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Ventajas de la técnica de moldeo/troquel con líneas de corte con fleje de acero

Illig facilita el termoconformado para las más diversas piezas moldeadas

15/03/2005
Moldear el plástico calentado mediante émbolos de preformado accionados por servomotor y troquelar la pieza moldeada en la misma estación de moldeo al mismo tiempo, permite fabricar piezas moldeadas prácticamente sin desplazamiento del troquel, garantizando la precisión de troquelado que exige el usuario. Los nuevos programas de moldeo y la optimizada disposición de las unidades implicadas en el proceso de moldeo permiten fabricar piezas moldeadas de geometrías complicadas con moldeo por aire comprimido o por vacío gracias a Illig, representada en España por Helmut Roegele.
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Figuras 1: Máquina automática de moldeo/troquel RDK 80, útil de moldeo/troquel con líneas de corte con fleje de acero y ejemplos de productos
La optimización de los procesos al termoconformar tiene en cuenta el funcionamiento combinado de máquina y útil, lo cual garantiza una fabricación sin problemas, sobre todo con intervalos de trabajo cortos y un alto grado de automatización. Los componentes disponibles, como: unidad para recorte de orificios, punzón de fleje de acero y variantes en el sistema de apilamiento permiten un uso universal de las máquinas pudiéndose utilizar al mismo tiempo juegos de formato para moldear y troquelar por separado. En combinación con una perfeccionada técnica de cambio rápido de útil ello permite una gran productividad, a lo que también contribuye la reproducibilidad de todos los parámetros del proceso.

En su versión básica las máquinas están equipadas con calefacción superior e inferior, siendo posible procesar materiales como el PS, PVC, APET, OPS, PE y PP en grosores de 180 µm a 2,5 mm.

Las máquinas RDK marcan pautas tanto por su construcción mecánica como por su manejabilidad. El uso consecuente de dinámicos servomotores junto con la más moderna tecnología de control y regulación garantiza un ajuste exacto de recorridos y velocidades, permitiendo asimismo efectuar un ajuste básico asistido por ordenador de los datos de la máquina. Con ello se hace realidad una mayor disponibilidad, un incremento del rendimiento y mejoras en la calidad del producto.

La estación de moldeo/troquelado está equipada con una mesa móvil superior y una inferior. Para obtener óptimos resultados de corte se ha optimizado las palancas acodadas, las mesas y las columnas-guía para una fuerza de troquelado máxima. La fuerza de cierre y de troquelado necesaria se aporta a las mesas mediante palancas acodadas dobles y mediante servomotores con piñón movido por rosca. Para que no se formen fuerzas transversales en las guías de columna de las mesas de moldeo, la fuerza se introduce centralmente por la articulación de la palanca acodada doble. El perfil de velocidad concebido con precisión de la palanca acodada doble permite introducir la fuerza máxima durante el proceso de troquelado.

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Figura 2: Estación de moldeo/troquelado RDK 80
Con las diversas posibilidades de ajuste para los recorridos de las mesas y las velocidades en sintonía con los marcos tensores superior e inferior, accionados por separado, son posibles 14 programas de moldeo diferentes, siendo realizables sin problemas todas las variantes de pieza moldeada.

Gracias a la técnica del servoaccionamiento empleada por ILLIG, con la que es posible coordinar con gran precisión los movimientos de la mesa de moldeo con la del émbolo de preformado, puede lograrse una óptima distribución del grosor de las paredes laterales del producto. Esta mejor distribución de material permite además la misma estabilidad del producto para un menor grosor del plástico de partida. Ello da lugar a una mejora cualitativa de los productos, como por ejemplo una mayor rigidez de la pieza moldeada y unos bordes de sellado totalmente exactos y planos por toda la superficie de sellado, que se obtienen gracias a pisadores refrigerados en el útil.

La disposición directa de las válvulas de vacío y aire comprimido en la estación de moldeo permite tiempos de llenado muy cortos para cada una de las cavidades y con ello tiempos de ciclo muy cortos. El moldeo puede tener lugar, a elección, en la mesa superior y en la inferior por vacío y/o por aire comprimido. Al preseleccionar el programa de moldeo deseado en el panel de control se realizan automáticamente todos los ajustes necesarios.

Un detalle importante para el procesamiento del PP es el dispositivo de expansión para transportar el plástico. Mediante este dispositivo el transporte del plástico se separa neumáticamente en la zona de la estación de moldeo, se tensa el plástico y se evita de este modo que se formen arrugas en el proceso de moldeo. El valor de expansión necesario se obtiene a partir de la dilatación térmica del plástico.

Para adaptar la calefacción superior y la inferior al paso del transporte se pueden desconectar cuatro hileras de resistencias en el lado de entrada. De este modo se compensa las influencias de temperatura del útil de moldeo y el enfriamiento del marco tensor, y se evitan las marcas de enfriamiento en las paredes laterales de los productos. En la calefacción superior e inferior, cada una de las hileras de resistencias se regula mediante resistencias piloto. En función del paso de transporte y de la anchura del plástico se desconectan automáticamente las hileras de resistencias que no sean necesarias. Otras sucesiones de movimientos, como ayuda de desmoldeo para piezas moldeadas con entalladuras de apilamiento o un sistema de mando de piezas sueltas, ayudan a fabricar piezas moldeadas con entalladuras muy fuertes.

