Injetoras: Linhas de elevada força de fechamento suprem necessidades automotivas

Plástico Moderno, Modelo da série MacroPower E conta com acionamento híbrido
Modelo da série MacroPower E conta com acionamento híbrido

A versatilidade do plástico permite às empresas do setor competir em várias aplicações. Não faltam recursos para pesquisa e desenvolvimento de novos materiais e equipamentos com características adequadas para a obtenção de peças com formatos, tamanhos e propriedades tais que as fazem substituir outros materiais com vantagens. Mas nem sempre as soluções são encontradas com facilidade.

No campo da injeção, há alguns anos, o tamanho das peças a serem produzidas era uma restrição. Surgiram as injetoras de grande porte, capazes de fabricar itens como para-choques, painéis e móveis, entre outros. Existem barreiras, no entanto, a serem enfrentadas nesse nicho de mercado. Essas máquinas têm preços “salgados”. Caso seja possível ao transformador, outros meios de transformação do plástico se tornam mais competitivos para fabricar as peças.

Nesse cenário, as vendas de injetoras com capacidade acima de mil toneladas de força de fechamento, em quantidade, estão bem aquém das dos modelos menores. O nicho, no entanto, é importante, uma vez que esse tipo de máquina tem valor agregado para lá de interessante para os fabricantes de equipamentos.

Entre os clientes, o filão mais atraente, de longe, é o da indústria automobilística. A busca constante das montadoras em reduzir o peso dos veículos faz com que elas invistam pesado na substituição de peças metálicas por plásticas. O percentual do plástico no peso dos carros tem crescido de forma importante nos últimos anos e essa tendência deve continuar. O uso de peças plásticas na estrutura dos automóveis, em especial na carroceria, hoje ainda reduzido, tem sido alvo de atenção e pode desenvolver de forma significativa no futuro. Tais peças precisam ter características diferenciadas e a injeção é o meio de transformação mais indicado para fabricá-las.

Existem outros mercados. Um deles é o da indústria de móveis, como cadeiras e mesas, por exemplo. Esses equipamentos também são usados pelos fabricantes de alguns componentes para os eletrodomésticos da linha branca, pelos produtores de pallets, caixas e de pisos usados em ambientes com grandes áreas, como açougues e abatedouros, entre outras aplicações.

A indústria de base brasileira, representada por Romi e Sandretto, conta com linha de modelos até 2 mil toneladas de força de fechamento. Marcas internacionais importantes com boa participação no mercado brasileiro também têm equipamentos semelhantes. São os casos da Demag e Battenfeld, por exemplo. Modelos maiores, com até 5,5 mil toneladas, são fabricados no exterior por empresas transnacionais, algumas delas com escritório no Brasil, entre elas, Krauss Maffei, Engel e Toshiba.

As vendas dos modelos grandes, por aqui, não andam lá essas coisas. A crise atual vivida pela indústria automobilística têm prejudicado os negócios. Apesar das dificuldades, existem oportunidades. A construção da nova fábrica da Fiat em Pernambuco e o lançamento de novos modelos por parte de outras montadoras, por exemplo, foram fatos que geraram encomendas recentes.

Outro aspecto positivo no atual momento de capacidade ociosa das montadoras se concentra na estratégia adotada por alguns transformadores empenhados em substituir equipamentos antigos por mais novos. Vale lembrar que as máquinas modernas proporcionam bom retorno, por serem mais produtivas e capazes de economizar energia elétrica. A maior competitividade gerada pelas máquinas com tecnologia atual é fator levado em conta para se preparar pensando em uma retomada futura da economia.

Lembre-se que as máquinas de grande porte não apresentam grandes variações em termos de tecnologia em relação às pequenas. Precisam ser muito robustas, é verdade, mas usam componentes com características bastante semelhantes, dos sistemas de fechamento aos controles eletrônicos. Os modelos acima de 2 mil toneladas de força de fechamento na sua maioria são hidráulicos. As máquinas totalmente elétricas oferecidas têm tamanhos abaixo desse limite.

Expansão da linha – A Romi está de olho nesse nicho de mercado e promete investir na ampliação de sua linha. Hoje, os maiores modelos oferecidos são os hidráulicos Primax 1300R e 1500R e os hidráulicos de duas placas Primax 1300DP, 1500 DP e Primax 2000 DP. Os investimentos agora estão sendo destinados à expansão linha EN, a de tecnologia mais sofisticada da empresa. Na última Feiplastic, realizada em maio em São Paulo, a empresa lançou a EN de 1,1 mil toneladas de força de fechamento. É o maior modelo da série.

