Grundzielsetzung für die Entwicklung eines neuen Verfahrens ist die Herstellung von langen Profilen und Leisten mit funktionellen Geometrien und strukturierten Oberflächen aus thermoplastischen Werkstoffen. Dazu sollen die beiden Standardverfahren Spritzguss und Extrusion vorteilhaft miteinander kombiniert werden.
Patentanmeldung und Studie über Machbarkeit
Für die Begriffe „EXJECTION“ und „ExM“ (Abkürzung für EXJECTION Moulding) wurden vom Österreichischen Patentamt Markenrechte mit den Register Nummern 219 999 für EXJECTION und 220 000 für ExM erteilt. Die positiven Ergebnisse einer systematischen Lösungsfindung und der grundsätzlichen Verfahrensentwicklung führten zur Anmeldung des Patentes für das Verfahren. Zusätzlich werden Schutzrechte für die Formen und die mit dem neuen Verfahren hergestellten Bauteile beansprucht. Zur Beurteilung der grundsätzlichen technischen und wirtschaftlichen Machbarkeit wird eine Feasibility Study mit dem Support der Österreichischen Forschungsförderungsgesellschaft mbH (FFG) durchgeführt.
Start der Forschung
Die überaus positiven Ergebnisse der Machbarkeitsanalyse führten zum Start des Forschungsprojektes EXJECTION®. Mitfinanziert wird das mehrjährige Projekt im Rahmen der Start up-Initiative von der Österreichischen Forschungsförderungsgesellschaft mbH (FFG) in Wien/Österreich und von der Steirischen Wirtschaftsförderungsgesellschaft mbH (SFG) in Graz/Österreich. Träger des mehrjährigen Forschungsvorhabens mit einem Projektbudget von 0,7 Mio. Euro sind das IB STEINER und die im September 2005 gegründete HYBRID COMPOSITE PRODUCTS GmbH, beide mit Sitz in 8724 Spielberg/Österreich.
Inbetriebnahme der Forschungsform
Als wesentlicher Meilenstein im Projekt wurde die von CAD-PLAST gebaute Forschungsform im Technikum der Firma ENGEL Austria in Betrieb genommen. Zuvor wurden erste Prozessanalysen mit einer Versuchsform an der HTBL Kapfenberg vorgenommen. Die ersten Bauteile wurden erfolgreich gefertigt, wodurch der Prozess in seiner Funktion bestätigt ist. Den Bau der seriennahen Forschungsform haben der Edelstahlkonzern BÖHLER-UDDEHOLM, der Beschichtungsspezialist OERLIKON BALZERS COATING, sowie der Normalienhersteller HASCO, und die Firma KISTLER unterstützt. Wesentliche, verfahrensrelevante Komponenten der EXJECTION Form lassen sich vorteilhaft in eine Spritzgießmaschine integrieren. Dies führt zu einer weiteren Verbesserung der Wirtschaftlichkeit in Bezug auf den Investitionsumfang und die Herstellkosten.
Patenterteilung für AT 500 932 B1
Erfinder: DI Gottfried STEINER
Nachweis der Serientauglichkeit
EXJECTION Bauteile mit einer Wandstärke von 1,2 mm und einer Länge von 930 mm wurden mit der umgebauten Forschungsform erstmals in hoher Qualität gefertigt. Der Nachweis der Serientauglichkeit des EXJECTION Verfahrens ist damit erbracht! Systematische Verfahrensanalysen auf einer ENGEL e-motion Spritzgießmaschine ergaben die erwartete gute Einflussnahme auf den Prozess. Unterschiedliche Thermoplasttypen wurden mit dem neuen Verfahren verarbeitet. Immer das gleiche, überaus positive Ergebnis: Die Bauteilqualität entspricht den hohen Anforderungen des Marktes. Es wurden daraufhin die unterschiedlichsten Materialien getestet, unter anderem ABS, SAN, PMMA, IONOMER, PC, TPU, PBT, PA und PP.
Messehighlight auf der K2007
EXJECTION ist serienreif
Bau der EXJECTION Form „Steuerleiste“
Nachdem bereits im Herbst 2007 die grundsätzliche Zusammenarbeit zwischen dem international erfolgreichen Spritzgießmaschinenhersteller ARBURG und dem IB STEINER zur EXJECTION Technologie vereinbart wurde, trägt die Zusammenarbeit schon erste Früchte. Für die Vorstellung der neuen Technologie bei den ARBURG Technologie-Tagen vom 3. bis zum 5. April 2008 am ARBURG Stammwerk in Loßburg wurde der Bau einer EXJECTION Form in Serienfunktionalität vereinbart und umgehend gestartet. Ziel war es, mit der Form alle relevanten Aspekte und Anforderungen für die Serienfertigung des technischen Bauteils STEUERLEISTE aufzuzeigen und auch zu erfüllen. Besonderes Augenmerk wird von den Entwicklungspartnern dabei auf den Nachweis der Prozessfähigkeit bei entsprechender Bauteilqualität gelegt.
