Aplicações
O die casting, ou fundição sob pressão, é um processo de fundição de metais que utiliza um molde em aço de alta precisão para produzir peças metálicas complexas. O material fundido, geralmente alumínio, zinco ou magnésio, é injetado no molde sob alta pressão, garantindo componentes resistentes e detalhados, ideais para setores como automotivo, eletrônicos e energia, onde são exigidas formas geométricas complexas com pesos reduzidos.
Necessidades:
Monitoramento da força de fechamento
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Medição da distribuição da força de fechamento
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Calibração e teste de deformação das colunas
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Monitoramento da posição do molde
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Monitoramento da posição do extrator
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Medição da pressão do circuito hidráulico
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Controle das resistências elétricas do forno de espera
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Medição da temperatura do forno de espera
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Necessidade:
Monitoramento da força de fechamento
O monitoramento constante da força de fechamento do molde nas máquinas de fundição sob pressão garantem a sua estabilidade, reduzindo o desgaste e assegurando uma elevada qualidade do produto. Detectar antecipadamente desvios devidos a desgaste, erros de configuração ou efeitos térmicos permite prevenir desperdícios, otimizar o processo e prolongar a vida útil da máquina e do molde.
Solução:
O sensor de deformação SL76-VDA é ideal para instalação permanente na superfície do molde, fornecendo uma medição precisa e em tempo real da força de fechamento com elevada repetibilidade. Com uma leitura cíclica, assegura um valor estável mesmo em caso de flutuações de temperatura devidas à injeção do metal fundido e à fase subsequente de resfriamento. O design robusto torna-o adequado a máquinas de fundição sob pressão sujeitas a fortes vibrações. A sua estrutura mecânica permite uma instalação simples sem modificações ao projeto estrutural. O SL76-VDA permite monitorar as condições da máquina e a estabilidade do processo, garantindo força de fechamento ótima e produção confiável de alta qualidade.
Necessidade:
Medição da distribuição da força de fechamento
A distribuição não uniforme da força de fechamento sobre as colunas de uma máquina de fundição sob pressão pode causar desalinhamentos do molde, desgaste acelerado e defeitos nas peças. O monitoramento contínuo da carga em cada coluna permite detectar desequilíbrios devidos a desgaste, erros de configuração ou deformações. A detecção precoce destas condições previne falhas, melhora a confiabilidade do processo e prolonga a vida útil do molde e da máquina.
Solução:
O sensor de deformação ML1018 é projetado para instalação direta no interior das colunas da máquina, onde mede a deformação axial convertida em força de fechamento. Ao monitorar as quatro colunas, permite avaliar com precisão a distribuição da carga. Instalado próximo da área de fechamento do molde, oferece medições altamente precisas. Graças à sua posição protegida no interior da coluna, o sensor não está exposto a danos resultantes do processo de fundição sob pressão. O ML1018 fornece feedback contínuo sobre o equilíbrio da carga entre os tirantes, permitindo identificar desequilíbrios e corrigir rapidamente as configurações da máquina.
Necessidade:
Calibração e teste de deformação das colunas
A calibração regular da força de fechamento nas máquinas de fundição sob pressão garante ótimo desempenho, previne danos e mantém a qualidade. As medições portáteis permitem detectar rapidamente desvios devidos a desgaste ou variações mecânicas/hidráulicas, assegurando funcionamento dentro dos parâmetros exigidos e qualidade constante ao longo do tempo.
Solução:
O sensor de deformação sem fios QE2008-W é a solução ideal para a calibração e o teste contínuo durante a movimentação da máquina. Graças à tecnologia de pressão, instala-se rapidamente nas colunas sem adesivos, fornecendo medições precisas em poucos minutos. A transmissão sem fio e a compatibilidade com dispositivos móveis simplificam o trabalho das equipes de assistência, reduzindo as paradas da máquina, garantindo desempenho consistente e qualidade produtiva ao longo do tempo.
Necessidade:
Monitoramento da posição do molde
O monitoramento contínuo da força de fechamento nas máquinas de fundição sob pressão é essencial para garantir estabilidade do processo e qualidade constante das peças produzidas. Uma distribuição não uniforme da carga sobre as colunas pode causar desalinhamentos do molde, desgaste acelerado e defeitos. Através de controles regulares e medições durante calibração ou manutenção é possível detectar rapidamente desvios devidos a desgaste, folga mecânica ou alterações hidráulicas. A detecção precoce dos desequilíbrios permite prevenir falhas, melhorar a confiabilidade produtiva e prolongar a vida útil do molde e da máquina, assegurando padrões elevados e continuidade operacional.
