Arburg produce maschere high-tech

La maschera facciale è composta da una morbida maschera in LSR e da uno scudo rigido in PP con occhielli per l'aggancio delle cinghie elastiche. Per l'uso quotidiano, l'apertura può essere chiusa con un cosiddetto flusso di chiusura. (Foto: Arburg)

Per ciclo vengono prodotte quattro maschere LSR, che vengono rimosse da un robot a sei assi. Circa 3.500 maschere multifunzionali high-tech possono essere prodotte al giorno. (Foto: Arburg)

Arburg si impegna nella crisi del coronavirus (da sinistra a destra): Manuel Frick, Sales Manager LSR, i direttori generali Gerhard Böhme (Vendite) e Guido Frohnhaus (Tecnologia) e il dottor Thomas Walther, responsabile del dipartimento di tecnologia applicativa, presentano le prime maschere high-tech. (Foto: Arburg) / Arburg is involved in the corona crisis (from left to right): Manuel Frick, LSR Sales Manager, the Managing Directors Gerhard Böhme (Sales) and Guido Frohnhaus (Technology & Engineering) and Dr. Thomas Walther, Head of the Application Technology Department, present the first high-tech masks. (Photo: Arburg)

- Multifunzionale: Maschera per bocca e naso per dipendenti, medici e personale infermieristico
- Hightech: Prodotto LSR di alta qualità sviluppato e prodotto direttamente a Loßburg
- Collaborativo: Numerosi partner contribuiscono con tecnologia degli utensili, materiali e automazione

Dopo che Arburg ha già prodotto occhiali protettivi su macchine per stampaggio a iniezione allrounder presso la sede centrale di Loßburg, in Germania, da metà aprile, l'azienda di ingegneria meccanica ha avviato un altro progetto contro la diffusione del coronavirus: dall'11 maggio vengono stampate a iniezione maschere per bocca e naso composte da componenti LSR (Liquid Silicone Rubber) e PP (polipropilene). Circa 3.500 di queste maschere multifunzionali high-tech potranno essere prodotte quotidianamente in condizioni di produzione in serie. Il prodotto serve inizialmente a proteggere i propri dipendenti in tutto il mondo e sarà poi distribuito rapidamente attraverso la regione di Freudenstadt anche a ospedali e strutture di assistenza.

“Siamo impegnati in varie iniziative di aiuto e sosteniamo anche progetti interni come questa maschera per bocca e naso. La domanda è enorme. Riceviamo richieste concrete, ad esempio, da ospedali e case di riposo di tutta la regione”, afferma Gerhard Böhm, direttore commerciale di Arburg, sulla situazione attuale. “Le maschere di alta qualità e sostenibili, realizzate con LSR flessibile e PP, le abbiamo sviluppate noi stessi e abbiamo realizzato i primi prototipi con i nostri Freeformer in modo additivo. La simulazione delle parti in LSR e degli utensili è stata effettuata con il software Sigmasoft della Sigma Engineering. In tempi record di circa cinque settimane, i nostri partner Polar-Form e Foboha hanno costruito gli stampi di produzione per le componenti in LSR e PP, così da poter iniziare ora la produzione in serie a Loßburg.” Anche le aziende Ewikon (canale a freddo) e Männer (canale caldo) hanno partecipato alla realizzazione degli utensili. Altri partner sono Barth Mechanik (pinze) e Packmat (tecnologia di imballaggio), mentre il materiale grezzo per diverse decine di migliaia di maschere è stato sponsorizzato dal conglomerato chimico Wacker e Borealis.

Maschera multifunzionale per bocca e naso

Le maschere flessibili offrono molto più di una semplice protezione in tessuto: il prodotto multifunzionale consiste in una maschera in LSR morbida, che si adatta al naso e alla bocca, e in uno scudo rigido in PP con fori per il fissaggio di elastici. Al centro si trova un raccordo standardizzato con foro (DIN EN ISO 5356-1:2004).

Per prevenire infezioni nella vita quotidiana, ad esempio per riunioni di lavoro o per la spesa personale al supermercato, l'apertura viene chiusa con un cosiddetto Flow Gate (valvola di uscita). Questa devia il respiro verso il basso e riduce significativamente il rischio di contagio.
Nella fase successiva, si potrà applicare un contenitore per filtri sull'apertura. Arburg intende presto produrre anche questa componente insieme ai partner. In questo progetto sono coinvolti le aziende Wilhelm Weber (utensili), Günther (tecnologia del canale caldo), Küfner (filtri), Herrmann Ultraschall (saldatura ad ultrasuoni) e Packmat (tecnologia di imballaggio).

Utilizzando filtri FFP2 o FFP3 appropriati, medici e operatori sanitari in contatto diretto con malati possono proteggersi affidabilmente da virus o batteri.

Le maschere sono progettate per un uso multiplo e possono essere sterilizzate facilmente. “Per noi è stato importante anche sfruttare le capacità dei materiali plastici e creare un prodotto che possa essere utilizzato a lungo termine. In questo modo si risparmiano risorse”, sottolinea il dott. Thomas Walther, responsabile tecnico applicativo di Arburg. Il materiale LSR senza temperatura, del tipo Elastosil LR 5040, è conforme alla FDA CFR 21 §177.2600 e al BfR XV. “Silicone” è adatto per applicazioni con contatto alimentare ed è stato testato per la biocompatibilità. Inoltre, il LSR garantisce una buona tenuta, un'elevata resistenza allo strappo ed è facilmente sterilizzabile.

Almeno 15.000 maschere a settimana

“Prevediamo di produrre almeno 15.000 di queste maschere a settimana in un turno doppio. Se lavorassimo 24 ore su 24, sarebbero anche il doppio”, spiega Manuel Frick, esperto di LSR di Arburg, che ha progettato il prodotto. Per questo vengono utilizzate due presse ad iniezione elettriche. Una Allrounder 570 A con 2000 kN di forza di chiusura produce le maschere in LSR con uno stampo a 4 cavità di Polar-Form presso il centro di formazione Arburg, mentre nel centro clienti una Allrounder 470 E Golden Electric con 1000 kN di forza di chiusura e uno stampo a 2 cavità di Foboha produce le relative scudi in PP. La macchina più grande utilizza un sistema di dosaggio LSR di Elmet e un robot a sei assi di Kuka, che estrae le maschere flessibili dallo stampo durante un processo di estrazione complesso e le deposita su un nastro trasportatore. La gestione più semplice degli scudi in PP è affidata a un sistema robotico lineare Multilift Select sulla seconda macchina. Alla fine, lo scudo in PP viene manualmente incastrato saldamente sulla maschera in silicone, completato con gli elastici e imballato. Grazie all'uso di LSR senza temperatura, questa operazione può essere eseguita senza interruzioni di produzione, evitando tempi e consumi energetici legati al riscaldamento del componente.

Le prime consegne delle maschere per bocca e naso saranno distribuite ai propri dipendenti in tutto il mondo e ai partner coinvolti. La successiva coordinazione e distribuzione a ospedali, strutture di assistenza e organizzazioni di protezione civile sarà gestita dalla regione di Freudenstadt nel prossimo passo.