Premiere für EXJECTION
auf dem ARBURG ALLROUNDER 375V
Erleben SIE EXJECTION Live !
Mit Dienstag, 14. Oktober 2008 öffnete am Messegelände in Friedrichshafen die FAKUMA 2008 wieder ihre Pforten. Im Fokus des Publikumsinteresses auf der nach Eigendefinition „Spritzgießermesse Nr. 1“ standen natürlich die aktuellen Neuentwicklungen und Trends in der Spritztechnik. In vorderster Reihe mit dabei war auch das EXJECTION Team. Gemeinsam mit dem Spritzgießmaschinenhersteller ARBURG präsentierte sich die EXJECTION Technologie als eines der Messe Highlights. Dabei belegte der Allrounder 375 V wieder einmal, dass Vertikalmaschinen nicht nur für das Umspritzen von Einlegeteilen prädestiniert sind. Auf der Anlage mit 500 kN Schließkraft, die erstmals auf den ARBURG Technologie Tagen im April 2008 präsentiert wurde, wird die Fertigung des technisch anspruchsvollen Bauteils STEUERLEISTE mit einer Gesamtlänge von 660 mm gezeigt. Damit wurden die Ergebnisse der Zusammenarbeit zwischen ARBURG und dem EXJECTION Team auf einer großen, internationalen Fachmesse einem breiten Fachpublikum vorgestellt.
Technologierforum | Erfolg in neuen Dimensionen 80 / 40 / 20
Erstmals wurde das vom IB STEINER entwickelte Spritzgusssonderverfahren beim ersten Technologieforum 2009 im Hotel Schloss Gabelhofen vor Experten aus der Kunststoffbranche präsentiert. Namhafte Vertreter, sowohl bei den Teilnehmern als auch bei den Referenten sind am 18. Juni 2009 in die Obersteiermark gekommen, um erstmals tiefer in die innovative Technologie des EXJECTION Verfahrens Einblick zu nehmen. Der Bogen der behandelten Themen spannte sich vom Aufzeigen neuer Anwendungen über den Stand der Technik in der Prozesssimulation und die Erfahrungen mit konkreten Werkstoffen bis hin zu den ersten Ergebnissen aus der Praxis. DI Gottfried Steiner, CEO vom IB STEINER, präsentierte die Fakten, die aus technisch und wirtschaftlicher Sicht eindeutig für das EXJECTION Verfahren sprechen.
Staatspreis Consulting 2009 für das IB STEINER
Der Staatspreis Consulting 2009 wurde von Frau Staatssekretärin Christine Marek am 23. November 2009 im Studio 44 in Wien verliehen. Das BMWFJ zeichnet gemeinsam mit der ACA herausragende Ingenieurleistungen mit dem Staatspreis aus. Den Sieg des Staatspreises für Ingenieurconsulting 2009 konnte das IB STEINER für die Entwicklung der EXJECTION Technologie für sich verbuchen. Mit dem Preis wurde nicht nur die Bedeutung der neuen Technologie hervorgehoben, sondern vor allem auch die Leistungsfähigkeit der Projektpartner ins Rampenlicht gestellt. Aus der Bewertung der Jury: ... Neben der deutlich verbesserten Energieeffizienz (die Energieeinsparung beträgt rd. 60 % mit einem entsprechend positivem Effekt auf die Umwelt) führen auch geringere Investitionskosten (ca. 40 % gegenüber konventionellen Spritzgussmaschinen) zu insgesamt niedrigeren Herstellkosten für die mit EXJECTION gefertigten Kunststoffteile.
Im Interview mit ACA erklärte Herr DI Gottfried Steiner: "Innovative Technologien ermöglichen uns am Weltmarkt wettbewerbsfähig zu bleiben. Kunststoffe und innovative Fertigungstechnologien sind damit sehr wesentlich für unsere Zukunft im Herzen Europas."