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Figura 3: Estación de apilado estándar para apilar vasos. La troqueladora adicional no se utiliza en la fabricación de vasos.

Ajuste básico asistido por ordenador de los datos de ajuste de la máquina

La técnica de procesos y aplicaciones, junto con amplios conocimientos de los materiales, dan lugar a un óptimo programa de la máquina, que incluye los parámetros al moldear, troquelar y apilar. Los múltiples movimientos de la máquina se reúnen centralmente para que el manejo sea fácil. Junto con los accionamientos servomotorizados mayormente utilizados, mediante el ajuste básico asistido por ordenador para nuevos útiles puede realizarse un cálculo de los datos de ajuste y tiempos de proceso óptimos en función del plástico, la geometría de la pieza moldeada y la construcción del útil. Los datos optimizados pueden almacenarse y están disponibles de inmediato en caso de repetición del producto. Se pueden almacenar hasta 9999 juegos de datos. Para controlar la fabricación en curso puede accederse permanentemente a los principales datos de servicio.
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En la estación de apilado las piezas moldeadas se separan de la cinta de moldeo mediante un pistón de desprendimiento y se transfieren a la placa portaventosas del sistema manipulador. Ésta trabaja con dos unidades lineales y deposita las piezas moldeadas sobre una cinta transportadora. Opcionalmente puede utilizarse una cinta de descarga partida en dos que facilita la toma de productos mediante la función adicional de vaciado, especialmente interesante en caso de manejo de varias máquinas. La flexible y sencilla sujeción del útil también permite tiempos cortos para reequiparse para otro producto. Resulta provechoso para el usuario el uso de piezas de formato de apilado convencionales.

Para que las piezas moldeadas, como por ejemplo bases para bombones y galletas, no queden trabadas en la pila y puedan desapilarse sin problemas, se utiliza el apilamiento alternado.

En el caso de útiles de moldeo de varias hileras, los botones de apilado pueden ser diferentes y estar dispuestos de varias maneras. En la estación de apilamiento las hileras de productos que están unas junto a otras son empujadas unas sobre otras y se apilan en una sola hilera (apilamiento A-B). La posición de los botones de apilado, que varía según cada pieza moldeada, mantiene separadas las piezas.

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Figura 5: Pila de piezas moldeadas con estación de apilado estándar

Series más pequeñas y una mayor diversidad de productos ponen más requisitos al cambio de formato

Antes de empezar la producción de un nuevo pedido es preciso efectuar el proceso de preparación. No obstante, éste no puede limitarse únicamente a un cambio rápido del útil de moldeo/troquelado. En el proceso de reequipamiento hay que incluir el cambio de todas las piezas de formato. Sólo así serán comparables los tiempos reales de inactividad. En las máquinas RDK, todas las piezas de formato pueden cambiarse por el lado de manejo con el fin de lograr tiempos de cambio de formato muy cortos. El programa de reequipamiento ayuda a cambiar el útil, es decir, el transporte del plástico se abre automáticamente y a continuación se ajusta a la nueva anchura del plástico. Además, las estaciones de troquelado y de apilamiento son llevadas a la posición correcta respecto a la estación de moldeo. Los datos almacenados de pedidos anteriores o el ajuste básico asistido por ordenador en el caso de útiles nuevos resultan de gran ayuda en esto. Las líneas de alimentación de aire de moldeo y vacío se conectan sin rosca al montar el útil.

Además de la técnica convencional de cambio rápido de útil es posible cambiar insertos de molde y fondos sin tener que retirar la parte superior del útil. Las piezas de formato de la parte inferior del útil se cambian en un dispositivo a tal efecto.

La construcción modular de las máquinas RDK permite utilizar las más diversas técnicas de procesos para moldear, troquelar y apilar los productos, que pueden completarse con un molino triturador de retal de lámina. Para la colocación de bases de succión, para decorar los envases o para imprimir códigos de barras se utiliza un bastidor intermedio donde poder utilizar dichos dispositivos.

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Figura 6: Vista en corte de un borde de tapa

Gracias a las ventajas de la técnica de procesos, gran parte de las máquinas RDK se utiliza para la fabricación de tapas

Mejor distribución de material en la zona del faldón gracias a la entrada de material procedente de la zona posterior de la rejilla de troquelado, menos gastos de mantenimiento al reparar los útiles, reducidos tiempos de inactividad gracias a un cambio rápido de las líneas de corte y óptimos resultados de corte en el producto gracias a una nueva técnica de corte en la zona de los botones de sujeción y mayor duración de la herramienta gracias a la limitación del corte en el útil de moldeo/troquelado.

Para procesar material preimpreso, como en la fabricación de tapas, hay disponible un dispositivo de mando con célula fotoeléctrica. El transporte servomotorizado del plástico permite, junto con la célula fotoeléctrica, el exacto posicionamiento del plástico impreso en el útil de moldeo.

Según aplicación y requisitos de la producción, la célula fotoeléctrica está situada en la máquina. El plástico debe llevar unas marcas de impresión a la distancia de los motivos. Una vez ajustado el avance a marcha rápida tiene lugar la búsqueda de la marca de impresión a marcha lenta. El ciclo de búsqueda finaliza en cuanto se reconoce la marca de impresión. El plástico aún seguirá transportándose la distancia correspondiente a la corrección de la marca de impresión. Este modo de obrar permite regular con precisión la posición de la imagen impresa. 

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Helmut Roegele, S.A.

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