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新型液态硅胶口罩，为您的健康保驾护航
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导读：其中一项贡献来自上奥地利的 Fischlham，这是 ACH Solution 的总部所在地。这家专注于硅胶和多组分工艺的模具制造商和系统供应商为自己的呼吸防护产品建立了一条生产线。
【塑料机械网 科技创新】距离疫情爆发已有一年多的时间，全球疫情的反复也使身处于塑料领域的企业不断研发新的产品来抗击疫情。其中一项贡献来自上奥地利的 Fischlham，这是 ACH Solution 的总部所在地。这家专注于硅胶和多组分工艺的模具制造商和系统供应商为自己的呼吸防护产品建立了一条生产线。ENGEL作为其长期合作伙伴为此提供了两台可灵活调节的 e-victory 注塑机。这种新型 FFP2 口罩也为工业和建筑业提供了更高的安全性和佩戴舒适性。
“这种新型高级口罩的开发侧重于佩戴舒适性、呼吸空气质量和环境保护等方面。”ACH Solution 首席执行官 Christian Hefner 解释说。Mask Buddy 是这款新产品的名称，同时也是 ACH Solution 为生产和销售口罩而创建的公司名称。生产基地是位于 Fischlham 的公司联合总部。“口罩外壳可以使用很多年，过滤器也很容易进行更换。这大大减少了传统 FFP2 口罩产生的浪费，”ACH Solution 应用技术负责人 Andreas Penninger 继续说道。新型口罩的高佩戴舒适性归功于硅胶材料。口罩以柔软、亲肤的硅胶唇紧贴面部，完全贴合轮廓。由于呼吸空气可靠地向下导出并且不会向上逸出，因此可以避免眼镜起雾，眼睛也不会干燥。
为了能够在短时间内实现大批量生产，ACH Solution 投资了 ENGEL 的两台新注塑机，均配备了 ENGEL viper 线性机械手。进一步的自动化以及 LSR 的计量技术来自公司内部。作为系统提供商，ACH Solution 具有高效生产流程的丰富经验，这使公司能够在短时间内对趋势做出反应。自疫情开始以来，ENGEL 就时刻准备着。ENGEL的生产部门优先处理与 Covid-19 相关的项目。ACH Solution 的两台 e-victory 注塑机来自位于 Schwertberg 的总厂，距 Fischlham 仅一个小时的车程。
基于硅胶唇的设计，这种新型高级口罩结合了安全呼吸防护和佩戴舒适性。过滤器可以很容易地卡入耐用外壳中。
具有高度灵活性的双组分生产
这款优质口罩共有四个部分通过注塑生产而成：过滤器外壳的两个半部、阀门和阀门闭合件，后者可用于需要更高防护等级或地区疫情法规不允许使用带有呼气阀的口罩的地区。
灵活性是核心要求，无论是在口罩设计时，还是在新的生产单元的设计中都是如此。这两台新注塑机 – e-victory 120 和 e-victory 160 – 专为液态硅胶 (LSR) 和热塑性塑料加工而设计，在必要时也可灵活用于其他产品或模具打样。
两个注塑生产单元的设计具有很大的灵活性。
口罩的硬质组件由聚碳酸酯制成。除了密封唇，阀门和阀门闭合件也由硅胶制成。在不到两小时内，就可以将机器从一种材料转换为另一种材料。为此，需要更换塑化单元并调整控制系统。LSR 加工需要一些其他组件，例如真空泵、针阀浇口控制装置或计量信号。ENGEL 为此提供硬件和软件，使注塑机 CC300 控制系统中的各个功能可以很容易地激活和停用。
口罩外壳特别重要，在佩戴时它需要与面部贴合。第一步，在 e-victory 注塑机上用四腔模具将聚碳酸酯以 120 吨锁模力注塑成外壳基体。预注塑件通过分料器送至第二个生产单元，借助摄像机对齐，以便关节式机械手能够以正确的方向拾取部件，并将其转移到具有四个存储位置的对中站。在那里，由 viper 线性机械手负责处理。它将四件套放在 160 吨注塑机模具中，在第二个注塑步骤中，为口罩外壳装上硅胶唇。viper 将完成的双组分部件脱模，并通过传送带将其从生产单元中移出。
