Oltre 1,2 milioni di tappi prodotti alla K 2025
Baumüller fornisce un sistema di azionamento estremamente dinamico e compatto per la macchina di stampaggio a iniezione ibrida INNOVA 250 di Tederic
Gli imballaggi a pareti sottili richiedono un brevissimo tempo di riempimento della cavità. Ciò significa realizzare una velocità di iniezione molto elevata per i sistemi di azionamento. PlastiVation, consociata di Tederic, aveva il compito di guidare dalla sede di Monaco di Baviera lo sviluppo della macchina di stampaggio a iniezione INNOVA 250 insieme al team di sviluppo di Tederic in Cina. Con questo passo, il produttore cinese di macchine di stampaggio a iniezione Tederic ha ampliato il proprio portafoglio con soluzioni meccaniche per applicazioni di imballaggio. La INNOVA 250 convince per le sue elevate prestazioni e consente tempi ciclo estremamente brevi grazie ai movimenti paralleli. Grazie ai potenti azionamenti Baumüller e alla struttura compatta, la macchina coniuga un’elevata velocità di produzione con articoli a pareti sottili.
Gli articoli stampati a iniezione sono ormai parte integrante della nostra vita quotidiana. In tutto il mondo sono apprezzati soprattutto gli imballaggi per alimenti, come chiusure, tappi a vite, bicchieri o secchi. Tuttavia, i consumatori, i costi e la sostenibilità costringono l’industria e quindi anche l’ingegneria meccanica a risparmiare più materiale ed energia. Ciò significa che gli articoli diventano sempre più sottili. In Europa esistono già rinomati produttori di macchine di stampaggio a iniezione destinate a tali applicazioni di imballaggio a pareti sottili. Anche il continente asiatico sta seguendo questa tendenza tecnologica. Per questo motivo, nel 2023 il responsabile di sviluppo Dr. Daniel Ammer, su incarico di Tederic, si era messo alla ricerca di un partner per sistemi di azionamento che, insieme a lui, potesse portare avanti e realizzare lo sviluppo di una macchina di stampaggio a iniezione ibrida elettroidraulica. L’obiettivo era chiaro: “La INNOVA 250 doveva essere operativa fino alla K 2025, e ci siamo riusciti con successo!” Il compito della macchina è quello di produrre pezzi di imballaggio di alta qualità e con pareti molto sottili in meno di tre secondi. “Abbiamo raggiunto e concretizzato tutti gli obiettivi previsti per il periodo di sviluppo. Alla K 2025 sono stati prodotti oltre 1,2 milioni di tappi, senza incidenti né contrattempi”, riferisce il Dr. Daniel Ammer ripensandoci.
Un ottimo compromesso tra prestazioni ed economicità
La INNOVA 250 Tederic convince grazie alla sua velocità di iniezione ad alte prestazioni, necessaria per articoli stampati a iniezione con pareti molto sottili
Tederic è un fornitore cinese leader nel settore delle macchine di stampaggio a iniezione e di pressofusione e quotato alla borsa cinese.
I dipendenti Tederic che assistono i clienti in tutto il mondo sono più di 1000. Ad oggi, i prodotti Tederic vengono utilizzati in oltre 130 paesi e regioni in svariati settori: automotive, elettrodomestici, edilizia, logistica, medicina, elettronica ecc.
Per rafforzare la propria presenza anche nel settore dell’imballaggio, la consociata tedesca di Tederic, PlastiVation, ha ricevuto l’incarico di sviluppare una nuova macchina: “La INNOVA 250 doveva essere economica e allo stesso tempo tecnologicamente avanzata. Per questo motivo abbiamo consultato diversi produttori di azionamenti per trovare la soluzione più adatta al nostro progetto. Avevamo diversi requisiti meccanici e cicli di riferimento. E così ci siamo messi al lavoro e alla fine abbiamo scelto Baumüller. Questa azienda ci ha offerto un ottimo servizio sin dall’inizio. Grazie alla simulazione, Baumüller ha potuto dimostrare, già prima della costruzione della macchina, che il nostro concetto era tecnicamente realizzabile e ci ha aiutato nella scelta della topologia di azionamento ottimale sin dalle prime fasi di progettazione e sviluppo del concept. Per la macchina di stampaggio a iniezione ibrida abbiamo dovuto riunire tutte le unità di azionamento sotto lo stesso tetto e la gamma di prodotti Baumüller ci ha permesso di farlo alla perfezione”, spiega Ammer.
La soluzione del sistema di azionamento è composta da motori sincroni DS2 ad alta efficienza energetica per gli assi servoidraulici e l’azionamento elettrico a coclea, un azionamento diretto DST2-135 per la chiusura, il sistema modulare b maXX 5300, nonché raddrizzatori di rete e moduli condensatori. La regolazione degli assi servoidraulici avviene tramite il modulo tecnologico servoidraulico in modo altamente dinamico e diretto nel servoazionamento.
Consumo energetico ottimale grazie al sistema di collegamento intermedio
La INNOVA 250 convince grazie alla velocità di iniezione molto elevata, ottenuta tramite un accumulatore idraulico. “Un sistema idraulico con accumulatore significa che non preleviamo l’olio direttamente dalla pompa, ma carichiamo un accumulatore idraulico intermedio, ottenendo così portate e potenze molto elevate. L’accumulatore disaccoppia questa richiesta di potenza di picco dalla rete e riduce la potenza allacciata della macchina. Inoltre, questo bilanciamento del carico consente l’elaborazione diretta dell’energia generata recuperata dagli altri assi, in particolare dalla chiusura. Questo era molto importante per noi, perché vogliamo consumare l’energia nel sistema e non sprecarla”, continua il responsabile di sviluppo.
