Le tendenze dello stampaggio ad iniezione

Arburg parteciperà alla manifestazione K 2019, che si terrà questo mese presso il quartiere fieristico di Düsseldorf. Nuove macchine, caratteristiche e soluzioni per la lavorazione “smart” della plastica. Con un occhio di riguardo verso i temi dell’ambiente.

di Alberto Marelli

La presenza di Arburg alla fiera mondiale K 2019, che si svolgerà dal 16 al 23 ottobre a Düsseldorf, in Germania, sarà dedicata interamente ai temi della digitalizzazione e dell’economia circolare.
Con “arburgXworld” e “arburgGREENworld”, Arburg fornisce risposte a domande importanti e impellenti al mondo della lavorazione e dell’uso della plastica, il quale ha sempre più una visione multiprospettica. L’obiettivo è sempre quello di conservare le risorse e quindi contribuire in modo significativo all’efficienza produttiva.
I visitatori del settore sperimenteranno dal vivo che Arburg è per tradizione un pioniere nel trattare temi importanti del futuro, offre risposte a domande attuali e fornisce soluzioni pratiche. Verranno presentate numerose innovazioni concernenti macchine, processi nonché prodotti e servizi digitali.
“Come manifestazione ai vertici a livello mondiale, la fiera K è il forum più importante per presentare idee visionarie e innovazioni. Ogni tre anni, il mondo delle materie plastiche guarda a Düsseldorf per vedere dove si dirige il futuro”, afferma Michael Hehl, Socio Direttore Generale e portavoce della Direzione Arburg, chiarendo il valore della fiera K per l’azienda della Foresta Nera. “Il nostro mondo sta diventando sempre più complesso e ricco di prospettive, pertanto le sfide aumentano di pari passo”. In definitiva si tratta sempre di sfruttare in modo significativo le possibilità di quel materiale importante che è la plastica, di produrre in modo efficiente e di conservare le risorse. Quale aspetto tutto questo possa avere nella pratica, viene mostrato da Arburg sulla base di modelli esposti e applicazioni orientate al futuro.

Digitalizzazione ed economia circolare
“Abbiamo a che fare con i due temi veramente eccezionali del nostro tempo: la digitalizzazione e l’uso razionale e il riciclaggio della plastica”, dichiara Juliane Hehl, che come Socia Direttrice Generale è responsabile dei settori Marketing e Tecnologia, sottolineando la dualità dell’approccio. “Nell’ambito della digitalizzazione, mostriamo progressi molto importanti. L’idea di “arburgXworld” rappresenta molto di più dell’omonimo portale clienti”. Le novità nella gamma di prodotti e servizi digitali sono, ad esempio, l’assistente di riempimento e l’assistente di plastificazione, nonché la connettività estesa delle presse Allrounder. Inoltre, ci sono ulteriori applicazioni e funzionalità anche per il portale clienti.
“Condividiamo che l’economia circolare sia un tema così importante alla K 2019 – aggiunge Hehl – in quanto la tutela dell’ambiente e la salvaguardia delle risorse sono profondamente radicate nella filosofia aziendale. “A Düsseldorf possiamo presentare al mondo del settore il nostro “arburgGREENworld” per la prima volta in modo più approfondito e mostrare con vari esempi, già discussi anche nel contesto dell’Arburg Packaging Summit internazionale tenutosi a giugno 2019, quale aspetto possono assumere le soluzioni concrete nella pratica”.

Il mondo digitale
Presso lo stand, l’azienda offrirà un’ampia panoramica del mondo digitale Arburg come mai prima d’ora. Attraverso le dieci stazioni interattive della “Road to Digitization”, i visitatori riceveranno informazioni su “Smart Machine”, “Smart Production” e “Smart Services”. Questi includono ad esempio il nuovo assistente di plastificazione per la preparazione del materiale e la manutenzione predittiva della vite nonché il simulatore di controllo.
Anche i comprovati sei pacchetti di assistenza, il computer centrale Arburg ALS, il modulo di controllo per gli impianti “chiavi in mano” della Arburg ATCM, ed il sistema remoto Arburg ARS saranno presenti alla K 2019. Tutti i modelli esposti sono dotati di una cosiddetta connettività di base “Basis Connectivity”, ossia dispongono di un IIoT Gateway e possono essere facilmente collegati in rete tramite interfacce e standardizzati con il sistema remoto ARS ed al portale cliente “arburgXworld”.