Solução:
A série de sensores de posição linear sem contato WPA garante uma leitura precisa da posição do molde nas máquinas de Die Casting. A ausência de contato elétrico entre sensor e cursor elimina problemas de desgaste, assegurando longa duração. Oferecem elevada precisão graças à linearidade, repetibilidade e baixa histerese. Projetados para ambientes exigentes, resistem a vibrações, choques e grandes variações térmicas. São protegidos contra agentes externos e imunes a interferências EMC. Disponíveis com cursos de 50 a 4000 mm, cursores de deslize ou flutuantes e diferentes saídas de sinal, são versáteis e ideais para integração em qualquer máquina de Die Casting, garantindo medições confiáveis e qualidade constante do processo de injeção.
Necessidade:
Monitoramento da posição do extrator
O monitoramento preciso da posição do extrator nas máquinas de fundição sob pressãoé essencial para garantir uma extração correta das peças e otimizar todo o ciclo produtivo. Uma detecção contínua permite reduzir os tempos de ciclo, prevenir erros de extração e melhorar a eficiência global da máquina. Em particular, a medição rápida do curso do extrator permite controlar com precisão o processo, reduzindo defeitos e paradas não programadas. Este enfoque aumenta a qualidade dos produtos, prolonga a vida útil dos componentes e contribui para uma gestão mais estável e confiável da produção, com benefícios significativos em termos de produtividade e custos operativos.
Solução:
A série de sensores de posição linear sem contato WPA garante uma leitura precisa do extrator nas máquinas de Die Casting. A ausência de contato elétrico entre sensor e cursor elimina problemas de desgaste, assegurando longa duração. Oferecem elevada precisão graças à linearidade, repetibilidade e baixa histerese. Projetados para ambientes exigentes, resistem a vibrações, choques e grandes variações térmicas. São protegidos contra agentes externos e imunes a interferências EMC. A disponibilidade de cursos curtos de 50 mm, ideais para a medição do curso do extrator, juntamente com cursores de deslize ou flutuantes e diferentes saídas de sinal, torna-os versáteis. Ideais para integração em qualquer injetora, asseguram medições confiáveis e melhoram a qualidade e repetibilidade do processo.
Necessidade:
Medição da pressão do circuito hidráulico
O monitoramento da pressão do circuito hidráulico nas máquinas de injeção sob pressão é fundamental para garantir eficiência, segurança e continuidade produtiva. Estas máquinas operam a pressões muito elevadas, com picos rápidos que, se não forem detectados, podem danificar componentes e reduzir a confiabilidade do sistema. A medição constante da pressão permite identificar de forma imediata anomalias, prevenir falhas e otimizar a intervenção de manutenção. Controlar em tempo real os valores de pressão significa também reduzir as paradas da máquina, prolongar a vida útil da instalação e melhorar a qualidade do processo produtivo, assegurando estabilidade operacional e menores custos de gestão.
Solução:
Os sensores de pressão série KS são ideais para o monitoramento dos circuitos hidráulicos nas máquinas de injeção sob pressão durante todas as fases de trabalho. Baseados em tecnologia de filme sobre membrana em aço inox, combinam robustez e confiabilidade num design compacto.
Características principais:
- Certificação SIL2;
- Rapidez na leitura da pressão (< 1 ms);
- Faixa de medição até 1000 bar;
- Comunicação IO-Link.
Necessidade:
Controle das resistências elétricas do forno de espera
No processo de injeção sob pressão, o forno de espera assegura que o metal fundido se mantenha na temperatura ideal para garantir uma fusão homogênea e estável durante a injeção. As ligas de alumínio, que podem atingir os 700 °C, são geralmente aquecidas por resistências elétricas em carbeto de silício (SiC), alimentadas a baixa tensão e ligadas através de transformadores, assegurando uma distribuição uniforme do calor. O controle preciso destas resistências é crucial para manter constante a temperatura, otimizar a eficiência energética e prevenir falhas. Um monitoramento contínuo permite melhorar a confiabilidade do forno e garantir qualidade consistente do processo produtivo.
