La solución ideal es combinar los sistemas de accionamiento, como demuestran con éxito las Allrounder de la nueva generación de máquinas de Arburg

Los accionamientos eléctricos son cada vez más importantes en el moldeo por inyección, sobre todo en lo que respecta a la eficiencia energética. Sin embargo, los accionamientos hidráulicos no carecen de ventajas, ya que ofrecen potentes capacidades de inyección y rentabilidad. La solución ideal es combinar ambos sistemas de accionamiento, como demuestran con éxito las Allrounder de la nueva generación de máquinas de Arburg: la inyectora Allrounder 470 H anniversary se caracteriza por unos bajos costes de adquisición y funcionamiento, una reducida huella de carbono y un consumo energético equivalente al de las máquinas eléctricas.

Las máquinas de inyección de accionamiento híbrido de la serie Hidrive (H) de Arburg combinan una precisa unidad de cierre eléctrica con una unidad de inyección hidráulica dinámica. Los resultados de una encuesta realizada entre los visitantes a las Jornadas Tecnológicas de Arburg en marzo de 2023 confirman que la máquina del aniversario ofrece un concepto de accionamiento atractivo.

Entre los encuestados, el 96% pensaba que la nueva Allrounder 470 H híbrida era un sustituto adecuado para las máquinas hidráulicas, mientras que el 95% la consideraba un sustituto adecuado para las eléctricas. Gerhard Boehm, director general de Ventas y Servicio de Arburg, explica: “La idea que subyace tras esta tecnología de máquina fue bien recibida por los visitantes, como demuestran los resultados de la encuesta. Los encuestados encontraron el concepto extremadamente interesante, tanto para el moldeo por inyección técnica como para aplicaciones exigentes, por ejemplo en las industrias de automoción y envasado. Nuestra máquina híbrida de aniversario, disponible en tres modelos, demuestra que mantenemos el pulso firme. Hemos dado en el clavo porque ahorra energía, conserva recursos y es eficiente en la producción, fácil de usar y fiable al mismo tiempo. Además, la mayoría de los operadores de máquinas están familiarizados con las unidades de inyección hidráulica y pueden beneficiarse plenamente de sus ventajas".

Para celebrar los "100 años de la empresa familiar Hehl", Guido Frohnhaus (izquierda), director gerente de Tecnología e Ingeniería de Arburg, y Gerhard Boehm, director de Ventas y Servicio, presentaron el estreno mundial de la máquina híbrida Allrounder 470 H de aniversario en febrero de 2023.

Gracias a la integración del fabricante de servomotores AMKmotion en la familia Arburg, el desarrollo y la producción de toda la cadena cinemática pueden realizarse internamente. Esto se aplica en primer lugar a las máquinas de inyección Allrounder, incluidos el inversor y el motor que forman la pieza central del sistema de cierre, pero también, por ejemplo, a la técnica de moldes.

El accionamiento del husillo de rodillos planetarios en combinación con motores refrigerados por líquido es ideal para tareas de moldeo por inyección de alta gama. Con este accionamiento eléctrico directo, integrado por ejemplo en las máquinas híbridas de los modelos Premium y Ultimate, se pueden poner en marcha todas las posiciones de forma extremadamente rápida y precisa, al tiempo que se consigue una transmisión de potencia resistente a la carga y una alta densidad de potencia durante una larga vida útil, incluso cuando la máquina funciona a plena carga.

La cinemática del sistema de palanca doble de cinco puntos está adaptada de forma óptima al accionamiento eléctrico. De este modo se consigue una aplicación simétrica de la fuerza durante los movimientos y el bloqueo del molde, incluso con moldes pesados. La palanca también puede adaptarse fácilmente a diferentes alturas de instalación del molde mediante un sistema de ajuste servoeléctrico. La regulación automática de la fuerza de cierre, que genera una fuerza de cierre constante y compensa así automáticamente la dilatación térmica del molde, está disponible como opción.

Unidad de cierre eléctrica: la variante de rendimiento Premium de la Allrounder 470 H híbrida incluye una unidad de cierre eléctrica de tipo basculante como parte de su equipamiento estándar. Es energéticamente eficiente y precisa, y se acciona mediante un husillo de rodillos planetarios.

Una preparación homogénea del material y una inyección precisa son requisitos adicionales para la producción de piezas de alta calidad. Los accionamientos hidráulicos han sido un elemento básico del moldeo por inyección durante décadas y por una buena razón: son sofisticados, robustos, duraderos y requieren poco mantenimiento. Son especialmente adecuados para grandes caudales de material y generan fuerzas elevadas que pueden mantenerse durante cualquier fase de presión de mantenimiento.

Dependiendo del modelo, las Allrounder híbridas de la serie Hidrive combinan la inyección regulada, la tecnología de acumuladores hidráulicos dinámicos y un accionamiento de dosificación servoeléctrico que ahorra energía para conseguir un elevado caudal de plastificación.

