Demonstrando a produção de um vedante axial automóvel de forma livre complexo no expositor de LSR da Sumitomo (SHI) Demag, o vedante foi concebido para ser moldado utilizando uma "porta direta" sem fecho de material. Descrevendo os desafios de processamento que um componente de alta especificação como este apresenta, Henrik Langwald, Diretor da Automotive & Electronics explica: "O lábio de vedação tem de ser completamente pronunciado para oferecer uma funcionalidade total. Estamos a estabelecer uma nova referência para moldar repetidamente as tolerâncias mais rigorosas em 16 cavidades, sem rebarbas e sem conversão", resume sucintamente.
Produzido com uma ferramenta Nexus de duas placas, um retentor mantém o componente de vedação estável no lado do ejetor. O recém-lançado robot cartesiano SAM-C 'handle & place', desenvolvido internamente pela Sumitomo (SHI) Demag, remove e armazena a peça. Isto implica trabalhar com um sistema de fecho de agulha de canal frio e injeção direta. O conceito de ferramenta inclui inserções intercambiáveis, garantindo a máxima flexibilidade do produto. Como resultado do processamento de alta precisão, a estabilidade é mantida para fornecer os requisitos de vedação ideais, tão críticos para a segurança automóvel.
Alinhado em eficiência e estabilidade de processamento
Um componente importante da solução de produção inovadora é o sistema de dosagem ServoMix Z200 da Nexus. "O sistema não tem suporte e o cilindro pode ser trocado de forma rápida e segura em menos de cinco minutos a partir de um ângulo de até 104 graus", relata Langwald. Isto proporciona um acesso fácil e mais rápido para limpeza e manutenção, além de ajudar a eliminar erros humanos.
Além disso, o sistema de dosagem de nova geração também possui várias interfaces, incluindo o controlo de cor TrueFlow Nano para garantir a dosagem precisa de aditivos de cor, bem como uma função de calibração. Os fluxos de material são medidos em microlitros para os componentes principais, com os aditivos medidos em nanolitros.
Preparado para OPC-UA, o design do medidor de caudal apresenta um corpo de bomba de troca rápida com células de medição localizadas diretamente no corpo da bomba. "Não são necessárias ligações de mangueiras adicionais", observa o perito, sublinhando a importância deste facto para o sector médico. Outra vantagem deste design é a limpeza mais rápida do parafuso de moldagem por injeção. Além disso, todos os novos dispositivos de dosagem incluem agora a recém-lançada interface OPC-UA, que liga diretamente os dados de medição dos doseadores aos dados de processamento do IntElect 130/520-450, assegurando um processo de produção totalmente rastreável e estável. "O sistema de medição de tempo ou de equilíbrio no molde pode ser espelhado pela máquina de moldagem por injeção através do VNC", acrescenta Langwald.
Em comparação com os sistemas hidráulicos, os mais recentes modelos ServoMix registam um baixo consumo de energia. Funcionam de forma mais sustentável, e há muito menos desperdício e consumo de material. Ao regular o caudal de acordo com os requisitos reais, os utilizadores podem poupar até 70% de energia. A perda de material devido a quantidades residuais no barril é inferior a 0,3%. "No geral, os sistemas são mais amigos do ambiente", afirma Langwald, referindo-se à missão corporativa e à RSE da empresa "Act! Sustentável" da empresa e a declaração de RSE que sustenta os esforços da Sumitomo (SHI) Demag e as futuras inovações em máquinas e equipamentos.
O IntElect oferece a combinação mais sustentável
O equipamento Nexus complementa de forma ideal o extremamente económico IntElect 130/520-450, que está especialmente configurado para o processamento de LSR. Orientado para uma dinâmica de topo, o sistema de acionamento da IntElect, desenvolvido internamente, combinado com inversores de frequência e todo o controlo do servomotor, faz dela uma das máquinas de moldagem por injeção mais eficientes do mercado.
