Demonstrando a produção de uma vedação axial automotiva de forma livre complexa no estande da Sumitomo (SHI) Demag dedicado à LSR, a vedação foi projetada para ser moldada utilizando um “gate direto”, sem fechamento de material. Ao descrever os desafios de processamento que um componente de alta especificação como esse apresenta, Henrik Langwald, diretor da área Automotiva e Eletrônica, explica: “A borda de vedação deve ser totalmente saliente para oferecer funcionalidade completa. Estamos estabelecendo um novo padrão para moldar de forma repetível as tolerâncias mais restritas em 16 cavidades, sem rebarbas e sem conversão”, resume ele de forma sucinta.
Produzida com uma matriz Nexus de duas placas, uma peça de retenção mantém o componente da 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 o uso de um sistema de fechamento por agulha com canal frio e injeção direta. O conceito da ferramenta inclui insertos intercambiáveis, garantindo a máxima flexibilidade do produto. Como resultado do processamento de alta precisão, a estabilidade é mantida para atender aos 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 possui 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. Isso proporciona 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 inúmeras interfaces, incluindo o controle 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 principais componentes, com os aditivos medidos em nanolitros.
Compatível com OPC-UA, o projeto do medidor de vazão apresenta um corpo de bomba de troca rápida com células de medição localizadas diretamente no próprio corpo da bomba. “Não são necessárias conexões adicionais de mangueiras”, observa o especialista, destacando a relevância disso para o setor médico. Outra vantagem desse projeto é a limpeza mais rápida do parafuso de injeção de plásticos. Além disso, todos os novos dispositivos de dosagem agora contam com a interface OPC-UA recém-lançada, que conecta 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 tempos de injeção de plásticos ou de equilíbrio no molde pode ser espelhado pela máquina de injeção de plásticos via VNC”, acrescenta Langwald.
Em comparação com os sistemas hidráulicos, os mais novos modelos ServoMix apresentam baixo consumo de energia. Eles operam de forma mais sustentável, e há muito menos desperdício e consumo de material. Ao regular a vazão de acordo com as necessidades reais, os usuários podem economizar até 70% em energia. A perda de material devido a quantidades residuais no cilindro é inferior a 0,3%. “No geral, os sistemas são mais ecológicos”, afirma Langwald, referindo-se à missão corporativa “Act! Sustainably” e à declaração de responsabilidade social da empresa, que sustentam os esforços da Sumitomo (SHI) Demag e suas futuras inovações em máquinas e equipamentos.
O IntElect oferece a combinação mais sustentável
O equipamento Nexus complementa de maneira ideal a extremamente econômica IntElect 130/520-450, que é especialmente configurada para o processamento de LSR. Voltado para a máxima dinâmica, o sistema de acionamento do IntElect, desenvolvido internamente, combinado com inversores de frequência e todo o controle do servomotor, torna-o uma das máquinas de injeção de plásticos mais eficientes do mercado.
“Em comparação com os sistemas totalmente elétricos convencionais, a IntElect consome até 20% menos energia”, afirma Langwald. Uma maior disponibilidade de cerca de 2%, combinada com movimentos dinâmicos, precisos e paralelos, proporciona um aumento de até 10% na produção. 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 da área automotiva e eletrônica, o tempo de ciclo da aplicação de vedação axial apresentada na exposição ficará entre 30 e 35 segundos, utilizando a força máxima de fechamento para vedações de paredes espessas. O design rígido da placa de fixação de ferramentas da IntElect oferece suporte ideal às ferramentas, garantindo uma distribuição mais equilibrada da pressão por meio da Força de fechamento. Outras características são o movimento altamente dinâmico de todos os eixos e a máxima precisão nos eixos de injeção e fechamento para facilitar a ventilação. A programação de sequências adaptável atende aos requisitos flexíveis de processamento da máquina. Além disso, a unidade IntElect LSR está equipada com um controle de processo ampliado, incluindo monitoramento da pressão de alimentação e tempo de acumulação de vácuo.
Além de recursos de controle, monitoramento e integração da Indústria 4.0, a interface OPC-UA da IntElect também inclui a nova norma 40082-3 da Euromap para sistemas de dosagem de LSR, introduzida 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 menciona a 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 interconectados, ajudando a gerenciar melhor as ineficiências de produção, reduzir custos e o custo total de propriedade, solucionar erros e minimizar o tempo de inatividade.
Para a aplicação da vedação da peça em exposição, foi selecionada uma borracha de silicone — Elastosil LR3003/50 da Wacker Chemie AG, de 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. Ao explicar os motivos por trás dessa escolha de material, Langwald acrescenta: “Além da indústria automotiva, as vedações de formato livre também são utilizadas em componentes eletrônicos de bens de consumo e produtos eletrônicos. As borrachas de silicone são resistentes ao calor, mantêm a flexibilidade quando frias e não devem envelhecer quando expostas aos raios UV, ao ar etc. São fáceis de processar e possuem boas propriedades mecânicas que permanecem estáveis em uma ampla faixa de temperatura. Além disso, são insípidas e biologicamente inertes.”
Novo robô SAM-C, ideal para moldagem de LSR de alta precisão
Outro destaque integrado à exposição de LSR automotivo é a primeira série de robôs SAM-C (Sumitomo Demag. Automation. Machine – Cartesian) da Sumitomo (SHI) Demag, desenvolvida internamente e com marca própria. Projetada 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 mais, a exposição de 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, que inclui tecnologia de robótica e manuseio de materiais”, observa Jürgen Schulze, diretor de automação, ao descrever a solução “handle&place”.
Destacando outras vantagens desse empolgante lançamento de automação desenvolvido internamente, Schulze explica: “Oferecemos alta disponibilidade do sistema com trabalhos mínimos de reparo e manutenção, graças à tecnologia interna de servomotores da Sumitomo (SHI) Demag e à tecnologia de acionamento e guias de baixa manutenção. Com a tecnologia de vácuo correspondente, os sistemas também proporcionam economia significativa de energia.”
Os clientes se beneficiam da tecnologia de processos e sistemas proveniente de um único fornecedor, completa com integração de hardware e software para controle da tecnologia robótica na unidade de injeção de plásticos e mecânica robótica otimizada para produção, totalmente personalizada para as máquinas da Sumitomo (SHI) Demag. “As principais vantagens incluem uma atraente relação custo-benefício que incorpora injeção de plásticos completa e automação, incluindo conformidade com a marcação CE”, afirma 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 futuros requisitos da Indústria 4.0 e da Manufatura Inteligente.