miatt

2023. november 13., hétfő, 06:00

Címkék: AgieCharmilles fröccsöntés fröccsöntőszerszám fröccsszerszám GF Machining Solutions műanyag műanyagfröccsöntés műanyagipar palack PET palack

Az elmúlt néhány évben számos tanulmány rámutatott az egyszer használatos műanyag termékek miatti hosszú távú szennyezésre. Az Európai Unió 2018 májusában új irányelvet, az EU 2019/904-et hirdetett az egyszer használatos műanyag termékek kezeléséről és az ezzel kapcsolatos szennyezés elleni küzdelemről.

Szerszám- és szerszámgépgyártók felelőssége

A fenntartható műanyag csomagolások fejlesztése során a formagyártóknak és szerszámgépgyártóknak nagy a szerepe és felelőssége. A tudatos fogyasztói magatartás, az új csomagolóanyagok és a terméktervezés által támasztott kihívásokat kezelni szükséges a szerszámgyártás során. A csomagolás egy tudományos művészet, amely a termék gondos megőrzését és egyidejűleg a fogyasztói érzékek serkentését célozza.

Az innovatív dizájn és a gyártás adaptációja a műanyag csomagolás jövőjét vezérli. Az elmúlt évtizedekben a műanyag az ipari megoldások vezető anyagává vált, kémiai tehetetlensége, alakíthatósága és könnyű, költséghatékony ömlesztett feldolgozása miatt. A pazarláshoz vezető kiterjedt fogyasztási visszaélések azonban káros környezeti hatásokat eredményeztek.

Ez a látszólagos hatás megnövelte a globális fogyasztók és gyártók tudatosságát, és az iparágakat új politikák, gyártási folyamatok és terméktervezés elfogadása irányába alakítja át, hogy csökkentsék az ellenőrizetlen műanyagfogyasztás káros és hosszú távú hatásait, előnyöket biztosítva a fogyasztóknak és a környezetnek. A műanyag csomagolások ellátási láncának partnereinek, beleértve a fogyasztókat, a gyártókat, a beszállítókat, a kormányokat és a politikai döntéshozókat, kollektív felelősséget kell viselniük a fenntarthatóság jövőbeli megvalósítása érdekében.

Mikron MILL S 600 U HSC megmunkáló központ köszörülési funkcióval, kőszabályzóval

A precíziósszerszámgép-beszállítók, mint például a GF Machining Solutions, a formakészítőkkel együtt jelentős szerepet játszanak a csomagolóipari megoldások iparosításának biztosításában. A szerszám- és formagyártók három fő kategóriába sorolják a felmerülő iparági kihívásokat: terméktervezés, fröccsöntő anyagok és gyártási technológiák.

A modern termékcsomagolást a könnyű használat, a hosszú életciklusok és a termék tökéletes megőrzése érdekében tervezték, miközben jellegzetes, vonzó fogyasztói élményt nyújtanak. A fogyasztók és a gyártók tudatos magatartása ösztönzi a biokompatibilitást, újrahasznosíthatóságot és hosszabb eltarthatóságot biztosító új anyagok kutatását, valamint azok ipari integrációja szempontjából való megvalósíthatóságát.

Selective Laser Blasting vákuumformázó szerszám

A GF Machining Solutions technológiáival és innovációival támogatja a műanyag fröccsöntő szerszámkészítőket, így azok pénzügyi és társadalmi felelősségük mellett érhetik el a kívánt gyártást. Megmunkálási technológiai innovációink lehetőséget adnak a fogyasztói formatervezési trendek megvalósítására és különféle szerszámacélok megmunkálására, hogy megkönnyítsék az új anyagok befecskendezését. Az egyidejű öttengelyes, nagy sebességű precíziós marási technológiánkkal megoldást kínálunk a nagyon nagy kontúrpontossággal és felületminőséggel rendelkező fröccsöntő szerszámok előállítására, kiküszöbölve ezzel a sok esetben környezetszennyező és munkaigényes utófeldolgozást.

 

Lézeres textúra a kreativitás támogatására egy 100%-ban digitális folyamatlánccal

Lézertechnológiánk tervezési innovációt hoz a fogyasztók számára azáltal, hogy közvetlenül strukturálja a formabetét felületét az esztétikus és funkcionális textúrák érdekében. A lézertechnológia lehetőséget kínál különféle anyagok megmunkálására, a digitális tervezés és a textúra összetett 3D üregeinek tökéletes reprodukálására, miközben nincs szükség környezetszennyező és időigényes maratási eljárásokra.

