Produktion Dünnwandbecher an Fakuma 2023

Packaging-Highlight: 200 g ICM Dünnwandbecher

Die Molkerei Emmi füllt diverse Produkte wie Joghurt oder Skyr in 200 g Becher ab, die im konventionellen Spritzgussverfahren hergestellt werden. Bei der Evaluierung von kostengünstigeren und nachhaltigeren Alternativen kam ein Becher ins Spiel, der im Spritzprägeverfahren (ICM) hergestellt wird. Auch im direkten Vergleich mit einem thermogeformten Becher mit Kartonbanderole bietet die Netstal-Lösung zahlreiche Vorteile.

Lösung von Netstal:

Die ICM-Anwendung wurde in Zusammenarbeit mit mehreren Systempartnern realisiert und als laufende Anwendung auf der Fakuma 2023 präsentiert. Zum Einsatz kam eine hybride Elion 1750, die an den Spritzprägeprozess angepasst wurde. Das ICM-Werkzeug mit 4 Kavitäten stammt von Glaroform. Beck Automation stellte das IML-Handlingsystem mit integrierter Kamerainspektion. Das laminierte PP-Label von iPB löst sich im Recyclingprozess selbständig ab.

Entwicklungspartner Emmi hat kurz vor der Fakuma auf seinen Anlagen vorproduzierte Musterbecher abgefüllt und im Anschluss nach Friedrichshafen geliefert. Auf dem Messestand haben wir unseren Gästen im Showbecher abgefüllten Skyr serviert. Ein wohlschmeckender Beweis, dass unsere Lösung in der Praxis einwandfrei funktioniert.

Joghurtbecher (Entwicklungspartner Emmi) – Fakuma 2023
Fakuma 2023
Produktion Dünnwandbecher an Fakuma 2023
Fakuma 2023: Nadia Cabula mit Jens Enghardt am Emmi Heidelbeerjoghurt essen

Ergebnisse ICM gegenüber 200 g Becher im Standard-Spritzguss:

  • Die Zykluszeit gegenüber dem Standard-Spritzguss wird um ca. 14 % reduziert
  • Der Kunststoffverbrauch geht um ca. 34% zurück
  • 27 % mehr Teile pro Verpackungseinheit
  • 33 % weniger CO2-Äquivalente1

Ergebnisse ICM gegenüber 200 g Thermoforming-Becher mit Karton-Banderole

  • Der Kunststoffverbrauch geht um ca. 20 % zurück (beide Becher ohne Label)
  • Der gelabelte ICM-Becher ist rund 40 % leichter als der gelabelte Tiefzieh-Becher (5.96 g vs 9.87 g)
  • Rund 22 % geringerer Stromverbrauch pro kg Materialdurchsatz
  • 150 % mehr Teile pro Verpackungseinheit
  • 28 % weniger CO2-Äquivalente1
  • Einstufiger Prozess: Der fertig gelabelte Becher kommt direkt aus der Spritzgiessmaschine

Fazit:

Mit dieser Anwendung können wir belegen, dass Kosteneffizienz und Nachhaltigkeit beim Spritzgiessen Hand in Hand gehen. Der dünnwandige ICM-Becher hat eine signifikant bessere Klimabilanz, selbst im Vergleich mit dem tiefgezogenen Becher mit Kartonbanderole.

Da er zu 100 % aus PP besteht, ist er vollständig recycelbar. Der Becher wurde mit der Bestnote A+++ zertifiziert.

Download: Zertifikat Recyclingfähigkeit

Injection Compression Molding bietet Herstellern von Kunststoffverpackungen einzigartige Möglichkeiten. Steigern auch Sie mit ICM Ihre Effizienz und optimieren Sie den ökologischen Fussabdruck Ihrer Produktion.

Unsere Experten stehen Ihnen für eine individuelle Beratung gerne zur Verfügung.

