Inyección para procesos especiales en NPE2018

Estas son algunas de las aplicaciones especiales que se podrán apreciar en el área de exhibición de la NPE2018 en materia de moldeo por inyección.

APLICACIONES MÉDICAS: LA ATRACCIÓN PRINCIPAL

Los dispositivos médicos y desechables siguen siendo un mercado especialmente atractivo para los moldeadores y fabricantes de máquinas inyectoras.  Al menos ocho fabricantes abordarán este mercado con demostraciones de moldeo.  Engel (Stand W3303), por ejemplo, repetirá una hazaña impresionante que logró en la feria K 2016 al moldear ocho cepillos interdentales, cada uno con hasta 500 cerdas diminutas y un peso total de disparo de solo 1,93 g. 

KraussMaffei (Stand W3303) moldeará piezas médicas con LSR (ver a continuación). Netstal (Stand S16088) fabricará puntas de pipeta en 128 cavidades con un tiempo de ciclo de 5,6 segundos.  El manejo automático con separación de cavidades proviene de Zubler Handling de Suiza (zublerag.com).Sumitomo (SHI) Demag (Stand S16088) moldeará ocho tazas medidoras de pared delgada en 3 segundos.                                           

Wittmann Battenfeld (Stand W3742) moldeará pipetas de PP en un molde de ocho cavidades en una "máquina de sala limpia" totalmente eléctrica EcoPower.  Arburg (Stand W1325) y Boy (W2503) presentarán otras exhibiciones de moldeo médico.

ALTA VELOCIDAD EN EMPAQUES

Una segunda área de enfoque entre los expositores de moldeo por inyección es la producción de empaques a alta velocidad (tapas) usando máquinas completamente eléctricas o híbridas.  Por ejemplo, Engel moldeará tapas de bebidas en HDPE de 26 mm con bandas a prueba de manipulaciones en un molde de 96 cavidades en 2 segundos en su sistema e-cap completamente eléctrico de 460 toneladas. 

Wittmann Battenfeld correrá un molde de 96 cavidades para tapas de agua sin gas con un tiempo de ciclo esperado de 2,56 segundos en su nueva EcoPower Xpress de 440 toneladas.  Sumitomo Demag exhibirá 72 tapas de agua de alta precisión en su máquina híbrida de ultra alta velocidad velocidad, El-Exis SP 300 en un ciclo de 2 segundos.  Y Jon Wai de Taiwán (Stand S24125 - jonwai.com) correrá su "Solución Cap" en una máquina de 220 toneladas, produciendo 48 tapas en 3,06 segundos.

Además de las tapas, Arburg moldeará dos tubos de PP con un peso de poco más de 0,05 onzas, cada uno en 2,9 segundos utilizando un sistema de automatización de Hekuma (hekuma.com) y cuatro cubetas de PP con IML (vea a continuación) en 1,9 segundos.

DECORADO Y ETIQUETADO EN MOLDE (IML, IMD)

Al menos seis fabricantes de piezas para maquinaria destacarán la creciente popularidad del etiquetado y la decoración en molde (IML, IMD). Engel demostrará el proceso Decoject IMD que se mostró por primera vez en la feria K 2016.  Dirigido a los interiores de automóviles, esta celda automatizada alimenta una fina película de TPO desde un rollo a un molde, donde se sobremoldea con PP.  La pieza recibe un ajuste láser después del desmoldeo.  La célula utiliza tanto un robot lineal como un robot articulado de seis ejes.  La película imparte color, textura, brillo y tacto, por lo que se puede hacer una variedad de piezas simplemente cambiando las películas.

Otras exhibiciones abordarán IML para envases, donde la velocidad es esencial.  Arburg utilizará una versión de "packaging" de su Allrounder 570 H, diseñada específicamente para el moldeo de pared delgada, producirá cuatro cubetas de PP con IML en tan solo 1,9 segundos.  Las piezas decoradas tienen un espesor de pared de 0,0126 pulgadas y pesan 0,12 oz.  El molde y la automatización son de Brink B.V. de los Países Bajos (brinkbv.com).

KraussMaffei planea atraer la atención con su máquina de dos placas GX 900 y la nueva opción de "velocidad", que moldeará dos cubetas de pintura de 5 galones con IML en menos de 14 segundos, utilizando la automatización de Campetella.

Una Elion 1200 totalmente eléctrica (120 m.t.) de Netstal producirá cápsulas de café de un solo uso en biopolímero de PLA (con etiquetas PLA) en un molde de cuatro cavidades y en 6-7 segundos, utilizando un robot de Beck Automation.  Esta máquina estará en exhibición en el Stand de Beck Automation.

