Diseñado para medir, detectar y localizar obstáculos, así como para mejorar la seguridad de la conducción autónoma mediante la interacción con el entorno, este especialista en moldeado presentará la producción totalmente automatizada de sensores de automoción diseñados para aplicaciones en el exterior de los vehículos. Para lograr una resolución óptima, el proceso IMD sin costuras implica la inyección trasera de la segunda superficie de los sensores de radar utilizando decoraciones de una sola imagen, antes de limpiar el emblema mediante tecnología sin contacto.
Henrik Langwald, director de Desarrollo de Negocio de Automoción y Electrónica, describe el proceso: «Una vez pulverizada la pieza, el robot entra en el molde y extrae la pieza terminada mediante una pinza de extracción, que la coloca en un receptáculo situado en la mesa deslizante del servomotor. Desde allí, se mantiene en su sitio dentro de la estación láser. El bebedero se separa y cae libremente en una caja. A continuación, el ciclo continúa hacia la estación de limpieza con CO₂, y el robot vuelve a su posición estándar. El robot retira cada pieza limpia del receptáculo mediante una pinza de transferencia y la coloca con la cara visible hacia arriba sobre la cinta transportadora, tras lo cual el robot continúa el ciclo volviendo a su posición de extracción de componentes sobre el molde».
LEONHARD KURZ Stiftung & Co. KG, especialista en tecnología de películas finas y recubrimientos decorativos funcionales, adaptó el innovador proceso IMD, que consiste en reposicionar las películas IMD sobre la placa móvil durante cada ciclo mediante un proceso clásico de bobina a bobina con un dispositivo de alimentación de película. El robot lineal SAM 10-C, adaptado a la placa de sujeción fija, se utiliza para la retirada del componente. A continuación, se encarga de toda la manipulación de la pieza, utilizando ventosas para extraerla del molde de inyección, antes de almacenarla en la mesa deslizante accionada por servomotor y, posteriormente, transferir el componente con suavidad a la cinta transportadora.
Dado que se trata de superficies extremadamente delicadas y de alta calidad, para proteger los componentes de la contaminación, la celda de moldeo por inyección está equipada con una unidad móvil de flujo laminar. Suministrada por los expertos en flujos de aire de PETEK Reinraumtechnik, la célula de sala limpia de clase ISO 7 utiliza la innovadora tecnología Flowbox de la empresa alemana para suministrar aire filtrado de forma selectiva a la unidad de alimentación de película correspondiente y a la zona de automatización de manipulación y colocación, explica Langwald. Añade: «El curado UV no es un requisito para esta aplicación específica. Sin embargo, para garantizar la flexibilidad futura, la banda de exclusión se puede retirar e insertar el módulo UV».
Ventajas del IMD
Para las superficies de radares de alta tecnología para la automoción, el IMD es una opción económicamente viable y más sostenible, que ofrece capacidad, libertad de diseño, repetibilidad y una producción energéticamente eficiente.
«La metalización a base de indio es compatible con los radares», asegura el experto. «El uso de esta técnica garantiza que no se vean afectadas las funciones de los sensores correspondientes situados alrededor del vehículo. Estos sistemas ofrecen una importante ventaja de diseño frente a los sensores convencionales, ya que pueden ocultarse utilizando materiales ópticamente opacos. Esto se debe a las diferentes longitudes de onda de los haces de radar en comparación con los de la luz visible».
En comparación con los procesos de lacado o PVD, el proceso de fabricación IMD resulta significativamente más económico, y el experto en automoción reafirma las ventajas de contar con un flujo de trabajo continuo e ininterrumpido para la producción y la decoración de emblemas. «Además, esta será nuestra primera demostración en directo de la tecnología de limpieza sin contacto», anuncia Langwald.
Otras ventajas del proceso son la libertad de diseño, la eficiencia energética y la sostenibilidad. Gracias a la integración y la sinergia del proceso IMD con la producción de componentes moldeados, no se requiere ningún procesamiento adicional. Esto reduce significativamente las emisiones de CO₂. «Además, durante el proceso IMD, las capas decorativas se aplican mediante un sistema de recubrimiento en seco. Esto elimina el riesgo de contaminación propio del recubrimiento en húmedo. Por otra parte, no se consume energía en el secado posterior», afirma Langwald.
