Na exposição da Sumitomo (SHI) Demag sobre LSR, é demonstrada a produção de uma junta axial automóvel de forma livre complexa, concebida para ser moldada utilizando um «canal direto» sem fecho de material. Ao descrever os desafios de processamento que um componente de alta especificação como este apresenta, Henrik Langwald, Diretor da Divisão Automóvel e Eletrónica, explica: «A lábia de vedação deve ser completamente pronunciada para oferecer funcionalidade total. Estamos a estabelecer uma nova referência para moldar de forma repetível as tolerâncias mais apertadas em 16 cavidades, sem rebarbas e sem conversão», resume sucintamente.
Produzida utilizando uma matriz Nexus de duas placas, uma peça de retenção mantém o componente de vedação estável no lado do ejetor. O recém-lançado robô cartesiano SAM-C «handle & place», desenvolvido internamente pela Sumitomo (SHI) Demag, retira e armazena então a peça. Isto envolve trabalhar com um sistema de fecho por agulha de canal frio e injeção direta. O conceito da matriz inclui insertos intercambiáveis, garantindo a máxima flexibilidade do produto. Graças ao processamento de alta precisão, a estabilidade é mantida para cumprir os requisitos ótimos de vedação, tão críticos para a segurança automóvel.
Alinhados em termos de 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 necessita de 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 dispõe de inúmeras 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, sendo os aditivos medidos em nanolitros.
Compatível com OPC-UA, o design do medidor de caudal apresenta um corpo de bomba de troca rápida com células de medição localizadas diretamente no próprio corpo da bomba. «Não são necessárias ligações adicionais de mangueiras», observa o especialista, destacando a relevância disto para o setor médico. Outra vantagem deste design é a limpeza mais rápida do parafuso de injeção de plásticos. Além disso, todos os novos dispositivos de dosagem incluem agora a interface OPC-UA, recentemente lançada, que liga diretamente os dados de medição da dosagem aos dados de processamento do IntElect 130/520-450, garantindo um processo de produção totalmente rastreável e estável. «O sistema de timeshot ou de equilíbrio no molde pode ser espelhado pela máquina de injeção de plásticos através do VNC», acrescenta Langwald.
Em comparação com os sistemas hidráulicos, os mais recentes modelos ServoMix apresentam um baixo consumo de energia. Funcionam de forma mais sustentável e geram muito menos resíduos e consumo de material. Ao regular o caudal de acordo com as necessidades reais, os utilizadores podem poupar até 70 por cento em energia. A perda de material devido a quantidades residuais no cilindro ascende a menos de 0,3%. «No geral, os sistemas são mais amigos do ambiente», afirma Langwald, referindo-se à missão corporativa «Act! Sustainably» e à declaração de RSE da empresa, que sustentam 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 na perfeição a extremamente económica IntElect 130/520-450, que está especialmente configurada para o processamento de LSR. Orientado para uma dinâmica de ponta, o sistema de acionamento do IntElect, desenvolvido internamente, combinado com inversores de frequência e todo o controlo por servomotores, torna-o numa das máquinas de injeção de plásticos mais eficientes do mercado.
«Em comparação com os sistemas totalmente elétricos convencionais, a IntElect consome até 20 por cento menos energia», afirma Langwald. Uma maior disponibilidade de cerca de dois por cento, combinada com movimentos dinâmicos, precisos e paralelos, proporciona um aumento de até dez por cento na produção. 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 divisão automóvel e eletrónica, o tempo de ciclo da aplicação de vedantes axiais em exposição situar-se-á entre 30 e 35 segundos, utilizando a Força de fechamento máxima para vedantes de parede espessa. O design rígido da placa de ferramentas da IntElect proporciona um apoio ideal às ferramentas, garantindo uma distribuição de pressão mais equilibrada através da Força de fechamento. Outras características incluem o movimento altamente dinâmico de todos os eixos e a máxima precisão nos eixos de injeção e fecho para facilitar a ventilação. A programação adaptável de sequências acomoda requisitos flexíveis de processamento da máquina. Além disso, a unidade IntElect LSR está equipada com um controlo de processo alargado, incluindo monitorização da pressão de alimentação e tempo de acumulação de vácuo.