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    1 Abschätzung Klimabilanz für Polymer, Label, Herstellung in Deutschland (8000 h / Jahr), Transportdistanz 628 km


    Dünnwandbecher Fakuma 2023

    Unsere Highlights auf der Fakuma 2023

    Besuchen Sie uns auf der Fakuma (Halle B3, Stand 3119). Dort stellen wir im Spritzprägeverfahren eine speziell auf die Kreislaufwirtschaft ausgerichtete Dünnwandverpackung her. Dieses Verfahren ermöglicht es Ihnen, Verpackungen mit minimaler Wandstärke herzustellen und wertvolle Ressourcen einzusparen. Mit der neuen Steuerungsgeneration Axos 9 bringen Sie die Effizienz und Präzision in Ihrer Produktion auf ein neues Level. Besuchen Sie unseren Stand und lassen Sie sich inspirieren.

    Entdecken Sie die Leichtigkeit: Unser innovativer 200 g Joghurtbecher präsentiert sich in einem federleichten Design. Mit seinem Teilegewicht von nur 5,4 g setzt er neue Massstäbe. Was diesen Becher besonders nachhaltig macht: Sowohl der Becher als auch das Label bestehen zu 100 % aus recycelbarem Polypropylen (PP). Dies ermöglicht eine problemlose Wiederverwertung und stärkt Ihren Beitrag zur Kreislaufwirtschaft. Im Gegensatz zu herkömmlichen In-Mold-Labels, bleibt das Label nicht im Recyclingprozess haften. Es löst sich ab, ohne den PP-Recyclingstrom zu beeinträchtigen. Dank einer effizienten Trennung der Druckfarbenpartikel vom reinem PP kann Regranulat in hoher Qualität entstehen.

    ICM IML Fakuma Becher

    Durch die Anwendung des Spritzprägeverfahrens (Injection Compression Molding, kurz ICM) reduziert sich das Gewicht des Bechers um erstaunliche 34 %. Dieser innovative Ansatz geht Hand in Hand mit unserer nachhaltigen Vision. Darüber hinaus haben wir durch die Kombination des ICM-Verfahrens mit Produktoptimierungen das Packvolumen um beeindruckende 27 % reduziert – ein weiterer Schritt in Richtung Nachhaltigkeit und Ressourcenschonung.

     

    Nachhaltige Becher, effizient hergestellt

    Erleben Sie unseren umweltfreundlichen Becher, hergestellt mit energieeffizienten Produktionsverfahren. Die Dünnwandverpackung für Molkereiprodukte wird in 4 Kavitäten produziert und benötigt nur 2,7 Sekunden pro Zyklus – dank unserer Elion 1750 Maschine mit hybridem Spritzaggregat. Wir bei Netstal setzen auf zuverlässige Leistungsstärke und setzen Massstäbe in puncto Energieeffizienz. Unsere Maschinen arbeiten präzise und sparsam, um Ressourcen zu schonen und eine nachhaltige Produktion zu gewährleisten. Durch die optionale adaptive Systemdruckabsenkung haben wir die Effizienz unserer hybriden Maschinen weiter verbessert. Die neue Funktion ist ein technologisches Highlight, das im Automatikbetrieb stets den optimalen Punkt ermittelt und den Druck im hydraulischen System entsprechend anpasst. Dies resultiert in einem minimierten Energieverbrauch zur Bereitstellung des erforderlichen Systemdrucks, abhängig von der Anwendung. Bei Netstal setzen wir uns für nachhaltige Lösungen ein, die sowohl effizient als auch umweltschonend sind.

    Netstal Elion 1750

    Die Anwendung ist das Ergebnis einer erfolgreichen Kooperation mit renommierten High-End-Systempartnern. Dazu zählen Glaroform, Beck Automation, SABIC, IPB Printing, motan, Regloplas und Uniform Color. Gemeinsam haben wir an dieser zukunftsweisenden Lösung gearbeitet. Ein massgeblicher Entwicklungspartner in dieser Zusammenarbeit ist die Schweizer Emmi AG, eine der grössten Abfüllerinnen von Molkereiprodukten und eine Vorreiterin in der Lebensmittelindustrie. Die Spezifikationen für diese innovative Verpackung wurden in enger Abstimmung mit Emmi entwickelt, um den höchsten Ansprüchen der Lebensmittelindustrie gerecht zu werden. Dabei lag besonderes Augenmerk darauf, das bisherige Erscheinungsbild des Bechers beizubehalten und gleichzeitig die Recyclingfähigkeit zu optimieren.

