Novedades en inyección eléctrica e híbrida

Los desarrollos en tecnología de inyección siguen dando de qué hablar. Las tecnologías de inyección eléctrica se han establecido en el mercado y han probado su valía en el rango de bajo tonelaje, por su potencial de ahorro de energía y de precisión. Por su parte, las aplicaciones híbridas combinan las ventajas de potencia hidráulica y las bondades de exactitud del control eléctrico. Los grandes beneficiados son los usuarios, que cuentan con más opciones para reducir costos e incrementar el valor agregado en sus productos. 

Empaques más económicos y atractivos

En la industria del empaque se requiere una producción rápida y con altos estándares de calidad. Para satisfacer estas demandas, Arburg ofrece sus nuevas máquinas Alldrive y Hidrive, de la serie Allrounder.Ambos diseños se caracterizan por su alta productividad y por tener un consumo de energía reducido. Las variedades especialmente diseñadas para la industria del empaque se han desarrollado como soluciones completas para las demandas de alto desempeño. Por ejemplo, se ha optimizado la combinación entre la distancia entre barras, la fuerza de cierre y el camino de apertura específicamente a las necesidades de desempeño de la industria de empaque. Con los sistemas de cierre de rodillera operados por servomotores se logran cierres y aperturas rápidos, que reducen el tiempo de ciclo total. La recuperación de la energía durante el frenado ayuda también a que la energía empleada se use de manera eficiente.

Durante la pasada Fakuma, Sumitomo presentó una nueva máquina totalmente eléctrica para la producción multi-componente. La nueva IntElect multi line se ofrece en tamaños de 350 y 220 ton. Entre las características importantes se destacan los recorridos extendidos de los pines expulsores, un halado hidráulico del macho con una bomba servo-hidráulica, placas de ancho opcional y una mesa rotatoria con un motor integrado en el nuevo controlador NC5-plus. El sistema de inyección activeDynamics regula aún perfiles de inyección complejos con tiempos de reacción inferiores a 1 microsegundo. La presión de inyección no sólo se puede incrementar en un instante, sino que también se puede bajar súbitamente gracias a un control preciso del eje de inyección, un efecto que no se logra con máquinas hidráulicas.  

Servomotores combinan lo mejor de dos mundos

Engel ofrece la E-mac, donde todos los motores son servoeléctricos, desde la inyección y la dosificación hasta los movimientos del molde y de la expulsión. Con esto se garantizan no solamente alta precisión y estabilidad de proceso, sino también una alta eficiencia para la máquina completa.
Los motores se controlan en un sólo circuito que combina todos los movimientos de los ejes, y la energía de frenado de la máquina se recupera para incrementar la eficiencia energética. Los movimientos paralelos de los ejes de los motores son los responsables de los cortos tiempos de ciclo. La máquina se destaca por tener una aceleración de 20 m/s2 en el eje de inyección. La serie ofrece cuatro tamaños de máquinas, de 50, 75, 100 y 180 ton de fuerza de cierre. Gracias al sistema de control CC 200 la máquina ofrece modularidad e integración en la tecnología de automatización.

En abril, Wittmann Battenfeld GmbH presentó durante su evento Competence Days la nueva MacroPower E híbrida de 450 ton, una prensa diseñada con los mismos lineamientos de eficiencia energética y eficiencia en costos de la EcoPower completamente eléctrica, también de la empresa, que sólo llega hasta 300 ton. La nueva máquina híbrida conserva la prensa hidráulica de doble placa de la MacroPower y la combina con una bomba de volumen variable, impulsada por un servo motor eléctrico para obtener máxima eficiencia. Esto se combina con un tornillo impulsado eléctricamente y una unidad de inyección capaz de alcanzar velocidades de 450 mm/s. La expulsión también está impulsada con servo-motores. La máquina se demostró en operación con un molde de 64 cavidades.

Cuartos limpios: bajo costo y alta eficiencia

Hace casi dos años, un moldeador de República Checa le pidió a Sumitomo una solución para entrar en el mercado médico sin incurrir en altos costos. La empresa desarrolló entonces una unidad de cuarto limpio integrada en la prensa de su IntElect de 160 ton totalmente eléctrica, con un robot de seis ejes y un sistema para empacado de piezas. El sistema satisface los requerimientos ISO 7 de cuarto limpio. El sistema, denominado “activeCell”, cuenta con pintura antiestática y cabinas de aire con flujo laminar en la parte superior del área del molde para introducir aire filtrado en las regiones de moldeo y empacado. 

La Elion 1200, de Netstal, es especialmente adecuada para aplicaciones de cuarto limpio y las piezas se moldean con alta precisión y pureza en tiempos de ciclo cortos, de acuerdo con el fabricante. Por ejemplo, con el tipo 1200-530 es posible producir tapas para agujas de jeringas en 5,5 s con un molde de 48 cavidades. La máquina tiene electromotores encapsulados y refrigerados con agua para un funcionamiento prácticamente libre de emisiones y con bajo consumo de energía.
Gracias a tecnologías de recuperación, la energía del frenado se conduce nuevamente al circuito de impulso eléctrico, con lo cual se ahorra hasta 70% de energía con respecto a sistemas de impulso convencionales.

Para la producción en cuarto limpio, durante la pasada feria Medtec Dr. Boy presentó la Boy 35 E, con laca antiestática, que produjo tapas de protección para inyecciones de insulina en un molde de 16 cavidades en cuarto limpio grado 7. Las tapas se empacaban inmediatamente en empaques ascépticos, sellados contra el aire e impresos. La máquina de empacado se ubicaba bajo la unidad de cierre, para ahorrar espacio en planta. Las máquinas cuentan con el control de la serie Procan Alpha 2, que se caracteriza por tener un funcionamiento intiutivo y además está disponible como aplicación para teléfonos inteligentes. 

Tornillos que reducen tiempo de ciclo

Para estar a la par con los avances en enfriamiento de molde y con la reducción en tiempo de ciclo que logran las máquinas eléctricas e híbridas, las prensas de inyección necesitan poder fundir las resinas semi-cristalinas en menor tiempo. Un fundido inadecuado en tornillos convencionales de tres zonas puede afectar la calidad de las piezas e incrementar el desgaste del tornillo, el barril y la válvula de no-retorno. Para evitar estos problemas, Engel presenta un nuevo tornillo de doble hélice capaz de reducir tiempos de ciclo en hasta 30%.

La zona de alimentación con un corte plano suministra alta energía de corte, de tal forma que la fundición de material ya está bien iniciada una vez se llega a la zona de compresión. De esta forma se evita la formación de una “cuña sólida”, que pueda generar deflección y desgaste del tornillo. Para evitar problemas de alimentación, la zona de alimentación se inicia con una hélice sencilla. Posteriormente se añade una segunda hélice en el centro de la zona de alimentación, directamente opuesta a la primera hélice para obtener un perfil de presión simétrico.

El nuevo tornillo está disponible en relaciones de longitud a diámetro de 20:1 L/D con diámetros entre 35 y 80 mm. Aplicaciones típicas son PP, POM y poliamida. Resulta una alternativa más económica que los tornillos de barrera, que normalmente se subutilizan, de acuerdo con Engel.