Il caricamento dell’accumulatore idraulico viene realizzato tramite un sistema servoidraulico ad alta efficienza energetica e un software di caricamento ottimizzato. Un ulteriore sistema servoidraulico viene utilizzato per il comando degli assi secondari idraulici, ad esempio dell’espulsore.
Per il sistema servoidraulico e per l’azionamento elettrico a coclea vengono utilizzati efficienti motori sincroni della serie DS2.
Il motore sincrono DS2-132, combinato con un sistema servoidraulico ad alta efficienza energetica e un software di caricamento ottimizzato, consente di configurare il sistema di azionamento ottimizzando le perdite
Simulazione del meccanismo a leva articolata
Baumüller ha saputo convincere dal punto di vista tecnologico proprio nella progettazione della chiusura: “La progettazione di un motore per la leva articolata non è banale, perché si ha una trasmissione non lineare. Grazie al tool di simulazione ProSimulation di Baumüller è stato possibile riprodurre i requisiti con precisione e dimensionare in modo ideale i componenti di azionamento. Le misurazioni successive effettuate sulla macchina hanno dimostrato che il modello riproduce molto bene la realtà”, sottolinea Ammer.
Il sistema modulare raffreddato ad aria b maXX 5300, dotato di funzionalità di sicurezza integrata e raddrizzatori di rete che distribuiscono e utilizzano in modo ottimale l’energia, regola gli assi motori elettrici con estrema precisione ed è integrato in uno spazio ridottissimo.
Il sistema modulare raffreddato ad aria b maXX 5300, dotato di funzionalità di sicurezza integrata e raddrizzatori di rete che distribuiscono e utilizzano in modo ottimale l’energia, regola gli assi motori elettrici con estrema precisione ed è integrato in uno spazio ridottissimo
L’unità di chiusura guida un azionamento diretto DST2-200 con albero a dentatura interna derivante dal sistema modulare standard Baumüller. In questo modo è possibile collegare il mandrino direttamente all’albero motore, riducendo l’ingombro della macchina.
“La progettazione e anche la messa in servizio hanno funzionato molto bene. I regolatori sono impostati di fabbrica in modo robusto. Siamo riusciti a raggiungere molto rapidamente i livelli di precisione richiesti per il nostro sistema ad alte prestazioni. “Abbiamo attivato per la chiusura una funzione che, in caso di errore sull’encoder, commuta a un funzionamento di regolazione senza sensori, frena la chiusura e protegge così l’utensile e la macchina”, riferisce il Dr. Daniel Ammer.
Baumüller ha supportato PlastiVation, consociata di Tederic, nel dimensionamento degli azionamenti ed era presente anche in loco in Cina per la messa in funzione iniziale della macchina di stampaggio a iniezione ibrida, al fine di garantire un’installazione efficiente e senza intoppi.
L’unità di chiusura è stata integrata direttamente nel mandrino senza alcuna perdita in lunghezza e in maniera completamente elettrica con un azionamento diretto DST2-200 con albero a dentatura interna derivante dal sistema modulare standard Baumüller, in modo da poter utilizzare all’interno del sistema l’energia generata durante la frenata
Un perfetto lavoro di squadra
Dr. Daniel Ammer, responsabile di sviluppo di PlastiVation, consociata tedesca di Tederic:
“Dal punto di vista del processo, la macchina ha soddisfatto tutte le aspettative. L’azienda Tederic è rimasta molta soddisfatta della partecipazione alla fiera K 2025. Vi è stato un grande interesse, soprattutto da parte dei mercati sensibili ai prezzi. Una macchina di questo tipo deve essere operativa 24 ore su 24, 7 giorni su 7, e ora è arrivato il momento di dimostrarlo. Il sistema è pronto per essere immesso sul mercato. La prossima tappa sarà la presentazione alla Chinaplas 2026. La macchina è stata progettata e realizzata secondo la mentalità europea. È il miglior compromesso tra prestazioni ed economicità. La collaborazione con Baumüller è stata coerente, semplice e alla pari, con una profonda conoscenza del settore. Ed è davvero divertente!”
Conclusione
La macchina di stampaggio a iniezione ibrida INNOVA 250 progettata in Germania è economica e allo stesso tempo efficiente dal punto di vista energetico, veloce e precisa. Questa consente di produrre articoli in plastica con pareti molto sottili, destinati all’industria dell’imballaggio, in un tempo ciclo inferiore a tre secondi. Dalla fruttuosa collaborazione in partnership tra Tederic e Baumüller è nato un sistema di azionamento compatto che trae beneficio da prestazioni elevate, una regolazione precisa e una struttura dal minimo ingombro. Grazie a un’assistenza in loco coordinata, sia in Cina che a Monaco di Baviera, e a un vasto know-how settoriale, è stato sviluppato un concetto di azionamento coerente per un nuovo prodotto che, in meno di due anni di sviluppo, ha suscitato grande scalpore e interesse alla fiera K 2025.
La macchina di stampaggio a iniezione ibrida elettroidraulica INNOVA 250 Tederic è stata presentata per la prima volta alla fiera K 2025, dove ha suscitato grande interesse. Alla K 2025 sono stati prodotti oltre 1,2 milioni di tappi, senza incidenti né contrattempi
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