Solução:
Para o controle preciso dos processos de aquecimento elétrico industrial, os Controladores de potência da série GPC com faixa de corrente até 600 A em configuração mono, bi e trifásica representam uma solução compacta, robusta e altamente eficiente, adequada a todos os tipos de carga, desde resistências lineares à transformadores. Oferecem máxima flexibilidade graças a funções configuráveis, diagnóstico integrado para manutenção preditiva e conectividade com os mais recentes protocolos de comunicação. A E/S modular permite uma gestão completa dos sinais, desde a retransmissão dos comandos até à leitura das variáveis de processo. O design compacto permite a sua instalação mesmo em espaços reduzidos, garantindo eficiência, continuidade operacional e redução das paradas da instalação.
Necessidade:
Medição da temperatura do forno de espera
A temperatura é a variável mais crítica a medir para garantir que o metal fundido se mantém na temperatura ideal, assegurando uma fusão homogênea e fluida e a repetibilidade da injeção. A sonda deve poder trabalhar imersa no metal fundido garantindo uma medição estável e contínua. Para este fim é essencial a bainha que protege o elemento sensível, geralmente um termopar, e permite a sua substituição rápida em caso de avaria. Característica fundamental da bainha é o material com que é construída, que deve resistir não só à temperatura do metal fundido (até 700 °C), mas também à sua corrosividade. Nestas condições é necessário escolher um material de revestimento adequado, capaz de garantir confiabilidade e durabilidade.
Solução:
As sondas de temperatura série TC6, equipadas com elemento sensível a termopar, representam uma solução ideal para aplicações de tratamento térmico com temperaturas até 1000 °C. A possibilidade de escolher o tipo de termopar, a gama de medição, o comprimento de instalação e o material da bainha permite uma ampla versatilidade de utilização. Por exemplo, uma bainha em liga metálica à base de níquel-crómio-ferro INCONEL 600 é indicada para altas temperaturas em ambientes agressivos, como os fornos de espera de alumínio fundido.
O princípio de funcionamento:
O processo de die casting é uma técnica de produção utilizada na produção componentes metálicos com elevada precisão e excelente acabamento superficial. Baseia-se na injeção de ligas metálicas fundidas (como alumínio, zinco, magnésio) dentro de um molde metálico que é pré-aquecido. O metal fundido é mantido na temperatura ideal através de fornos de espera, que asseguram a sua homogeneidade e fluidez durante toda a fase de injeção.
O processo divide-se em duas fases principais:
- a injeção do metal fundido no molde
- o resfriamento para a solidificação da peça.
Inicialmente, o metal é fundido e mantido em temperatura, sendo depois injetado a alta pressão (até 2000 bar) dentro do molde. A rapidez da injeção e a pressão elevada geram fortes vibrações que podem influenciar a estabilidade da máquina, a qual deve, portanto, ser projetada para resistir a tais solicitações. A pressão é mantida também durante o resfriamento, de modo a garantir a correta solidificação do metal e a fidelidade geométrica do componente.
Este processo oferece inúmeras vantagens para a produção de componentes complexos destinados a setores como automotivo, eletrônicos e energia, graças à possibilidade de obter peças de alta qualidade, com tolerâncias reduzidas e elevada eficiência produtiva. Além disso, reduz ao mínimo o material de desperdício, otimizando os custos de produção.
Requisitos e Tecnologia:
No processo de fundição sob pressão (die casting), para garantir uma produção eficiente e precisa de componentes metálicos, é fundamental monitorar e controlar com atenção algumas variáveis críticas:
- Temperatura do metal fundido,
- Pressão de injeção,
- Força e geometria de fechamento do molde,
- Posição do molde.
Uma temperatura adequada do metal, que varia em função da liga utilizada, é fundamental para manter uma fusão homogênea e fluida, assegurando assim a repetibilidade do processo durante a injeção.
O controle da pressão no circuito hidráulico é igualmente importante: nos sistemas de fundição sob pressãoatingem-se pressões até 2000 bar, com picos rápidos que, se não detectados a tempo, podem comprometer a integridade dos componentes e causar danos graves.
Por fim, a supervisão da força e da geometria do molde durante as fases de abertura e fechamento não só garante a elevada qualidade do produto, como também permite identificar antecipadamente eventuais anomalias, reduzindo o risco de falhas e paradas de máquina.