Para além das capacidades de controlo, monitorização e integração da Indústria 4.0, a interface OPC-UA da IntElect inclui também a nova norma 40082-3 da Euromap para sistemas de dosagem de LSR, introduzida a 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 de forma integrada através de uma única plataforma», explica Langwald. Ele refere ainda a solução de software baseada na Web «myConnect», desenvolvida internamente pela equipa da Sumitomo (SHI) Demag. Esta plataforma central proporciona aos clientes acesso direto a uma vasta gama de serviços de apoio totalmente interligados em rede, ajudando a gerir melhor as ineficiências de produção, a reduzir custos e o custo total de propriedade, a resolver erros e a minimizar o tempo de inatividade.
Para a aplicação da vedação em exposição, foi selecionada uma borracha de silicone — a Elastosil LR3003/50 da Wacker Chemie AG, de Munique. Com uma gama de temperaturas de -55 °C a +210 °C e uma dureza Shore A de 50, é ideal para o fabrico da vedação de forma livre. Explicando a razão por detrás desta escolha de material, Langwald acrescenta: «Para além da indústria automóvel, as juntas de forma livre também são utilizadas em componentes eletrónicos de bens de consumo e produtos eletrónicos. As borrachas de silicone são resistentes ao calor, mantêm a flexibilidade a baixas temperaturas e não envelhecem quando expostas aos raios UV, ao ar, etc. São fáceis de processar e apresentam boas propriedades mecânicas que se mantêm estáveis numa ampla gama de temperaturas. Além disso, são insípidas e biologicamente inertes.»
Novo robô SAM-C, ideal para moldagem de LSR de alta precisão
Outro destaque integrado na exposição de LSR para o setor automóvel é a primeira série de robôs SAM-C (Sumitomo Demag. Automation. Machine – Cartesian) da Sumitomo (SHI) Demag, desenvolvida internamente e com marca própria. Concebida especificamente para máquinas de injeção de plásticos com forças de fechamento entre 50 e 500 toneladas e para aplicações padrão com tempos de ciclo de 10 segundos ou superiores, a exposição sobre 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 vedação.
«Com o SAM-C, conseguimos conceber a mais pequena célula de produção automatizada de injeção de plásticos, que integra tecnologia de robótica e de manuseamento de materiais», observa Jürgen Schulze, Diretor de Automação, ao descrever a solução «handle&place».
Destacando outras vantagens deste empolgante lançamento de automação desenvolvido internamente, Schulze explica: «Oferecemos elevada disponibilidade do sistema com trabalhos mínimos de reparação e manutenção, graças à tecnologia de servomotores desenvolvida internamente pela Sumitomo (SHI) Demag e à tecnologia de acionamento e guias de baixa manutenção. Com a tecnologia de vácuo correspondente, os sistemas proporcionam também poupanças de energia significativas.»
Os clientes beneficiam de tecnologia de processos e de sistemas proveniente de um único fornecedor, incluindo a integração de controlo de hardware e software da tecnologia robótica na unidade de injeção de plásticos e de mecânica robótica otimizada para a produção, totalmente personalizada para as máquinas da Sumitomo (SHI) Demag. «As principais vantagens incluem uma relação preço-desempenho atrativa que integra a injeção de plásticos completa e a automação, incluindo a conformidade com a marcação CE», afirma Schulze.
Com o sistema de comunicação IO-Link, é possível ligar sensores e atuadores inteligentes ao sistema de automação. Isto significa que a série SAM cumpre integralmente os futuros requisitos da Indústria 4.0 e da Fabricação Inteligente.