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 sua experiência em engenharia e recursos tecnológicos, a Schöttli, em colaboração com a Sumitomo (SHI) Demag e a HEKUMA, embarcou nesse projeto de parceria com foco na velocidade e, portanto, na capacidade de aumentar a produção de pontas por ano. "Isso requer uma tecnologia de câmara quente superior, a melhor ventilação da categoria, recursos de alinhamento de resfriamento e confiabilidade máxima", afirma Benjamin Beverborg, gerente de contas estratégicas da Schöttli. Ao trabalharem juntas, as três empresas uniram a melhor tecnologia para produzir mais valor como um todo.

"Embora não haja exclusividade, como empresas de tecnologia afins, estávamos ansiosos para demonstrar o valor agregado que pode ser obtido quando colaboramos e ultrapassamos os limites da inovação para resolver um desafio específico de produção de pontas", comenta Anatol Sattel, Diretor de Desenvolvimento de Negócios Médicos da Sumitomo (SHI) Demag.

Com base em seus pontos fortes complementares, essa excelente célula de produção de ponteiras de pipetas para salas limpas apresenta um molde de 32 cavidades da Schöttli usando uma tecnologia proprietária de cluster de 8 cavidades. O design do cluster reduz o tempo de inatividade, permitindo o acesso a todas as peças de moldagem a partir da linha de corte principal. O bico de câmara quente 8 Star associado permite um balanceamento perfeito e partidas sem baba em tempos de ciclo excepcionais. O molde inclui uma configuração otimizada de resfriamento e ventilação para precisão dimensional, bem como o exclusivo Schöttli Core Adjustment System. Esse sistema de ajuste inteligente e simples permite a melhor concentricidade e homogeneidade de espessura de parede da categoria, atingindo 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 a célula completa de produção de ponteiras de pipetas de alta velocidade é limpa mais rapidamente do que seria com ponteiras de pipetas de queda livre.

 

Harmonioso e homogêneo

Em resposta a um dos maiores desafios para os fabricantes de ponteiras - alta produção repetível, requisitos técnicos rigorosos e baixo desperdício - a Schöttli projetou um conceito inovador de molde de alto desempenho  implementando uma evolução de seu sistema de câmara quente Schöttli Side-Gate exclusivo e comprovado há muito tempo.

Cada cluster tem 8 cavidades facilmente acessíveis e individualmente intercambiáveis. Com o dispositivo de desmontagem dedicado, o cluster 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 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 baba) foi destacado como uma grande vantagem de segurança por nossos clientes.

Como o Bico 8 Star é projetado e fabricado no Centro Médico Suíço de excelência, cada molde vem com um projeto e uma geometria de bico individuais para garantir o equilíbrio perfeito em todas as peças, bem como o cisalhamento ideal a partir do ponto de injeção.

Por fim, o coração do comportamento de alto desempenho é o conceito otimizado de resfriamento e ventilação. Para manter um fluxo de água homogêneo em todo o molde, com o resfriamento do núcleo como gargalo, cada núcleo com seu tubo de resfriamento pré-montado é testado individualmente antes da entrega. Como a condição de ventilação influencia significativamente a situação térmica durante a injeção, foi feito um grande esforço para projetar um sistema de ventilação de fácil manutenção para manter o tempo de atividade e a qualidade no mais alto nível.

O princípio fundamental da Tecnologia de Ponteiras de Pipetas Schöttli, conforme resumido pela Beverborg, gira em torno de proporcionar facilidade de uso geral por meio de um projeto de molde simples e confiável, ao mesmo tempo em que mantém a qualidade e o desempenho sem concessões.

 

Velocidade não significa nada sem controle

Quando se estudam os critérios de desempenho da máquina, desde o início a IntElect S 100 da Sumitomo (SHI) Demag oferece resultados. Seja por sua flexibilidade para acomodar várias configurações de ferramentas e opções de automação, por sua eficiência energética ou por seus recursos de design de sala limpa, ela é a escolha natural para a produção de componentes médicos de alto volume.

Anatol Sattel explica: "O desempenho do processo associado às ponteiras de pipeta não deixa margem para erros. O IntElect S 100 da Sumitomo (SHI) Demag oferece a repetibilidade e a precisão necessárias para aplicações de alta exigência. A necessidade de preencher 32 cavidades rapidamente impõe a exigência de altas velocidades de injeção; no entanto, o controle do aumento e da redução dessas velocidades é o segredo oculto do sucesso. A tecnologia de acionamento direto altamente dinâmica da IntElect pode reagir mais rapidamente nessas áreas essenciais, não apenas auxiliando na qualidade do produto, mas também proporcionando tempos de ciclo mais rápidos e, portanto, 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 abrem a janela do processo em áreas críticas, onde às vezes pode ser a diferença entre uma peça completa ou uma injeção curta. Além disso, essa velocidade de enchimento pode ajudar a evitar mudanças de 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, que pode ocorrer devido ao resfriamento do material ao entrar 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 da ponta da pipeta, concorda: "Especialmente na produção de peças desafiadoras, como pontas de pipetas em injeção de plásticos de alta cavidade, 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 décimo de segundo de redução resulta em até 4 milhões a mais de peças produzidas no final do ano."

Como resultado de mais de 25 anos de experiência em automação de ponteiras de pipetas e aprimoramento contínuo da tecnologia, o eixo linear de entrada lateral de alta velocidade da HEKUMA permite a produção de ponteiras de pipetas em menos de 4,5 segundos nos padrões de sala limpa ISO Classe 8.

 

Opções de automação escalonáveis para maior flexibilidade

Aumentando ainda mais a versatilidade para os fabricantes de ponteiras de pipetas, a HEKUMA oferece um conjunto completo de opções modulares e escalonáveis de downstream, incluindo sistemas de inspeção visual, manuseio separado por cavidades, montagem de filtros e várias opções de embalagem - de acordo com as necessidades e os requisitos do cliente.

Benjamin Beverborg conclui: "As leis da física são os limites máximos do desempenho. Ao combinar experiência, inovação e mente aberta na cooperação entre Sumitomo (SHI) Demag, Hekuma e Schöttli, conseguimos nos aproximar desses limites para o benefício de nossos clientes."