Apoyando siempre la agenda de sostenibilidad
El reciclaje de componentes, la reducción de contaminantes y un menor consumo energético se encuentran entre las demás ventajas del proceso que se presenta en Fakuma 2021. «El proceso de decoración IMD favorece en gran medida la reciclabilidad de los componentes», afirma Langwald. Tanto los componentes IMD como los canales de inyección, incluidas las capas decorativas, pueden reciclarse fácilmente. Además, dado que la metalización en película fina se lleva a cabo dentro de la decoración, no se plantean problemas relacionados con el cromo-6, que es peligroso.
Al adoptar este proceso, Sumitomo (SHI) Demag pone en práctica y se mantiene fiel a su nuevo lema «Act! Sustainably», que se dará a conocer en la feria, según el cual la empresa solo presentará equipos y maquinaria que impulsen acciones sostenibles y positivas para el medio ambiente.
La IntElect 220/660-1100 que se utiliza para la demostración en el stand cumple exactamente estos criterios. Dinámica, precisa y de bajo consumo, cuenta con los últimos servoaccionamientos que ofrecen una mayor repetibilidad y tiempos de ciclo más cortos. Gracias a los motores de accionamiento, los convertidores de frecuencia y todo el sistema de control de servomotores desarrollados internamente, la serie IntElect sigue siendo una de las máquinas de moldeo por inyección más eficientes del mercado, con un consumo de energía hasta un 20 % inferior al de las máquinas de moldeo por inyección totalmente eléctricas convencionales. Otras ventajas son una mayor disponibilidad y una mayor precisión, lo que repercute positivamente en la rentabilidad de la máquina. «Todas las interfaces relevantes están integradas en el sistema de control, al igual que el paquete IMD y la comunicación estandarizada con nuestro robot SAM-C», afirma Langwald.
Máquina y robot de un mismo fabricante
Diseñada por Sumitomo (SHI) Demag para complementar a la perfección el proceso de moldeo por inyección, la principal novedad de la feria es la tan esperada serie de robots «handle&place» de marca propia SAM-C (Sumitomo Demag. Automation. Machine – Cartesian), desarrollada internamente por la empresa.
«Para la aplicación IMD, la optimización de la altura se consigue mediante un eje telescópico compacto», explica Jürgen Schulze, director de Automatización. Los clientes se benefician de la tecnología de procesos y sistemas de un único proveedor, que incluye la integración de hardware y software de control de la tecnología robótica en la unidad de moldeo por inyección, así como una mecánica robótica optimizada para la producción y totalmente adaptada a las máquinas de Sumitomo (SHI) Demag.
«Con SAM-C, hemos logrado diseñar la célula de moldeo por inyección automatizada más pequeña, que integra tecnología de robótica y de manipulación de materiales», explica Schulze. «Ofrecemos una alta disponibilidad del sistema con un mínimo de trabajos de reparación y mantenimiento, gracias a la tecnología de servomotores propia de Sumitomo (SHI) Demag y a la tecnología de accionamientos y guías de bajo mantenimiento. Con la tecnología de vacío correspondiente, los sistemas también proporcionan un ahorro energético significativo».
La plataforma SAM, que inicialmente cuenta con cuatro tamaños de carga útil —tres, cinco, diez y 20 kg—, se ampliará por fases durante los próximos dos años, incorporando nuevas cinemáticas de robot y elementos funcionales.
Otros conceptos de automatización eficientes incluidos en la célula IMD son la separación de bebederos y el marcado láser, suministrados por H + S Automatisierungstechnik GmbH, de Groß-Umstadt; una estación de limpieza de la filial de Kurz, Baier GmbH + Co KG Maschinenfabrik, de Rudersberg; la «Flowbox» de flujo laminar de PETEK; y un sistema láser de CO₂ de Datalogic S.P.A., de Lippo di Calderara di Reno (Italia), para la separación de bebederos. Otros socios que participan en este innovador proyecto son Universal Robots GmbH, de Múnich, que suministra el aire comprimido y un cobot universal para la limpieza de componentes, y Röhm GmbH, de Darmstadt, desarrolladora del compuesto filtrante de PMMA de larga duración PLEXIGLAS®.