ENGEL estará en la JEC World 2022 de París

La feria JEC World 2022, que se celebrará del 3 al 5 de mayo en París, Francia, muestra toda la cadena de valor añadido del ramo de los materiales compuestos. Una parte importante de esta cadena es la conformación de preformas de compuestos de fibra termoplástica. El proceso ENGEL organomelt va un paso más allá: con él las láminas orgánicas y las cintas unidireccionales no solo se conforman, sino que, además, en el mismo paso de trabajo, se acondicionan mediante moldeo por inyección. Los asistentes a la feria podrán verlo en vivo en el stand de ENGEL, pabellón 5.

El componente principal de la celda de producción, que fabrica componentes de demostración de poliamida (PA) continua reforzada con fibra, es una máquina de moldeo por inyección sin barras ENGEL victory 200/50. Esta máquina está equipada con un robot lineal ENGEL viper 12 para la manipulación de preformas y piezas acabadas, y un horno ENGEL IR vertical de doble cara. La suministra Brightlands Materials, un centro de investigación y desarrollo holandés centrado en la industria y dedicado a las soluciones sostenibles de materiales de polímeros. El desarrollo de tecnologías de compuestos termoplásticos sencillas e innovadoras para impulsar la movilidad sostenible es uno de los programas de investigación más importantes, que cuenta con la colaboración de ENGEL.

Los elementos compuestos brutos se calientan en el horno de infrarrojos, se colocan en el molde y, allí, se conforman y se sobremoldean con PA. El calentamiento de las preformas compuestas de fibras es uno de los pasos del proceso que determinan la duración del ciclo e influyen en la calidad a la hora de tratar preformas reforzadas mediante fibras con matriz termoplástica. El tiempo de calentamiento y refrigeración dependen del grosor de dichos productos. Hay dos aspectos que son fundamentales: calentar las preformas rápidamente y sin dañarlas, y que la distancia de transporte de los productos semielaborados calentados hasta el molde donde reciben la forma sea corta (manipulación en caliente). Por eso, la empresa ENGEL ofrece distintos modelos (horizontales y verticales) de los hornos de infrarrojos de diseño y producción propios, y los sitúa en la celda de producción justo al lado del molde. Al igual que los robots, están totalmente integrados en el control CC300 de la máquina de moldeo por inyección, por lo que pueden manejarse de forma centralizada en la pantalla de la máquina.

La celda de producción que se exhibirá en la feria JEC aprovecha ampliamente el gran potencial de eficiencia de la tecnología sin barras ENGEL para el proceso organomelt. La gran ventaja de la máquina victory para esta aplicación reside en la manipulación en caliente muy rápida. El acceso sin barreras a la zona del molde permite situar el horno de infrarrojos aún más cerca del molde lo que no sería posible en una máquina de moldeo por inyección con barras. Además, el robot puede alcanzar el molde desde el horno siguiendo el trayecto más corto. De este modo se pueden tratar también preformas muy delgadas.

Las preformas compuestas termoplásticas que ENGEL tratará en vivo durante la feria se prepararán en el centro tecnológico ENGEL de compuestos para construcción ligera ubicado en Austria. En la práctica, la fabricación de elementos compuestos termoplásticos brutos se puede llevar a cabo inmediatamente antes del proceso de manufactura y la unidad de fabricación se puede situar justo al lado de la máquina de tratamiento. Para ello ENGEL ofrece soluciones de sistema totalmente integradas y procedentes de una sola fuente que incluyen, además de la máquina de tratamiento, los robots y los hornos de infrarrojos, unidades de apilamiento de cintas pick-and-place con unidades de consolidación y procesamiento de imágenes ópticas.

Los componentes compuestos producidos mediante el procedimiento ENGEL organomelt combinan un peso especialmente ligero con unas excelentes características de colisión. Esta tecnología, que ya es utilizada en la industria automotriz para la producción en serie, es adecuada tanto para láminas orgánicas como para cintas unidireccionales (UD) con matriz termoplástica reforzadas con fibra de vidrio y/o carbono. La base de material puramente termoplástico permite unos procesos de manufactura especialmente eficientes y totalmente automatizados, ya que, en el mismo paso del proceso, se pueden inyectar, por ejemplo, nervaduras de refuerzo o elementos de montaje inmediatamente después de la conformación. Al mismo tiempo, el proceso organomelt contribuye a la sostenibilidad, ya que el enfoque termoplástico consistente es un requisito previo para el desarrollo de conceptos de reciclaje de componentes compuestos.

Las cintas permiten reforzar zonas concretas del componente para adaptarlas específicamente a las cargas esperadas. Para aprovechar aún mejor el potencial de la construcción ligera, combinaremos entre sí chapas orgánicas de diferentes grosores y también chapas orgánicas con cintas. Para ello, ENGEL presenta aquí en París una aplicación: la fabricación de componentes para puertas de vehículos. El vídeo muestra cómo se calientan y conforman tres chapas orgánicas con espesores de entre 0,6 y 2,5 mm, que también tienen geometrías diferentes, mediante radiación IR y se les otorga una superficie visible de alta calidad en el mismo paso del proceso de moldeo por inyección. El método de procesamiento desarrollado en colaboración con el proveedor de automóviles Brose funciona de forma completamente automatizada. Se operan al mismo tiempo tres robots articulados ENGEL easix. La selección conforme a la carga de las chapas orgánicas tiene en cuenta las diferentes cargas en las distintas áreas del componente. Así, por ejemplo, el módulo de puerta presenta una mayor rigidez en el área del marco de la ventanilla que en el interior de la puerta.