Otra máquina Netstal (una Elion 3200 híbrida) producirá cuatro contenedores rectangulares con IML en 3,9 segundos, utilizando la robótica de CBW Automation (en el stand de esa compañía).

Sumitomo Demag usará moldeo por inyección-compresión con IML para producir una tapa de contenedor de alimentos de pared delgada en un ciclo de 4 segundos.

La demostración IML de Nissei (Stand W923) etiquetará mugs de dos cavidades con su nueva máquina totalmente eléctrica NEX-IV (397 toneladas).

Asian Plastic Machinery (Stand S17147) exhibirá una de sus máquinas servohidráulicas TSV tope de gama que funcionan con IML.

LSR COMO PROTAGONISTA

El interés permanente en la silicona líquida será evidente en las demostraciones de moldeo realizadas por al menos ocho fabricantes de máquinas de inyección.

• Arburg subirá la apuesta con dos ejemplos de moldeo de LSR / LSR de dos disparos, una que produce una correa de reloj en dos colores y otra que fabrica una membrana doble para válvulas utilizadas en aplicaciones médicas y automotrices.  Este último usará la unidad de microinyección de 0,1 oz de Arburg con un tornillo de 0,3” de diámetro para producir un disparo de 0,0018 oz, seguido de un segundo disparo de un inyector servoeléctrico de Kipe Molds (kipemolds.com), que está integrado en el molde y el sistema de control Arburg Selogica.

• La prensa más grande de Boy Machines, Boy 100E (110 toneladas) producirá fundas protectoras en LSR para extremos de cable en un molde de 128 cavidades de Elmet (elmet.com).

• Engel muestra por primera vez una aplicación LSR particularmente compleja: lentes de faros automotrices con guías de luz.  Correrán en una máquina e-victory de 120 toneladas, sin barras y totalmente eléctrica con un sistema de dosificación / bombeo y molde de dos cavidades, ambos de la solución ACH en Austria (ach-solution.com).  El molde usa un nuevo sistema de canal frio con valve-gate ServoShot ACH, con válvulas que se accionan neumáticamente, pero los pines se ajustan eléctricamente. Todas las valve gates se abren juntas; con la variación de la apertura del pin se ajusta el flujo a través de cada valve gate.  Las piezas se verificarán mediante la inspección integrada con cámara y se pesarán individualmente.  El software ServoShot luego ajustará las aperturas de los pines para equilibrar el llenado y ecualizar los pesos en las cavidades.  Toda la célula, incluida la dosificación LSR, es manejada por el controlador Engel CC300.

• KraussMaffei moldeará cápsulas de dosificación médicas LSR o "duckbills" en su máquina completamente eléctrica PX 51-55 SilcoSet.  La máquina modular tiene fuerza de contacto de la boquilla hidráulica, sellos de tornillo especial y válvula de retención accionada por resorte.

 • Maruka moldeará lupas en LSR en una Toyo Si-110-6 de 110 toneladas.

• Milacron producirá artículos en LSR en una Milacron-Fanuc Roboshot 140.  El paquete mejorado LSR (adaptable) incluye un tornillo especial Milacron y un cañón con camisas de agua, bomba de vacío y regulador de agua.  La celda moldeará 16 piezas de rompecabezas en 40 segundos.

• Nissei unirá dos máquinas para moldear una lupa termoplástica.  La carcasa se fabrica en una nueva máquina totalmente eléctrica NEX-IV (121 toneladas) y luego un robot pasa la pieza a una máquina híbrida FNX-II (121 toneladas) para sobremoldear la lente en LSR.

Mientras tanto, el proveedor de software de simulación CAE Sigma Plastic Services (virtualmolding.us) demostrará una inusual aplicación de moldeo de LSR bicolor con la cooperación de Arburg, el proveedor de materiales Momentive (momentive.com), el proveedor de moldes y equipos de dosificación Elmet (elmet.com) y un control de temperatura de molde de Conair (conairgroup.com).  En una demostración que se ejecutó previamente en la feria K 2016, LSR blanco y amarillo se procesa en un molde Elmet de 4 + 4 cavidades utilizando el nuevo sistema de dosificación TOP5000.  Sus controles en ciclo cerrado documentan la cantidad real de colorante utilizado, que es particularmente relevante para la industria de la salud.  Es principalmente notable que el sistema de hardware especial permite el moldeo de dos componentes en una prensa de inyección de un componente estándar con solo un sistema de dosificación LSR. En este proyecto, Sigma usó su software Sigmasoft Virtual Molding para determinar el tiempo de llenado, la presión de inyección necesaria y los grados óptimos de las materias primas.  La simulación LSR altamente desarrollada de Sigma puede mostrar detalles tales como la temperatura del aire en los respiraderos, la formación de líneas de flujo durante el llenado y el porcentaje de curado para indicar cuándo se pueden expulsar las piezas.