A estratégia não deve parar por aí. “Estudamos ampliar a linha Romi EN para tamanhos de até 2 mil toneladas de força de fechamento”, revela William dos Reis, diretor da unidade de negócios de máquinas para plásticos. De acordo com o executivo, esse filão do mercado tem gerado procura por um bom número de máquinas entre clientes dos segmentos automotivo, moveleiro e de utilidades domésticas. “Somos consultados inclusive para projetos especiais, como injetoras para multimateriais”. A despeito do interesse, a expectativa de negócios não é otimista para o ano de 2015. “Acreditamos em volume modesto nas vendas devido ao atual momento da economia”.

As injetoras EN entre 600 e 1,1 mil toneladas são dotadas com o sistema batizado de “Stop and Go” e equipadas com duas servo-bombas, que permitem movimentos entre unidade injetora e fechamento. O projeto da máquina visa atingir ótima capacidade de produção, repetição e qualidade nas peças obtidas. “O sistema ‘Stop and Go’ apresenta total sintonia entre as servobombas com a eletrônica. A injetora, quando ocorre o processo de resfriamento, fica em regime de espera”, explica.

Segundo a empresa, o projeto da máquina visa atingir ótima capacidade de produção, repetição e qualidade nas peças obtidas. “A precisão produz peças com baixo desvio padrão do peso injetado, permitindo a redução do consumo de matéria prima até 2,5%”. Outra característica é a economia de energia elétrica em relação aos modelos convencionais. “Ela conta com excelente eficiência energética, sendo classificada com 9+ no consumo de energia conforme Euromap 60.1”. O diretor destaca outras vantagens. “O ambiente do molde é limpo e livre de contaminantes, pois a placa móvel é apoiada sobre guias lineares sem bucha nas colunas, reduzindo o esforço mecânico e permitindo aplicações especiais”.

Horizontais e verticais – Os interessados em adquirir máquinas acima de 3 mil toneladas de força de fechamento têm número de opções de marcas bem mais restrito do que no caso dos modelos menores. Não são muitos os fornecedores de equipamentos em todo o mundo a comercializar injetoras com tal capacidade.

Uma dessas empresas é a austríaca Engel. “Nossa linha conta com modelos de 350 até 5,5 mil toneladas de força de fechamento”, informa Udo Löhken, diretor do escritório brasileiro. Dentro da carteira, são oferecidos também modelos de injetoras verticais, essas com fechamento de até 3,6 mil toneladas. “As máquinas grandes são fabricadas por nós com o mesmo desenho e tecnologia usados nas menores, não contam com características especiais”, ressalta o diretor.

Uma particularidade chama a atenção. “Os modelos acima de 700 toneladas são totalmente hidráulicos, com servo-bombas”. Löhken explica essa opção. “As máquinas com servo-bombas têm se tornado uma tendência nos últimos seis ou sete anos”. Para ele, elas têm preço bem competitivo em relação às totalmente elétricas, operam com bons índices de produtividade e apresentam ótimo índice de economia de energia elétrica. O princípio de fechamento adotado pela empresa é o de duas placas, a fixa e a móvel. “A maior vantagem desse sistema em relação ao fechamento de três placas é que as máquinas são mais curtas, ocupam menos espaço”, diz.

A indústria automobilística é o principal cliente de toda a gama de máquinas oferecida pela Engel. Mais ainda no caso dos modelos maiores. “Os automóveis contam há alguns anos com peças plásticas de grande porte, casos dos para-choques, painéis e laterais da porta, e a tendência é de o plástico ganhar espaço na estrutura dos carros”.

Por conta das novas aplicações as máquinas verticais estão ganhando espaço nos últimos tempos. Cresce o uso de reforços como fibras de vidro ou de carbono no formato de mantas ou tecidos. “Nas injetoras horizontais fica muito difícil fixar esses tecidos flexíveis nos moldes na hora da injeção”. A estratégia não serve apenas para peças “avantajadas”. Os pedais dos automóveis, com exceção dos de freios, hoje são quase todos injetados. Os pedais de freios da maioria dos modelos continuam sendo de aço, pois precisam ser muito resistentes. “Muitas montadoras alemãs já estão testando o uso de pedais de freio plásticos reforçados com tecidos de fibras”.

