Para muchas personas, el término “máquina de moldeo por inyección totalmente eléctrica” puede resultar relativamente desconocido o percibirse como una tecnología compleja y de gama alta. Sin embargo, esta tecnología, que se originó en la década de 1980, experimentó avances significativos en la década de 1990.
Es esencial que los usuarios comprendan qué son estas máquinas y los escenarios adecuados para su uso. Este artículo pretende explicar estos aspectos de forma sencilla y precisa.
¿Qué es una máquina de moldeo por inyección totalmente eléctrica?
Las máquinas de moldeo por inyección totalmente eléctricas representan una innovación significativa en el campo del moldeo por inyección, que se distingue por su utilización de servomotores eléctricos para controlar todos los movimientos operativos. Esto supone un cambio con respecto a las máquinas de moldeo por inyección hidráulicas tradicionales, que dependen de sistemas hidráulicos para realizar funciones clave como apertura y cierre del molde, inyección de plástico, y expulsión del producto..
En las máquinas totalmente eléctricas, los servomotores sustituyen a estos sistemas hidráulicos. Este cambio aporta notables ventajas, como mayor precisión y velocidad en cada acción. Además, la integración de sensores de presión y temperatura facilita el control en bucle cerrado, elevando significativamente la precisión de fabricación.
Estas máquinas son especialmente beneficiosas en sectores en los que la alta precisión y la réplica consistente son críticas, como en la producción de dispositivos médicos y electrónica de precisión. En general, las máquinas de moldeo por inyección totalmente eléctricas significan un paso progresivo en la tecnología de moldeo por inyección, encarnando la eficiencia, la precisión y la sostenibilidad medioambiental.
Ventajas de las máquinas de moldeo por inyección totalmente eléctricas
Las máquinas de moldeo por inyección totalmente eléctricas aportan una plétora de ventajas al proceso de fabricación, entre las que se incluyen:
1. Mayor velocidad de inyección y presión
- Las máquinas de moldeo por inyección totalmente eléctricas suelen alcanzar presiones de 300-400Mpa, superando significativamente las 120-150Mpa de las máquinas hidráulicas.
- En cuanto a la velocidad de inyección, las máquinas eléctricas pueden alcanzar los 300-1000 mm/s, mientras que las hidráulicas rondan los 100 mm/s, con modelos hidráulicos de alta velocidad que alcanzan los 150-200 mm/s.
2. Mayor precisión de fabricación:
- Al utilizar servomotores para accionar diversos componentes, estas máquinas ofrecen un control más preciso. Esto se traduce en una mayor calidad y consistencia de los productos finales.
- Muchos modelos totalmente eléctricos presumen de una precisión de peso de ±0,3-0,5%, y algunos incluso alcanzan ±0,1%. Por el contrario, las máquinas hidráulicas suelen ofrecer una precisión de peso superior a 1%.
- En cuanto a la precisión dimensional, las máquinas totalmente eléctricas suelen anunciarse con una precisión de 0,01 mm, lo que supera con creces la precisión de 0,1-0,2 mm de las máquinas hidráulicas.
3. Eficiencia energética superior:
Los servomotores hacen que estas máquinas sean más eficientes energéticamente en comparación con sus homólogas hidráulicas tradicionales. Consumen energía solo cuando es necesario, lo que supone un ahorro eléctrico de 40-60%.
4. Menores niveles de lubricación y ruido:
- La naturaleza de accionamiento eléctrico de estas máquinas significa que requieren menos lubricación que las hidráulicas y funcionan con bastante menos ruido.
5. Control preciso y respuesta rápida:
- Las máquinas totalmente eléctricas permiten un control más preciso de la velocidad y la presión de inyección. También responden con mayor rapidez, lo que aumenta la productividad.
- Por ejemplo, pensemos en un soporte para auriculares fabricado en ABS, con 16 cavidades de moldeo. Mientras que una máquina hidráulica puede tardar 24 segundos en moldearlo, una máquina totalmente eléctrica puede hacerlo en tan solo 18 segundos, lo que reduce considerablemente el tiempo.
En general, el cambio a las máquinas de moldeo por inyección totalmente eléctricas representa un salto significativo en la eficiencia y precisión de la fabricación, en línea con las demandas modernas de producción de alta calidad, rentable y respetuosa con el medio ambiente.
Cuadro comparativo de las principales características
A continuación encontrará una tabla comparativa que resume las principales diferencias entre las máquinas de moldeo por inyección hidráulicas tradicionales y las máquinas de moldeo por inyección totalmente eléctricas, centrándose en sus características esenciales.
| Característica | Máquina de moldeo por inyección hidráulica tradicional | Máquina de moldeo por inyección totalmente eléctrica |
|---|---|---|
| Precisión del peso de los productos moldeados | Generalmente por encima de +/-1% | Muchos pueden alcanzar de +/-0,3 a 0,5%, algunos pueden llegar a +/-0,1% |
| Precisión de posicionamiento | Controlado por regla electrónica, generalmente a 0,3 mm, las máquinas de precisión de alta velocidad pueden alcanzar los 0,2 mm. | Control de bucle cerrado completo del servomotor con codificadores de alta precisión, la precisión de posicionamiento puede controlarse dentro de 0,1 mm. |
| Velocidad mínima de inyección | Lucha con velocidades de inyección muy bajas, lo que limita la fabricación de productos extremadamente pequeños. | La alta precisión de posicionamiento permite velocidades de inyección muy bajas |
| Velocidad máxima de inyección | Generalmente alrededor de 100mm/s, algunas máquinas de moldeo por inyección de alta velocidad pueden alcanzar 150-200mm/s | Generalmente puede alcanzar 300-1000mm/s |
| Presión máxima de inyección | Las máquinas de moldeo por inyección ordinarias pueden alcanzar 120-150Mpa | Generalmente puede alcanzar 300-400MPa |
Los inconvenientes de las máquinas de moldeo por inyección totalmente eléctricas
A pesar de sus numerosas ventajas, las máquinas de moldeo por inyección totalmente eléctricas también presentan ciertos retos y limitaciones, entre ellos:
Costes iniciales más elevados:
- El coste inicial de una máquina de moldeo por inyección totalmente eléctrica suele ser más elevado que el de su homóloga hidráulica tradicional. Esto se debe en gran medida a los caros servomotores de alta precisión y a los sofisticados sistemas de control que utilizan.
