La digitalizzazione riduce il consumo energetico nello stampaggio a iniezione

Inserito dallo staff | 08 dicembre 2022

Le soluzioni digitali consentono di massimizzare facilmente il pieno potenziale delle celle di produzione. Forniscono un contributo importante in termini di risparmio energetico e riduzione dell’impronta di carbonio. All'evento Swiss Plastics Expo 2023, che si svolgerà a Lucerna, in Svizzera, dal 17 al 19 gennaio, Engel mostrerà come funziona utilizzando una macchina per lo stampaggio a iniezione completamente elettrica e con efficienza ottimizzata presso lo stand A 1001 nel padiglione 1 .

Quando tutti i componenti di una cella di produzione, dalla macchina per lo stampaggio a iniezione fino ai sistemi di controllo della temperatura e di assistenza digitale, sono coordinati secondo i precisi requisiti del prodotto da fabbricare e lavorano insieme in completa armonia, è possibile ottenere un risparmio energetico fino al 67%, secondo ad Engel. Alla Swiss Plastics Expo, Engel dimostrerà il concetto producendo un connettore PBT per l'elettronica dei veicoli. Alla fiera, la macchina a iniezione Engel e-mac completamente elettrica da 800 kN sarà dotata di uno stampo a quattro cavità, con un peso totale dell'iniezione di 28 grammi. Un robot lineare Engel viper sformerà i componenti e li posizionerà sul nastro trasportatore integrato.

La cella di produzione consuma solo 0,8 kWh di elettricità per elaborare un chilogrammo di PBT. Gli azionamenti completamente elettrici della macchina e‑mac contribuiscono a questo elevato grado di efficienza energetica, che viene ulteriormente migliorato attraverso la tecnologia di controllo della temperatura integrata.

Il controllo della temperatura dello stampo è responsabile di quasi il 40% del consumo energetico totale di una cella di produzione, rendendola il maggior consumatore di energia nel processo di stampaggio a iniezione. In quest'ottica Engel ha dedicato più di un decennio al controllo della temperatura nello stampaggio ad iniezione, costruendo la propria gamma di prodotti. L'e‑mac 80 esposto alla Swiss Plastics Expo sarà quindi dotato di controllo del flusso e-flomo, e‑temp e iQ.

Il sistema di collettori dell'acqua per il controllo della temperatura e-flomo monitora e regola la portata, la pressione, la temperatura e le differenze di temperatura. Sulla base di questi valori di misurazione, il sistema di assistenza al controllo del flusso intelligente iQ regola attivamente la differenza di temperatura in tutti i singoli circuiti. Ciò significa che le condizioni termiche nello stampo rimangono sempre costanti, anche in presenza di fluttuazioni sistemiche. Il risultato è un'elevata ripetibilità e un consumo minimo di acqua di raffreddamento ed energia, ha affermato Engel.

Inoltre, l’integrazione dei termoregolatori e-temp nell’unità di controllo CC300 della pressa a iniezione tramite OPC UA garantisce ulteriori risparmi energetici. Nel sistema integrato Engel, la velocità delle pompe dell'acqua per il controllo della temperatura viene adattata automaticamente alla domanda effettiva.

Oltre al controllo del flusso iQ, la macchina e-mac esposta sarà dotata di tutti i sistemi di assistenza disponibili nell'ambito del programma inject 4.0 di Engel. Questi possono essere attivati ​​e disattivati ​​per consentire ai visitatori della fiera di monitorare la funzionalità in tempo reale, evidenziando i principali vantaggi di specifiche soluzioni iQ in termini di sfide quotidiane dello stampaggio a iniezione. Gli esperti di Engel presenteranno vari scenari che illustrano argomenti come l'efficienza energetica e la qualità dei pezzi, anche laddove le materie prime sono soggette a fluttuazioni dei lotti.

Verrà messo in evidenza anche IQ hold control, il nuovo assistente intelligente per i valori nominali che determina il tempo di pressione di tenuta ideale. Il tempo di mantenimento della pressione viene generalmente determinato empiricamente, il che richiede molto tempo e consuma molte materie prime. Il sistema di controllo iQ Hold mette fine a questo spreco. Il sistema di assistenza analizza la respirazione dello stampo e individua la posizione della vite di plastificazione per calcolare il tempo di mantenimento della pressione ideale e trasmetterlo all'allestitore.

Il tempo di mantenimento della pressione è determinato in modo oggettivo, il che significa che anche i tecnici di processo meno esperti possono regolare i parametri di processo con un solo clic in caso di cambio di lotto. Ulteriori miglioramenti in termini di efficienza possono derivare dalla determinazione automatica del tempo di pressione di mantenimento ottimale inferiore al tempo di pressione di mantenimento impostato inizialmente. In questi casi, il tempo di ciclo si riduce e il consumo di energia diminuisce.