Moldagem de ponta de pipeta de alta velocidade apresentada na FAKUMA 2023

Apresentando a tecnologia inovadora da especialista em moldes Schöttli, o IntElect S 100 da Sumitomo (SHI) Demag, ergonômico e com economia de energia e espaço, e o sistema de extração extremamente rápido projetado pela HEKUMA, uma solução de alta velocidade para a produção de pontas de pipetas será apresentada a um público internacional no estande da HEKUMA (salão A7, estande 7202) na FAKUMA em Friedrichshafen.

Reunindo seus conhecimentos de engenharia e recursos tecnológicos, a Schöttli, em colaboração com a Sumitomo (SHI) Demag e a HEKUMA, iniciou este projeto de parceria com foco na velocidade e, portanto, na capacidade de aumentar a produção anual de pontas. “Isso exige uma tecnologia de câmara quente superior, o melhor sistema de ventilação da categoria, recursos de alinhamento de resfriamento, bem como máxima confiabilidade”, afirma Benjamin Beverborg, gerente de contas estratégicas da Schöttli. Ao trabalharem juntas, as três empresas uniram o que há de melhor em tecnologia para gerar mais valor como um todo.

“Embora não haja exclusividade, como empresas de tecnologia com visões alinhadas, estávamos ansiosos para demonstrar o valor agregado 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 da Área Médica da Sumitomo (SHI) Demag.

Aproveitando seus pontos fortes complementares, essa excelente célula de produção de pontas de pipeta para sala limpa conta com um molde de 32 cavidades da Schöttli que utiliza uma tecnologia proprietária de cluster de 8 cavidades. O design do cluster reduz o tempo de inatividade, permitindo o acesso a todas as peças moldadas a partir da linha de divisão principal. O bico de canal quente 8 Star associado proporciona equilíbrio perfeito e partidas sem gotejamento em tempos de ciclo excepcionais. O molde inclui uma configuração otimizada de resfriamento e ventilação para precisão dimensional, bem como o exclusivo Sistema de Ajuste de Núcleo da Schöttli. Esse sistema de ajuste inteligente e simples permite a melhor concentricidade e homogeneidade de espessura de parede da categoria, alcançando tempos de ciclo de 4,9 segundos. Além disso, o sistema de retirada linear permite reduzir o tempo de ciclo novamente para menos de 4,5 segundos, de modo que toda a célula de produção de pontas de pipeta em alta velocidade fica pronta mais rapidamente do que seria com pontas de pipeta em queda livre.

 

Harmonioso e homogêneo

Respondendo a um dos maiores desafios para os fabricantes de pontas – alta produção repetível, requisitos técnicos rigorosos e baixo índice de refugo –, a Schöttli desenvolveu um conceito inovador de molde de alto desempenho, implementando uma evolução de seu exclusivo e comprovado sistema 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 acessar os 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 fechamento do molde para evitar desgaste.

As portas laterais abertas têm sido um dos principais pontos fortes da Schöttli há décadas. O comportamento de inicialização “Plug and Play” (sem gotejamento) tem sido destacado como uma grande vantagem de segurança por nossos clientes.

Como o bico 8 Star é projetado e fabricado no Centro de Excelência Médica suíço, cada molde vem com um projeto e uma geometria de bico exclusivos para garantir o 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 é o conceito otimizado de resfriamento e ventilação. Para manter um fluxo de água homogêneo por todo o molde, tendo o resfriamento do núcleo como gargalo, cada núcleo com seu tubo de resfriamento pré-montado é testado individualmente antes da entrega. Como as condições de ventilação influenciam significativamente a situação térmica durante a injeção, foi feito um grande esforço para projetar um sistema de ventilação de fácil manutenção, a fim de manter o tempo de operação e a qualidade no mais alto nível.

O princípio central da Tecnologia de Pontas de Pipeta da Schöttli, conforme resumido por Beverborg, gira em torno de proporcionar facilidade geral de uso por meio de um projeto de molde simples e confiável, ao mesmo tempo em que mantém qualidade e desempenho inquestionáveis.

 

Velocidade não significa nada sem controle

Ao analisar os critérios de desempenho da máquina, a IntElect S 100 da Sumitomo (SHI) Demag se destaca desde o início. Seja por sua flexibilidade para acomodar diversas configurações de ferramentas e opções de automação, por sua eficiência energética ou por suas características de projeto adequadas para salas limpas, ela 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 oferece a repetibilidade e a precisão necessárias para aplicações altamente exigentes. A necessidade de preencher 32 cavidades rapidamente exige altas velocidades de injeção; no entanto, o controle da aceleração e da desaceleração dessas velocidades é o segredo oculto do sucesso. A tecnologia de acionamento direto altamente dinâmica da IntElect pode reagir mais rapidamente nessas áreas-chave, não apenas contribuindo para a qualidade do produto, mas também proporcionando tempos de ciclo mais rápidos e, consequentemente, um resultado positivo no retorno sobre o investimento (ROI)”.

Os 0,14 segundos necessários para atingir a velocidade máxima de injeção do IntElect, de 350 mm/s, ampliam a janela de processo em áreas críticas, onde isso pode, às vezes, fazer a diferença entre uma peça completa ou uma injeção incompleta. Além disso, essa velocidade de preenchimento pode ajudar a evitar deslocamentos do núcleo. Pinos de núcleo longos e finos, associados a pontas de pipeta, são suscetíveis às forças associadas a velocidades de injeção lentas; esse efeito é ampliado pelo estreitamento do canal de fusão, o que pode ocorrer devido ao resfriamento do material à medida que ele entra na cavidade em velocidades de injeção mais baixas. Além disso, isso 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: “Especialmente na produção de peças complexas, como pontas de pipeta em moldes de injeção de plásticos com grande número de cavidades, um tempo curto de abertura do molde desempenha um papel decisivo na eficiência econômica do sistema. No caso de um molde de 32 cavidades, cada redução de 0,1 segundo resulta em até 4 milhões de peças a mais produzidas ao final do ano.”

Como resultado de mais de 25 anos de experiência em automação de pontas de pipeta e aprimoramento contínuo 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 os padrões de sala limpa ISO Classe 8.

 

Opções de automação escaláveis para maior flexibilidade

Aumentando ainda mais a versatilidade para os fabricantes de pontas de pipeta, a HEKUMA oferece um conjunto completo de opções escaláveis e modulares para as etapas posteriores do processo, incluindo sistemas de inspeção por visão, manuseio separado por cavidade, montagem de filtros e várias opções de embalagem — de acordo com as necessidades e exigências do cliente.

Benjamin Beverborg conclui: “As leis da física representam os limites definitivos do desempenho. Ao combinar experiência, inovação e mente aberta na cooperação entre a Sumitomo (SHI) Demag, a Hekuma e a Schöttli, conseguimos nos aproximar desses limites em benefício de nossos clientes.”