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Stampaggio a iniezione: più intelligente, più efficiente, più green


13/07/23

Attraverso numerose applicazioni altamente innovative e soluzioni integrate ENGEL dimostra come rendere lo stampaggio a iniezione più efficiente, vantaggioso e sostenibile, a tutto vantaggio di un’industria più snella e resiliente

Innovazione continua. È questo il tema su cui punterà ENGEL Italia alla prossima edizione di Plast 2023, dove verranno presentate tecnologie sviluppate per rendere più competitive le aziende che stampano a iniezione. Un obiettivo raggiungibile implementando politiche di risparmio energetico, digitalizzazione dei processi e cogliendo le opportunità dell’economia circolare. E le tecnologie sviluppate da ENGEL guardano appunto in questa direzione.

Entrando nello stand al Plast i visitatori potranno infatti apprezzare macchine a elevate prestazioni, imparare a gestire i processi in modo automatico con gli assistenti intelligenti, scoprire le tecnologie avanzate per trasformare le plastiche riciclate e per produrre componenti complessi con funzioni integrate. Un percorso immersivo tra isole dimostrative, corner fisici e digitali spiegherà come rendere semplici anche i processi più complessi in ogni settore applicativo: dall’automotive allo stampaggio tecnico, dal packaging al medicale. Un percorso in cui poter trovare l’idea giusta per affrontare le sfide del futuro di cui diamo qualche anticipazione.

Tutto sotto controllo con presse e assistenti intelligenti

Il miglioramento continuo dell’efficienza dei processi è un obiettivo irraggiungibile senza l’adozione di macchine e impianti capaci di utilizzare le tecnologie di apprendimento automatico e di elaborare con algoritmi i big data raccolti per sostenere una gestione proattiva dei processi. Per supportare questo paradigma industriale ENGEL ha sviluppato gli assistenti intelligenti iQ. Si tratta di software che integrano conoscenze specialistiche nel sistema di controllo della pressa a iniezione per permettere all’operatore di ottimizzare con pochi clic la qualità di processi e prodotti.

Le prestazioni di tutti gli assistenti intelligenti iQ del programma Inject 4.0 verranno dimostrate in fiera attraverso un’isola dedicata, basata su una pressa elettrica e-mac 265/80 con forza di chiusura di 80 tonnellate. L’impianto è equipaggiato con uno stampo a quattro cavità per la produzione di connettori auto in PBT del peso di 28 grammi, con un consumo specifico pari a 0,8 kWh per chilogrammo di materiale trasformato, senza pregiudicare precisione e ripetibilità. La rimozione dei pezzi dallo stampo e il posizionamento su nastro trasportatore sono gestiti dal nuovo robot lineare ENGEL viper 4.

Gli azionamenti completamente elettrici della e-mac contribuiscono a questo elevato grado di efficienza energetica, ulteriormente migliorato dalla tecnologia di controllo della temperatura e-flomo ed e-temp integrata con l’assistente intelligente iQ flow control, che nel caso specifico permette di risparmiare 4.000 kWh in un anno di funzionamento a pieno regime. Il sistema di distribuzione dell’acqua di termoregolazione e-flomo monitora e regola la portata, la pressione, la temperatura e le differenze di temperatura. Sulla base di questi valori, iQ flow control equilibra la differenza di temperatura nei singoli circuiti. In questo modo le condizioni termiche nello stampo rimangono costanti, anche in presenza di fluttuazioni di sistema, garantendo un’elevata ripetibilità del processo e riducendo i consumi di acqua di raffreddamento e di energia. L’integrazione del controllo temperatura e-temp nel pannello CC300 della pressa, mediante protocollo OPC UA, assicura un ulteriore risparmio energetico. Nella soluzione integrata proposta da ENGEL, la portata delle pompe dell’acqua per il controllo della temperatura viene adattata automaticamente in base alle effettive richieste operative.

Cambio di passo nell’imballaggio

Oltre a risparmio di energia e materie prime, un altro punto fermo nella strategia della sostenibilità di ENGEL è supportare i trasformatori nell’utilizzo di quantità di riciclato sempre maggiori. Ne è un esempio l’applicazione sviluppata in collaborazione con Alpla Group, Brink e IPB Printing, che rappresenta una rivoluzione nell’imballaggio perché permette di stampare contenitori in rPET da post consumo in un’unica fase, cioè senza la necessità di utilizzare preforme. Con uno spessore di parete di 0,32 mm, i contenitori trasparenti rotondi da 125 ml sono rappresentativi di un intero genere di imballaggi alimentari e, grazie all’etichetta IML integrata nello stampo, sono pronti per il riempimento non appena escono dalla cella di produzione.

Il cuore dell’isola di stampaggio è una pressa e-speed 280/50 equipaggiata con un gruppo di iniezione estremamente potente di nuova concezione. Il costruttore austriaco ha sviluppato specificamente questa macchina ibrida dotata di gruppo di chiusura elettrico e gruppo di iniezione idraulico al fine di soddisfare gli elevati requisiti prestazionali imposti dallo stampaggio a iniezione di articoli a pareti sottili. La nuova unità di iniezione ad alte prestazioni raggiunge velocità fino a 1.400 mm al secondo a una pressione di iniezione massima fino a 2.600 bar durante iniezioni di peso ridotto con un rapporto estremo tra spessore di parete e percorso del fuso.