EXJECTION bekommt BRA.IN Award
EXJECTION endlos | kontinuierliche Fertigung
Kontinuierliches Spritzgießen wurde Realität: Aufbauend auf der Idee der verschiebbaren Kavität, überwindet die EXJECTION Endlostechnologie die vom Spritzgusszyklus gesetzten Grenzen.Der modulare Aufbau einer EXJECTION® Endlos-Form macht es möglich, die abgekühlten Abschnitte des entstehenden Bauteils zu entformen, während im Angussbereich immer ein neues Bauteil entsteht. Die nach der Entformung nicht mehr benötigten Elemente der Kavität werden wieder an ihre Ausgangsposition zurückgeführt und bilden dort erneut eine leere Kavität, bereit von Schmelze aufgefüllt zu werden. Aus einem diskontinuierlichen Vorgang wird so ein endloser Prozess. Entwicklung und Bau der im Juli 2010 erstmals in Betrieb genommenen Endlosform erfolgten in Zusammenarbeit mit der SAARGUMMI Gruppe, einem der führenden Anbieter von Karosseriedichtungen, und der Z-WERKZEUGBAU GmbH einem bekannten österreichischen Formenbauer, wo die Ergebnisse der Entwicklung in Stahl umgesetzt wurden. Düseneinsatz und Heißkanalverteiler wurden in bewährter Weise von der HASCO HASENCLEVER GmbH gefertigt.
Schon die Fertigung der ersten 1.000 Laufmeter zeigte den großen Charme des Verfahrens.
Serienreife von endloser Produktion
EXJECTION jetzt endlos: Die 2007 vom INGENIEURBÜRO STEINER erstmals am Markt vorgestellte EXJECTION Technologie macht nicht mehr bei der Fertigung von Produkten mit 2 oder 3 Metern Länge halt. Anfang Juli 2011 konnte die erste EXJECTION Endlosform auf einer Spritzgießmaschine der Firma ARBURG in Betrieb genommen werden. Die EXJECTION Endlostechnologie überwindet dabei die bisher in der Spritzgießfertigung gültigen Grenzen. Weltweit erstmals wird kontinuierliches Spritzgießen Realität: Fertigung von Bauteilen auf Rolle, ohne die beim konventionellen Spritzgießen unvermeidlichen Trockenlaufzeiten für Formschließen, Formöffnen und Bauteilentnahme. Das Verfahren ist gänzlich ausgereift und bewährt sich bereits in ersten Projekten.
Völlig von der Rolle | EXJECTION endlos
Die Einsatzbereiche für das EXJECTION Endlosverfahren sind vielfältig. Egal ob Automotive, Luftfahrt, Elektrotechnik und Elektronik, Bauwesen oder Medizintechnik, für jede Branche lassen sich die Vorteile klar darstellen. Dies gilt sowohl für den Bauteilentwickler, der auf bisher ungeahnte Designmöglichkeiten und neue Funktionalitäten zurückgreifen kann, als auch für den Betriebswirt in Bezug auf geringere Herstellkosten und höhere Fertigungskapazitäten. Die Weiterentwicklung von EXJECTION in Richtung Endlosfertigung zeigt das enorme Potential auf, das in diesem noch jungen, aber bereits ausgereiften Fertigungsverfahren steckt. Der Einsatz der Endlostechnologie ist eine ausgezeichnete Möglichkeit für den Kunststoffverarbeiter, Wettbewerbsvorteile zu generieren und sich im schwierigen Marktumfeld durch Alleinstellungsmerkmale abzuheben.
EXJECTION | symbolisiert die Zukunft
LED-Optiken von Vossloh-Schwabe
Wenn irgendwo auf der Welt eine Leuchte eingeschaltet wird, leistet Vossloh-Schwabe einen entscheidenden Beitrag dazu, dass alles reibungslos funktioniert. Die Vossloh-Schwabe Deutschland GmbH, ein Unternehmen der Panasonic Gruppe mit Sitz in Lüdenscheid, gilt als Technologieführer im Lichtsektor. Die Qualität und die Leistungsfähigkeit der Produkte begründen diesen Erfolg. Für die Herstellung von lichtechnischen Optiken aus PMMA oder PC hat Vossloh-Schwabe 2015 die EXJECTION Technologie in die Serie eingeführt. Den Kunden am globalen Markt wurde bekanntgegeben:
"Mit einer neuen Technologie, einer Kombination aus Extrusion und Injektion, das sogenannte Exjection-Verfahren, sind wir in der Lage, Optiken mit mehreren lichttechnischen Freiheitsgraden mit einer Länge von bis zu 2 m herzustellen."
