Más de 1,2 millones de tapones producidos en la K 2025
Baumüller suministra un sistema de accionamiento altamente dinámico y compacto para la máquina de moldeo por inyección híbrida INNOVA 250 de Tederic.
Los envases de pared delgada requieren un tiempo de llenado de la cavidad muy corto. Para los sistemas de propulsión, esto significa permitir una velocidad de inyección muy rápida. La filial de Tederic, PlastiVation, tenía la tarea de dirigir desde Múnich el desarrollo de la máquina de moldeo por inyección INNOVA 250 con el equipo de desarrollo de Tederic en China. Con este paso, el fabricante chino de máquinas de moldeo por inyección Tederic ha ampliado su cartera con soluciones de maquinaria para aplicaciones de embalaje. La INNOVA 250 convence por su alto rendimiento y permite tiempos de ciclo muy cortos gracias a sus movimientos paralelos. Con potentes accionamientos Baumüller y un diseño compacto, la máquina combina una alta velocidad de producción para artículos de paredes delgadas.
Los artículos moldeados por inyección se han convertido en algo indispensable en nuestra vida cotidiana. Sobre todo, los envases para alimentos, como cierres, tapones roscados, vasos o cubos, son muy populares en todo el mundo. Sin embargo, los consumidores, los costes y la sostenibilidad obligan a la industria y, por lo tanto, también a la ingeniería mecánica, a ahorrar más material y energía. Es decir, los artículos son cada vez más delgados. En Europa ya existen fabricantes de renombre de máquinas de moldeo por inyección para este tipo de aplicaciones de embalaje de paredes finas. En Asia, la tecnología también está ganando terreno. Por ello, en 2023, el director de desarrollo, el Dr. Daniel Ammer, se puso a buscar, por encargo de Tederic, un socio para el sistema de accionamiento con el que impulsar y llevar a cabo juntos el desarrollo de una máquina de moldeo por inyección híbrida electrohidráulica. El objetivo era claro: «Para la K 2025, la INNOVA 250 debía estar lista para funcionar, ¡y lo hemos conseguido!». La función de la máquina es fabricar piezas de embalaje de alta calidad y paredes muy finas en menos de tres segundos. «Hemos cumplido y entregado todos los objetivos para el periodo de desarrollo. Se produjeron más de 1,2 millones de tapones en la K 2025, y esto sin incidentes ni contratiempos», informa el Dr. Daniel Ammer en retrospectiva.
Un sólido compromiso entre rendimiento y rentabilidad
La INNOVA 250 de Tederic convence por su alta velocidad de inyección, necesaria para artículos de paredes muy finas moldeados por inyección
Tederic es un proveedor chino líder en máquinas de fundición por inyección y presión que cotiza en la bolsa china.
Más de 1.000 empleados de Tederic atienden a clientes en todo el mundo. Hasta la fecha, los productos Tederic se utilizan en más de 130 países y regiones en diversos sectores: automoción, electrodomésticos, construcción, logística, medicina, electrónica, etc.
Con el fin de reforzar su presencia en el sector del embalaje, la filial alemana de Tederic, PlastiVation, se encargó de desarrollar una nueva máquina: «La INNOVA 250 debía ser económica y, al mismo tiempo, contar con una tecnología avanzada». Por eso, hemos hablado con varios fabricantes de accionamientos para encontrar la solución adecuada para nuestro concepto. Teníamos diferentes especificaciones mecánicas y ciclos de referencia. Así que nos pusimos en marcha y finalmente nos decidimos por Baumüller. La empresa nos ha prestado un servicio excelente desde el principio. Con la simulación, Baumüller pudo demostrar, incluso antes de construir la máquina, que nuestro concepto era técnicamente viable y nos ayudó en una fase muy temprana del diseño y el concepto a elegir la topología de accionamiento óptima. «Para la máquina de moldeo por inyección híbrida, debíamos combinar todas las unidades de accionamiento, y la gama de productos de Baumüller nos permitió hacerlo a la perfección», explica Ammer.
La solución del sistema de accionamiento consta de motores síncronos DS2 de alta eficiencia energética para los ejes servohidráulicos y el accionamiento eléctrico del husillo, un accionamiento directo DST2-135 para el cierre, el sistema modular b maXX 5300, así como rectificadores de red y módulos condensadores. El control de los ejes servohidráulicos se efectúa a través del módulo tecnológico servohidráulico altamente dinámico directamente en el servoaccionamiento.
Consumo energético óptimo gracias al circuito intermedio
La INNOVA 250 convence por su gran velocidad de inyección, que se consigue gracias a un acumulador hidráulico. «Un concepto hidráulico con acumulador significa que no extraemos el aceite directamente de la bomba, sino que lo cargamos en un acumulador hidráulico intermedio, lo que nos permite alcanzar caudales y potencias muy elevados. El acumulador desacopla esta demanda de potencia máxima de la red y reduce la potencia de conexión de la máquina. Además, este Load Balancing permite el procesamiento directo de la energía recuperada generada por los otros ejes, especialmente el cierre. Esto era muy importante para nosotros, ya que queremos consumir la energía del sistema y no desperdiciarla», continúa el director de desarrollo.