"Em comparação com os sistemas convencionais totalmente eléctricos, a IntElect requer até 20% menos energia", afirma Langwald. Uma maior disponibilidade de cerca de dois por cento, combinada com movimentos dinâmicos, precisos e paralelos, permite um rendimento de produção até dez por cento superior. Além disso, a precisão e a repetibilidade do processamento evitam defeitos e peças rejeitadas. "Isto, por sua vez, aumenta significativamente a produção e, ao mesmo tempo, reduz os custos", acrescenta Langwald.
De acordo com o diretor da indústria automóvel e eletrónica, o tempo de ciclo de aplicação do vedante axial em exposição será de 30 a 35 segundos, utilizando a força de aperto máxima para vedantes de paredes espessas. O design rígido da placa de ferramentas da IntElect proporciona um suporte ótimo das ferramentas, garantindo uma distribuição mais equilibrada da pressão através da força de aperto. Outras características são o movimento altamente dinâmico de todos os eixos e a maior precisão nos eixos de injeção e fecho para apoiar a ventilação. A programação de sequência adaptável acomoda requisitos flexíveis de processamento da máquina. Além disso, a unidade IntElect LSR está equipada com um controlo de processo alargado, incluindo a monitorização da pressão de alimentação e o tempo de acumulação de vácuo.
Acrescentando capacidades de controlo, monitorização e integração da Indústria 4.0, a interface OPC-UA do IntElect também inclui a nova norma 40082-3 da Euromap para sistemas de dosagem de LSR, introduzida em 1 de junho de 2021. "Naturalmente, os sistemas Nexus ServoMix também estão integrados, permitindo que a máquina de moldagem e o sistema de mistura e dosagem comuniquem sem problemas através de uma plataforma", explica Langwald. Ele também faz referência à solução de software baseada na Web "myConnect", desenvolvida internamente pela equipa da Sumitomo (SHI) Demag. Esta plataforma central dá aos clientes acesso direto a uma vasta gama de serviços de apoio totalmente ligados em rede, ajudando a gerir melhor as ineficiências da produção, a reduzir os custos e o custo total de propriedade, a resolver erros e a minimizar o tempo de inatividade.
Para a aplicação do selo de exposição, foi selecionada uma borracha de silicone - Elastosil LR3003/50 da Wacker Chemie AG, Munique. Com uma gama de temperaturas de -55°C a +210°C e uma dureza Shore A de 50, é ideal para o fabrico do selo de forma livre. Explicando a razão da escolha deste material, Langwald explica: "Para além da indústria automóvel, os vedantes de forma livre são também utilizados para componentes electrónicos em bens de consumo e produtos electrónicos. As borrachas de silicone são resistentes ao calor, mantêm a flexibilidade no frio e não devem envelhecer quando expostas aos raios UV e ao ar, etc. São fáceis de processar e têm uma boa mecânica que se mantém estável numa vasta gama de temperaturas. Para além disso, não têm sabor e são biologicamente inertes."
Novo robô SAM-C ideal para a moldagem de LSR de alto cuidado
Outro destaque integrado na exposição de LSR para automóveis é a primeira série de robôs SAM-C (Sumitomo Demag. Automation. Machine - Cartesian) de marca própria e desenvolvida internamente pela Sumitomo (SHI) Demag. Concebida especificamente para máquinas de moldagem por injeção com forças de aperto entre 50 e 500 toneladas e para aplicações padrão com tempos de ciclo de 10 segundos ou mais, a exposição LSR demonstra a importância da utilização da robótica para eliminar a contaminação dos componentes e a consequente deterioração do produto. Neste caso, a função de selagem.
"Com a SAM-C, conseguimos criar a mais pequena célula de produção de moldagem por injeção automatizada, que inclui tecnologia de robôs e de manuseamento de materiais", observa Jürgen Schulze, Diretor de Automação, descrevendo a solução "handle&place".
Schulze explica ainda outras vantagens deste interessante lançamento da automação interna: "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."
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. "As principais vantagens incluem uma relação preço/desempenho atractiva que incorpora a moldagem por injeção e a automação completas, incluindo a conformidade com a marcação CE", afirma Schulze.
Com o sistema de comunicação IO-Link, os sensores e actuadores inteligentes podem ser ligados ao sistema de automação. Isto significa que a série SAM satisfaz plenamente os futuros requisitos da Indústria 4.0 e do Fabrico Inteligente.