     

    Maschine intuitiv bedienen mit der neuen Axos-Steuerung

    Erleben Sie eine intuitive Bedienung der Maschine mit der neuen Axos 9 Steuerung. Zur Fakuma bringen wir Axos 9 auf die Maschinen der Elion- und Elios-Baureihen. Rufen Sie das volle Leistungspotenzial ihrer Netstal-Maschine ab. Durch die Integration von Smart Operation wird die Bedienung der Maschinen im Produktionsumfeld schnell, sicher und äusserst effektiv. Smart Operation ist in Axos 9 weiterhin als kostenpflichtige Option verfügbar.

    Axos controller for injection molding machine

     

    Weitere Verpackungs-Anwendung mit Netstal in Halle A3

    Verpassen Sie auch einen Abstecher in die Halle A3 nicht. Es erwartet Sie eine vollelektrische Elion 2200, die wir bei unserem türkischen Werkzeugpartner Ceylan präsentieren. Dort werden in 4 Kavitäten 150 g Margarine-Schalen mit IML-Dekoration hergestellt. Die Zykluszeit beträgt 3,8 Sekunden bei einem präzisen Schussgewicht von 42 g. Das eingesetzte IML-System, welches Seitenentnahme, Kamerakontrolle und Verpackungseinheit umfasst, stammt von Eurasia Robotic aus der Türkei. Schauen Sie vorbei und erleben Sie diese schlüsselfertige Produktionsanlage live auf dem Stand von Ceylan in Halle A3, Stand A3-3105.

     

    Planen Sie Ihre Reise zur Fakuma und vereinbaren Sie einen Termin mit uns:

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    Netstal Logo seit Oktober 2023

    Wir stellen vor: Unser neuer Markenauftritt

    Netstal hat seit heute einen neuen Markenauftritt. Die Werte führend, verlässlich und wertschöpfend bilden den Kern unserer traditionsreichen Marke. Dabei steht für uns ein Auftrag an oberster Stelle: Wir wollen gemeinsam mit Ihnen Ihre Produktionseffizienz steigern und Ihre Wertschöpfung maximieren. Mit Netstal erhalten Sie neben der führenden Spritzgiesstechnologie in höchster Schweizer Qualität eine verlässliche Partnerschaft auf Augenhöhe.

    Mehr dazu finden Sie hier

     Mit einem zeitgemässen Corporate Design tragen wir diese Positionierung visuell nach aussen. Sie haben es sicherlich bereits bemerkt: Das Herzstück des neuen Markenauftritts bildet das grafisch überarbeitete Firmenlogo. Bei der Modernisierung sind wir behutsam mit unserer Tradition umgegangen. Eindeutig erkennbar bleibt die bekannte Rautenform, die an den Seiten geöffnet wurde und einen harmonischen Rahmen für den Schriftzug bildet. Im übertragenen Sinn sagt dies auch aus, dass wir uns für neue Chancen und Herausforderungen öffnen. Dazu zählen Themen wie die Digitalisierung und die Nachhaltigkeit sowie der bewusste Umgang mit dem wertvollen Werkstoff Kunststoff. Dabei bleiben wir unserer Kernkompetenz, der Spritzgiessmaschine, treu.

    Alle technischen Daten online verfügbar

    Ab sofort können Sie sich hier auf unserer neuen Webseite über unsere Produkte und Dienstleistungen informieren. Ein Highlight ist sicherlich neue Download Center, das Sie hier erreichen:

    Download Center

    Hier bieten wir Ihnen eine übersichtliche Orientierung über alle aktuellen Baureihen und deren technische Daten. Mit praktischen Filtern grennzen Sie die Auswahl nach Anwendungsgebiet, Antriebstechnologie, Schussgewicht und Säulendistanzein. Auf der englischen Sprachversion stehen die Datenblätter wahlweise mit metrischen oder imperialen Masseinheiten zum Download bereit. Ein Hinweis für Sie: In den Datenblättern befindet sich jeweils auch ein Downloadlink zum Fundamentplan.

    Neue Serien-Lackierung für Spritzgiessmaschinen

    Mit dem Wechsel auf die Steuerungsgeneration Axos 9 applizieren wir unser neues Design auch auf das aktuelle Maschinenportfolio. Die dominierenden Farben bei nichtmedizinischen Maschinen sind Dunkelblau und Weiss. Dreidimensionale Logos in Chromstahl-Optik betonen Hochwertigkeit der Netstal-Maschinen. Besuchen Sie gerne unsere Produktseiten, um mehr Ansichten zu erhalten.