Nuove app nel portale clienti
Dal marzo di quest’anno, il portale “arburgXworld” è disponibile per i clienti in Germania. La sua risonanza è stata notevole. Oltre alle funzioni gratuite come le app centrali “Machine Center”, “Service Center”, “Shop” e “Calendar”, a partire dalla K 2019 ci saranno ulteriori applicazioni a pagamento, che offriranno un considerevole valore aggiunto. Come novità ci sarà ad esempio il “Self Service”, il “Dashboard” per il controllo stato macchina, il simulatore per il sistema di comando, la raccolta dei dati di processo e la configurazione della macchina. Inoltre, il portale clienti sarà disponibile a livello internazionale in 18 lingue dopo la fiera.

La pressa “smart” conosce il componente da produrre
Arburg presenta in fiera un’applicazione particolarmente “smart” su una Allrounder 570 A elettrica con forza di chiusura di 2.000 kN e unità di comando Gestica, in cui è integrato il nuovo assistente di riempimento. Questo significa che la pressa Allrounder “conosce” quale pezzo stampato deve produrre: un paio di occhiali Uvex in PA12.
Arburg ha sviluppato l’assistente di riempimento collaborando con il partner Simcon di Aquisgrana. Ai Technology Days 2019 è stato presentato per la prima volta su una Allrounder in funzione, mentre l’applicazione alla K 2019 fa un ulteriore passo avanti: il modello di simulazione creato offline e la geometria dei componenti vengono letti direttamente dal sistema di controllo.
Sul comando Gestica verrà animato in tempo reale e come grafico 3D il grado di riempimento del componente in relazione alla posizione corrente della vite. Insieme al partner Simcon è stata ampliata la funzionalità dell’assistente di riempimento, in modo da poter essere funzionale su una gamma più ampia di stampi e materiali. L’operatore della macchina può visualizzare in modo interattivo i risultati della simulazione offline con il rapporto di riempimento dell’ultimo ciclo direttamente sullo schermo del comando Gestica. Questo si traduce in vantaggi in termini di tempo d’allestimento, sicurezza ed efficienza.
La pressa Allrounder 570 A elettrica è integrata in un impianto “chiavi in mano”. Con essa, i sofisticati occhiali vengono stampati a iniezione in un tempo di ciclo di circa 45 s. La rimozione e la conduzione al controllo visivo, la marcatura laser e il confezionamento sono gestite da un robot a sei assi. Inoltre, la cella di produzione è equipaggiata con il sistema informatico Scada per il controllo degli impianti “chiavi in mano” (ATCM), che consente tra l’altro una tracciabilità al 100% dei pezzi.

