Para muitas pessoas, o termo “máquina de moldagem por injeção totalmente eléctrica” pode ser relativamente desconhecido ou visto como uma tecnologia complexa e de ponta. No entanto, esta tecnologia, que teve origem na década de 1980, registou avanços significativos na década de 1990.
É essencial que os utilizadores compreendam o que são estas máquinas e os cenários adequados para a sua utilização. Este artigo tem como objetivo explicar estes aspectos de uma forma simples e precisa.
O que é uma máquina de moldagem por injeção totalmente eléctrica?
As máquinas de moldagem por injeção totalmente eléctricas representam uma inovação significativa no campo da moldagem por injeção, distinguindo-se pela sua utilização de servomotores eléctricos para controlar todos os movimentos operacionais. Isto é um afastamento das máquinas de moldagem por injeção hidráulicas tradicionais, que dependem de sistemas hidráulicos para realizar funções-chave como abertura e fecho do molde, injeção de plástico, e ejeção do produto.
Nas máquinas totalmente eléctricas, os servomotores substituem estes sistemas hidráulicos. Esta mudança traz benefícios notáveis, incluindo maior precisão e velocidade em cada ação. Além disso, a integração de sensores de pressão e temperatura facilita o controlo em circuito fechado, aumentando significativamente a precisão do fabrico.
Estas máquinas são especialmente benéficas em sectores em que a alta precisão e a replicação consistente são críticas, como na produção de dispositivos médicos e eletrónica de precisão. Em geral, as máquinas de moldagem por injeção totalmente eléctricas significam um passo progressivo na tecnologia de moldagem por injeção, incorporando eficiência, precisão e sustentabilidade ambiental.
As vantagens das máquinas de moldagem por injeção totalmente eléctricas
As máquinas de moldagem por injeção totalmente eléctricas trazem uma infinidade de vantagens ao processo de fabrico, incluindo:
1. Maior velocidade e pressão de injeção
- As máquinas de moldagem por injeção totalmente eléctricas atingem normalmente pressões de 300-400Mpa, ultrapassando significativamente os 120-150Mpa das máquinas hidráulicas.
- Quanto à velocidade de injeção, as máquinas eléctricas podem atingir 300-1000 mm/s, enquanto as máquinas hidráulicas rondam os 100 mm/s, com os modelos hidráulicos de alta velocidade a atingirem 150-200 mm/s.
2. Maior precisão de fabrico:
- Utilizando servo-motores para acionar vários componentes, estas máquinas oferecem um controlo mais preciso. Isto resulta numa melhor qualidade e consistência dos produtos finais.
- Muitos modelos totalmente eléctricos apresentam uma precisão de peso de ±0,3-0,5%, sendo que alguns atingem mesmo ±0,1%. Em contrapartida, as máquinas hidráulicas oferecem normalmente uma precisão de peso superior a 1%.
- Em termos de precisão dimensional, as máquinas totalmente eléctricas são frequentemente anunciadas como tendo uma precisão de 0,01 mm, ultrapassando significativamente a precisão de 0,1-0,2 mm das máquinas hidráulicas.
3. Eficiência energética superior:
Os servomotores tornam estas máquinas mais eficientes do ponto de vista energético, em comparação com as máquinas hidráulicas tradicionais. Consomem energia apenas quando necessário, o que resulta numa poupança de eletricidade de 40-60%.
4. Níveis de lubrificação e de ruído mais baixos:
- A natureza de acionamento elétrico destas máquinas significa que requerem menos lubrificação do que as hidráulicas e funcionam com consideravelmente menos ruído.
5. Controlo preciso e resposta rápida:
- As máquinas totalmente eléctricas permitem um melhor controlo da velocidade e da pressão de injeção. Também respondem mais rapidamente, aumentando a produtividade.
- Por exemplo, considere um suporte para auscultadores feito de ABS, com 16 cavidades de molde. Enquanto uma máquina hidráulica pode demorar 24 segundos a moldá-lo, uma máquina totalmente eléctrica pode fazê-lo em apenas 18 segundos, reduzindo significativamente o tempo.
De um modo geral, a mudança para máquinas de moldagem por injeção totalmente eléctricas representa um salto significativo na eficiência e precisão do fabrico, alinhando-se com as exigências modernas de produção de alta qualidade, económica e amiga do ambiente.
Quadro comparativo das principais caraterísticas
Segue-se um quadro comparativo que descreve as principais diferenças entre as máquinas de moldagem por injeção hidráulicas tradicionais e as máquinas de moldagem por injeção totalmente eléctricas, centrando-se nas suas caraterísticas essenciais.
| Caraterística | Máquina de moldagem por injeção hidráulica tradicional | Máquina de moldagem por injeção totalmente eléctrica |
|---|---|---|
| Precisão do peso de produtos moldados | Geralmente acima de +/-1% | Muitos podem atingir +/-0,3 a 0,5%, alguns podem atingir +/-0,1% |
| Precisão de posicionamento | Controlada por uma régua eletrónica, geralmente a 0,3 mm, as máquinas de precisão de alta velocidade podem atingir 0,2 mm | Controlo de circuito fechado completo do servomotor com codificadores de alta precisão, a precisão de posicionamento pode ser controlada dentro de 0,1 mm |
| Velocidade mínima de injeção | A dificuldade com velocidades de injeção muito baixas, o que limita o fabrico de produtos extremamente pequenos. | A elevada precisão de posicionamento permite velocidades de injeção muito baixas |
| Velocidade máxima de injeção | Geralmente cerca de 100mm/s, algumas máquinas de moldagem por injeção de alta velocidade podem atingir 150-200mm/s | Geralmente pode atingir 300-1000mm/s |
| Pressão máxima de injeção | As máquinas de moldagem por injeção comuns podem atingir 120-150Mpa | Geralmente pode atingir 300-400MPa |
As desvantagens das máquinas de moldagem por injeção totalmente eléctricas
Apesar das suas inúmeras vantagens, as máquinas de moldagem por injeção totalmente eléctricas também apresentam alguns desafios e limitações, incluindo:
Custos iniciais mais elevados:
- O custo inicial de uma máquina de moldagem por injeção totalmente eléctrica é tipicamente mais elevado do que o de uma contraparte hidráulica tradicional. Isto deve-se em grande parte aos caros servomotores de alta precisão e aos sofisticados sistemas de controlo que utilizam.
