Embalagem – Injeção desafia termoformagem nas linhas de produtos premium

Os fabricantes de injetoras enfrentam nos últimos anos um desafio instigante

O mais elétrico possível e compressão – Injeção

A mais recente novidade da Netstal para o mercado de embalagens.

São as máquinas híbridas da série Elios, dirigidas ao mercado de equipamentos de maior porte.

As máquinas vão de 450 a 750 toneladas de força de fechamento.

“A injetora tem total interação entre hidráulica e elétrica.

Para cada movimento, cada eixo que se move, foi analisado o melhor tipo de acionamento, o que proporciona desempenho mais rápido e eficiente”, explica Ítalo Zavaglia, gerente da divisão Netstal do escritório brasileiro da Krauss Maffei.

O executivo explica que, a pedido dos clientes, foi tentado encaixar o máximo possível de componentes elétricos, que permitem economia de energia e proporcionam maior precisão.

Plástico Moderno, Zavaglia: transformador local prefere as máquinas pequenas
Zavaglia – Netstal

“A máquina só não é completamente elétrica porque determinados movimentos precisam ter rápida aceleração. Para se chegar a isso seriam necessários componentes elétricos de grande dimensão“.

O resultado final foi este: os conjuntos de fechamento e dosagem têm acionamentos elétricos, o travamento e o sistema de injeção se movem por componentes hidráulicos.

Um exemplo do resultado obtido com o equipamento se deu no estande da empresa na feira alemã. Em uma máquina de 750 toneladas de força de fechamento, foram produzidas, em um stack-mold com 48 cavidades, tampas para embalagens com 80 mm de diâmetro, em ciclos de 3 segundos.

Os stack-molds – em português, “moldes empilhados” – em vez de ter uma placa com cavidades, têm duas placas com cavidades, cujos orifícios são montados de forma espelhada. Com eles é possível fabricar o dobro de peças na mesma injetora, em relação ao molde convencional.

Voltada ao mesmo tipo de aplicação, a Netstal também oferece a linha Elion, para os clientes interessados em modelos menores, até 400 toneladas de força de fechamento. “Por atuar com pressões menores, ela possui sistema de travamento elétrico.

Plástico Moderno, Injetora híbrida Elios exposta na K’ operou com stack molds
Injetora híbrida Elios exposta na K’ operou com stack molds – Netstal – Injetora

No mais, tem estrutura bastante similar à das máquinas Elios”. Um dado interessante lembrado por Zavaglia: “os transformadores brasileiros preferem comprar com máquinas menores. Em outros países, como nos Estados Unidos e até no México, a preferência recai sobre os modelos maiores, a ideia é conseguir a maior produção possível por metro quadrado”.

Outra tecnologia para esse nicho oferecida pela Netstal é a da injeção por compressão. Ainda pouco utilizada mesmo nos países mais avançados, ela foi exibida pela primeira vez na feira de Fukuma, no Japão, em outubro de 2015. Na última edição da K’, provocou muitos comentários. Trata-se da injeção com compressão, disponível há algum tempo e que agora ganha fôlego com o surgimento de máquinas mais rápidas.

A técnica consiste em começar o processo de injeção com o molde ainda aberto – em torno de um ou dois milímetros, conforme a peça a ser fabricada.

Todo o material é introduzido nas cavidades e em seguida o molde é fechado, ainda com o material derretido, “esmagando” a peça por compressão. Toda essa operação é feita em elevada velocidade, coisa de décimos de segundo. Na injeção convencional o material só começa a ser introduzido após o molde estar totalmente fechado. Com a possibilidade de se usar o stack-mold, a injeção por compressão ganha competitividade inclusive em relação à termoformagem, muito utilizada pela indústria alimentícia para obter potes com paredes finas.

Zavaglia explica que para realizar a operação as injetoras necessitam de algumas adaptações em relação aos modelos convencionais.

