Soluciones de accionamiento para máquinas de moldeo por inyección
Baumüller ofrece una amplia gama de máquinas de moldeo por inyección servohidráulicas, híbridas y totalmente eléctricas. Con sistemas regenerativos opcionales, soluciones inteligentes de software y simulación, así como tecnología eficiente de motores síncronos. Los productos de la tecnología de accionamiento contribuyen en gran medida a la producción con eficiencia energética y precisión incluso de piezas muy complejas moldeadas por inyección.
Topología
Accionamiento de cierre
Las funciones más importantes para el accionamiento de cierre son un rápido aumento de la fuerza de cierre y el movimiento dinámico de la cinemática de la palanca.
Accionamiento de expulsión
Los requisitos de las máquinas de moldeo por inyección de funcionamiento rápido y las características de los motores síncronos dinámicos se han previsto y se han perfeccionado en el accionamiento de expulsión.
Visualización
Las potentes HMI b maXX ofrecen un amplio paquete de software integrado y otras características. Más información
Accionamiento de plastificación
En los procesos de plastificación, que requieren mucha energía, el consumo de energía puede reducirse considerablemente a través de una tecnología de accionamiento eficiente.
Accionamiento por inyección
El proceso de inyección es fundamental para producir piezas moldeadas por inyección exactas y precisas.
Servoaccionamientos
Baumüller ofrece una amplia gama de soluciones de sistemas para el sector del moldeo por inyección. Más información
Servohidráulica
La solución de la servobomba reduce las necesidades energéticas de las máquinas hidráulicas e híbridas. Más información
Ejemplo de aplicación en máquina de moldeo por inyección totalmente eléctrica:
«La máquina de moldeo por inyección totalmente eléctrica ofrece una combinación inteligente de ahorro energético y mayor precisión. El control altamente dinámico de la presión y el caudal en un tiempo de ciclo de 125 μs proporciona la máxima precisión y repetibilidad que necesitamos para el funcionamiento óptimo de nuestras máquinas de moldeo por inyección compactas. El dimensionado es flexible. Los motores pueden adaptarse de forma óptima, tanto mecánica como electrotécnicamente, a las condiciones de nuestras máquinas de moldeo por inyección».
Ingeniero diplomado Martin Kaiser, director técnico en Dr. Boy GmbH & Co. KG
Ventajas de los accionamientos eléctricos y las funciones de regulación inteligentes
Soluciones para máquinas híbridas y totalmente eléctricas
Baumüller ofrece una amplia gama de soluciones de sistemas para el sector del moldeo por inyección. El producto que se fabrica en la máquina y, por lo tanto, la configuración de la máquina son los factores que determinan en primer lugar qué sistema es el más adecuado. El número de ejes que se van a electrificar juega un papel importante en este sentido.
Almacenamiento temporal inteligente
El sistema de accionamiento compacto con varios accionamientos se puede adaptar de forma óptima a las necesidades de potencia de la máquina de moldeo por inyección gracias a su escalabilidad. Además, ya no es necesario recurrir a la red para obtener picos de potencia a corto plazo en accionamientos individuales. En su lugar, la energía puede distribuirse dentro de la red de circuito intermedio.
Sus ventajas
- Mejor eficiencia energética
- Unidades de alimentación de menor tamaño
- Pérdida térmica minimizada
- Renuncia / Downsizing de las resistencias de frenado
- Ahorra espacio y reduce costes
Topología de accionamiento con unidad de alimentación para máquinas totalmente eléctricas
Opcionalmente, se puede integrar un módulo de capacidad en el circuito intermedio para almacenar temporalmente el exceso de energía. Esto permite almacenar energía en caso de fallo de alimentación o durante el frenado de los ejes de accionamiento y volver a ponerla a disposición cuando sea necesario. Por otro lado, es posible desplazar los ejes de accionamiento a una posición definida tras un fallo de alimentación o una avería según la energía residual disponible. Esto ayuda a evitar daños y permite arrancar la máquina de nuevo con mayor rapidez.
Topología de accionamiento con unidad de realimentación para máquinas totalmente eléctricas
El uso de una unidad de realimentación permite, además del suministro de energía a los módulos de potencia, una realimentación sinusoidal de la energía de frenado sobrante a la red. Este sistema con capacidad de retroalimentación contribuye además a reducir el consumo energético.
En las máquinas servohidráulicas con un eje eléctrico se utiliza una potente unidad monobloque en combinación con un servomotor compacto y dinámico.
La técnica de conexión en serie combinada con una unidad monobloque en un circuito intermedio combinado es útil, por ejemplo, para la electrificación de pocos ejes en combinación con un eje de accionamiento potente. El punto de partida suele ser un accionamiento servohidráulico ya implementado que se complementa con otros ejes eléctricos. Para ello, la unidad mono grande y potente se conecta directamente a la tecnología de conexión en serie mediante una tecnología de conexión inteligente. Esto ahorra espacio en el armario de distribución y es fácil de implementar, ya que ambos tipos de dispositivos utilizan el mismo firmware. El grado de electrificación de las máquinas servohidráulicas puede aumentarse de forma rentable gracias al reducido esfuerzo de ingeniería y la eliminación de una alimentación separada.
