Sistemas de asistencia inteligente para garantizar la calidad constante de las piezas
Los sistemas de asistencia inteligentes hacen un excelente trabajo al garantizar una calidad constante de las piezas, incluso en el alto rendimiento.
El control de peso iQ de ENGEL (iQ Weight Control) es un sistema de este tipo y se utiliza con éxito en todo el mundo. Mejora la calidad de las piezas moldeadas por inyección al reajustar los parámetros relevantes para la calidad en el mismo ciclo. La producción de tapas es una aplicación de empaque de alta performance y se beneficia especialmente de esta tecnología.
¿Cuáles son los desafíos del moldeo por inyección de alto rendimiento?
La producción de tapas entra en la gama de alto rendimiento. La característica de esto son los tiempos de ciclo muy cortos y el número extremadamente alto de cavidades.
Las fluctuaciones en el ambiente y la materia prima pueden resultar en inconsistencias en la calidad de los productos y, por lo tanto, en un aumento innecesario de los costos. Esto se debe a que las propiedades de la masa de plástico fundido fluctúan. Y, por lo tanto, no se puede garantizar una alta calidad constante de las piezas.
Los sistemas de asistencia inteligentes ofrecen un gran potencial en el sector de las altas prestaciones, como ha demostrado ENGEL en las pruebas con el control de peso iQ. Analizan continuamente los parámetros relevantes para la calidad durante el moldeo por inyección que son esenciales para una alta calidad y los reajustan automáticamente en el mismo ciclo.
¿Cómo garantiza el control de peso iQ la estabilidad del proceso en el rango de alto rendimiento?
La clave para un proceso estable a través del control de peso iQ es el análisis permanente en cada ciclo:
- Durante la fase de inyección, la presión y la posición del tornillo se verifican en tiempo real.
- Los valores medidos se comparan continuamente con un ciclo de referencia.
- Sobre esta base, se calculan nuevos parámetros de proceso y el ciclo actual se reajusta automáticamente.
El control del proceso tiene una influencia directa en el perfil de velocidad de inyección, el punto de conmutación y la presión de mantenimiento durante el moldeo por inyección. Todos estos ajustes se realizan en paralelo sin prolongar el tiempo del ciclo. La intervención manual ya no es necesaria.
Cualquier factor de influencia externo y fluctuaciones en el material se compensan automáticamente. De esta forma, el control de peso iQ puede garantizar una alta calidad del producto de forma constante. Los rechazos se reducen al mínimo.
¿Cómo funciona el control de peso iQ en la práctica?
La performance del control de peso iQ en aplicaciones de alto rendimiento se puso a prueba en una máquina de moldeo por inyección ENGEL e-cap totalmente eléctrica de 380 toneladas. Se realizaron pruebas de moldeo por inyección de tapas 29/25 para agua sin gas en un molde Plastisud:
- Se utilizó un molde de 96 cavidades.
- Se procesó un HDPE tipo MB7541 de Borealis con un MFI de 12.
- El peso de la pieza fue de 1,25 g. El peso total de la inyección correspondía así a 120 g.
- El tiempo de ciclo de esta aplicación es inferior a 2 segundos.
- El tiempo de inyección es inferior a 0,3 segundos.
Para evaluar mejor el rendimiento del control de peso iQ, se realizaron cambios deliberados en el proceso. Por ejemplo, cambiando el lote de materia prima varias veces.
El resultado sin el control de peso iQ fue que las características críticas de calidad de las tapas fuera del rango de tolerancia. El volumen de masa fundida inyectada se desvió del valor de referencia hasta en 1,5 cm³.
Sin embargo, con el control de peso iQ activado, todos los valores de referencia están en el rango correcto. Esto significa que no se produjeron rechazos por el cambio de lote. Se podían producir buenas piezas desde el primer disparo. Además, la estabilidad del proceso aumentó en un 66 por ciento. Con el mismo tiempo de ciclo de menos de 2 segundos.
¿Cómo puede el control de peso iQ hacer que el uso de materiales reciclados sea más económico?
Los reciclados a menudo están sujetos a mayores fluctuaciones de lotes que los materiales vírgenes en cuanto a la calidad. Esto plantea un gran desafío para las empresas que quieren trabajar con materiales reciclados.
Sin embargo, el uso de reciclados de diferentes fuentes es cada vez más importante en la industria del embalaje. Por eso, ENGEL está trabajando para encontrar una solución óptima para mejorar la gestión del reciclaje de plásticos, también en términos de eficiencia económica.
Con el uso del control de peso iQ, la rentabilidad aumenta significativamente al utilizar materiales reciclados. Esto se debe a que las fluctuaciones de los lotes están amortiguadas por la asistencia inteligente del proceso:
- Se detectan fluctuaciones en la materia prima.
- Se ajusta el perfil de inyección.
- El punto de conmutación y la presión de mantenimiento durante el moldeo por inyección se ajustan a las condiciones de producción actuales para cada disparo.
¿Es el control de peso iQ una adición sensata para aplicaciones de alto rendimiento?
La prueba práctica mostró claramente que el control de peso iQ puede compensar las fluctuaciones del proceso incluso en aplicaciones de alto rendimiento con tiempos de inyección de unas pocas décimas de segundo. Esto hace que los laboriosos ajustes del proceso durante un cambio de lote queden obsoletos.
El control de peso iQ también destaca en términos de sostenibilidad: los rechazos se reducen al mínimo y la eficiencia económica aumenta cuando se utilizan materiales reciclados.