Per la lavorazione di rPET, ENGEL combina la nuova unità di iniezione con un’unità di plastificazione appositamente progettata per la lavorazione di materiale riciclato fino al 100%. Ultimo ma non ultimo, lo stampo utilizzato è in grado di lavorare con diversi tipi di etichette IML per consentire agli utilizzatori di adeguarsi alle tendenze globali e recepire le differenti raccomandazioni normative.

Precisione ed efficienza nel silicone liquido

Nell’isola per la produzione di valvole a ombrello in silicone liquido ENGEL dimostrerà come la perfetta integrazione tra pressa a iniezione senza colonne, periferiche, automazione e soluzioni digitali riesce combinare qualità e produttività con elevata economicità ed efficienza. Le valvole a ombrello sono utilizzate in una vasta gamma di applicazioni – dall’automotive al medicale, all’imballaggio – accomunate da requisiti molto severi in termini di precisione e quindi di costanza del processo. In componenti di dimensioni molto piccole – il diametro delle valvole misura solo 7 mm – e con funzioni critiche, infatti, la precisione è importante per la sicurezza.

L’isola di produzione in mostra a Plast concilia tutte queste esigenze. L’impianto integra una pressa a iniezione e-victory 170/120 senza colonne, il sistema di supervisione iQ process observer e una tecnologia innovativa per lo stampaggio e la plastificazione del silicone liquido sviluppata da NEXUS Elastomer Systems. La produzione è completamente automatizzata in uno stampo a 64 cavità con un robot antropomorfo ENGEL easix e un sistema di controllo di visione integrato per una qualità zero difetti.

Dotate di gruppo di chiusura servo-idraulico senza colonne e unità di iniezione elettrica, le presse e-victory sono ideali per applicazioni impegnative. L’unità di iniezione elettrica garantisce elevata precisione, mentre l’assenza delle colonne assicura eccellente accessibilità al piano stampo e la possibilità di installare stampi di dimensioni maggiori su macchine di tonnellaggio inferiore, con risparmio sui costi energetici e di investimento. La distribuzione uniforme del tonnellaggio di chiusura sull’intera superficie dei piani è assicurata da ripartitori di forza brevettati.

Il robot antropomorfo easix garantisce un utilizzo ottimale dello spazio sul lato macchina destinato all’automazione e fa da elemento di collegamento tra pressa, controllo qualità basato su telecamera e stazione di scarico.

Nei casi di variazioni delle caratteristiche della materia prima, interviene l’assistente intelligente iQ weight control che, analizzando e regolando in continuo il profilo di iniezione e i parametri di processo, assicura una qualità costante senza deviazioni dai parametri impostati.

Tante tecnologie, tante applicazioni

Oltre alle isole produttive illustrate, all’interno dello stand i visitatori potranno toccare con mano esempi di applicazioni innovative, capaci di cogliere i megatrend dell’automotive, dello stampaggio tecnico, dell’industria medicale e del packaging. Anticipare i bisogni dei mercati è la nostra sfida di ogni giorno. Una sfida che affrontiamo insieme a clienti e partner, condividendo competenze, capacità ed esperienze. Perché, per ENGEL, la cultura della collaborazione è la strada maestra per raggiungere il successo.

ENGEL a Plast 2023 | Padiglione 24, stand C82

Connettori automotive in PBT stampati con una pressa a iniezione elettrica e-mac dotata di tutti gli assistenti intelligenti iQ

Immagine: ENGEL

La pressa elettrica ENGEL e-mac esposta a Plast dimostra come grazie alla digitalizzazione dei processi sia possibile ridurre il consumo energetico fino al 67% rispetto a tecnologie convenzionali, senza pregiudicare precisione e ripetibilità

Immagine: ENGEL

Vaschetta food grade da 125 ml a pareti sottili (0,32 mm) stampata a iniezione in un’unica fase, cioè senza la necessità di utilizzare preforme. Il contenitore può essere realizzato con il 100% di rPET

Immagine: ENGEL

Grazie al nuovo gruppo di iniezione potenziato, la pressa e-speed raggiunge una velocità massima di 1.400 mm/s e una pressione di iniezione fino a 2.600 bar in presenza di stampate di peso ridotto e un rapporto estremo tra spessore di parete e percorso del fuso

Immagine: ENGEL

Le valvole a ombrello in silicone liquido sono componenti importanti per la funzionalità e la scurezza in molte applicazioni. Il requisito per il processo di stampaggio a iniezione, pertanto, è “zero difetti”

Immagine: ENGEL

Stampo a 64 cavità, pressa a iniezione senza colonne e-victory, sistema di supervisione iQ process observer e automazione compatta, portano la mass production di valvole a ombrello in silicone liquido a un nuovo livello di efficienza

Immagine: ENGEL

L’assistente intelligente ENGEL iQ process observer monitora la qualità tenendo traccia di centinaia di parametri di processo

Immagine: iStock

Risparmio di energia e di materie prime sono due punti chiave della strategia ENGEL per la sostenibilità

Immagine: iStock

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