Conforme a aplicação, o uso de reforços já bastante conhecidos, como fibras de vidro ou de carbono granulados e misturados na matéria-prima plástica, não é suficiente para dar a resistência mecânica exigida às peças. Está se tornando comum o uso dessas fibras em outros formatos. São os casos, por exemplo, dos tecidos ou mantas de fibras de vidro ou de fibra de carbono.

Para Löhken, o mercado de venda de máquinas este ano está comprometido pelo mau momento da economia, em especial do mercado automobilístico. Mas ele não desanima. “Sempre fazemos alguns negócios a partir do lançamento de novos modelos de carros”. A substituição de equipamentos antigos também oferece oportunidades.

“Essas máquinas são bastante robustas, duram em torno de 25 anos. A idade dos equipamentos instalados no Brasil, no entanto, é avançada e muitas empresas podem aproveitar o momento para tornar suas fábricas mais modernas e produtivas com modelos modernos”. O diretor acredita que no Brasil, nos próximos anos, deva se confirmar uma tendência já existente em países europeus. “As montadoras estão passando a produzir peças grandes internamente”. O custo do transporte dessas peças é o principal motivo da verticalização das linhas de produção.

Gigantes, parte II – Outra multinacional com forte atuação nesse nicho de mercado é a alemã KraussMaffei. “Nossa série MX tem modelos de 850 a 5,5 mil toneladas de força de fechamento”, informa Klaus Jell, CEO. As grandes máquinas da série MX são caracterizadas por possuírem a unidade hidromecânica com “twin-platen”, sistema desenvolvido pela engenharia de design da KraussMaffei. No sistema, o movimento de rotação da rosca é acionado com o uso da hidráulica ou, opcionalmente, elétrico.

De acordo com Jell, o twin-platen possibilita a obtenção de ciclos rápidos com posicionamento dos componentes absolutamente preciso. As máquinas trabalham em regime de baixa manutenção e possuem design compacto. “O paralelismo dos cilindros é obtido graças ao design muito sólido. Com o paralelismo, o molde é protegido e se assegura a alta qualidade das peças produzidas”. As características do equipamento permitem condições seguras da operação a partir do uso de moldes com peso de até 150 toneladas.

Plástico Moderno, Injetora MX 5500 aplica força de fechamento de 5,5 mil t
Injetora MX 5500 aplica força de fechamento de 5,5 mil t

Outro destaque da linha se encontra no comando eletrônico APC, patenteado pela empresa e que tem como principal característica a autorregulagem. “Ele mantém as condições necessárias para que as peças tenham as características requeridas, mesmo quando ocorrem problemas como variação brusca de temperatura na fábrica ou uma pequena diferença de viscosidade entre lotes de matérias-primas”.

Nesse nicho de mercado, a maior parte dos clientes da Krauss Maffei pertence à indústria automotiva e, portanto, as vendas estão fracas, mas alguns negócios importantes foram fechados no Brasil recentemente. “Uma grande quantidade de máquinas da linha MX faz parte na produção do novo Jeep em Pernambuco”, exemplifica. O diretor ressalta que os equipamentos também são procurados por fabricantes de outros produtos, como contentores de lixo de grandes volumes, por exemplo.

A empresa é mais procurada por clientes que estão construindo fábricas novas. Com as dificuldades da economia, os transformadores estão inseguros na hora de substituir um equipamento antigo, mesmo com o aumento de produtividade e economia de energia elétrica que eles representam.

Plástico Moderno, Piazzo: há clientes no país para injetoras de grande porte
Piazzo: há clientes no país para injetoras de grande porte

Muito grandes – A japonesa Toshiba fabrica máquinas híbridas com forças de fechamento entre 450 e 3,5 mil toneladas de fechamento (linha IS) e elétricas (EC-SX), variando de 50 a 1,8 mil t. “As híbridas contam com sistema hidráulico com bomba de vazão fixa e acionamento por servo-motor, o que gera redução de até 50% de consumo de energia elétrica em relação ao sistema hidráulico convencional”, explica Hércules Piazzo, diretor comercial. Elas são equipadas com sistema de fechamento único de duas placas, que proporciona redução no comprimento do equipamento, maior velocidade de abertura e fechamento e menor necessidade de óleo.

