Moldeo de puntas de pipeta de alta velocidad presentado en FAKUMA 2023

En el stand de HEKUMA (pabellón A7, stand 7202) en la feria FAKUMA de Friedrichshafen se presentará a un público internacional una solución de alta velocidad para la producción de puntas de pipeta, con la innovadora tecnología del especialista en moldes Schöttli, la ergonómica IntElect S 100 de Sumitomo (SHI) Demag, que ahorra energía y espacio, y el rapidísimo sistema de extracción diseñado por HEKUMA.

Aunando su experiencia en ingeniería y sus recursos tecnológicos, Schöttli, en colaboración con Sumitomo (SHI) Demag y HEKUMA, se embarcó en este proyecto de asociación centrado en la velocidad y, por tanto, en la capacidad de aumentar la producción de puntas al año. "Se requiere una tecnología de canal caliente superior, la mejor ventilación de su clase, capacidades de alineación de refrigeración, así como la máxima fiabilidad", afirma el Director de Cuentas Estratégicas de Schöttli, Benjamin Beverborg. Al trabajar juntas, las tres empresas han unido la mejor tecnología para producir más valor en conjunto.

"Aunque no hay exclusividad, como empresas tecnológicas afines estábamos deseosos de demostrar el valor añadido que puede lograrse cuando colaboramos y superamos los límites de la innovación para resolver un reto específico de producción de puntas", comenta el Director de Desarrollo de Negocio Medicál de Sumitomo (SHI) Demag, Anatol Sattel.

Aprovechando sus puntos fuertes complementarios, esta extraordinaria célula de producción de puntas de pipeta para sala blanca cuenta con un molde de 32 cavidades de Schöttli que utiliza una tecnología patentada de clúster de 8 cavidades. El diseño en racimo reduce el tiempo de inactividad al permitir el acceso a todas las piezas de moldeo desde la línea de partición principal. La boquilla de canal caliente de 8 estrellas asociada consigue un equilibrado perfecto y arranques sin baba con tiempos de ciclo extraordinarios. El molde incluye una configuración optimizada de refrigeración y ventilación para una mayor precisión dimensional, así como el exclusivo sistema de ajuste del núcleo de Schöttli. Este sistema de ajuste inteligente y sencillo permite obtener la mejor concentricidad y homogeneidad de espesor de pared de su clase, logrando tiempos de ciclo de 4,9 segundos. Además, el sistema de extracción lineal permite reducir de nuevo el tiempo de ciclo a menos de 4,5 segundos, por lo que la célula completa de producción de puntas de pipeta de alta velocidad es más rápida que con puntas de pipeta de caída libre.

 

Armonioso y homogéneo

En respuesta a uno de los mayores retos para los fabricantes de puntas - alto rendimiento repetible, rigurosos requisitos técnicos y bajo nivel de desechos - Schöttli diseñó un innovador concepto de molde de alto rendimiento  implementando una evolución de su sistema de canal caliente Schöttli Side-Gate, único y probado desde hace tiempo.

Cada cluster tiene 8 cavidades fácilmente accesibles e intercambiables individualmente. Con el dispositivo de desmontaje específico, el clúster del lado frío puede desmontarse y manipularse de forma segura en la prensa para acceder a  a los núcleos ajustables individualmente. Aunque el desplazamiento del núcleo durante la inyección es clave para garantizar los requisitos de concentricidad de las puntas, el núcleo y el casquillo se alinean al 100% mientras se cierra el molde para evitar el desgaste.

Las compuertas laterales abiertas han sido uno de los principales puntos fuertes de Schöttli durante décadas. El comportamiento de arranque "Plug and Play" (sin babeo) ha sido destacado como una gran ventaja de seguridad por nuestros clientes.

Dado que la boquilla 8 Star se diseña y fabrica en el Centro Medicál Suizo de excelencia, cada molde viene con un diseño y una geometría de boquilla individuales para garantizar un equilibrio perfecto sobre todas las piezas, así como el cizallamiento ideal desde el punto de inyección.

