Reunindo os seus conhecimentos de engenharia e recursos tecnológicos, a Schöttli, em colaboração com a Sumitomo (SHI) Demag e a HEKUMA, lançou-se neste projeto de parceria com foco na velocidade e, consequentemente, na capacidade de aumentar a produção anual de pontas. «Isto requer uma tecnologia de canais quentes superior, a melhor ventilação da sua classe, capacidades de alinhamento do arrefecimento, bem como a máxima fiabilidade», afirma Benjamin Beverborg, Gestor de Contas Estratégicas da Schöttli. Ao trabalharem em conjunto, as três empresas reuniram a melhor tecnologia para gerar mais valor como um todo.
«Embora não haja exclusividade, enquanto empresas tecnológicas com visões semelhantes, estávamos ansiosos por demonstrar o valor acrescentado que pode ser alcançado quando colaboramos e ultrapassamos os limites da inovação para resolver um desafio específico na produção de pontas», comenta Anatol Sattel, Diretor de Desenvolvimento de Negócios na área Médica da Sumitomo (SHI) Demag.
Aproveitando os seus pontos fortes complementares, esta notável célula de produção de pontas de pipeta para salas limpas inclui um molde de 32 cavidades da Schöttli, que utiliza uma tecnologia proprietária de agrupamento de 8 cavidades. O design do agrupamento reduz o tempo de inatividade, permitindo o acesso a todas as peças moldadas a partir da linha de separação principal. O bico de canal quente «8 Star» associado proporciona um equilíbrio perfeito e arranques sem gotejamento, com tempos de ciclo excecionais. O molde inclui uma configuração otimizada de arrefecimento e ventilação para garantir a precisão dimensional, bem como o exclusivo Sistema de Ajuste do Núcleo da Schöttli. Este sistema de ajuste inteligente e simples permite a melhor concentricidade e homogeneidade da espessura da parede da sua classe, alcançando tempos de ciclo de 4,9 segundos. Além disso, o sistema de retirada linear permite reduzir novamente o tempo de ciclo para menos de 4,5 segundos, de modo que toda a célula de produção de pontas de pipeta de alta velocidade fica livre mais rapidamente do que seria o caso com pontas de pipeta em queda livre.
Harmonioso e homogéneo
Em resposta a um dos maiores desafios para os fabricantes de pontas — produção elevada e repetível, requisitos técnicos rigorosos e baixo índice de rejeitos —, a Schöttli concebeu um conceito inovador de molde de alto desempenho, implementando uma evolução do seu sistema exclusivo e há muito comprovado de canal quente Schöttli Side-Gate.
Cada conjunto possui 8 cavidades facilmente acessíveis e substituíveis individualmente. Com o dispositivo de desmontagem dedicado, o conjunto do lado frio pode ser removido e manuseado com segurança na prensa para aceder aos núcleos ajustáveis individualmente. Embora o deslocamento do núcleo durante a injeção de plásticos seja fundamental para garantir os requisitos de concentricidade das pontas, o núcleo e a bucha ficam 100% alinhados durante o fecho do molde, para evitar desgaste.
As portas laterais abertas têm sido um dos principais pontos fortes da Schöttli há décadas. O comportamento de arranque «Plug and Play» (sem gotejamento) tem sido destacado pelos nossos clientes como uma grande vantagem em termos de segurança.
Uma vez que o bocal 8 Star é concebido e fabricado no Centro de Excelência Médica suíço, cada molde é dotado de um design individual e de uma geometria de bocal que garantem um equilíbrio perfeito em todas as peças, bem como o corte ideal a partir do ponto de injeção.
Por fim, o cerne do desempenho de alta eficiência reside no conceito otimizado de arrefecimento e ventilação. Para manter um fluxo de água homogéneo em todo o molde, sendo o arrefecimento do núcleo o ponto de estrangulamento, cada núcleo com o seu tubo de arrefecimento pré-montado é testado individualmente antes da entrega. Uma vez que as condições de ventilação influenciam significativamente a situação térmica durante a injeção, foram envidados grandes esforços para conceber um sistema de ventilação de fácil manutenção, de modo a manter o tempo de funcionamento e a qualidade ao mais alto nível.