MICROMOLDEO NO SIGNIFICA PEQUEÑO

La tendencia actual a la miniaturización en dispositivos médicos, electrónicos y micromecánicos está aumentando la demanda de micromoldeo.  Al menos seis fabricantes de maquinaria están respondiendo a esa demanda en la NPE.

Arburg lo está haciendo con la demostración de micromoldeo de LSR mencionada anteriormente.  Boy Machines presenta su nuevo micromolder Boy XXS, mostrado en la feria K 2016, con una capacidad de 7 toneladas y un disparo de hasta 9,3 g.  Esta unidad de mesa totalmente eléctrica tiene una prensa de dos placas en voladizo (aunque con solo dos barras de unión dispuestas diagonalmente) y el controlador Procan Alpha.  El sistema permite inyección fuera de centro, ajustable verticalmente hasta en 25 mm.  El sistema de extracción de rama y piezas se monta debajo de la puerta de seguridad.

Una nueva generación de su sistema de micromoldeo M3 se lanzará en la NPE por MHS Mold Hotrunner Solutions (mhs-hotrunners.com).  El nuevo modelo M3-D08 es una celda de moldeo electroneumática compacta e independiente para moldear piezas de gate directo de 0,001 a 0,400 g con un diámetro de gate tan pequeño como 0,5 mm (0,0197 in).  La fuerza de sujeción es de 4 toneladas.  Los tiempos de ciclo son generalmente 4-6 segundos.  La válvula de precisión permite moldear dos piezas diferentes con diferentes pesos al mismo tiempo.  La automatización integrada se encarga del manejo y la extracción de las piezas moldeadas.  La tecnología patentada Isokor acumula las condiciones y temperatura de la masa fundida cerca del gate, lo que reduce el tiempo de permanencia de la masa fundida y la posible degradación, al tiempo que minimiza las variaciones en el volumen de disparo debido a la compresibilidad del material fundido.

Nissei mostrará un micromolder servohidráulico NPX7 de 7,8 toneladas.  La máquina de micromoldeado más emblemática de Plustech, la Sodick GL30A-LP (30 toneladas), estará en exhibición en el stand del proveedor de canal caliente Technoject.  Sumitomo Demag planea una demostración de micromoldeo de un tubo de recolección de muestras de alta claridad y libre de ADN con un espesor de pared de 0,250 mm. 

Wittmann Battenfeld mostrará por primera vez en los Estados Unidos su máquina eléctrica de dos disparos MicroPower de 15 toneladas con dos unidades de inyección paralelas y un disco rotatorio.  Dentro del gabinete de la máquina hay un robot Wittmann W8VS4 SCARA diseñado especialmente para esta máquina y un sistema de cámara incorporado para la inspección de calidad de las piezas.

DEMOSTRACIONES MULTICOMPONENTES

La NPE también reflejará la creciente tendencia a combinar diferentes colores y / o materiales mediante el sobremoldeo de múltiples pasos o la coinyección simultánea.  Entre las demostraciones multicomponente que se ejecutarán en la feria estarán las aplicaciones LSR / LSR de dos componentes de Arburg y Sigma Plastic Services, mencionadas anteriormente y el micromoldeo de dos componentes de Wittmann Battenfeld, también mencionado anteriormente.

KraussMaffei está mejorando su tecnología de compuestos termoplásticos FiberForm, con hojas compuestas por un termoplástico rígido para fines funcionales y un TPE suave al tacto para la comodidad del consumidor, produciendo un apoyabrazos en una máquina GWX 450 con una placa giratoria.

El uso de unidades de inyección secundarias re-equipables para convertir máquinas estándar a moldeo multicomponentes será mostrado por Boy Machines, produciendo el pico de una botella de vino en una Boy 60 E sobremoldeando estireno acrílico NAS con TPE usando una unidad de inyección auxiliar Boy 2C S. 

Milacron mostrará una de sus nuevas máquinas Quantum (ver en el reportaje anterior) con un inyector auxiliar E-Multi de Mold-Masters para producir una copa de dos colores con dos paredes.  E-Multi también figura en el nuevo programa Kortec Connect de Milacron, que por primera vez permite tener los sistemas Kortec de co-inyección de canal caliente en una prensa estándar con un inyector secundario agregado.  La tecnología Kortec produce contenedores con barrera de tres capas o preformas para el moldeo por estirado-soplado.