L’economia circolare nella pratica
Su questo tema, Arburg presenta alla fiera K due applicazioni.
Per la produzione di vasetti in PP viene usato circa il 30% di materiale riciclato. In questo esempio pratico di economia circolare chiusa Arburg collabora con l’azienda Erema, che fornisce PP riciclato. In un tempo ciclo di circa 4 s vengono stampati a iniezione otto vasetti su una pressa ibrida Allrounder 1020 H. Questa nuova dimensione di macchina nel portafoglio presse viene presentata come versione Packaging. Il modello esposto presenta una distanza tra le colonne di 1.020 mm, una forza di chiusura di 6.000 kN e una nuova unità d’iniezione di grandezza 7000. La stessa unità d’iniezione è disponibile anche per il modello Allrounder 1120 H e offre un peso massimo della stampata di circa 4.200 g per il polistirolo.
Nella seconda applicazione di economia circolare, del materiale PCR (riciclato post-consumo) dai rifiuti domestici è impiegato per realizzare un prodotto tecnico. Il materiale PCR disponibile sul mercato viene trasformato da una pressa elettrica Allrounder 630 A due componenti ed equipaggiata per il processo di schiumatura Profoam. Il secondo materiale utilizzato nell’applicazione è un TPE. In questo processo viene stampata una maniglia dello sportello di una macchina, le cui metà vengono montate nello stampo. Successivamente segue il sovrastampaggio parziale con il componente morbido. Questa applicazione dimostra come il materiale PCR possa essere riciclato per produrre parti funzionali di alta qualità e di lunga durata.
Un’attenzione all’ambiente
Con queste applicazioni, Arburg dimostra la propria competenza nell’economia circolare e nella salvaguardia delle risorse. Numerose attività, sia per i clienti che per i processi interni del proprio stabilimento, sono state raggruppate nel nuovo programma, “arburgGREENworld”, basato su quattro pilastri. I primi tre pilastri “Green Machine”, “Green Production” e “Green Services” si riferiscono alle offerte per i clienti, mentre il quarto pilastro “Green Environment” incorpora i processi interni di Arburg.

Applicazioni e processi innovativi
Come sia possibile fabbricare prodotti In-Mould funzionali mediante la tecnologia IMSE (Injection Moulded Structured Electronics) viene mostrato da una pressa Allrounder 470 A elettrica con forza di chiusura di 1.000 kN. A tale scopo, pellicole con funzioni elettroniche integrate vengono inserite nello stampo e retroiniettate con PC. Come dimostrazione di questa applicazione verrà prodotta una luce notturna in un tempo ciclo di circa 75 s. Una pressa Allrounder 270 A elettrica, dotata di unità di microiniezione di grandezza 5 con una vite da 8 mm ed equipaggiata con uno stampo a otto impronte e cartuccia LSR, produce un microinterruttore in silicone liquido senza trattamento termico. La grammatura del pezzo stampato a iniezione è di soli 0,009 g, il tempo ciclo è pari a circa 20 s. I pezzi stampati vengono prelevati da un sistema robot Multilift 3+1, verificati otticamente nella mano di presa, depositati separatamente in base alle impronte e infine confezionati in sacchetti di carta. Tali microcomponenti sono utilizzati nei settori automotive e nella tecnologia medicale.
La sovrainiezione di componenti ibridi viene dimostrata da una Allrounder 375 V verticale con forza di chiusura di 500 kN, che è automatizzata in modo compatto con un sistema robot Multilift Select montato sul basamento della macchina.
Gli inserti sono preparati su una bobina e i contatti vengono sottoposti a sovrainiezione in un tempo ciclo di circa 15 s producendo connettori ibridi. Inoltre, un nuovo Freeformer fornirà una prospettiva tecnologica su come l’Arburg Plastic Freeforming (APF) permetterà di realizzare in futuro componenti rinforzati in fibra.

20 presse in mostra
Complessivamente, otto presse Allrounder e un Freeformer dimostreranno nuove tecnologie delle macchine nonché applicazioni e processi innovativi allo stand Arburg. Undici ulteriori presse saranno visibili presso gli stand di altri partner. Pertanto, alla K 2019 venti prodotti di Arburg coprono un’ampia gamma di processi, tra cui ad esempio stampaggio ad iniezione di pareti sottili, tecnologia ibrida, In-Mould-Labeling e tecnologia a film pellicola, stampaggio a iniezione multicomponente, il microstampaggio, il processo di schiumatura ProFoam, la tecnologia del cubo, nonché la lavorazione di silicone liquido, plastiche magnetiche, bioplastiche e riciclati.
Le applicazioni provengono da tutti i principali settori e da temi di tendenza: automotive ed e-mobility, elettronica, costruzioni a struttura leggera, tecnologia medicale e packaging. “E non è tutto”, promette Juliane Hehl. “Last but not least, a Düsseldorf scopriremo un altro asso nella manica, invitando il pubblico del settore a farsi direttamente un’idea delle nuove macchine, processi e applicazioni al nostro stand”.