- En China, por ejemplo, el precio de una máquina hidráulica nueva suele estar a la par con el de una máquina totalmente eléctrica de segunda mano. Además, las máquinas totalmente eléctricas importadas pueden costar entre 2 y 4 veces más que las de fabricación nacional. En consecuencia, utilizar una máquina totalmente eléctrica para la producción suele suponer una tarifa horaria más elevada.
Limitaciones de la fuerza de sujeción:
- Para piezas extremadamente grandes, las máquinas totalmente eléctricas pueden no ser tan eficaces como las prensas hidráulicas, que suelen ofrecer mayores ventajas en cuanto a manipulación de grandes tamaños y ejercicio de elevadas fuerzas de sujeción.
Mantenimiento y conocimientos técnicos:
- El mantenimiento de máquinas totalmente eléctricas puede requerir conocimientos técnicos más especializados debido a sus complejos sistemas de control electrónico. Los procesos de mantenimiento y solución de problemas pueden ser más intrincados en comparación con las prensas hidráulicas.
- Además, debido a componentes sensibles como los husillos de bolas, las máquinas totalmente eléctricas son menos tolerantes al desgaste de las piezas.
4. Dependencia eléctrica:
- Aunque las máquinas totalmente eléctricas suelen ser más eficientes energéticamente que las hidráulicas, su dependencia de un suministro eléctrico constante y estable es un inconveniente notable. En regiones con electricidad fluctuante o poco fiable, esta dependencia puede plantear importantes problemas.
Comprender estos inconvenientes es crucial para los fabricantes que estén considerando invertir en máquinas de moldeo por inyección totalmente eléctricas, ya que garantiza una evaluación equilibrada de su potencial en diversos entornos de producción.
Marcas destacadas en máquinas de moldeo por inyección totalmente eléctricas
El ámbito de las máquinas de moldeo por inyección totalmente eléctricas está marcado por la presencia de destacados fabricantes nacionales y mundiales, cada uno de los cuales aporta su propia experiencia e innovaciones a este campo.
Marcas nacionales (chinas) destacadas:
- LKIMM / 力劲: Un actor clave en el mercado chino, conocido por su avanzada tecnología en máquinas totalmente eléctricas.
- Haitiano / 海天: Haitian, uno de los mayores fabricantes de China, es famoso por su maquinaria eficaz y fiable.
- Yizumi / 伊之密: Yizumi destaca por sus soluciones innovadoras y ha realizado importantes avances en el segmento de los vehículos totalmente eléctricos.
- Chen Hsong / 震雄 Chenhsong: Con una larga historia en la industria, Chen Hsong es reconocida por sus máquinas duraderas y precisas.
- Welltec / 东华: Welltec se ha hecho un hueco con sus máquinas de moldeo por inyección totalmente eléctricas de alto rendimiento.
Fabricantes de renombre internacional:
- Sumitomo: Sumitomo, un gigante japonés, es famoso por su precisión y su tecnología punta en el moldeo por inyección totalmente eléctrica.
- Máquina Toshiba: Toshiba Machine es otro líder japonés conocido por sus robustas y eficientes máquinas totalmente eléctricas.
- FANUC: FANUC, también de Japón, tiene fama de ofrecer soluciones de moldeo por inyección totalmente eléctricas, altamente automatizadas e innovadoras.
- Sodick: Especializada en moldeo de precisión, Sodick ofrece avanzadas máquinas de moldeo por inyección totalmente eléctricas.
- Arburg: Con sede en Alemania, Arburg es una figura clave en el mercado europeo, conocida por sus máquinas totalmente eléctricas de alta calidad.
- KraussMaffei: KraussMaffei, otra potencia alemana, es conocida por su maquinaria sofisticada y versátil.
- Battenfeld: Parte del Grupo Wittmann, Battenfeld tiene una fuerte presencia en el mercado mundial con sus eficientes máquinas totalmente eléctricas.
Estas marcas, con su variada gama de máquinas de moldeo por inyección totalmente eléctricas, satisfacen diversas necesidades industriales, haciendo hincapié en la innovación, la eficacia y la precisión. Sus contribuciones conforman de manera significativa el panorama de la tecnología de fabricación moderna.
Resumen
En conclusión, el viaje al mundo de las máquinas de moldeo por inyección totalmente eléctricas revela un paisaje rico en innovación y eficiencia. Estas máquinas ofrecen multitud de ventajas, como precisión, eficiencia energética y respeto por el medio ambiente, lo que las convierte en una opción cada vez más popular en diversos sectores de fabricación.
Sin embargo, es esencial sopesar estas ventajas frente a sus mayores costes, requisitos técnicos y ciertas limitaciones operativas. Conocer la oferta de las principales marcas, tanto nacionales como internacionales, puede orientar a los responsables de la toma de decisiones a la hora de elegir el equipo adecuado para sus necesidades de producción específicas.
A medida que la tecnología sigue evolucionando, las máquinas de moldeo por inyección totalmente eléctricas son un testimonio del compromiso de la industria con el progreso, la precisión y la sostenibilidad.