     

    Besuchen Sie uns auf der Fakuma

    Messen sind und bleiben für uns besonders wichtige Veranstaltungen. Nirgendwo sonst können wir in so kurzer Zeit unsere Begeisterung für das Spritzgiessen mit so vielen Kunden teilen. Für diese wichtigen persönlichen Begegnungen haben wir mit unserem neuen und nachhaltigen Messekonzept den besten Rahmen geschaffen. Der in zwei Bereiche aufgeteilte Messestand besticht durch schlichte Natürlichkeit und moderne Grosszügigkeit. Im vorderen Bereich steht das laufende Maschinenexponat für eine nachhaltige Dünnwandverpackung im Zentrum. Der Catering-Bereich wurde räumlich abgegrenzt, um Beratungsgespräche in möglichst ruhiger Atmosphäre zu ermöglichen. Wir laden Sie herzlich dazu ein, uns in Friedrichshafen zu besuchen. Sie finden uns an unserem neuen Stammplatz in der Halle B3 an Stand B3-3119.

    Mehr Infos zu unserem Messeauftritt erhalten Sie hier: Fakuma 2023

    Wir hoffen, dass Sie sich ebenso wie wir für unseren neuen Auftritt begeistern können. Bei Fragen zu diesem und anderen Themen stehen wir Ihnen jederzeit zur Verfügung. Sprechen Sie uns gerne an.


    EcoVadis Bronze 2023: Renzo Davatz mit Michael Rocholl

    Netstal awarded EcoVadis Bronze

    We waited with great excitement for the result of our first evaluation by EcoVadis. Accordingly, we were delighted to receive the bronze medal. Our sustainability performance is thus considered "good".

    We reduced our CO2 footprint by 80%

    EcoVadis is the world’s largest provider of sustainability assessments for companies. The assessments are not only about the important topic of environmental protection. In total, EcoVadis considers 21 sustainability criteria from the areas of environment, labor and human rights, ethics and sustainable procurement. In the area of environmental protection, we have achieved quite a bit in recent years. Compared to 2019, we have reduced our CO2 emissions by 80%! Of central importance was the switch to climate-neutral district heating from the Bilten waste incineration plant. As a result, we were also able to switch the process heat required in production from gas to district heating. Michael Rocholl, Head of Quality and Process Management, explains: „This has enabled us to completely decouple ourselves from gas. The remaining CO2 emissions are attributable to electricity consumption and the currently operated vehicle fleet. With additional measures, we will further reduce our energy consumption.“

    In view of global warming with longer dry periods, we are also paying attention to our own water consumption. Whereas a decade ago this was still 200,000 m3, last year we were able to reduce the flow to around 75,000 m3. „In 2023, we want to reduce our consumption to around 60,000 m3. We have launched a preliminary study to derive suitable measures,“ says Michael Rocholl.

    In terms of sustainable procurement, we already rank among the top 7% of all companies assessed in the special machinery sector. By further concretizing our guidelines, optimized risk assessments, internal training, and intensified monitoring, we want to further increase our overall EcoVadis score in the coming years.

    Highest-performance injection molding technology, sustainably manufactured in Switzerland

    By scoring well in our first attempt, we are not only demonstrating a strong commitment to environmental protection and society, but also strengthening our own future viability. This is because more and more companies expect an EcoVadis rating from their suppliers and take it into account in their purchasing decisions. Renzo Davatz confirms: „We will continue to work on our sustainability. They can be confident that they are always making the best choice with our technologically leading injection molding machines. Not only do they offer them the highest performance capability and outstanding energy efficiency, but they are manufactured in Switzerland to ever higher sustainability standards.“

    As a customer, you therefore benefit several times over with Netstal: You produce with maximum efficiency on our particularly sustainably manufactured machines. This in turn will have a positive impact on your own EcoVadis ranking.