Por último, el corazón del comportamiento de alto rendimiento es el concepto optimizado de refrigeración y ventilación. Para mantener un flujo de agua homogéneo en todo el molde, con la refrigeración del núcleo como cuello de botella, cada núcleo con su tubo de refrigeración premontado se prueba individualmente antes de su entrega. Dado que las condiciones de ventilación influyen significativamente en la situación térmica durante la inyección, se ha hecho un gran esfuerzo para diseñar un sistema de ventilación de fácil mantenimiento para mantener el tiempo de funcionamiento y la calidad al más alto nivel.

El principio básico de la tecnología de puntas de pipeta Schöttli, tal y como lo resume Beverborg, gira en torno a ofrecer una facilidad de uso general a través de un diseño de molde sencillo y fiable, manteniendo al mismo tiempo una calidad y un rendimiento sin concesiones.

 

La velocidad no significa nada sin control

Cuando se estudian los criterios de rendimiento de una máquina, desde el principio la IntElect S 100 de Sumitomo (SHI) Demag cumple. Ya sea por su flexibilidad para adaptarse a diversas configuraciones de herramientas y opciones de automatización, por su eficiencia energética o por sus características de diseño de sala blanca, es la elección natural para la producción de componentes médicos de gran volumen.

Anatol Sattel explica: "El rendimiento del proceso asociado a las puntas de pipeta no deja margen de error, la IntElect S 100 de Sumitomo (SHI) Demag ofrece la repetibilidad y precisión necesarias para aplicaciones de alta exigencia. La necesidad de llenar 32 cavidades rápidamente exige altas velocidades de inyección; sin embargo, el control de la rampa de subida y bajada de estas velocidades es el secreto oculto del éxito. La tecnología de accionamiento directo altamente dinámica de IntElect puede reaccionar más rápidamente en estas áreas clave, no sólo ayudando a la calidad del producto, sino también proporcionando tiempos de ciclo más rápidos y, por lo tanto, un resultado positivo en el retorno de la inversión (ROI)".

Los 0,14 segundos necesarios para alcanzar la velocidad máxima de inyección de la IntElect de 350 mm/seg abren la ventana del proceso en áreas críticas, donde a veces puede ser la diferencia entre una pieza completa o un disparo corto. Además, esta velocidad de llenado puede ayudar a evitar desplazamientos del núcleo. Los machos largos y delgados, asociados a las puntas de pipeta, son susceptibles a las fuerzas asociadas a las velocidades de inyección lentas, este efecto se ve magnificado por el estrechamiento del canal de fusión, esto puede ocurrir por el enfriamiento del material al entrar en la cavidad a velocidades de inyección más bajas. Además, esto permite reducir las presiones de inyección normalmente necesarias para superar este estrechamiento del canal de fusión.

Anton Geissler, responsable de la automatización dentro de la célula de puntas de pipeta, está de acuerdo: "Especialmente en la producción de piezas exigentes como las puntas de pipeta en moldes de inyección de alta cavidad, un tiempo de apertura del molde corto desempeña un papel decisivo en la rentabilidad del sistema. En el caso de un molde de 32 cavidades, cada décima de segundo de acortamiento se traduce en una producción de hasta 4 millones de piezas más al cabo del año."

Como resultado de más de 25 años de experiencia en la automatización de puntas de pipeta y la mejora continua de la tecnología, el eje lineal de entrada lateral de alta velocidad de HEKUMA permite la producción de puntas de pipeta en menos de 4,5 segundos según los estándares de sala limpia ISO Clase 8.

 

Opciones de automatización escalables para una mayor flexibilidad

Aumentando aún más la versatilidad para los fabricantes de puntas de pipeta, HEKUMA ofrece un conjunto completo de opciones escalables y modulares, incluyendo sistemas de inspección por visión, manipulación de cavidades separadas, montaje de filtros y varias opciones de embalaje, de acuerdo con las necesidades y requisitos del cliente.

Benjamin Beverborg concluye: "Las leyes de la física son los límites últimos del rendimiento. Combinando experiencia, innovación y mentalidad abierta en la cooperación entre Sumitomo (SHI) Demag, Hekuma y Schöttli, hemos conseguido acercarnos a esos límites en beneficio de nuestros clientes."