Soluzioni intelligenti per una maggiore qualità e costanza del processo

La soluzione di produzione altamente integrata per la produzione di portanadeli sarà presentata a Plast in versione ambiente sterile. Lo stampo a 16 cavità funziona su una e-victory 170/80, con un robot lineare viper 12 che si occupa della movimentazione dei pezzi. (Immagini: ENGEL)

La soluzione di produzione altamente integrata per la produzione di portanadelle sarà presentata a Plast in versione ambiente sterile. Lo stampo a 16 cavità funziona su una e-victory 170/80, con un robot lineare viper 12 che si occupa della movimentazione dei pezzi. (Immagini: ENGEL)

Integrazione compatta: Il distributore di tubi si trova all'interno della protezione della macchina. (Immagine: ENGEL)

Qualità costante, disponibilità permanente, massima produzione – per garantire questi criteri di successo, sono necessari più di macchine affidabili. Solo la perfetta sinergia tra stampante e tecnologia di processo, automazione e periferiche, digitalizzazione e networking permette ai trasformatori di sfruttare appieno i potenziali di efficienza e qualità e di aumentare costantemente la competitività. Come ciò possa essere realizzato nella pratica, dimostra il costruttore di stampanti e system solution ENGEL alla Plast 2018 dal 29 maggio al 1 giugno 2018 a Milano, Italia, con applicazioni di stampaggio a iniezione impegnative e numerosi Expert Corners.

Automotive: Rivestimento in-mould per componenti esterni lucidi e resistenti ai graffi

Alla Plast 2018 ENGEL presenta per la prima volta in Italia la tecnologia clearmelt evoluta. Mentre il processo integrato per la produzione estremamente efficiente di superfici di alta qualità era finora focalizzato principalmente su applicazioni nell’interno veicolo, ENGEL produce sul suo stand a Milano colonne D per un modello SUV. Su una stampante a iniezione ENGEL duo 2460/500 vengono realizzate le finiture esterne lucide, alternate tra nero e argento metallizzato. Oltre all’aspetto di alta qualità dei componenti, la tecnologia clearmelt si distingue nel settore esterno soprattutto per l’elevata resistenza ai graffi delle superfici. Durante il test di lavaggio a spruzzo, i campioni si sono dimostrati estremamente robusti.

Nel processo clearmelt, inizialmente si produce un supporto termoplastico nella stampante a iniezione, che viene poi rifinito con poliuretano nel secondo cavità dello stesso stampo. Il processo può essere facilmente combinato con IML, consentendo di lavorare sia pellicole decorative e capacitive che impiallacciature in legno. Grazie all’in-mould-coating, la tecnologia clearmelt fornisce in un’unica operazione componenti di veicoli pronte da assemblare, che non richiedono verniciatura o ulteriori lavorazioni. Lo strato di copertura in poliuretano garantisce l’alto lucido e la resistenza ai graffi. clearmelt è attualmente l’unico processo sul mercato che fornisce superfici con diverse strutture, pronte da montare e resistenti ai graffi. Anche strutture impresse, come ad esempio le finiture in pelle, vengono riprodotte con precisione.

Inizialmente, nel processo clearmelt si lavorava solo poliuretano incolore con questa elevata efficienza; ENGEL partner Hennecke (St. Augustin, Germania) ha ora suddiviso la lavorazione di isocianati e colori in due sistemi per poter cambiare rapidamente tra diverse colorazioni. Con i nuovi sistemi Colourline e Multi-Connect di Hennecke, il cambio di colore richiede solo 15 minuti. Il processo completo di PUR viene controllato tramite il pannello di comando CC300 della stampante ENGEL.

Il processo altamente integrato e completamente automatizzato è il risultato di una stretta collaborazione tra quattro aziende. Oltre a ENGEL e Hennecke, sono coinvolti Schöfer (Schwertberg, Austria) e Votteler (Kornthal-Münchingen, Germania).

