Lote de células complexas produz transceptores autónomos para veículos com capacidade de radar

Na Fakuma 2021, a Sumitomo (SHI) Demag Plastics Machinery GmbH, Schwaig, Alemanha, irá demonstrar a produção de emblemas IMD retroiluminados para utilização em sistemas de condução autónoma. Composta por uma máquina de moldagem por injeção totalmente eléctrica IntElect 220/660-1100, especialmente equipada com uma unidade de plastificação para processar policarbonato cristalino (PC), a célula de produção pioneira apresenta o primeiro robô linear SAM-C da empresa desenvolvido internamente.

Concebidos para medir, detetar e localizar obstáculos e aumentar a segurança do condutor autónomo através da interação com o ambiente, o especialista em moldagem apresentará a produção totalmente automatizada de sensores automóveis concebidos para aplicações em veículos exteriores. Para obter uma resolução óptima, o processo IMD sem descontinuidades envolve a retro-injeção da segunda superfície dos sensores de radar utilizando decalques de imagem única antes de limpar o emblema utilizando tecnologia sem contacto.

Henrik Langwald, Diretor de Desenvolvimento Comercial da Indústria Automóvel & Electronics, descreve o processo:  "Depois de a peça ter sido pulverizada, o robô entra no molde e extrai a peça acabada utilizando uma pinça de remoção que coloca num recetáculo situado na mesa deslizante do servomotor. A partir daí, a peça é mantida no lugar dentro da estação de laser. O jito é separado, caindo livremente numa caixa. O ciclo prossegue em seguida em direção à estação de limpeza CO2, com o robot a retomar a sua posição normal. Todas as peças limpas são retiradas do recipiente pelo robô através de uma pinça de transferência e colocadas com o lado visível virado para cima na correia transportadora, com o robô a continuar o ciclo, regressando à sua posição de extração de componentes acima da ferramenta do molde."

Especialistas em tecnologia de película fina e revestimentos decorativos funcionais, a LEONHARD KURZ Stiftung & Co. KG adaptaram o processo inovador IMD, que envolve o reposicionamento das películas IMD na placa móvel durante cada ciclo  utilizando um processo clássico rolo a rolo com um dispositivo de alimentação de película. O robot linear SAM 10-C, adaptado à placa de fixação fixa, é utilizado para a remoção do componente. Em seguida, ele assume toda a manipulação da peça, retirando-a da ferramenta de injeção  por meio de ventosas, armazenando-a na mesa deslizante servomotora e transferindo-a em seguida sem problemas para o tapete transportador.

Como as superfícies são extremamente sensíveis e de alta qualidade, para proteger os componentes da contaminação, a célula de moldagem por injeção  está equipada com uma unidade de fluxo laminar móvel. Fornecida pelos especialistas em fluxo de ar da PETEK Reinraumtechnik, a célula de sala limpa ISO classe 7 utiliza a inovadora tecnologia Flowbox da empresa alemã para fornecer ar filtrado direcionado para a unidade de alimentação de película correspondente e para a área de automatização da&place, explica Langwald. E acrescenta:  "A cura por UV não é um requisito para esta aplicação específica. No entanto, para flexibilidade futura, a faixa de exclusão pode ser trocada e o módulo UV inserido."

 

Vantagens do IMD

 

Para superfícies de radar automóvel de alta tecnologia, a IMD é uma opção economicamente viável e mais sustentável, oferecendo a capacidade, a liberdade de conceção, a repetibilidade  e uma produção eficiente em termos energéticos.

"A metalização à base de índio é compatível com os radares", garante o especialista. "A utilização desta técnica significa que as funções dos sensores correspondentes localizados à volta de um veículo não são perturbadas. Estes sistemas oferecem uma vantagem de design importante em relação aos sensores convencionais, porque podem ser ocultados utilizando materiais opticamente não transparentes. Isto deve-se aos diferentes comprimentos de onda dos feixes de radar em comparação com os feixes de luz visível."

Avaliado em comparação com os processos de lacagem ou PVD, o processo de fabrico IMD é significativamente mais económico, com o especialista automóvel a reafirmar os benefícios de ter um fluxo de trabalho contínuo e ininterrupto  para a produção e decoração de emblemas. "Além disso, esta será a nossa primeira demonstração ao vivo da tecnologia de limpeza sem contacto", anuncia Langwald.

