Demonstrando a produção de uma complexa vedação axial automotiva de forma livre na exposição de LSR da Sumitomo (SHI) Demag, a vedação foi projetada para ser moldada usando uma "porta direta" sem fechamento de material. Descrevendo os desafios de processamento que um componente de alta especificação como esse apresenta, Henrik Langwald, diretor da Automotive & Electronics, explica: "O lábio de vedação deve ser completamente pronunciado para oferecer funcionalidade total. Estamos estabelecendo uma nova referência para moldar repetidamente as tolerâncias mais rigorosas em 16 cavidades, sem rebarbas e sem conversão", resume ele de forma sucinta.
Produzido com uma ferramenta de duas placas Nexus, um retentor 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, remove e armazena a peça. Isso envolve trabalhar com um sistema de fechamento de agulha de câmara fria e injeção direta. O conceito da ferramenta inclui insertos intercambiáveis, garantindo a mais alta flexibilidade do produto. Como resultado do processamento de alta precisão, a estabilidade é mantida para fornecer os requisitos ideais de vedação, tão essenciais para a segurança automotiva.
Alinhados 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 em um ângulo de até 104 graus", informa Langwald. Isso proporciona acesso fácil e mais rápido para limpeza e manutenção, além de ajudar a eliminar erros humanos.
Além disso, o sistema de medição de nova geração também apresenta várias interfaces, incluindo o controle de cores TrueFlow Nano para garantir a dosagem precisa de aditivos de cores, bem como uma função de calibração. Os fluxos de material são medidos em microlitros para os principais componentes, com os aditivos medidos em nanolitros.
Pronto para OPC-UA, o projeto do medidor de vazão apresenta um corpo de bomba de troca rápida com células de medição localizadas diretamente no corpo da bomba. "Não são necessárias conexões de mangueiras adicionais", observa o especialista, destacando a relevância disso para o setor médico. Outra vantagem desse design é a limpeza mais rápida do parafuso de injeção de plásticos. Além disso, todos os novos dispositivos de dosagem agora contam com a recém-lançada interface OPC-UA, que vincula diretamente os dados de medição de dosagem aos dados de processamento do IntElect 130/520-450, garantindo um processo de produção totalmente rastreável e estável. "O sistema de medição de tempo ou de balanceamento no molde pode ser espelhado pela máquina de injeção de plásticos via VNC", acrescenta Langwald.
Em comparação com os sistemas hidráulicos, os modelos mais recentes do ServoMix registram baixo consumo de energia. Eles funcionam de forma mais sustentável e há muito menos desperdício e consumo de material. Ao regular a taxa de fluxo de acordo com os requisitos reais, os usuários podem economizar até 70% de energia. A perda de material devido a quantidades residuais no barril é de menos de 0,3%. "De modo geral, os sistemas são mais amigáveis ao meio ambiente", afirma Langwald, fazendo referência à missão corporativa "Act! Sustainably" da empresa, 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 econômico IntElect 130/520-450, que é especialmente configurado para o processamento de LSR. Voltado para a dinâmica superior, o sistema de acionamento da IntElect desenvolvido internamente, combinado com inversores de frequência e todo o controle do servomotor, faz dela uma das máquinas de injeção de plásticos mais eficientes do mercado.
"Em comparação com os sistemas convencionais totalmente elétricos, a IntElect requer até 20% menos energia", afirma Langwald. Uma disponibilidade maior, de cerca de 2%, combinada com movimentos dinâmicos, precisos e paralelos, proporciona um rendimento de produção até 10% maior. Além disso, a precisão e a repetibilidade do processamento evitam defeitos e peças rejeitadas. "Isso, por sua vez, aumenta significativamente a produção e, ao mesmo tempo, reduz os custos", acrescenta Langwald.
