Empresa Groth Kunststofftechnik confia na KNARR para a desmoldação de peças complexas

Para desmoldar negativos complexos, os fabricantes de moldes utilizam frequentemente moldes com várias aberturas para extrair zonas que se encontram na direção de desmoldação. Para que o funcionamento perfeito do molde, os técnicos de moldes da empresa Groth, localizada em Vlotho, utilizam trincos exteriores de alta qualidade fornecidos pelo seu parceiro de acessórios standard KNARR.

A empresa Claus Groth em Vlotho, na Vestfália Oriental, opera desde 1948 na produção de moldes de injeção complexos e altamente sofisticados tecnicamente. Além disso, estes especialistas também injetam moldes nas suas próprias instalações dedicadas à injeção de plástico. Esta empresa familiar é um parceiro de confiança para os seus clientes da indústria automóvel, engenharia mecânica, indústria de mobiliário e tráfego rodoviário.

Os especialistas de produção podem responder com grande flexibilidade às exigências dos seus clientes – o espectro de soluções económicas varia entre apenas algumas centenas de peças por ano até quantidades de 2 milhões. “Construímos moldes de injeção até 800 x 600 mm de tamanho”, explica Jens Strate, diretor administrativo da empresa da região de Lipper Bergland. “As nossas máquinas de injeção operam com forças de fecho até 300 toneladas. E há mais de 30 anos que também fornecemos aos nossos clientes conjuntos e ligações de plástico com metal.”

A maioria dos produtos
são peças técnicas

Jens Strate, Diretor Executivo da Claus Groth: “Temos uma relação comercial muito cooperativa com a KNARR. Podemos contar com a elevada qualidade e durabilidade. Temos a certeza de que o desgaste dos trincos exteriores não será um problema tão cedo.” – Imagem: Pergler Media

Atualmente, a Groth emprega 32 pessoas. Na produção, seis especialistas por turno supervisionam 20 máquinas, que produzem em dois turnos. Quatro especialistas trabalham no fabrico de moldes e cinco na montagem. Dois colaboradores são responsáveis pelas áreas de receção e armazenamento de materiais, bem como pela expedição. Os restantes colaboradores dividem-se em vendas, gerência e administração, entre outros. Para o projecto, os responsáveis contam com empresas externas fiáveis e permanentes, sendo que a produção dos elétrodos é também realizada por parceiros externos de confiança.

O departamento de fabrico de moldes usa frequentemente aços ferramenta comuns, incluindo materiais endurecidos e, ocasionalmente, aço inoxidável. Por norma, os especialistas em moldes constroem moldes com quatro ou oito cavidades que são concebidos para serem utilizados a longo prazo e são utilizadas quase exclusivamente nas suas próprias instalações de moldação por injeção. Os moldes são concebidos para uma elevada fiabilidade e estabilidade do processo e cumprem elevados padrões de qualidade. As tolerâncias são de 10 µm ou menos.

A maioria dos produtos moldados por injeção são peças técnicas, muitas delas feitas de POM. Estes termoplásticos são utilizados para a produção de peças de precisão, principalmente pela sua elevada rigidez, baixos valores de atrito e boa estabilidade dimensional. – Imagem: Pergler Media

Soluções criativas para processos de fabrico complexos

A maioria dos produtos moldados por injeção são peças técnicas, muitas delas feitas de poliacetal (POM). Estes termoplásticos semicristalinos de elevado peso molecular são geralmente utilizados para a produção de peças de precisão, principalmente devido à sua elevada rigidez, baixos valores de atrito e boa estabilidade dimensional. Mas outros plásticos técnicos também são processados em larga escala em Vlotho.

O gerente Strate e a sua equipa encontram frequentemente soluções criativas para os seus clientes. Isto é o case de quando as peças têm geometrias que exigem muito do molde de injeção e especialmente do processo de desmoldação. Por exemplo, quando se devem produzir geometrias complexas com negativos. Consequentemente, a tarefa de desmoldar estas peças de forma rápida e cuidada é, muitas vezes, um verdadeiro desafio. Por norma, os fabricantes de moldes utilizam elementos móveis ou buchas colapsíveis quando os negativos, nervuras ou aberturas em peças moldadas por injeção não podem ser desmoldados de forma fiável utilizando a extração convencional.

Projeto com três diâmetros diferentes

Num projeto atual, os especialistas em plástico estão a produzir três peças muito semelhantes para componentes de chassis – diferem apenas nas suas dimensões. Os diâmetros são de 62, 67 e 68 mm.

Para esta tarefa, os técnicos de moldes construíram três moldes com 4 cavidades com múltiplos planos de junta, em cada um deles podem ser injetadas simultaneamente quatro peças feitas de POM preto com diâmetros idênticos. Ainda não é claro em que quantidades o cliente encomendará as peças – de qualquer forma, o departamento de moldação por injeção em Groth está pronto para a produção em série e também está muito bem equipado.