O maior segredo se encontra no projeto dos moldes, que precisam contar com características diferenciadas. “O processo permite uma série de vantagens em relação à injeção convencional”, garante. Com ele, é possível obter peças com redução de peso próxima dos 20%. “Com a compressão conseguimos paredes muito finas, sem o perigo presente na injeção comum do plástico de se solidificar antes do total preenchimento das cavidades”.

Como a etapa de preenchimento se dá com a ferramenta aberta, a pressão necessária para a injeção cai e a operação pode ser realizada em máquina de menor porte. “A injetora pode contar com força de fechamento 30% menor do que na injeção convencional”. Também é possível trabalhar com matérias-primas com menor índice de fluidez. O tempo do ciclo sofre redução de 5% e a economia de espaço na fábrica fica em torno de 15%. Zavaglia arredonda as contas e fornece o número que mais sensibiliza os potenciais compradores. “Juntando todas as variáveis, o custo final da peça cai cerca de 10%”.

Para mostrar a técnica aos visitantes da K’, a empresa montou em seu estande uma injetora Elion com 280 toneladas de força de fechamento. Ela trabalhou com stack-mold e sistema de in mold label, pelo qual os rótulos são colocados por robôs nos moldes antes do início do ciclo de injeção. Em ciclos de cinco segundos, produziu oito potes de margarina nas dimensões de 137 mm x 92 mm x 63 mm.

O peso de cada pote era de 10,7 gramas. A linha era totalmente automatizada, com sincronização de 99,98%. “Em 95% das fábricas brasileiras, não se obtém por termoformagem potes com a espessura de parede que conseguimos produzir na feira”.

Híbridas e elétricas – Injeção

O mercado de embalagens é dos mais importantes para a Sumitomo Demag.

Plástico Moderno, Rieker: in mold label combina bem com pote de paredes finas
Christoph Rieker – Sumitomo Demag

“Somos muito fortes, temos máquinas muito indicadas para essa aplicação”, garante Christoph Rieker, gerente geral do escritório brasileiro da multinacional.

Tanto que conta com bom número de máquinas instaladas por aqui.

E a perspectiva para os próximos meses é otimista. “Depois de um período negativo, muitos clientes estão fazendo consultas, querem tirar os projetos das gavetas”.

A série de injetoras da empresa para esse mercado é a El-Exis SP, formada por modelos de 160 a 580 toneladas de força de fechamento.

“É uma máquina híbrida, com motor de plastificação elétrico de alta velocidade e sistema de fechamento hidráulico”. O gerente ressalta uma tendência do mercado, a de usar o recurso do in mold label. “Como são paredes muito finas, os rótulos, ao se incorporarem nas paredes, ajudam a peça a suportar o esforço necessário durante o seu uso”. A empresa oferece unidades de injeção diferenciadas de acordo com a aplicação. “Uma tampa não pesa tanto quanto um pote”, justifica.

A japonesa Toshiba participa do mercado de injetoras apenas com modelos elétricos.

“Para esse nicho recomentamos nossa linha SX High Speed”, informa Hercules Piazzo, diretor da Hercx, empresa que detém a licença de comercialização da marca no Brasil.

Plástico Moderno, Linha SX High Speed inicia a injeção com molde ainda aberto
Linha SX High Speed inicia a injeção com molde ainda aberto – Toshiba Injetora

O equipamento é oferecido com capacidades de 30 a 550 toneladas de força de fechamento.

Plástico Moderno, Piazzo: preenchimento do molde é feito com pressão mais baixa
Hercules Piazzo -Toshiba

Uma de suas características é a de começar a injetar as peças antes do fechamento do molde.

“Além de ganhar tempo, o recurso permite que o material comece a preencher as cavidades com pressão menor”.

Não confundir com a injeção por compressão, na qual o material é “esmagado” durante o processo de fechamento. Nesse caso o molde fecha antes de ser totalmente preenchido.

São oferecidos alguns componentes opcionais, como uma rosca com duplo filete, que aumenta a capacidade de plastificação e melhora a homogeneização do masterbatch.

 

 

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