    ELIOS K16

    An investment that pays off: Adaptive system pressure reduction makes injection molding machines from Netstal even more energy efficient

    A new option is now available for hybrid Netstal machines: Adaptive system pressure reduction permanently determines the optimum operating pressure in the hydraulic system. The retrofittable feature lowers power consumption while maintaining at least the same productivity, reduces the CO2 footprint and pays for itself in a short time.

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    Can it be a little less? In order to handle peak loads without any problems, the hydraulic system of hybrid Netstal injection molding machines is designed for a maximum operating pressure of 250 bar. Depending on the application, a lower value would also be sufficient. This is where we come in with the new system pressure reduction and make our machines even more energy efficient. In automatic mode, the adaptive control system determines the optimum point at any time and adjusts the system pressure accordingly. With the same or even increased productivity, the energy consumption for providing the system pressure is reduced to a minimum. A lower load on the components can also have a positive effect on machine availability, maintenance intervals can be planned more efficiently, and the machine can produce for longer time.

     

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    Smaller carbon footprint and higher cash flow

    In addition, there are further ecological and economic advantages for Netstal customers. The lower energy consumption of the machine also reduces the user’s ecological footprint. Depending on the regional electricity mix, less CO2 is emitted. In most cases, the small surcharge pays for itself within a few months. The payback period varies depending on the region and electricity costs. In some countries, investments in more energy-efficient and climate-friendly production facilities are subsidized with government grants.

    We will be happy to calculate your individual savings potential and show how you can manufacture identical products at a lower cost and with a smaller CO2 footprint. Finally, lower consumption costs and subsidies have a positive effect on the company’s cash flow. The lower load on the equipment helps extend the life of the machine. The acquisition costs per year of use are lower. Likewise, at the end of the targeted useful life, a higher price can be obtained on the used machine market. Netstal machines are already considered to be particularly stable in value. With the new adaptive system pressure reduction, we once again provide you with more added value and increase the distance to our international competition.

    Adaptive system pressure reduction is optionally available for all hybrid Netstal injection molding machines running the latest aXos version (release 8.6.0).

    Retrofitting of existing machines is possible: Please get in touch with your local service contact or with Soroush ZanjaniPoor.


    A perfect pipette tip, please!

    Pipette tips are precision articles whose production is complex and technically demanding. In addition to a high-performance, repeatable injection molding machine, high-precision molds, fast robotics with valid part inspection, and automated networking of all components are required to manufacture them with the highest quality and cost-effectiveness. A new, fully coordinated turnkey system combines the specific requirements.

    By Wolfgang Zangerle , Head of Business Development at Netstal

    Due to the pandemic-related surge in demand, pharmaceutical and medtech manufacturers and suppliers are increasingly considering their own production of pipette tips. However, they often lack the technical background to build these themselves. Pipette tips for in-vitro diagnostics and other laboratory analysis must meet high quality standards and tight production tolerances. Specifically, the defined design tolerances must be met exactly in order to absorb the defined amount of liquid and transfer it without carryover.

     

    Figure 1: Pipette tips for in-vitro and laboratory diagnostics are precision products with a demanding manufacturing process.

    In today’s automated liquid handling systems, capacitive liquid sensing is the predominant technology, which requires electrically conductive pipette tips. The perfect pipette tip (Fig. 1) is the result of an optimized production flow in which material, mold and production technology work together seamlessly.

     

    Components of the production system

    Complete production cells according to cGMP offer one option. The production centers can be continuously qualified and deliver both quality, production reliability and high volumes. Netstal demonstrated a reference system at K 2022: the all-electric machine of the ELION series has a clamping force of 120 tons in the medical version and works with an injection mold from Männer. The pipettes produced are gently and quickly removed from the mold by means of an automation system from MA micro automation and 100 percent optically inspected and dispensed in trays.

    The production cell delivers fully tested „100 μl pipettes“ from a 64-cavity mold in a very fast cycle time of 5.3 seconds. The production center requires only 25 m² of production area, which corresponds to a gross capacity of around 43,000 pipettes per hour, i.e. around 1720 pipettes per hour and square meter.

    Requirements for the injection molding machine

    The injection molding machine must fulfill specific tasks for pipette production. In material preparation, for example, an appropriate plasticization must be selected which does not contaminate the raw material, does not de-homogenize it or even degrades it impermissibly. If one of these factors is not controlled, the pipettes could fail in the automated diagnostic process, necessitate repetition or even lead to incorrect measurements.