Minden részlet lézerrel megmunkálva

Ügyfeleinkkel és iparági partnereinkkel folyamatosan keressük a legjobb megoldásokat a fenntartható, biokompatibilis műanyagok fröccsöntésére, valamint az ilyen műanyagok öntőformáinak tervezésére és előállítására. A szerszámigény jelentősen eltér, mivel az új műanyagok kémiai összetételében és termikus viselkedésében eltérnek a hagyományos anyagoktól, ezért nagy ellenállású szerszámacélt és fröccsfeldolgozást igényelnek kiterjesztett hőmérséklet-szabályozással. Úttörő szerszámgyártó szerszámgép-beszállítóként kötelesek vagyunk innovatív megoldásokat kínálni a minőség javítására, a költségek csökkentésére és a termelékenység növelésére.

 

Piaci trendek

A műanyag csomagolóanyagok súlyának csökkentése

Az első fontos trend az új termék kifejlesztése kevesebb műanyagból a környezeti hatások és az újrahasznosítási erőfeszítések csökkentése érdekében. Ahhoz, hogy könnyű műanyag csomagolóanyagokat tudjunk létrehozni, szükség van még jobb felületi minőséggel rendelkező, vékonyfalú formákra. A törekvés hatásai: kisebb műanyag-felhasználás, alacsonyabb befecskendezési költség, alacsonyabb újrahasznosítási költség, a szerszámok költségének növekedése és hosszabb szerszámélettartam.

A műanyagfröccsöntés utáni műveletek eltávolítása a láncból

Az előző pontban is említettük, hogy a vékonyfalú formák gyártása költségesebb. Ezt a növekvő költséget tudjuk kompenzálni azáltal, hogy a gyártási láncban lévő műveletek számát csökkentjük pl. a kémiai maratást, polírozást, fényesítést stb. A formabetéttel szemben támasztott követelmény ez esetben a jobb felületi minőség és a nagyobb pontosság. A GF Machining Solutions nagy sebességű maró- és lézeres megmunkálógépeivel a szerszámokat fröccsöntésre kész állapotra lehet gyártani. A hatások: csökkenő vegyi vagy kézi műveletek, javuló geometria a végterméken, alacsony alkatrészköltség, beruházás szüksége kiváló minőségű fröccsöntő- és szerszámgépekbe.

Új műanyagok a jobb újrahasznosíthatóság érdekében

Befektetés szükséges olyan biztonságosabb műanyagból készült termékek fejlesztésébe, amelyek könnyen újrahasznosíthatók, biológiailag lebomlóak és kémiailag semlegesek. Mindez új szerszámanyagokat, több technológiával kapcsolatos szakértelmet és teljes fröccsöntési folyamatot követel meg. Az ilyen erős, hosszú távú használatra szánt műanyag termékek előállítása összetett, többüreges szerszámokat igényel, pontos EDM és mart alkatrészekkel. A hatások: pazarlás és környezetszennyezés csökkentése, a fogyasztók megragadása, magasabb szerszámköltségek, magasabb termékköltségek, a csomagolás mint szolgáltatás új üzleti modellje, befektetés modern gépekbe, új piaci lehetőségek. A műanyag termék szerszámból történő könnyű eltávolításához a VDI felületet tömbös szikraforgácsolással és/vagy lézerrel lehet létrehozni. A betétek, magok, kilökők és mély üregek pontos megmunkálása szükséges.

 

Palackhoz rögzített kupakok

A kötelezően megkötött kupakoknak a teljes fogyasztói út során a palackon kell maradniuk. A piacon egyre több ilyen megoldás jelent meg, különböző dizájnkoncepciókkal. A rögzített kupakok sok vitát váltanak ki az italiparban. Az uniós irányelv bejelentése óta a szakemberek keményen dolgoznak azon, hogy olyan italkupak-megoldásokat találjanak, amelyek megfelelnek a követelményeknek.

Ezeknek az új, kötött kupakú palackoknak a kifejlesztése a csomagoláshoz két kritikus frissítést igényel a jelenlegi eljáráshoz képest: Először is, az új tervezési jellemzőknek biztosítaniuk kell a megtartás funkcionalitását; másodszor, optimalizált szerszámgyártást, fröccsöntést és műanyag-feldolgozást igényel. A tether-funkcionalitás elérése érdekében a gyártók három tervezési jellemzőre összpontosítanak:

  • 26/22 nyakvég;
  • zárómechanizmus a hosszan tartó használathoz;
  • törhetetlen kupakfedél, ami jelentős változásokat eredményez a nyakgyűrű, a kupakok, a menet, valamint a szerszám és a fröccsöntési folyamatok kialakításában.