A desmoldação como desafio

O componente do chassis, em POM preto, é caracterizado por nervuras profundas e alguns negativos. Num projeto, os técnicos em plásticos da Groth produzirão estas peças em três diâmetros diferentes. – Imagem: Pergler Media

“Depois finalizamos estas peças durante a montagem com um vedante feito de material TPE mais macio e elástico, que é fixado firmemente à peça POM através de pontos adesivos”, diz o senhor Strate, descrevendo o conjunto a fabricar. “O vedante assenta sobre o metal do veículo e absorve quaisquer pequenas vibrações que possam ocorrer entre os componentes, por exemplo, devido a vibrações durante a condução. Isto também significa que nenhum ruído indesejado pode ser ouvido.”

Um dos desafios na moldação por injeção, e na subsequente extração, são as nervuras profundas das peças plásticas, mas também os negativos que não podem ser desmoldados com um molde simples de abertura e fecho. “Algumas destas áreas estão localizadas muito fundas na cavidade do molde de injeção”, diz Strate, descrevendo o desafio para os fabricantes de moldes. “Por isso, decidimos extrair os negativos destas peças de plástico aplicando elementos móveis submarinos. Além disso, uma bucha colapsível também deve ser retraída para permitir desmoldação da peça.”

As peças antes da sua extração. Antes desta etapa, os negativos devem ficar livres e as buchas colapsíveis devem retrair. Para tal, a placa do lado do bico de injeção é movida – a abertura do molde, à direita, mostra o percurso de deslocamento à frente da abertura na linha de junta. – Imagem: Pergler Media

Os componentes do chassis podem ser extraídos por acção da gravidade ou automáticamente por robôs – a Groth está bem equipada para ambas as opções. Aqui, um funcionário está a montar a pinça apropriada. – Imagem: Pergler Media

Desmoldação segura para peças complexas

O fabricante de moldes utilizou elementos móveis submarinos e buchas colapsíveis que garantem que os negativos são libertados pouco antes do molde ser totalmente aberto. Especialmente em moldes maiores, os elementos móveis submarinos são geralmente movidos com cilindros hidráulicos. Para geometrias mais pequenas, no entanto, este tipo de acionamento é muito complexo e também muito propenso a erros. Outras variantes são normalmente utilizadas nestes casos.

“Um método fiável para mover elementos móveis submarinos situados por baixo da linha de junta, em particular antes da desmoldação, é movê-los através de uma placa adicional no molde”, explica Strate. “Isto é ativado antes de o plano de junta ser aberto e com o movimento resultante garantir que os elementos móveis libertam a peça de plástico. Isto significa que podem ser facilmente removidos do lado da injeção quando o molde é aberto.”

Dois trincos exteriores controlam o movimento de abertura

Quatro peças idênticas são produzidas por cada ciclo de injeção do molde. Os tempos de ciclo são cerca de 55 s. No projeto dos três moldes para o componente do chassis, o controlo preciso da placa móvel é realizado através de dois trincos exteriores, que são instalados ao centro, na parte superior e inferior do molde de injeção.

“Os dois trincos exteriores garantem que o plano de abertura do molde permanece inicialmente fechado até que a placa que aciona os elementos móveis submarinos tenha atingido a sua posição final”, diz Strate, explicando o processo. “Só então os dois trincos exteriores libertam a abertura do molde no plano de separação real, a peça moldada por injeção é extraída do lado do bico de injeção e finalmente extraída no lado da bucha e removida por um robô.”

Todos s componentes dos trincos são fabricados com elevada precisão e, sempre que possível, já entregues pré-montados. Isto torna mais fácil para os fabricantes de moldes montarem correta e rapidamente os trincos no molde, especialmente em situações complexas de instalação. – Imagem: Pergler Media

Todos s componentes dos trincos são fabricados com elevada precisão e, sempre que possível, já entregues pré-montados. Isto torna mais fácil para os fabricantes de moldes montarem correta e rapidamente os trincos no molde, especialmente em situações complexas de instalação. – Imagem: Pergler Media

A KNARR tem uma excelente reputação na região da Vestefália Oriental

Os trincos exteriores para os três moldes provêm da empresa especialista em acessórios para moldes KNARR, de Helmbrechts, na Alta Francónia. As origens do KNARR estão na tecnologia de extratores. A empresa continua a ser líder nesta área, mas agora expandiu o seu portefólio para se tornar um fornecedor completo e conseguiu convencer vários utilizadores, principalmente na região da Vestfália Oriental.

“Temos uma relação comercial muito próxima com o nosso parceiro de acessórios KNARR há anos”, sublinha Strate. “O bom relacionamento com o serviço de apoio técnico também desempenha um papel importante, mas acima de tudo a elevada qualidade e durabilidade de todos os componentes. Podemos confiar nisso. Podemos ter a certeza de que o desgaste dos trincos exteriores não será um problema tão cedo.”

Rápido e fácil de instalar

Os trincos exteriores de alta qualidade da KNARR são o fator essencial para o controlo preciso dos movimentos deste molde. A unidade compacta, que já vem pré-montada pelo fornecedor, permite aos fabricantes de moldes instalá-la no molde de injeção de forma rápida e fácil. Dependendo do tipo de aplicação, estes trincos estão disponíveis em versões de montagem à face, fixadas com cavilhas, bem como em versões encastradas. Os responsáveis da Groth decidiram utilizar a solução em anexo para estes três moldes.