聚碳酸酯制成的口罩外壳被送入第二台注塑机，进行 LSR 唇的注塑。
关节式机械手将四个预注塑件放置在对中站内。在那里，由 viper 线性机械手负责处理。
“我们对 Mask Buddy 有很多计划，”Hefner 说。病毒防护只是许多可能用途之一。即使作为防尘口罩，例如在工业和建筑业中，与相同防护等级的传统口罩相比，Mask Buddy 也可提供更多的保护和舒适性。最开始生产的是单一尺寸(中号)，但多种尺寸正在准备中。“通过模具更换接头，我们可以快速生产不同尺寸的口罩；”Hefner 表示。“产能是具备的。我们可以随时将产量增加到每年一百万个口罩。
双组分外壳部件被移出，口罩现场组装完成，准备出售。
高度过程稳定性和可重复性
灵活性属于 ACH Solution 的日常业务。“作为模具制造商，我们永远不知道我们机器的下一个产品是什么，”Hefner 表示。ACH Solution 多年来一直使用具有不同锁模力的 ENGEL 注塑机进行打样。无拉杆注塑机(其中还包括 e-victory 系列注塑机)是首选，因为它们可以为灵活生产提供理想的支持。因为没有拉杆干扰，即使是非常大和复杂的模具也可以轻松方便地夹紧，无需拆卸抽芯或其他功能元件。这加快了装备过程，并提高了注塑机的生产效率。
对注塑机的进一步要求是高度可重复性和过程稳定性。这也适用于模具打样和口罩生产这两个业务领域。“我们的生产有多个小时处于无人状态，”Penninger 说，“因此我们必须依靠机器在逐次注射中生产出合格零件。”
各种因素实现了 e-victory 注塑机的高精度。其中包括混合注塑机的电动注塑单元以及无拉杆锁模单元的特殊结构，它在整个注塑周期内使模具模板保持彼此完全平行。此外还有 Force Divider，它们使锁模力在整个模具模板上均匀分布。
为了进一步提高可靠性，口罩模具与 Servoshot 2G 配合使用。ACH Solution 开发的电动针阀浇口系统实现了每个针阀浇口的单独控制，以便在整个生产过程中保持所有腔内填充水平不变。该过程自我调节，确保恒定的高产品质量。
viper 机械手移除完成件，并将预注塑件放置在四个腔中进行硅胶加工。
整个过程通过机器控制系统掌握
Servoshot 2G 和模具提供了 ACH Solution 存储并用于持续过程优化的重要过程数据。“系统联网对于我们来说非常重要，对于灵活性以及可重复性而言也同样如此，”Hefner 说。“通过 OPC UA，我们可以将智能模具技术和外围设备与智能注塑机相结合。我们希望 OPC UA 作为标准得到更快的贯彻。”对于通过 OPC UA 连接 LSR 计量技术，已经有了一个 Euromap 推荐。整个过程现在已经可以通过 e-victory 注塑机的 CC300 控制系统查看、控制和记录。
ENGEL 和 ACH Solution 已经合作多年。他们在许多项目上都是开发合作伙伴。“我们受益于彼此之间较短的距离和快速的决策，”Christian Hefner 表示。“我们与 ENGEL 一样，受到创新和技术的强力驱动。
协作良好的团队：
ENGEL AUSTRIA 的 Leopold Praher，ACH Solution 的 Christian Hefner 和 Andreas Penninger(左起)。
“当我们有新的想法时，我们就与 ENGEL 合作。我们受益于长期的伙伴关系和彼此之间较短的距离。”Christian Hefner，ACH Solution 首席执行官
“我们必须依靠机器在逐次注射中生产出合格零件。”Andreas Penninger，ACH Solution 应用技术负责人
图片来源：ENGEL
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