“As totalmente elétricas contam com todos os movimentos de operação do equipamento acionados por servo-motores de última geração, sem escovas e de baixíssima manutenção”, diz o executivo. Para ele, o conceito da máquina gera inúmeras vantagens. Há redução do consumo de energia elétrica de 60% a 85% quando comparado com máquinas hidráulicas, precisão de +/- 0,01mm em todos os movimentos de operação, baixo nível de ruído e ausência de óleo, entre outras. “Essas características
proporcionam mais horas de máquina disponível, menor índice de refugos e ciclos mais curtos”.

A Toshiba alterou recentemente sua atuação no mercado brasileiro. Até dezembro de 2013, trabalhava com uma trading e contava com modesta penetração no mercado. Foi quando resolveu fundar escritório próprio no país e atuar para aumentar sua participação. No final de 2014, a empresa passou a agir com maior agressividade. “Estamos divulgando mais a marca e sua tecnologia no Brasil e notamos grande aceitação e interesse por parte dos transformadores”, diz Piazzo, contratado em dezembro último.

A empresa pretende atuar em diversos nichos de mercado, como automotivo, de embalagens, componentes de alta tecnologia incorporada, médico-hospitalar e outros. “Hoje, grande parte das máquinas Toshiba instaladas no mercado brasileiro atendem a indústria automotiva, o principal mercado mundial da empresa”. Em termos globais, tem crescido no mercado de embalagens, em especial no de potes para alimentos produzidos com a tecnologia in mould label.

Plástico Moderno, A EC 1300 SX, da Toshiba, tem acionamento totalmente elétrico
A EC 1300 SX, da Toshiba, tem acionamento totalmente elétrico

“O setor automotivo é o grande consumidor de máquinas de grande porte no Brasil, mas existem outros mercados interessantes, como os da linha branca, móveis e caixas/pallets, entre outros”. O mercado, esse ano, não está bom nesse nicho de atuação. Trata-se de um equipamento de maior valor e alto custo, e a economia vive momentos de incerteza. “As vendas ficam mais difíceis mais se levarmos em conta que no Brasil temos muitos impostos, que geram um efeito cascata. O custo total de nacionalização fica na faixa de 40% a 45% em relação ao valor FOB na origem do equipamento”, calculou.

Grandes, pero no mucho – Outras marcas internacionais bastante conhecidas no mercado brasileiro têm em sua linha máquinas com tamanhos menores do que os acima citados.  A Wittmann Battenfeld dispõe da série MacroPower, recentemente ampliada, composta de modelos com força de fechamento entre 400 e 1,6 mil toneladas. “As máquinas da série tem funcionamento suave e preciso, além de excelente acessibilidade e flexibilidade para várias aplicações graças ao amplo pacote de opções e configurações”, informa Reinaldo Carmo Milito, diretor geral da empresa no Brasil.

As injetoras da linha apresentam sistemas de fechamento hidráulico, permitem a instalação do molde pela lateral e contam com sistema de movimentação (abertura e fechamento) com cilindros de alta velocidade posicionados na diagonal. O sistema de travamento utiliza quatro cilindros robustos de alta pressão, montados na placa fixa, enquanto a placa móvel é apoiada em guias lineares superdimensionadas.

Os cilindros de travamento utilizam barras de acionamento integrado ao movimento de fechar e abrir, com curso curto e movimentos sincronizados. “O sistema de bloqueio Quicklock faz com que a injetora atinja alta velocidade com movimentos rápidos e reduzido tempo de travamento. O destravamento, por sua vez, ocorre durante o tempo de resfriamento”.

Para Milito, o mercado nacional de máquinas de maior porte tem grande potencial. As vendas não andam muito animadoras este ano, mas se trata de momento estratégico para se preparar para os próximos anos. “Muitos ajustes serão necessários para a economia retomar o crescimento. As indústrias, no entanto, precisam investir para se manter competitivas e atender a demanda futura”.

Com a marca Demag, a SumitomoDemag oferece máquinas hidráulicas e híbridas com forças de fechamento até 2 mil toneladas. As máquinas possuem características iguais às dos modelos menores da empresa. Os sistemas de fechamento contam com sistemas de três placas. “Nossa tecnologia permite maiores velocidades e economia de energia”, afirma Christoph Rieker, diretor geral do escritório brasileiro.

Rieker estima que 95% das máquinas com mais de mil toneladas vendidas por aqui são destinadas à indústria automobilística. “Existem alguns outros nichos de mercado, como o de móveis ou grandes pisos, mas a procura é pequena”. Em relação às vendas desse ano, as perspectivas são de dias difíceis. “Estamos trabalhando”, afirmou.

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