No desenvolvimento de produtos na KNARR, os técnicos responsáveis deram grande ênfase às dimensões de instalação sensatas e à definição prática dos tamanhos standard. A KNARR configura a placa base e a barra central de tração de acordo com as necessidades do utilizador em termos de comprimento e com os furos necessários para a montagem. Nos tamanhos standard, o fornecedor das peças standard fornece os trincos completamente prontos para instalação.

Configuração individual dos componentes

Todos os componentes foram embalados e entregues ao fabricante dos moldes prontos para a montagem. O projetista externo contratado pela Groth descarregou os dados 3D dos trincos exteriores do portal KNARR e adaptou-os com precisão no molde. Os técnicos da Groth cortaram então a barra central, fabricada em 1.2312 nitrurado, para o comprimento correto e também fizeram o ajuste exato.

“Quando se olha para o acabamento, é claro que a KNARR fornece componentes de alta qualidade – tem-se uma boa sensação de confiança ao trabalhar com eles”, explica Strate. “Pode sentir-se a qualidade. Isto aplica-se tanto ao material como ao acabamento perfeito. E os dados 3D fornecidos também estão corretos. Além disso, durante a montagem é fácil de manusear – como o conjunto já vem pré-montado, a KNARR elimina a trabalhosa tarefa de montar um “kit de trincosexteriores”.

Claus Groth GmbH Técnicas inovadoras de injeção
A Claus Groth GmbH opera no fabrico de moldes de injeção tecnicamente exigentes, altamente sofisticados, e na produção em série de produtos moldados por injeção desde 1948. Mais de 75 anos de experiência em moldação por injeção e fabrico de moldes fazem da empresa familiar um parceiro de confiança para empresas dos setores automóvel, engenharia mecânica, mobiliário e tráfego rodoviário. A empresa promete aos seus clientes a maior flexibilidade possível, não só nas áreas de desenvolvimento e fabrico de moldes, mas também na produção e no volume de encomendas. Não importa se precisa de algumas centenas de peças por ano, ou de 2 milhões de peças, a empresa oferece uma solução económica para cada volume. Há mais de 30 anos também nas áreas de montagens ou ligações plástico-metal.

Componentes de alta qualidade garantem um funcionamento perfeito

Com diferentes aços conjugados e componentes revestidos, a KNARR garante um baixo desgaste dos trincos exteriores, uma vida útil otimizada e, portanto, um custo de manutenção significativamente reduzido. A rápida abertura e fecho do molde de injeção numa solução de molde acionada mecanicamente também permite que o tempo do ciclo seja reduzido. Um sistema de trincos exteriores, que bloqueia a placa intermédia na posição e, assim, exclui possíveis colisões, garante um processo de produção estável.

“Podemos confiar na elevada qualidade das peças standard, na capacidade de entrega e no aconselhamento profissional do nosso parceiro de acessórios standard KNARR”, afirma Strate. “Também compramos material a outros fornecedores, mas a KNARR é o nosso fornecedor único, especialmente para os nossos moldes mais pequenos. Sabemos que tudo se vai montar perfeitamente – sentimos que estamos em boas mãos com o nosso parceiro de acessórios standard.”

Trincos exteriores
O trinco exterior é um elemento de controlo puramente mecânico. Controla a sequência de movimento das placas individualmente quando um molde de injeção é aberto para desmoldar as peças plásticas. Com um sistema de bloqueio robusto para os trincos, a KNARR oferece uma elevada estabilidade de processo para o utilizador – o trinco bloqueia a placa intermédia numa posição absolutamente precisa. As colisões são evitadas devido a este sistema. Especialmente para montagem e desmontagem, é uma grande vantagem que a KNARR tenha integrado num bloco único todos os componentes internos do espaçador – não podem cair acidentalmente e não precisam de estar “montados” a priori. Uma grande vantagem, especialmente em situações de montagem complexas.

Solução segura para elementos móveis submarinos
Existem diversas soluções para acionar elementos móveis e buchas colapsíveis em moldes de injeção. Tais soluções vão desde o acionamento direto, por meio de cilindros hidráulicos ou servoacionamentos, até variantes puramente mecânicas. As soluções em que o curso de abertura da máquina de injeção é utilizado para mover estes elementos móveis são particularmente úteis para moldes mais pequenos. O acionamento pode ser assegurado através de uma placa móvel adicional no molde de injeção. Controlar o movimento de uma placa deste tipo é uma tarefa que um trinco exterior pode resolver perfeitamente. Esta função, que cria um plano adicional no molde, utiliza uma parte do movimento de abertura da máquina de injeção, que pode ser definido através da configuração de um trinco exterior, para mover primeiro a placa e, assim, puxar os elementos móveis e extrair os negativos. Desta forma a peça plástica é extraída na direção da desmoldação. Só após esta primeira parte do movimento de deslocação é que o trinco permite a abertura completa do molde no plano de separação real permitindo que peça possa ser extraída.

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