En el stand de LSR de Sumitomo (SHI) Demag se muestra la producción de una junta axial para automoción de forma libre y compleja; dicha junta está diseñada para moldearse mediante una «entrada directa» sin cierre de material. Al describir los retos de procesamiento que plantea un componente de altas prestaciones como este, Henrik Langwald, director de Automoción y Electrónica, explica: «El labio de sellado debe estar completamente marcado para ofrecer una funcionalidad plena. Estamos estableciendo un nuevo referente para moldear de forma repetible con las tolerancias más ajustadas en 16 cavidades, sin rebabas y sin necesidad de conversión», resume de forma concisa.
Fabricada con un molde Nexus de dos placas, una pieza de sujeción mantiene estable el componente de sellado en el lado del expulsor. A continuación, el robot cartesiano SAM-C «handle & place», de reciente lanzamiento y desarrollado internamente por Sumitomo (SHI) Demag, retira y almacena la pieza. Esto implica trabajar con un sistema de cierre de aguja de canal frío e inyección directa. El concepto del molde incluye insertos intercambiables, lo que garantiza la máxima flexibilidad de producción. Gracias al procesamiento de alta precisión, se mantiene la estabilidad necesaria para cumplir los requisitos óptimos de sellado, tan críticos para la seguridad de los vehículos.
Eficiencia y estabilidad de procesamiento alineadas
Un componente importante de esta innovadora solución de producción es el sistema de dosificación ServoMix Z200 de Nexus. «El sistema no requiere soportes y el cilindro se puede cambiar de forma rápida y segura en menos de cinco minutos desde un ángulo de hasta 104 grados», explica Langwald. Esto facilita y agiliza el acceso para la limpieza y el mantenimiento, además de contribuir a eliminar los errores humanos.
Además, el sistema de dosificación de nueva generación cuenta con numerosas interfaces, incluido el control de color TrueFlow Nano para garantizar una dosificación precisa de los aditivos de color, así como una función de calibración. Los caudales de material se miden en microlitros para los componentes principales, mientras que los aditivos se miden en nanolitros.
Compatible con OPC-UA, el diseño del caudalímetro cuenta con un cuerpo de bomba de cambio rápido con células de medición situadas directamente en el propio cuerpo de la bomba. «No se requieren conexiones de mangueras adicionales», señala el experto, destacando la relevancia de esto para el sector Medicál. Otra ventaja de este diseño es la limpieza más rápida del tornillo de moldeo por inyección. Además, todos los nuevos dispositivos de dosificación incorporan ahora la interfaz OPC-UA, recientemente lanzada, que conecta directamente los datos de medición de dosificación con los datos de procesamiento del IntElect 130/520-450, lo que garantiza un proceso de producción totalmente trazable y estable. «La máquina de moldeo por inyección puede replicar el sistema de tiempos o de equilibrado del molde a través de VNC», añade Langwald.
En comparación con los sistemas hidráulicos, los modelos ServoMix más recientes presentan un bajo consumo energético. Funcionan de forma más sostenible y generan mucho menos desperdicio y consumo de material. Al regular el caudal en función de las necesidades reales, los usuarios pueden ahorrar hasta un 70 % de energía. La pérdida de material debida a las cantidades residuales en el cilindro es inferior al 0,3 %. «En general, los sistemas son más respetuosos con el medio ambiente», afirma Langwald, haciendo referencia a la misión corporativa «Act! Sustainably» y a la declaración de RSE de la empresa, que sustentan los esfuerzos de Sumitomo (SHI) Demag y sus futuras innovaciones en maquinaria y equipos.
IntElect ofrece la combinación más sostenible
El equipo Nexus complementa a la perfección la extremadamente económica IntElect 130/520-450, que está especialmente configurada para el procesamiento de LSR. Orientado a una dinámica máxima, el sistema de accionamiento del IntElect, desarrollado internamente y combinado con convertidores de frecuencia y todo el control de servomotores, lo convierte en una de las máquinas de moldeo por inyección más eficientes del mercado.
«En comparación con los sistemas totalmente eléctricos convencionales, la IntElect consume hasta un 20 % menos de energía», afirma Langwald. Una mayor disponibilidad, de alrededor del 2 %, combinada con movimientos dinámicos, precisos y paralelos, permite aumentar el rendimiento de producción hasta en un 10 %. Además, la precisión y la repetibilidad del proceso evitan defectos y piezas rechazadas. «Esto, a su vez, aumenta significativamente el rendimiento y, al mismo tiempo, reduce los costes», añade Langwald.