Packaging: Prestazioni elevate con massima efficienza energetica

Per ottenere le massime prestazioni con cicli molto brevi, si presenta l’esposizione nel settore packaging. Su una stampante a iniezione completamente elettrica ENGEL e-motion 440/160 vengono prodotti contenitori alimentari da 500 ml in uno stampo a due cavità di Glaroform (Näfels, Svizzera). Grazie all’In-Mould-Labeling (IML), i packaging pronti vengono usciti dalla cella di produzione. Per l’automazione IML, ENGEL collabora con due partner italiani: Campetella a Montecassiano e Viappiani a Segrate.

Lo sviluppo continuo della serie e-motion ha consolidato questa gamma nel settore delle applicazioni ad alte prestazioni nell’industria del packaging. L’attuale generazione di macchine raggiunge cicli inferiori a 3 secondi e velocità di iniezione superiori a 500 mm/sec, combinando alte prestazioni con massima efficienza energetica. Il sistema chiuso per il movimento a ginocchio e vite garantisce sempre una lubrificazione ottimale e pulita di tutte le componenti mobili, rispettando i rigorosi requisiti di purezza dell’industria alimentare.

Medicale: Massima integrazione in spazi minimi

Cellule di produzione compatte e altamente integrate riducono l’ingombro delle attrezzature e aumentano la produttività degli spazi. Questi aspetti sono particolarmente importanti in ambienti sterili. ENGEL ha quindi sviluppato ulteriormente il distributore in acciaio inossidabile per cavità di piccole parti, in modo che il sistema di deposito sia completamente compatibile con la protezione scorrevole più ampia della stampante a iniezione. Alla Plast, ENGEL presenta la nuova soluzione estremamente compatta per la produzione di supporti per aghi di siringhe di sicurezza da 1 ml, su una stampante e-victory 170/80. Un robot lineare ENGEL viper 12 preleva le delicate parti in polistirene dallo stampo a 16 cavità – prodotto da Fostag (Stein am Rhein, Svizzera) – e le consegna al sistema di distribuzione. Per garantire la rintracciabilità del lotto fino al livello di singole cavità, le parti vengono confezionate in sacchetti in modo cavità-sterile. Questi sacchetti sono appesi a un carrello posizionato direttamente sotto il distributore. Per il controllo qualità, è possibile escludere singoli colpi dal ciclo.

Per il funzionamento in ambienti sterili senza operatore – ad esempio durante il turno di notte – si possono collegare in serie due carrelli, con un sistema di buffer che permette il cambio automatico. L’intera periferica è integrata nel sistema di controllo CC300 della stampante a iniezione. Grazie alla memorizzazione condivisa dei dati, la CC300 può sincronizzare con precisione i movimenti della macchina e del robot, ottimizzando l’efficienza complessiva. Inoltre, i percorsi del robot sono molto brevi grazie all’assenza di bracci oscillanti nella unità di chiusura e-victory. Entrambi i fattori contribuiscono ai cicli di soli 6 secondi in questa applicazione.

Le delicate supporti per aghi, con un peso di appena 0,08 g e con spessori di parete diversi, richiedono una gestione del processo estremamente precisa. Poiché variazioni nel volume di fusione porterebbero immediatamente a scarti, si utilizza iQ weight control del programma inject 4.0 di ENGEL. Il software analizza in tempo reale il profilo di pressione durante l’iniezione e confronta i valori con un ciclo di riferimento. Per ogni colpo, il profilo di iniezione, il punto di commutazione e il profilo di sovrappressione vengono adattati alle condizioni attuali, mantenendo costante il volume di iniezione durante tutta la produzione. In questo modo si compensano le variazioni delle condizioni ambientali e del materiale, prima che si producano scarti.

Moulding tecnico: senza montante per processi LSR multi-componente ad alta precisione

I processi multi-componente con silicone liquido (LSR) e materiali termoplastici sono in costante crescita. In molte applicazioni, è il processo integrato ENGEL combimelt a consentire l’unione sicura di termoplastico e silicone. Un esempio sono i cuscinetti di accoppiamento, usati nei sensori di pioggia per il fissaggio al parabrezza. Durante la fiera, i componenti a due componenti in PBT e LSR vengono prodotti su una stampante ENGEL victory 200H/200L/160 combi con robot lineare ENGEL viper 40 integrato. Lo stampo 4+4 per queste applicazioni è fornito da Rico (Thalheim, Austria).