De acordo com o diretor do setor automotivo e eletrônico, o tempo do ciclo de aplicações de vedação axial em exposição será de 30 a 35 segundos usando a força de fixação máxima para vedações de paredes espessas. O design rígido da placa de ferramentas do IntElect oferece suporte ideal para as ferramentas, garantindo uma distribuição de pressão mais equilibrada por meio da força de fixação. Outros recursos são o movimento altamente dinâmico de todos os eixos e a mais alta precisão nos eixos de injeção e fechamento para dar suporte à ventilação. A programação de sequência adaptável acomoda requisitos flexíveis de processamento da máquina. Além disso, a unidade IntElect LSR é equipada com um controle de processo estendido, incluindo monitoramento da pressão de alimentação e tempo de acúmulo de vácuo.
Acrescentando recursos de controle, monitoramento e integração do Industry 4.0, a interface OPC-UA do IntElect também inclui o novo padrão 40082-3 da Euromap para sistemas de dosagem de LSR, introduzido em 1º 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 se comuniquem perfeitamente por meio de uma única plataforma", explica Langwald. Ele também faz referência à solução de software baseada na Web "myConnect", desenvolvida internamente pela equipe da Sumitomo (SHI) Demag. Essa plataforma central oferece aos clientes acesso direto a uma ampla gama de serviços de suporte totalmente em rede, ajudando a gerenciar melhor as ineficiências da produção, reduzir os custos e o custo total de propriedade, solucionar erros e minimizar o tempo de inatividade.
Para as aplicações de vedação do expositor, foi selecionada uma borracha de silicone - Elastosil LR3003/50 da Wacker Chemie AG, Munique. Com uma faixa de temperatura de -55°C a +210°C e uma dureza Shore A de 50, ela é ideal para a fabricação da vedação de forma livre. Explicando o motivo da escolha desse material, Langwald explica: "Além do setor automotivo, as vedações de formato livre também são usadas para componentes eletrônicos em bens de consumo e produtos eletrônicos. As borrachas de silicone são resistentes ao calor, mantêm a flexibilidade no frio e não devem envelhecer quando expostas a raios UV e ao ar, etc. São fáceis de processar e têm boa qualidade de vedação. Elas são fáceis de processar e têm boa mecânica, permanecendo estáveis em uma ampla faixa de temperatura. Além disso, não têm gosto e são biologicamente inertes."
Novo robô SAM-C ideal para moldagem de LSR de alto cuidado
Outro destaque integrado à vitrine da exposição de LSR automotivo é a primeira série de robôs SAM-C (Sumitomo Demag. Automation. Machine - Cartesian) de marca própria e desenvolvida internamente pela Sumitomo (SHI) Demag. Projetada especificamente para máquinas de injeção de plásticos com tamanhos de força de fechamento entre 50 e 500 toneladas e para aplicações padrão com tempos de ciclo de 10 segundos ou mais, a exposição LSR demonstra a importância do uso da robótica para eliminar a contaminação de componentes e o consequente comprometimento do produto. Nesse caso, a função de vedação.
"Com o SAM-C, conseguimos projetar a menor célula de produção automatizada de injeção de plásticos composta por robôs e tecnologia de manuseio de materiais", observa Jürgen Schulze, Diretor de Automação, descrevendo a solução "handle&place".
Destacando outras vantagens desse empolgante lançamento de automação interna, Schulze explica: "Oferecemos alta disponibilidade do sistema com o mínimo de reparos e manutenção, graças à tecnologia de servomotores da Sumitomo (SHI) Demag e à tecnologia de guias e acionamentos de baixa manutenção. Com a tecnologia de vácuo correspondente, os sistemas também proporcionam uma economia de energia significativa."
Os clientes se beneficiam da tecnologia de processo e sistema de um único fornecedor, com integração completa de controle de hardware e software da tecnologia de robô na unidade de injeção de plásticos e mecânica robótica otimizada para a produção, totalmente personalizada para as máquinas Sumitomo (SHI) Demag. "As principais vantagens incluem uma relação preço-desempenho atraente que incorpora a injeção de plásticos e a automação completas, incluindo a conformidade com a marcação CE", diz Schulze.
Com o sistema de comunicação IO-Link, sensores e atuadores inteligentes podem ser conectados ao sistema de automação. Isso significa que a série SAM atende plenamente aos requisitos futuros do setor 4.0 e da manufatura inteligente.