EXJEXTION Spirtzguss ist ausgereift
Der Öffentlichkeit vorgestellt durch Engel auf der K´2007 Show in Düsseldorf als Weltneuheit, ist die EXJECTION Technologie in verschiedenen Anwendungen auf dem Markt erfolgreich im Einsatz. Ein guter Grund für SPE den aktuellen Stand dieses innovativen Prozesses in den verschiedenen Modifikationen zu durchleuchten. Besonders der EXJECTION endlos Prozess setzt einen wichtigen Meilenstein für die nächste Generation des Spritzgießen. Im SPE Blog schrieb Jan H. Schut: "Ein Jahrzehnt nach dem EXJECTION eingeführt wurde um lange, dünne Teile aus Materialien zu formen, die nicht auf andere Weise geformt werden konnten, ist diese Technologie jetzt in der Entwicklung für hochkomplexe Anwendungen in der Medizin-, Bau und Verpackungsbranche. Die Vorteile für individuelle als auch kontinuierliche Teile liegen in Effizienz, Kostenersparnis und eine besseren Teilequalität. "
Jan H.Schut, 2016
Jan H.Schut, 2016
RubExject: Herstellung von Gummibauteilen
- FFG Projekt -
2017 werden mit der adaptierten Forschungsform von IB STEINER auf einer ENGEL Gummi Spritzgießmaschine am Lehrstuhl für Spritzgießen von Kunststoffen an der Montanuniversität Leoben weltweit erstmals Gummi Bauteile mit dem EXJECTION Verfahren hergestellt. Im FFG Projekt. „RubExject“ ist die SKF Sealing Solutions Austria GmbH, 8750 Judenburg, als industrieller Forschungspartner mit im Boot. Als Spezialist für den Bau von EXJECTION Gummiformen konnte die ELMET Elastomere Produktions- und Dienstleistungs GmbH in 4064 Oftering gewonnen werden. Bis 2019 sollen mit einer speziellen EXJECTION Versuchsform Versuchsbauteile aus NBR und HNBR hergestellt werden. Die Prozessbedingungen werden durch Simulation virtuell analysiert und optimiert. Die Ergebnisse werden nachfolgend in realen Tests an der EXJECTION Anlage verifiziert.
Patent für kontinuierliches Spritzgießen
Das 2017 eingereichte Patent für das kontinuierliche Spritzgießen wird im Mai 2018 in Österreich erteilt und nachfolgend weltweit zur Anmeldung gebracht. Basierend auf der EXJECTION Endlostechnologie werden mit einer Rotationsform Spritzgießteile gefertigt, die wie bei einer Flaschenabfüllanlage nacheinander die Form verlassen. Die Prozessparameter sind für jedes Bauteil ident, was gleichbleibende Eigenschaften ergibt. Da es die Lehrlaufzeiten des klassischen, zyklischen Spritzprozesses nicht mehr gibt, kann die Produktivität um bis zu 40 % gesteigert werden. Durch zusätzliche Prozessschritte, wie das Einlegen von Folien, wird die Produktionsrate nicht verringert. Mit einer von ENGEL gebauten EXJECTION Anlage wurde der kontinuierliche Spritzprozess mit einer Rotationsform realisiert und die Performance bestätigt. Das ist der vollendete Start in eine neue Ära des Spritzgießens.
Auszug aus der Patentschrift: Fig7 - EXJECTION | endless
EXJECTION Anlage für EUROSPACERS ...
... mit Werkzeugbau
-kompetenz von HAIDLMAIR
Die HAIDLMAIR GmbH Werkzeugbau in 4542 Nußbach erwirbt 2019 die Kompetenz zum Bau von EXJECTION Werkzeugen. Beim Symposium „40 Jahre HAIDLMAIR“ wird die EXJECTION Anlage von EUROSPACERS AB 41118 Göteborg, Schweden, mit einer Linearform präsentiert. Die ENGEL EVC 1340H/740W/300 combi Spritzgießmaschine ist mit 2 Spritzaggregaten ausgerüstet und damit auch für den Betrieb mit Rotationsformen für den kontinuierlichen Spritzgießprozess geeignet. Das EXJECTION Softwaremodul für die Maschinensteuerung CC300 beherrscht damit nicht nur die lineare EXJECTION Technologie, sondern auch die EXJECTION Endlostechnologie zur Fertigung von Spritzgussteilen mit höchster Produktivität, ganz der Philosophie von HAIDLMAIR folgend. Die für EUROSPACERS gebaute Rotationsform wird Anfang 2020 die Serienproduktion aufnehmen.
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