Plastic Metal – Prensas de injeção para a moldagem de termoplásticos

Alta qualidade, fiabilidade e tecnologia são as características que, desde sempre, distinguem as prensas da Plastic Metal e que marcaram a evolução da empresa ao longo dos anos.


Introduction

Plastic metal molding machines

As prensas têm uma estrutura mecânica extremamente robusta e são fabricadas com componentes de alta qualidade, cujas especificações técnicas chegam a superar os padrões industriais normalmente cumpridos no sector das máquinas para o processamento de plásticos.

Os produtos Gefran seguem esta linha e contribuem para alcançar níveis de qualidade cada vez mais elevados. A Gefran trabalha para oferecer produtos de qualidade, fiáveis e de fácil utilização, de forma a simplificar o trabalho na área das máquinas de moldagem.

O cliente

Fundada em 1954, a Plastic Metal Spa é um dos principais fabricantes de prensas de injeção para a moldagem de termoplásticos. Atualmente, a empresa é um dos principais pontos de referência no mercado italiano para a produção de prensas de injeção de alta qualidade e rigorosamente Fabricadas na Itália. A empresa propõe soluções flexíveis, que visam a satisfação das necessidades de produção do cliente.

A Plastic Metal Spa produz prensas de injeção para a moldagem de termoplásticos com sistema de fecho com dupla articulação e uma força de fecho de 35 a 3200 toneladas.

Desde 2000, a Plastic Metal ocupa um estabelecimento de 15.000 m2 e dá trabalho a aproximadamente uma centena de pessoas. Através da sua rede comercial e de assistência, a Plastic Metal está presente em quase todas as regiões italianas e nos principais países estrangeiros, da Europa aos Estados Unidos, da América Latina ao Médio Oriente.

O processo

A injeção é um processo com um grande número de parâmetros físicos, que têm de ser ajustados de maneira a obter a melhor relação desempenho/preço.

O processo de moldagem por injeção permite realizar produtos muito complexos, atingindo uma alta precisão nos detalhes. O processo inclui um aquecimento do material plástico até ao ponto de fusão e a posterior injeção por pressão dentro de um molde fechado, de modo a encher completamente a cavidade. Depois de uma fase de solidificação, obtida por arrefecimento, o molde pode ser aberto e o produto pode ser removido.

O problema

As principais variáveis físicas envolvidas no processo de injeção são a posição, a pressão e a temperatura: o cliente tem necessidade de manter estas variáveis monitoradas de forma exata para poder garantir um processo fiável e um produto final de qualidade elevada.

No processo de injeção têm de ser medidos com um transdutor linear os quatro movimentos: a posição do grupo de injeção e do sem-fim, a abertura/fecho do molde e a extração.

A maior parte dos movimentos é de tipo hidráulico, tais como o fecho, a dosagem e a pressão de injeção. Por isso, é necessário controlar a pressão do óleo a fim de melhorar o desempenho da máquina e garantir uma elevada precisão nos produtos moldados.

Um último parâmetro a tomar em consideração é a temperatura presente no interior do “barrel” (parte do grupo de injeção aquecida externamente por resistências elétricas, onde o material plástico é plastificado), no injetor e dentro dos canais quentes (sistema de condutas aquecidas que transportam o material fundido até às cavidades do molde): a temperatura influencia a viscosidade do material termoplástico e, consequentemente, o enchimento do molde.

A linha de produção da Plastic Metal requeria dinâmicas elevadas, precisão e rápidas sequências de funcionamento: por isso, precisava de um produto que oferecesse altos rendimentos para o controlo de motores brushless e que fosse capaz de coordenar os principais componentes mecânicos de movimento da máquina: carga, extrator, injeção e molde.

Por fim, era necessário um produto de automação com um software equipado com várias opções. Este produto tinha de ser capaz de configurar o projeto e adaptá-lo às diferentes gamas de produtos, sem ter que modificar o SW de desenvolvimento.

A solução

Sensores

A Plastic Metal encontrou na Gefran um especialista do sector com uma longa experiência na área das IMM e no design e fabrico de sensores para a medição das principais variáveis físicas: posição, pressão e temperatura.

Para garantir um controlo exato e pontual dos movimentos do sem-fim de injeção a solução adotada pela Plastic Metal é um transdutor retilíneo de posição sem haste mas com cursor, o potenciómetro PK. O design compacto sem haste permite obter versões com cursos muito longos.

Para controlar o movimento do grupo de injeção e o movimento de abertura/fecho do molde, a Plastic Metal instalou a série LT, tecnologia consolidada ao longo dos anos, fácil de instalar, robusta, fiável e com elevada resolução (0,01mm mesmo em condições extremas).

Por sua vez, o transmissor da série TPSA baseado no princípio de medição extensométrico foi utilizado para controlar a pressão hidráulica.
A robustez garantida, sem renunciar a uma alta precisão (±0,1% FS), torna o transdutor TPSA um dos produtos Gefran mais adequados para este tipo de aplicação, num ambiente de medição inevitavelmente muito difícil, com presença de pó, alta vibração e altas temperaturas.

No que diz respeito ao mapeamento da temperatura nas áreas estratégicas, a Plastic Metal equipa as suas prensas de injeção com os termopares TC1, dedicados ao uso na indústria de plásticos.

Automação

A automação fornecida pela Gefran, além disso, fornece uma interface IHM completamente personalizada: o ecrã tátil de 12” full color TFT está equipado com um teclado concebido e realizado de acordo com o desenho da Plastic Metal.

O software, realizado especificamente e com muitas opções, permite configurar o projeto e adaptá-lo às diferentes gamas de produtos, sem ter que modificar o SW de desenvolvimento.

Uma atenção especial foi dedicada à economia de energia: a tecnologia utilizada permite poupar de 30 a 60% de energia, consoante os modelos, na moldagem de material termoplástico.

Além da atenção para com o meio ambiente, a solução SW adotada com controlo combinado da velocidade dos motores/pressão permite limitar contextualmente o sobreaquecimento do óleo e as perdas de carga habituais dos sistemas hidráulicos tradicionais, prolongando a vida dos sistemas e garantindo a elevada fiabilidade no tempo.