La produzione di componenti a due componenti sfrutta al massimo il potenziale di efficienza dell’unità di chiusura senza montante della stampante victory. La tecnologia senza montante permette di montare grandi stampi complessi su macchine di dimensioni relativamente contenute. Un altro fattore di efficienza è l’automazione: il robot lineare può raggiungere direttamente le cavità senza percorsi complessi, operando in modo sicuro. Inoltre, l’elevata costanza del processo, garantita dalla progettazione della unità di chiusura senza montante, contribuisce significativamente all’alta efficienza complessiva. Il Force-Divider brevettato assicura che la piastra di serraggio mobile segua con precisione lo stampo durante la fase di chiusura, distribuendo uniformemente la forza di chiusura su tutta l’area di serraggio. In questo modo, le cavità esterne e interne vengono tenute con la stessa forza, riducendo l’usura dello stampo e migliorando la qualità del prodotto. La lavorazione senza scarti, senza post-elaborazione e completamente automatizzata del LSR rappresenta la condizione necessaria per produrre in modo economico prodotti high-tech in silicone liquido.

inject 4.0: la stampante a iniezione si ottimizza da sola

Quando si tratta di sfruttare al massimo le possibilità tecniche, la digitalizzazione e il networking della lavorazione a iniezione aprono la strada al futuro – come si dimostra ancora una volta allo stand ENGEL alla Plast 2018. Attraverso le esposizioni delle macchine e in numerosi Expert Corners, ENGEL presenta durante i quattro giorni di fiera prodotti consolidati e novità del suo programma inject 4.0. La modularità dell’approccio inject 4.0 rende particolarmente facile ai trasformatori di sfruttare le opportunità offerte dall’Industria 4.0. Un esempio di quanto già alcune soluzioni siano utili è la produzione di loghi inject 4.0 su una stampante ENGEL e-motion 80 TL. Nel sistema di controllo CC300, è possibile simulare condizioni di processo variabili e monitorare l’autoregolazione automatica tramite sistemi di assistenza intelligenti sul display della macchina. Mentre iQ weight control mantiene costante il volume di fusione durante tutto il ciclo di iniezione, iQ clamp control calcola la forza di chiusura ottimale e la regola automaticamente.

Il terzo sistema di assistenza, iQ flow control, collega la macchina dotata di distributore di acqua termostatica e-flomo ai dispositivi di riscaldamento, in modo che le velocità delle pompe si adattino automaticamente alle esigenze reali. Il risultato è una maggiore efficienza energetica. Insieme al partner HB-Therm, ENGEL ha sviluppato una propria gamma di dispositivi di riscaldamento chiamata e temp.

Negli Expert Corners dello stand, si parlerà inoltre di MES authenthig e del nuovo portale clienti e-connect, che ENGEL presenta per la prima volta in Italia. L’obiettivo dello sviluppo è stato quello di informare meglio i clienti, di entrare in contatto più rapidamente e di supportarli meglio nelle sfide dell’Industria 4.0. Tutti i macchinari e le soluzioni di sistema forniti da ENGEL fin dal primo ordine sono registrati in e-connect e il loro stato attuale può essere visualizzato. Per una panoramica completa, l’utente può ricostruire la propria struttura di impianto nel sistema e assegnare le linee di produzione a diverse sale o reparti anche online. Le richieste di supporto e assistenza possono essere inviate online, rendendo più comoda la gestione degli ordini e accelerando i processi. Non appena il cliente invia la richiesta, questa viene automaticamente trasmessa al team di assistenza, che può iniziare subito l’intervento senza perdita di tempo.

Il nuovo portale clienti supporta sia l’assistenza online e la manutenzione remota, sia tutti gli altri servizi del programma inject 4.0 di ENGEL, come e connect.monitor per la manutenzione predittiva basata sulle condizioni.