- Na China, por exemplo, o preço de uma máquina hidráulica nova é muitas vezes igual ao de uma máquina totalmente eléctrica em segunda mão. Além disso, as máquinas totalmente eléctricas importadas podem custar cerca de 2 a 4 vezes mais do que as fabricadas no país. Consequentemente, a utilização de uma máquina totalmente eléctrica para a produção implica normalmente uma taxa horária mais elevada.
Limitações da força de aperto:
- Para peças extremamente grandes, as máquinas totalmente eléctricas podem não ser tão eficazes como as prensas hidráulicas, que geralmente oferecem maiores vantagens em termos de manuseamento de grandes dimensões e de exercício de elevadas forças de aperto.
Manutenção e conhecimentos técnicos especializados:
- A manutenção de máquinas totalmente eléctricas pode exigir conhecimentos técnicos mais especializados devido aos seus complexos sistemas de controlo eletrónico. Os processos de manutenção e resolução de problemas podem ser mais complexos em comparação com as prensas hidráulicas.
- Além disso, devido aos componentes sensíveis, como os fusos de esferas, as máquinas totalmente eléctricas são menos tolerantes ao desgaste das peças.
4. dependência da eletricidade:
- Embora as máquinas totalmente eléctricas sejam normalmente mais eficientes em termos energéticos do que as hidráulicas, a sua dependência de uma fonte de alimentação consistente e estável é um inconveniente notável. Em regiões com eletricidade flutuante ou pouco fiável, esta dependência pode colocar desafios significativos.
Compreender estas desvantagens é crucial para os fabricantes que consideram um investimento em máquinas de moldagem por injeção totalmente eléctricas, assegurando uma avaliação equilibrada do seu potencial em vários ambientes de produção.
Marcas proeminentes em máquinas de moldagem por injeção totalmente eléctricas
O domínio das máquinas de moldagem por injeção totalmente eléctricas é marcado pela presença de fabricantes nacionais e mundiais proeminentes, cada um trazendo a sua própria experiência e inovações para o campo.
Marcas nacionais (chinesas) notáveis:
- LKIMM / 力劲: Um dos principais intervenientes no mercado chinês, conhecido pela sua tecnologia avançada em máquinas totalmente eléctricas.
- Haitiano / 海天: Um dos maiores fabricantes da China, a Haitian é conhecida pelas suas máquinas eficientes e fiáveis.
- Yizumi / 伊之密: A Yizumi distingue-se pelas suas soluções inovadoras e deu passos significativos no segmento dos veículos totalmente eléctricos.
- Chen Hsong / 震雄 Chenhsong: Com uma longa história no sector, a Chen Hsong é reconhecida pelas suas máquinas duráveis e precisas.
- Welltec / 东华: A Welltec criou um nicho para si própria com as suas máquinas de moldagem por injeção totalmente eléctricas de alto desempenho.
Fabricantes aclamados internacionalmente:
- Sumitomo: Um gigante japonês, a Sumitomo é conhecida pela sua precisão e tecnologia de ponta na moldagem por injeção totalmente eléctrica.
- Máquina Toshiba: A Toshiba Machine é outro líder japonês conhecido pelas suas máquinas totalmente eléctricas robustas e eficientes.
- FANUC: A FANUC, também do Japão, tem uma reputação de soluções de moldagem por injeção totalmente eléctricas, altamente automatizadas e inovadoras.
- Sodick: Especializada em moldagem de precisão, a Sodick oferece máquinas avançadas de moldagem por injeção totalmente eléctricas.
- Arburg: Com sede na Alemanha, a Arburg é uma referência no mercado europeu, conhecida pelas suas máquinas totalmente eléctricas de alta qualidade.
- KraussMaffei: Outra potência alemã, a KraussMaffei é conhecida pelas suas máquinas sofisticadas e versáteis.
- Battenfeld: Parte do Grupo Wittmann, a Battenfeld tem uma forte presença no mercado mundial com as suas eficientes máquinas totalmente eléctricas.
Estas marcas, com a sua gama diversificada de máquinas de moldagem por injeção totalmente eléctricas, respondem a várias necessidades industriais, dando ênfase à inovação, eficiência e precisão. Os seus contributos moldam significativamente o panorama da tecnologia de fabrico moderna.
Resumo
Em conclusão, a viagem ao mundo das máquinas de moldagem por injeção totalmente eléctricas revela uma paisagem rica em inovação e eficiência. Estas máquinas oferecem uma multiplicidade de vantagens, incluindo precisão, eficiência energética e respeito pelo ambiente, tornando-as uma escolha cada vez mais popular em vários sectores de produção.
No entanto, é essencial ponderar estas vantagens em relação aos seus custos mais elevados, requisitos técnicos e determinadas limitações operacionais. Compreender as ofertas das marcas líderes, tanto nacionais como internacionais, pode orientar os decisores na escolha do equipamento correto para as suas necessidades de produção específicas.
À medida que a tecnologia continua a evoluir, as máquinas de moldagem por injeção totalmente eléctricas são um testemunho do compromisso da indústria com o progresso, a precisão e a sustentabilidade.