A szerszámgyártók továbbá felismerték, hogy a piac jövőbeli termelékenységi és minőségi igényeinek való megfelelés érdekében módosítaniuk kell eljárásaikat. A kötött kupakok szerszámgyártása megköveteli:

  • Megnövelt megbízhatóság az egyes megmunkálási folyamatoktól, például marás, elektromos kisüléses megmunkálás (EDM), köszörülés.
  • A megmunkálási technológiák integrálása egyetlen automatizált folyamatba a termelékenység és a megismételhetőség biztosítása érdekében.
  • Képesség a szoros tűrések megmunkálására az élek, vékony falak műanyagfröccsöntéséhez.
  • Az idő- vagy költségigényes folyamatok kiküszöbölése a gyártási láncból.
  • A gyártási, fröccsöntési és beszerzési ellátási lánc lerövidítése.

A GF Machining Solutions szerszámgépmegoldásai a polietilén-tereftalát (PET) palackgyártáshoz

 

A  GF Machining Solutions gépei a csomagolóipari szerszámgyártáshoz

A PET-hez szükséges formagyártáson keresztül mutatjuk be, hogy milyen megmunkálási megoldásokkal rendelkezünk a csomagolóipari szerszámok gyártásához.

Flakonfúvó szerszámfél HSC marással, Ra 0,03 µm. Nem szükséges utómunka

Flakonfúvó szerszámfél HSC marással, Ra 0,03 µm. Nem szükséges utómunka

1. Előforma: Egy tipikus előforma egy mély üregből, egy hengeres előforma magból és egy nyakgyűrűből áll. A GF Machining Solutions átfogó technológiát kínál az előforma gyártásához. A Mikron MILL S 400 U nagy sebességű marógép beépített köszörülési képességgel lehetővé teszi a gyártók számára, hogy egyenletes körkörösséget és polírozott felületet érjenek el az előforma magon és az üregen. A DMP Flex 350 megoldás biztosítja a gyártók számára, hogy kihasználják az additív gyártás (AM) technológiájának azon képességét, hogy a belső hűtőcsatornákat szívósabb anyagokban is létrehozzák, annak érdekében, hogy hőkritikus nyakgyűrűket állítsanak elő, ezáltal jelentősen növelve a szerszámok termelékenységét.

2. Kupakok és záróformák: Úttörő szikraforgácsoló technológiánk megoldást kínál kupakok és záróelemek öntőformáinak előállítására. Az AgieCharmilles FORM P 350 segítségével a gyártók strukturálhatják a kupak formaüregeit, tökéletes ismételhetőséget érhetnek el a fröccsöntésben, könnyen megmunkálhatják a hornyokat, bordákat és a márkajellemzőket. Ezenkívül az AgieCharmilles LASER S egyedülálló lehetőségeket kínál az öntőformagyártás digitalizálására a kiváló minőségű kupakok innovatív kialakításával és jellemzőivel. Az AgieCharmilles CUT X 350 nagy pontosságot, párhuzamosságot és igazított kúposságot biztosít a magas alkatrészeken, tökéletes precíziós mechanizmusokat, például összecsukható magokat, amelyek szükségesek a menetes elemek zökkenőmentes kilökéséhez.

DMP Factory 500, 3D fémnyomtató

3. Fúvóformák: A GF Machining Solutions egyedülálló 5 tengelyes fúvószerszámgyártási megoldást kínál, amely kombinálja a Mikron MILL S 600 U nagy sebességű marógépet és az AgieCharmilles LASER S 1000 U-t a lézeres textúrázáshoz. A megoldás lehetővé teszi a formakészítők számára a teljes rugalmasságot az innovációban és a gyártásban, miközben ellenőrizni tudják a szerszámgyártási folyamataikat, hogy megfeleljenek a PET-palackokat gyártó ipar jelenlegi és jövőbeli igényeinek, beleértve a vékony falakat, a funkcionális kialakítást, a termelékenységet és az új anyagokat.

A GF Machining Solution technológiáinak használatával az utómegmunkálás-mentes, precíz és reprodukálható gyártási folyamatok akár 30%-os időmegtakarítást jelenthetnek ügyfeleinknek. Amennyiben a szerszámgyártást automatizáljuk – pl. System 3R robottal és nullpontmegfogó egységekkel, úgy a még nagyobb precizitás lehetősége mellett jelentős termelékenységnövekedést tudunk elérni.

GF Machining Solutions

H-1112 Budapest, Repülőtéri út 2/a

+36 1 211 2919

gabor.szabo@georgfischer.com

www.gfms.com

Keresés
Bejelentkezés / Regisztráció
AUTOMATIZÁLÁS

Az elektromos megfogók elejtik a munkadarabot?

Lehet a vákuum is gazdaságos

Média Partnerek