Todas las soluciones de accionamiento son compactas, escalables y permiten una alta densidad de potencia. Además, el firmware idéntico del regulador reduce los gastos de planificación, mantenimiento y servicio.
Ejemplo de estructura de un sistema servohidráulico en una máquina de moldeo por inyección
El sistema de accionamiento servohidráulico
El sistema servohidráulico consta de un servoaccionamiento que controla un servomotor síncrono. Este motor controla una bomba constante. Los valores nominales de presión y caudal (P-nominal y Q-nominal) son enviados por el control al servoaccionamiento. El control de presión y caudal se realiza ajustando la velocidad del servomotor. La lectura de las posiciones reales se realiza, al igual que en el sistema hidráulico convencional con motor estándar, a través del control de la máquina. Para el diseño del sistema de accionamiento, el fabricante de la máquina proporciona al proveedor del sistema los valores necesarios para el caudal y la presión. Baumüller se encarga del diseño de todo el sistema de accionamiento, incluyendo la bomba, el motor y el servoaccionamiento.
Piezas de plástico precisas en tiempo récord
Baumüller suministra un sistema de accionamiento altamente dinámico y compacto para las máquinas de moldeo por inyección BOY Electric de Dr. Boy GmbH & Co. KG.
- Espacio de instalación mínimo para piezas moldeadas por inyección con precisión
- Medición patentada de la presión dinámica sin componentes adicionales
- Servomotores para una mayor dinámica
Unidad de plastificación eléctrica: otro hito en materia de eficiencia energética y reducción de CO2
Baumüller suministra accionamientos directos de bajo consumo para la máquina de moldeo por inyección ZENITH 580 de Hürmak Machinery, impulsando así la electrificación
- Sostenibilidad y emisiones de dióxido de carbono
- Unidad eléctrica de plastificación
- Funciones paralelas y tiempos de ciclo más cortos
Referencias:
Funciones de protección integradas para la industria del plástico
Reacción de error ante rotura del sensor
Ejemplo de aplicación: proceso de cierre de una máquina de moldeo por inyección
El problema: Si el sensor falla durante el proceso de cierre del molde de inyección, pueden producirse daños importantes en la herramienta de cierre de la máquina de inyección, ya que esta se cerraría con una fuerza enorme sin frenar y se rompería. Esto provoca una pérdida de producción a largo plazo, ya que primero hay que fabricar un nuevo molde, lo que además genera costes de reparación elevados.
La solución: La función «Reacción de error ante rotura del sensor» se ha desarrollado precisamente para resolver este problema. El firmware del regulador de los convertidores b maXX comprueba cada microsegundo el estado del sensor y, en caso de error del sensor, cambia automáticamente al control de bucle abierto. A continuación, dependiendo de la configuración del regulador, el sistema se frena inmediatamente y se detiene. Al mismo tiempo, se puede enviar información al controlador a través del bus de campo, de modo que toda la máquina se pueda regular y apagar de forma sincronizada. De este modo, el proceso de cierre finaliza sin daños y la máquina se detiene.
Ventaja: no se producen daños en la mecánica ni la herramienta debido a un deslizamiento incontrolado
Función Gantry con reacción sincrónica ante errores
Ejemplo de aplicación: movimiento del cierre de una máquina de moldeo por inyección
El problema: El movimiento del cierre de una máquina de moldeo por inyección puede controlarse p. ej. mediante dos ejes Gantry. Si un eje falla y el otro sigue funcionando, el cierre se atasca. Esto puede provocar daños mecánicos. Esto conlleva costes de reparación elevados y pérdidas de producción.
La solución: La «función Gantry con reacción sincrónica ante errores» evita el bloqueo del cierre, ya que ambos ejes reaccionan siempre de forma sincrónica ante los errores, es decir, al mismo tiempo y con el mismo movimiento. Esto ocurre automáticamente tras detectarse un error y sin demora alguna. Una vez subsanado el error, los ejes pueden volver a desplazarse en modo Gantry. De este modo, se evita que se produzcan daños en el mecanismo.
La ventaja: protección contra daños en la mecánica gracias a un comportamiento de reacción uniforme
Cambio de frecuencia PWM
Ejemplo de aplicación: fase de reimpresión en una máquina de moldeo por inyección
El problema: Por ejemplo, en la fase de reimpresión, la velocidad de giro es extremadamente baja. Los IGBT están sometidos a un gran esfuerzo. Sin las medidas adecuadas, las pérdidas son enormes y la vida útil de los semiconductores de potencia es corta.
La solución: La función de regulación «Cambio de frecuencia PWM» reduce las pérdidas de ciclos y permite mantener corrientes durante más tiempo. Se utiliza durante el proceso de mantenimiento de la presión y/o el par a bajas revoluciones y prolonga la vida útil de las unidades IGBT. Otras ventajas son la reducción de las pérdidas IGBT y la prolongación del tiempo de mantenimiento del par y la presión. Al reducir la modulación por ancho de pulso estándar de 4 a 2 kHz, se puede mantener el momento durante más tiempo sin dañar la etapa final.
Ventajas: prolonga la vida útil, a bajas revoluciones se pueden alcanzar corrientes más altas, p. ej. para mantener la presión en la fase de pospresión.
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