巴斯夫高性能材料部门与住友(SHI) Demag和H + S Automatisierung合作，汇集了他们的工程能力和技术资源，创建了一个创新的制造单元，为热塑性聚合物和化合物的产品开发和研究活动生产各种不同的试样。
在细胞的中心舞台是住友(SHI)德马格的超精密IntElect 1000 kN注塑机。由于其紧凑的设计、能源效率和可重复性，该设施的30名研究人员团队也对智能智能增强的福利和安全功能表示欢迎。其中包括自动化换模和低噪音排放的先进解决方案，以及完全数字化的机器人加工解决方案。
为了操作安全和效率，线性SDR 5-35S机器人有两个目的。一个新功能是完全自动化的选择和放置12个可互换的模具插入从位于细胞内的杂志之一。零件成型后，同一机器人安装一个多功能夹具，轻轻从模具中取出试样，并将其传递给小型六轴关节臂Yaskawa GP8机器人，由伺服主轴驱动冲床从浇口上精确切割试样。
该装置将巴斯夫现有的模具插入概念和特殊功能集成到注射单元中，还包括一个现有的热温度控制单元和一个新的数字制造执行系统(MES)，用于绘制每个测试序列。巴斯夫高性能材料加工部门负责人Reinhard Jakobi将该项目描述为将成熟技术与最先进的自动化和成型精度相结合的先进工程成果。他将整个团队的奉献精神、灵活性和以解决方案为导向的方法归功于这样一个开创性项目的交付。
巴斯夫高级项目工程师Angelika Homes补充道:“尽管我们与住友(SHI) Demag团队合作生产标准测试部件有着丰富的经验，但从一开始，所有合作伙伴都有勇气偏离以前的概念，开辟新路。尽管项目很复杂，但住友(SHI) Demag和H + S在更小的能源和空间足迹下提供了创新的生产单元设计。”
太热而无法处理
在巴斯夫技术中心加工的许多样品都是高温热塑性塑料，纤维增强，通常是阻燃的。因此，熔体温度可达400°C，模具温度可达180°C。
在任何时候，多达12个可互换的插入可以加载到侧杂志，然后自动交换到注塑机。通过将HB-Therm温度控制系统与住友(SHI)德马格的机器控制系统集成，即使在模具温度较高的情况下运行，也可以安全有效地完成自动模具插入更换。
住友德马格自动化系统高级工程师Markus Hausmann解释说:“为了将温度降低到80°C，并给模具减压，以确保SDR机器人能够安全地取出模具，我们的机器控制必须与巴斯夫的MES进行无缝对话和交互。
当当前生产的样品即将结束时，BASF的MES通知单元，排列下一个模具应用。在注射过程停止后，模具的冷却立即由集成的温度控制单元接口指导。
然后，通过输出和输入信号将新的模具数据记录通过机器人接口传输，将模具插入件的变化与单元控制同步。换模后，再次加热温控单元。一旦达到目标温度，自动恢复操作并开始新的模具数据记录。
精密冲孔
对于巴斯夫来说，解决冲床挑战是最伟大的工程成就之一。由于其广泛的应用前景，巴斯夫测试了各种各样的材料-从柔软和坚韧到坚硬和脆性聚合物。还有许多不同的样品几何形状，包括厚度从0.8毫米到4毫米不等。所有巴斯夫试样均按照ISO 294标准制造。这规定了浇口系统的精度和每个样品几何形状必须满足的具体要求。Markus Hausmann解释说:“通过冲孔去除是先决条件，因为它不会改变材料特性并消除灰尘颗粒。”
多功能夹持器确保所有样品的几何形状都精确地放置在冲孔板上。这本身就很复杂，因为巴斯夫的许多材料具有高玻璃纤维含量，这可能导致翘曲。在描述伺服驱动的平行冲孔夹具如何克服将零件安全地放置在冲孔板上的挑战时，Markus Hausmann指出:“如果测试样品没有足够好地固定到位，冲孔可能会弯曲或不符合规定的质量标准。”
数字集成
作为一个试点中心，巴斯夫研究团队通常每天在这台机器上设置20个测试设置。这意味着电池的控制程序必须适应不同的材料、样品几何形状、温度和加工参数。运行的每一个设置都以数字方式记录和记录。
Angelika Homes评论道:“与我们以前的MES系统不同，这个系统记录了试验的每一个方面和结果，让我们对每一个镜头都有深入的了解。这些数据非常有价值，因为它代表了整个加工过程，使我们能够得出更深入的结论，了解材料在特定条件下的性能以及客户以后可能如何处理它。”
解决我们这个时代的挑战
80多年来，巴斯夫位于路德维希港的注塑和挤出试验工厂为技术进步做出了贡献，并解决了化学和塑料加工领域的一些最棘手的挑战。然而，正如趋势推动创新过程一样，自动化流程和提供的数据正在成为加速现实生活中材料进步的催化剂。Jakobi解释说，机器的灵活性是这种成功的关键部分。“这个新细胞验证了自动化的重要性
材料开发和组件模拟与设计的数字化。”
然而，正如巴斯夫所揭示的那样，成功也依赖于所有合作伙伴结合行业和工程的敏锐度，并分享各自的自动化、加工和集成专业知识。结合这些知识，巴斯夫、住友(SHI) Demag和H + S Automatisierung开发了一个系统，将试样生产和材料实验提升到一个全新的水平。
“随着巴斯夫继续加大努力，为工业开发可持续的产品和解决方案，这种自动化注塑单元已经证明了自己是不可或缺的。每年能够对具有复杂配方的高性能聚合物进行4,000多次系统试验设置，并通过MES系统对结果进行数字化跟踪，从而加速了这一创新工作。”