Otras dos empresas que presentan preformas co-inyectadas de barrera en la feria son Netstal y Husky Injection Molding Systems (Stand S17147  - husky.co).  En un segundo stand en Bottle Zone, Netstal exhibirá el sistema Prelactia para preformas en PET de tres capas con barrera a la luz para leche UHT, que funciona con su sistema PET-Line.  Husky hablará sobre su tecnología de coinyección de capas múltiples que causó un gran revuelo en la NPE 2015 y corre en su sistema HyPET.

PROCESOS ESPECIALES

Además de KraussMaffei, mencionado anteriormente, Arburg está exhibiendo otra demostración de moldeado compuesto, su sistema Fiber Direct Compounding (FDC).  Este sistema alimenta fibra de vidrio continuo en un alimentador lateral en el cilindro de inyección con un cortador integrado.  Esto permite un control directo sobre la longitud y la concentración de la fibra y cuesta menos que pellets con fibras largas.  Una Allrounder 820 S (440 toneladas) producirá dos carcasas de airbags de 11,6 oz.  Un monitor de peso rastreará la consistencia del peso del disparo.  Arburg dice que algunos de estos sistemas se han vendido en Europa y EE. UU., principalmente para su uso en la industria automotriz.

Trexel (trexel.com) revelará sus nuevos equipos de dosificación para inyección de espuma física que permitirán a los moldeadores de pared delgada alivianar los productos a un nivel nunca antes posible.  La nueva serie MuCell P entrega nitrógeno bajo presión como un fluido supercrítico, además de hacerlo en un tiempo de ciclo ultrarrápido que anteriormente no era posible con los equipos de dosificación de la serie T de Trexel.  Ahora, los moldeadores de empaques de pared delgada podrán lograr un 6% de reducción del peso, ciclos 7% más rápidos, fuerzas de cierre 30% menores y una presión de inyección 12% menor, según Trexel.  Otros beneficios son el aumento de la capacidad L / T y la capacidad de "romper las reglas" al llenar la pieza de un espesor delgado a un espesor grueso para producir un borde más rígido para el sellado.  Trexel demostrará la serie P con lo que llama una taza de yogur "revolucionaria" de 6 oz (200 ml) con IML.  Con la tecnología TRIM de StackTeck, tendrá paneles de pared ultra delgados de solo 0,008 pulgadas (0,2 mm).

Trexel también anunciará lo que llama "el primer servicio de diseño dedicado a componentes de espuma".  2Limit es una empresa conjunta de Trexel y GK Concept de Dresden, Alemania (gkconcept.de), especialista en desarrollo de productos, cálculos FEM, simulación de llenado, creación de prototipos, diseño y pruebas de moldes. 

La espuma microcelular MuCell se verá en otros stands además de Trexel: Engel utilizará MuCell junto con su proceso DecoJect IMD (ver arriba) para proporcionar un empaque uniforme a baja presión para reducir el estrés en la fina película de TPO en el molde, evitar rechupes y lograr un mejor copiado de las características del molde. 

Milacron utilizará MuCell para producir el panel de puerta con bolsillo de una SUV en su Máxima Performance de 600 toneladas, de placas anchas, utilizando la técnica de "Core Back/Reverse Coining", mediante la cual el molde se cierra y luego se abre a una posición predefinida para permitir la expansión de espuma. 

Yizumi- HPM usará MuCell para moldear un maletín de protección en un molde de aluminio en su máquina DP-N de dos placas. La combinación de MuCell con tecnología de atemperación rápida de molde (rapid-heat/cool) constituye la tecnología Yizumi FoamPro.  Esto produce una gama de texturas superficiales, desde el grano de cuero hasta alto brillo, con la ayuda de una unidad de control de temperatura de molde fría / caliente de Single (single-temp.com).

Milacron logrará una superficie Clase A en una pieza con espuma MuCell utilizando la tecnología de Roctool "Heat & Cool" con calentamiento por inducción rápido.  La tecnología Roctool (roctool.com) también estará presente en el stand de KraussMaffei, donde se logrará por medio del balanceo por calor inductivo, en un molde de 16 cavidades, 16 diferentes calidades de superficie (brillante, mate, holograma, etc.) en un solo disparo y en tiempo record. (En su propio stand S17013, Roctool moldeará una carcasa 3D compleja con una calidad superficial muy alta).

Otro proceso especial será mostrado por Engel en una línea automatizada que alimenta una hoja delgada de latón desde una bobina hasta una punzonadora, crea una rosca en el orificio perforado y luego se sobremoldea con nylon reforzado con fibra de vidrio en una inyectora vertical para crear un interruptor térmico electrónico utilizado en automóviles y electrodomésticos. La inspección por cámara y pruebas de alto voltaje integrados en el molde garantizan un control de calidad al 100%.