Según el director del sector de automoción y electrónica, el tiempo de ciclo de la aplicación de juntas axiales que se exhibirá oscilará entre 30 y 35 segundos utilizando la fuerza de cierre máxima para juntas de pared gruesa. El diseño rígido de la placa portamoldes de la IntElect proporciona un soporte óptimo de los moldes, lo que garantiza una distribución más equilibrada de la presión a través de la fuerza de cierre. Otras características son el movimiento altamente dinámico de todos los ejes y la máxima precisión en los ejes de inyección y cierre para facilitar la ventilación. La programación de secuencias adaptable se ajusta a los requisitos flexibles de procesamiento de la máquina. Además, la unidad IntElect LSR está equipada con un control de proceso ampliado, que incluye la supervisión de la presión de alimentación y el tiempo de generación de vacío.
Además de incorporar capacidades de control, supervisión e integración de la Industria 4.0, la interfaz OPC-UA de la IntElect también incluye la nueva norma 40082-3 de Euromap para sistemas de dosificación de LSR, introducida el 1 de junio de 2021. «Por supuesto, los sistemas Nexus ServoMix también están integrados, lo que permite que la máquina de moldeo y el sistema de mezcla y dosificación se comuniquen a la perfección a través de una única plataforma», explica Langwald. También hace referencia a la solución de software basada en la web «myConnect», desarrollada internamente por el equipo de Sumitomo (SHI) Demag. Esta plataforma central ofrece a los clientes acceso directo a una amplia gama de servicios de asistencia totalmente conectados en red, lo que ayuda a gestionar mejor las ineficiencias de producción, reducir los costes y el coste total de propiedad, resolver errores y minimizar el tiempo de inactividad.
Para la aplicación de la junta de la pieza expuesta, se ha seleccionado una goma de silicona —Elastosil LR3003/50 de Wacker Chemie AG, Múnich—. Con un rango de temperatura de -55 °C a +210 °C y una dureza Shore A de 50, es ideal para la fabricación de la junta de forma libre. Al explicar los motivos de esta elección de material, Langwald añade: «Además de en la Automoción, las juntas de forma libre también se utilizan para componentes electrónicos en el Sector Consumer y en productos electrónicos. Las gomas de silicona son resistentes al calor, conservan su flexibilidad en frío y no envejecen cuando se exponen a los rayos UV, al aire, etc. Son fáciles de procesar y presentan buenas propiedades mecánicas que se mantienen estables en un amplio rango de temperaturas. Además, son insípidas y biológicamente inertes».
El nuevo robot SAM-C, ideal para el moldeo de LSR de alta precisión
Otro punto destacado integrado en la exposición de LSR para el sector de la automoción es la primera serie de robots SAM-C (Sumitomo Demag. Automation. Machine – Cartesian) de Sumitomo (SHI) Demag, desarrollada internamente y bajo su propia marca. Diseñada específicamente para máquinas de moldeo por inyección con fuerzas de cierre de entre 50 y 500 toneladas, y para aplicaciones estándar con tiempos de ciclo de 10 segundos o más, la exposición sobre LSR demuestra la importancia de utilizar la robótica para eliminar la contaminación de los componentes y el consiguiente deterioro del producto. En este caso, la función de sellado.
«Con SAM-C, hemos logrado diseñar la célula de producción automatizada de moldeo por inyección más pequeña que integra tecnología robótica y de manipulación de materiales», señala Jürgen Schulze, director de Automatización, al describir la solución «handle&place».
Destacando otras ventajas de este emocionante lanzamiento de automatización propio, Schulze explica: «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 ofrecen un ahorro energético significativo».
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. «Entre las ventajas clave destaca una atractiva relación calidad-precio que incluye el moldeo por inyección completo y la automatización, así como la conformidad con el marcado CE», afirma Schulze.
Gracias al sistema de comunicación IO-Link, es posible conectar sensores y actuadores inteligentes al sistema de automatización. Esto significa que la serie SAM cumple plenamente con los futuros requisitos de la Industria 4.0 y la fabricación inteligente.