    Netstal has devised a proprietary RFC control for accurate production results, which keeps the process of injection into the mold stable to produce high dimensional consistency at the pipettes. Figure 2 shows the difference in shot weight consistency for production with and without RFC control.

     

    Fig. 2. difference in shot weight consistency for a production with and without RFC control.

    Precise mold

    In addition to the high precision of Männer’s mold, the hot runner with its 64 nozzles must also be perfectly controlled and balanced in order to achieve symmetrical filling of the cavities and thus identical pipettes. This is ensured, among other things, by temperature sensors at all 64 hot runner nozzle tips, whose signals are passed on to the G24 Gammaflux controller. The controller records the values 20 per second and makes adjustments if they deviate 0.014°C from the setpoint.

    HB-Therm temperature control units are used for high-precision temperature control of the entire mold and, in particular, of all 64 cavities. Supply temperature, pressure and flow are controlled. 16 flow sensors monitor the 64 cavities and the return heating. The result is identical caloric conditions for all cavities. Any deviation must be avoided, as dimensional changes on the pipettes lead to rejects during the subsequent optical inspection.

    Connected via OPC UA

    To ensure that the various components and systems act correctly in the network, they are networked by means of OPC UA interfaces. The operator of the production unit can control all system units via a central panel and be guided by SMART OPERATION, the automated start and stop program from Netstal. The mold is also an important element of production safety. Using predefined sequences, the control system can guide the operator through their operating operations. This is important when producing in a four-shift system.

    As soon as the pipette tips have cooled down to removal temperature and the mold moves up, the modular automation system from MA micro automation with its high-speed linear axis goes into action. It removes the 64 pipettes within 1.07 seconds and transfers them on. Now a quality shot can be removed or the parts continue to the camera inspection.

    Inspection and clean room

    Visual inspection is just one of many inspections developed by MA micro automation for fully automated production lines for the manufacture of pipette tips. The 100% inspection monitors wobble/curvature of each pipette. 100% inspection of the pipette tip (frontal and radial) and the pipette holder (frontal) can be additionally applied in a controlled manner to make absolutely sure that no pipettes are placed in racks that do not exactly meet the defined part accuracy. During the inspection, up to 48 measurements/second are performed, and this in a cGMP qualified state. After successful inspection, the pipettes are filled into appropriate racks, which are injection molded or thermoformed, or into bags, depending on the customer’s desired configuration.

    Pipette production is subject to the requirements of a controlled environment, mostly cleanroom ISO 8 and GMP C. A qualification of the turnkey plant according to cGMP and the fulfillment of the corresponding clean room requirements is therefore mandatory, here the calibration of the machine plays a decisive role. Netstal is certified according to ISO 17025 and is also allowed to perform recalibrations on production equipment at the customer’s site to ensure the production consistency and validity of the machine.

    First turnkey production

    Fig. 3. Netstal has launched the first fully tuned turnkey plant for the production of pipette tips on the market

    Until now, there has been no completely coordinated turnkey plant for pipette tips on the market. The novel production cell (Fig. 3) is an impressive result for hand-in-hand cooperation between the manufacturer and all suppliers involved. This makes it very easy for the customer to configure his own system. The time-consuming and cost-intensive trial-and-error phase is skipped; after successfully completed acceptance tests, the pipette cell is directly „ready to produce“ as a system. In addition to a high level of safety when taking the step into the product segment, the new production island offers maximum efficiency and the highest output in series production.


    Elion 2800 Reinraum

    Highest precision and reproducibility under all conditions

    The Netstal brand has always stood for high performance but also for maximum precision and reproducibility. The demands from the industry on the quality and consistency of the produced components are constantly increasing. The unique and highly accurate RFC injection control system from Netstal plays a decisive role precisely in this context. Thanks to stable mechanical construction, highly accurate measurement technology and sophisticated control technology, the injection units from Netstal achieve an extremely high shot weight consistency. This means that the user can fully rely on his production.

    The demands on the quality of plastic components are very high. This is accentuated in technical precision applications and especially in regulated environments such as medical technology. Dimensional tolerances in the range of 1/100mm are no longer uncommon today, and anyone familiar with the injection molding production of plastic components knows how demanding it is to manufacture products with such high requirements in consistent quality.