La carga del acumulador hidráulico se realiza mediante un sistema servohidráulico energéticamente eficiente y un software de carga optimizado. Se utiliza otro sistema servohidráulico para controlar los ejes secundarios hidráulicos, por ejemplo, el expulsor.
Para el sistema servohidráulico y el accionamiento eléctrico del tornillo se utilizan motores síncronos eficientes de la serie DS2.
El motor síncrono DS2-132, en combinación con un sistema servohidráulico energéticamente eficiente y un software de carga optimizado, permite un diseño del sistema de accionamiento con pérdidas optimizadas
Simulación del mecanismo de palanca articulada
Baumüller convenció tecnológicamente, especialmente en el diseño del cierre: «El diseño de un motor para la palanca articulada no es trivial, ya que se trata de una transmisión no lineal. Con ayuda de la herramienta de simulación ProSimulation de Baumüller, se pudieron reproducir con exactitud los requisitos y, de este modo, dimensionar de forma óptima los componentes del accionamiento. Las mediciones posteriores realizadas en la máquina han demostrado que el modelo refleja muy bien la realidad», subraya Ammer.
El sistema modular refrigerado por aire b maXX 5300, con función de seguridad integrada y rectificadores de red que distribuyen y aprovechan la energía de forma óptima, regula los ejes de accionamiento eléctricos con gran precisión y se integra en espacios muy reducidos.
El sistema modular refrigerado por aire b maXX 5300, con funcionalidad de seguridad integrada y rectificadores de red que distribuyen y aprovechan la energía de forma óptima, regula los ejes de accionamiento eléctricos con gran precisión y se integra en un espacio mínimo
La unidad de cierre opera un motor de accionamiento directo DST2-200 con eje dentado interno del sistema modular estándar de Baumüller. De este modo, el husillo se puede conectar directamente al eje del motor, lo que reduce el espacio que ocupa la máquina.
«El diseño y la puesta en marcha han funcionado muy bien. Los reguladores están configurados de fábrica con un ajuste robusto. Pudimos alcanzar muy rápidamente los niveles de precisión exigidos para nuestro sistema de alto rendimiento. En el cierre hemos activado una función que, en caso de fallo del sensor, cambia a un modo de regulación sin sensor, frena el cierre y protege así la herramienta y la máquina», explica el Dr. Daniel Ammer.
Baumüller prestó apoyo a PlastiVation, filial de Tederic, en el dimensionamiento del accionamiento y también estuvo presente en China durante la puesta en marcha inicial de la máquina de moldeo por inyección híbrida para garantizar una instalación eficiente y sin problemas.
La unidad de cierre es totalmente eléctrica y se ha integrado directamente en el husillo, sin pérdida de longitud, con un accionamiento directo DST2-200 con eje dentado interior del sistema modular estándar de Baumüller, con el fin de poder aprovechar en el sistema la energía generada durante el frenado
Un trabajo en equipo perfecto
Dr. Daniel Ammer, director de desarrollo de PlastiVation, filial alemana de Tederic:
«Desde el punto de vista del proceso, la máquina ha cumplido con todo lo que se le exigía». Tederic quedó muy satisfecho con su participación en la K 2025. Se observó un gran interés, especialmente por parte de los mercados sensibles a los precios. Una máquina de este tipo debe funcionar las 24 horas del día, los 7 días de la semana, y ahora hay que demostrarlo. El sistema está listo para salir al mercado. La siguiente etapa es la presentación en Chinaplas 2026. La máquina ha sido diseñada y fabricada según los criterios europeos. Es la mejor combinación entre rendimiento y rentabilidad. La colaboración con Baumüller fue coherente, sencilla y en pie de igualdad. Con los conocimientos adecuados del sector, ¡es muy divertido!»
Conclusión
La máquina de moldeo por inyección híbrida INNOVA 250 engineered in Germany es económica y, al mismo tiempo, energéticamente eficiente, rápida y precisa. En ella se pueden fabricar artículos de plástico de paredes muy finas para la industria del embalaje en menos de tres segundos de tiempo de ciclo. La excelente colaboración entre Tederic y Baumüller ha dado como resultado un sistema de accionamiento compacto que se beneficia de un alto rendimiento, un control preciso y un diseño que ahorra espacio. Gracias a un coherente servicio de asistencia in situ, tanto en China como en Múnich, y un amplio conocimiento del sector, se creó un concepto de accionamiento concluyente para un nuevo desarrollo que, en menos de dos años de desarrollo, causó sensación y despertó un gran interés en la K 2025.
La máquina de moldeo por inyección híbrida electrohidráulica INNOVA 250 de Tederic se presentó por primera vez en la K 2025, donde causó sensación. Se produjeron más de 1,2 millones de tapones en la K 2025, y esto sin incidentes ni contratiempos
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