O princípio fundamental da Tecnologia de Pontas de Pipeta da Schöttli, tal como resumido por Beverborg, gira em torno de proporcionar facilidade de utilização global através de um design de molde simples e fiável, mantendo simultaneamente uma qualidade e um desempenho inquestionáveis.
A velocidade não significa nada sem controlo
Ao analisar os critérios de desempenho da máquina, a IntElect S 100 da Sumitomo (SHI) Demag cumpre as expectativas desde o início. Quer se trate da sua flexibilidade para acomodar várias configurações de ferramentas e opções de automatização, da sua eficiência energética ou das suas características de conceção adequadas para salas limpas, é a escolha natural para a produção de componentes médicos em grande volume.
Anatol Sattel explica: «O desempenho do processo associado às pontas de pipeta não deixa margem para erros; a IntElect S 100 da Sumitomo (SHI) Demag proporciona a repetibilidade e a precisão necessárias para aplicações altamente exigentes. A necessidade de encher 32 cavidades rapidamente exige velocidades de injeção elevadas; no entanto, o controlo da aceleração e desaceleração dessas velocidades é o segredo oculto do sucesso. A tecnologia de acionamento direto altamente dinâmica da IntElect consegue reagir mais rapidamente nestas áreas-chave, não só contribuindo para a qualidade do produto, mas também proporcionando tempos de ciclo mais rápidos e, consequentemente, um impacto positivo no retorno do investimento (ROI)».
Os 0,14 segundos necessários para atingir a velocidade máxima de injeção do IntElect, de 350 mm/s, alarga a janela de processo em áreas críticas, onde, por vezes, pode ser a diferença entre uma peça completa ou uma injeção incompleta. Além disso, esta velocidade de enchimento pode ajudar a prevenir deslocamentos do núcleo. Os pinos de núcleo longos e finos, associados às pontas de pipeta, são suscetíveis às forças associadas a velocidades de injeção lentas; este efeito é ampliado pelo estreitamento do canal de fusão, o que pode ocorrer devido ao arrefecimento do material à medida que este entra na cavidade a velocidades de injeção mais baixas. Além disso, isto permite a redução das pressões de injeção normalmente necessárias para superar esse estreitamento do canal de fusão.
Anton Geissler, responsável pela automação na célula de pontas de pipeta, concorda: «Particularmente na produção de peças complexas, como pontas de pipeta em moldes de injeção de plásticos com elevado número de cavidades, um tempo de abertura do molde reduzido desempenha um papel decisivo na eficiência económica do sistema. No caso de um molde de 32 cavidades, cada redução de 0,1 segundo resulta em até mais 4 milhões de peças produzidas no final do ano.»
Fruto de mais de 25 anos de experiência na automatização de pontas de pipeta e na melhoria contínua da tecnologia, o eixo linear de entrada lateral de alta velocidade da HEKUMA permite a produção de pontas de pipeta em menos de 4,5 segundos, de acordo com as normas de sala limpa da Classe 8 da ISO.
Opções de automatização escaláveis para maior flexibilidade
Aumentando ainda mais a versatilidade para os fabricantes de pontas de pipeta, a HEKUMA oferece um conjunto completo de opções modulares e escaláveis para as fases finais do processo, incluindo sistemas de inspeção por visão, manuseamento por cavidade, montagem de filtros e várias opções de embalagem — de acordo com as necessidades e requisitos do cliente.
Benjamin Beverborg conclui: «As leis da física representam os limites máximos de desempenho. Ao combinar experiência, inovação e abertura de espírito na cooperação entre a Sumitomo (SHI) Demag, a Hekuma e a Schöttli, conseguimos aproximar-nos desses limites em benefício dos nossos clientes.»