    In addition to the high demands on precision and reproducibility, productivity is constantly increasing. Cycle times are decreasing and the number of cavities is increasing. An example of this is the production of pipette tips. Today, high-performance systems produce on 64-cavity molds with a cycle time of less than 5s.Netstal already proved at the K show 2016 that 128 cavities are also possible:https://www.youtube.com/watch?v=fZ19sM7-KQw&ab_channel=NetstalIn terms of quality and reproducibility, the control of the injection process plays a central role. Already when filling the cavities, it is decided whether the parts will be within the set tolerance or not.The developers at Netstal are aware of this fact and have always placed a strong focus on injection control. From the machine’s point of view, the control quality of the injection process is based on the following three features:

    1. Stable design and the most direct power transmission possible from the drive to the screw tip
    2. Highly sensitive sensors and high sampling rates
    3. Powerful control algorithms and real-time capable computer systems

    Netstal RFC (responsive filling control)

    The control of the injection process includes two phases:

    1. Injection phase
    2. Holding pressure phase

    During the injection phase, the injection speed is tracked as the leading controlled variable. During this phase, the specified velocity profile is readjusted as accurately as possible and without delay. This can be seen clearly in the following screenshot in the diagram on the left.

    Diagram: Injection phase (left) and holding pressure phase (right)

    As soon as the cavities are filled volumetrically, the controller switches to the holding pressure phase and here the injection force is tracked as the leading controlled variable. This can be seen in the right diagram of the screenshot above.

    The decisive factor is now how and at which screw position the switchover from speed to pressure control takes place. This is commonly referred to as v/P changeover.

    Displacement or pressure dependent?

    In practice, changeover is usually position-dependent. This means that the changeover takes place at a certain screw position, irrespective of the current quality of the melt. Due to various external influences, the melt quality can be subject to fluctuations, which are subsequently reflected in a greater scattering of the shot weight and thus of the component quality.

    However, pressure-dependent changeover is particularly advantageous, especially for short injection times and fast cycles. Here, the changeover process is determined by the melt pressure. This strategy has the advantage that fluctuations in melt quality are automatically compensated. This leads to a higher shot weight consistency and thus to better quality reproducibility.

    The pressure-based v/P switchover RFC detects very precisely when the mold cavities are filled volumetrically and the optimum time for initiating the holding pressure phase has been reached. This leads to a high shot weight consistency by automatically compensating for external environmental influences such as material fluctuations and the closing behavior of the non-return valve.

    The role of the non-return valve

    As a mechanical element at the screw tip, the non-return valve plays an important role in the injection process. Its correct function is a mandatory prerequisite for a controlled and cleanly controllable injection process. On the one hand, it must be ensured that the non-return valve seals well when closed and that no disturbing leakage losses occur, and on the other hand, the closing behavior is also of great importance. For these reasons, regular inspection and maintenance of the non-return valve is highly recommended.

    To positively influence the closing behavior, the highly flexible functionality of the aXos control system can be used. Namely, if the metering process is designed in such a way that the back pressure is maintained at the end of the metering time, the non-return valve is actively closed after metering. The subsequent injection process can then already be started with the non-return valve closed, which further improves shot weight consistency. As of control version aXos 8.5.1, the user is additionally supported in this setting with a new synchronization mechanism, which significantly simplifies the setting process.

    The result can be measured.

    The precision and reproducibility can be demonstrated using the example of a test series on the „Connector“ component.

    Diagram: Measurement series „Connector“

    The diameter b was measured for 200 consecutive cycles. The mean value of the measurements was 18.499mm. The values scattered minimally by 0.008mm which, with the set tolerance of 18.5 +/- 0.0.1 mm, results in an excellent CpK value of 1.96 .

    Quality through process reliability

    Achieving high and, above all, consistent quality requires that the production process is 100% under control. The production system must be able to compensate for external influencing factors and ensure a sufficiently large process window with the available performance. Netstal machines provide the basic prerequisites for this right from the start: Stable construction, high-precision sensor technology and sophisticated control technology.

    So when it comes to high-precision and reproducible production, it pays to choose Netstal.