Exemplo de aplicação: Combinação material / máquina que economiza energia. 
Em uma mostra especial na feira Fakuma 2011 (a ocorrer entre os dias 18 a 22/10/2011 em Friedrichshafen, na Alemanha), o produtor de materias-primas BASF e o fabricante de máquinas injetoras Arburg irão apresentar o tema multifacetado da eficiência energética. Os visitantes no Foyer Leste serão apresentados a medidas para aumentar a eficiência energética em injeção através de toda a cadeia de valor agregado – e além dela -, reduzindo, assim, custos unitários. Usando um plástico especialmente otimizado e a tecnologia de máquina apropriada, as duas empresas irão demonstrar como novos desenvolvimentos podem trabalhar conjuntamente para economizar energia.
Em uma área de exposição de 100 m2, o processo completo de moldagem por injeção será analisado em detalhes, em termos de eficiência energética: desde o projeto da peça até o planejamento de produção. Como um exemplo prático claro, a produção comparativa com dois plásticos diferentes irá mostrar como a eficiência energética pode ser aprimorada pela escolha correta do material. Para esta finalidade, uma injetora elétrica Arburg Allrounder 370 E irá produzir corpos de prova a partir de um plástico padrão e também de um material que foi especialmente melhorado em termos de suas características de fluxo. A função de “medida de energia” existente no sistema “Selogica” de controle da injetora registra o consumo energético do processo.
A comparação torna claro como uma máquina otimizada em termos energéticos, em conjunto com um plástico com características de fluxo melhoradas, podem contribuir para economias de energia significativas no processo de moldagem por injeção. Dependendo do tamanho das peças e das suas geometrias, temperaturas de processamento mais baixas e tempos de ciclo mais curtos resultam em maior eficiência energética, reduzindo assim os custos unitários de produção
Eficiência energética através de um material otimizado.
O novo material com características de fluxo melhoradas da BASF é o Ultramid B3WG6 High Speed (Poliamida 6 com 30% de fibras de vidro). As propriedades de fluxo melhoradas deste material termoplástico permitem uma temperatura de processamento mais baixa, resultando em vários benefícios em termos de economias de tempo, energia e custos.
Propriedades de fluxo melhoradas podem ser aproveitadas de várias maneiras. Estruturas delicadas e peças com paredes finas podem ser preenchidas mais facilmente e com mais confiabilidade, gerando uma queda na taxa de refugo, particularmente no caso de geometrias complexas. A redução significativa na pressão de injeção implica que os moldes serão submetidos a um desgaste muito menor. Isto aumenta o tempo de operação e reduz custos de manutenção. Um fluxo melhorado significa que menos pressão de injeção é requerida para peças grandes, em particular, de modo que a força de fechamento pode ser reduzida, permitindo que os transformadores possam fabricar os seus produtos em máquinas menores. Além disto, menos pontos de injeção ou bicos de sistemas de câmara quente são requeridos nos moldes. Mesmo com paredes finas, é ainda possível produzir peças com um conteúdo de fibra de vidro comparativamente alto.
A simulação de preenchimento no computador mostra a peça que será vista ao vivo durante a Fakuma 2011: um plástico com características de fluxo melhoradas (figura superior) é capaz de preencher adequadamente uma peça complexa, enquanto que um plástico convencional com o mesmo conteúdo de fibra de vidro não consegue realizar o preenchimento à mesma temperatura de processamento (figura inferior). A figura mostra a parte superior de um pião de aproximadamente 10 cm. com uma longa trajetória de fluxo. Com o plástico convencional, a frente de material fundido se solidifica prematuramente, de modo que a peça não é completamente preenchida.
Uma característica especial do Ultramid B3WG6 High Speed é a excelente qualidade da superfície da peça. As propriedades mecânicas do novo material, tais como rigidez e resistência mecânica, são comparáveis àquelas do plástico padrão.
Em termos de eficiência energética, o uso do novo material reduz o calor utilizado pela máquina injetora, que corresponde à maioria dos requerimentos globais de energia. Testes realizados pela BASF tem mostrado que o tempo de ciclo pode ser reduzido em até 30 % graças ao processamento a temperaturas aproximadamente 40°C mais baixas, ajudando a reduzir ainda mais o consumo de energia. Assim, nos testes – que são representativos de muitas aplicações-padrão – uma economia de energia global de 30 % pode ser alcançada, baseada no número de peças produzidas.
Tecnologia de máquina injetora energeticamente eficiente.
Além disso, como uma representante da série Edrive, a injetora elétrica Allrounder 370 E também contribui para a eficiência energética na produção de peças moldadas por injeção. As injetoras elétricas Allrounders são caracterizadas pela alta eficiência do acionamento servo-elétrico e das unidades de fechamento com joelhos mecânicos, por exemplo. A recuperação energética dos servo-motores durante a frenagem também tem um efeito benéfico na demanda energética da máquina. Juntos, estes fatores se combinam para reduzir o consumo energético de 25 a 50 %, em comparação com máquinas hidráulicas padrão, dependendo da aplicação. Como um indicativo da sua eficiência energética ótima em operação, todas as máquinas da série Edrive carregam o rótulo de eficiência energética “e2” da Arburg.
Fonte: Arburg
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