Outras vantagens do processo são a liberdade de design, a eficiência energética e a sustentabilidade. Através da integração e sinergia do processo IMD com a produção de componentes de moldagem, não é necessário qualquer processamento adicional. Isto reduz significativamente as emissões de CO2. "Além disso, durante o processo IMD, as camadas decorativas são transferidas como um sistema de revestimento seco. Isto elimina a possibilidade de contaminação do revestimento húmido. Para além disso, não é consumida energia de pós-secagem  ", afirma Langwald.

 

Sempre apoiando a agenda da sustentabilidade

 

Reciclagem de componentes, menos poluentes e menor consumo de energia estão entre as outras vantagens do processo que está a ser apresentado na Fakuma 2021. "O processo de decoração IMD apoia diligentemente a reciclagem de componentes", afirma Langwald. Tanto os componentes IMD como os sprues, incluindo as camadas decorativas, podem ser facilmente reciclados. Além disso, como a metalização de película fina ocorre dentro da decoração, não há problemas perigosos com o cromo 6.

Ao adotar este processo, a Sumitomo (SHI) Demag está a viver e a defender o seu novo slogan "Act! Sustainably" que está a ser revelado na feira, segundo o qual a empresa apenas apresentará equipamento e maquinaria que conduzam a acções ambientais sustentáveis e positivas.

O IntElect 220/660-1100 utilizado para a demonstração no stand corresponde exatamente a este critério. Dinâmico, preciso e economizador de energia, apresenta os mais recentes servo-accionamentos que proporcionam uma melhor repetibilidade e tempos de ciclo mais curtos. Graças aos motores de acionamento, aos conversores de frequência e a todo o controlo do servomotor desenvolvidos internamente, a série IntElect continua a ser uma das máquinas de moldagem por injeção mais eficientes do mercado, consumindo até 20% menos energia do que as máquinas de moldagem por injeção totalmente eléctricas convencionais. Outras vantagens são a maior disponibilidade e a maior precisão, ambas com um efeito positivo na relação custo-benefício da máquina. "Todas as interfaces relevantes estão integradas no sistema de controlo, tal como o pacote IMD e a comunicação normalizada com o nosso robô SAM-C", afirma Langwald.

 

Máquina e robot de uma só fonte

 

Concebida pela Sumitomo (SHI) Demag para complementar na perfeição o processo de moldagem por injeção, a maior revelação da feira é a muito aguardada marca própria da empresa, SAM-C (Sumitomo Demag. Automation. Machine - Cartesian), com pega&, série de robôs de colocação desenvolvida internamente.

" Para a aplicação IMD, a otimização da altura é conseguida através de um eixo telescópico compacto", explica Jürgen Schulze, Diretor de Automação. Os clientes beneficiam da tecnologia de processos e sistemas de um único fornecedor, com integração de controlo de hardware e software da tecnologia de robôs na unidade de moldagem por injeção e mecânica robótica optimizada para a produção, totalmente personalizada para as máquinas Sumitomo (SHI) Demag.

"Com a SAM-C, conseguimos criar a mais pequena célula de moldagem por injeção automatizada, que inclui tecnologia de robôs e de manuseamento de materiais", explica Schulze. "Oferecemos uma elevada disponibilidade do sistema com um mínimo de trabalhos de reparação e manutenção, graças à tecnologia de servomotores da Sumitomo (SHI) Demag e à tecnologia de acionamento e guia de baixa manutenção. Com a tecnologia de vácuo correspondente, os sistemas também proporcionam poupanças de energia significativas."

Inicialmente composta por quatro tamanhos de carga útil - três, cinco, dez e 20 kg - a plataforma SAM será expandida em fases ao longo dos próximos dois anos, acrescentando mais elementos cinemáticos e funcionais do robot.

Outros conceitos de automação eficientes incluídos na célula IMD incluem  separação de jitos e marcação a laser fornecidos pela H + S Automatisierungstechnik GmbH, Groß-Umstadt; uma estação de limpeza da subsidiária da Kurz, Baier GmbH + Co KG Maschinenfabrik, Rudersberg; a caixa de fluxo laminar PETEK; e um sistema laser CO2 da Datalogic S.P.A., Lippo di Calderara di Reno (Itália) para separação de jitos. Outros parceiros envolvidos neste projeto inovador incluem a Universal Robots GmbH, Munique, fornecendo a  o ar comprimido e um cobot universal de limpeza de componentes, e o criador do composto de filtro PMMA durável PLEXIGLAS® Röhm GmbH de Darmstadt.