“Los modelos Comfort, Premium y Ultimate de nuestra Allrounder híbrida se adaptan de forma óptima a sus respectivas necesidades”, explica Guido Frohnhaus, director general de Tecnología e Ingeniería de Arburg. “Esta nueva generación de máquinas incorpora muchas innovaciones técnicas que sólo Arburg puede ofrecer. Entre ellas se incluyen un nuevo concepto de gestión del aceite, la división del caudal y el uso ampliado del sistema servohidráulico de Arburg”.

• Las nuevas máquinas Allrounder 470 H Comfort están pensadas para piezas moldeadas técnicas, de paredes gruesas o relativamente sencillas que se fabrican normalmente en tiempos de ciclo de 10 a 45 segundos. En comparación con una máquina hidráulica equivalente, la huella energética de esta variante de rendimiento es hasta un 50% mejor, mientras que la necesidad de agua y aceite de refrigeración se reduce hasta un 35%. Con 1,4 segundos, el tiempo de ciclo en seco también es un 30% más corto. Para el accionamiento se utiliza un robusto husillo de bolas.
• El modelo Premium se ha optimizado aún más en términos de eficiencia de producción, alcanzando un tiempo de ciclo en seco de 1,2 segundos. Esta máquina puede utilizarse para una gran variedad de aplicaciones exigentes, como la fabricación de componentes de precisión para las industrias de automoción y electrónica. Su equipamiento estándar incluye un husillo de rodillos planetarios y la función de dosificación electromecánica Arburg (AED) para un mayor tiempo de dosificación. Además, la máquina incorpora la nueva división de caudal de Arburg para movimientos simultáneos e independientes de dos ejes secundarios hidráulicos.

• Por su parte, el modelo Ultimate está diseñado específicamente para procesos exigentes de alta velocidad, como aplicaciones de paredes finas en la industria de la tecnología de envasado. Con 0,9 segundos, su tiempo de ciclo en seco es significativamente más corto que el de la variante de rendimiento Premiuim. El equipamiento de serie de las máquinas Ultimte también incluye DEA, así como tecnología de acumuladores hidráulicos y el sistema de control Gestica con la función aXw Control ScrewPilot, que compensa las interrupciones en el proceso de llenado y estabiliza el llenado del molde. Todo ello proporciona un nivel de precisión de inyección equivalente al de una unidad de inyección eléctrica. También es posible la dosificación a través de ciclos (función opcional).

Unidad de inyección hidráulica: los modelos Comfort y Premium de la Allrounder 470 H híbrida están equipados con el sistema servohidráulico Arburg (ASH). Gracias a esta tecnología, el sistema de propulsión se ajusta continuamente a la demanda real de potencia.

Los modelos Comfort y Premium están equipados con el sistema servohidráulico Arburg (ASH). Con esta tecnología, el sistema de accionamiento se ajusta continuamente a la necesidad real de potencia gracias a un servomotor refrigerado por agua y de velocidad controlada. Una de sus principales ventajas es que, cuando la máquina está parada, el accionamiento de la bomba también se detiene, con lo que se evitan las pérdidas por marcha en vacío. Esto garantiza un funcionamiento eficiente desde el punto de vista energético y con bajas emisiones, y permite ahorrar hasta un 50% de energía, especialmente en procesos con tiempos de enfriamiento prolongados. Dependiendo de la aplicación específica, la Allrounder 470 H Comfort puede ahorrar hasta 12.000 kg de CO₂ al año. Al mismo tiempo, también se reducen significativamente las necesidades de refrigeración y el nivel de ruido de la máquina.

Como con la tecnología ASH sólo pueden realizarse movimientos en serie, Arburg ha desarrollado la división del caudal para permitir movimientos simultáneos. Esta función está integrada en el modelo Premium. Gracias a la última tecnología de válvulas Varan con sistema de sensores integrado, se pueden accionar dos ejes hidráulicos secundarios de forma independiente al mismo tiempo, por ejemplo, la tracción del núcleo y el expulsor durante la apertura del molde. En caso necesario, los ejes dividen el caudal disponible de la servobomba ASH. La ventaja es doble: mayor eficiencia energética y de producción en general. Esto se debe a que las máquinas consumen mucha menos energía y los tiempos de ciclo son más cortos. Todo esto es posible sin acumulador hidráulico ni tecnología multibomba que requiera un segundo servomotor y un convertidor de frecuencia adicional.

El modelo Ultimate Performance de la Allrounder híbrida satisface las más altas exigencias en cuanto a dinámica y capacidad de proceso gracias a su tecnología de acumuladores hidráulicos. Todos los ejes de movimiento pueden controlarse y accionarse independientemente mediante válvulas de control independientes. El acumulador hidráulico garantiza un nivel de presión constante. El resultado: movimientos simultáneos rápidos y dinámicos y más opciones de ajuste del proceso, como la inyección durante el cierre del molde o el gofrado.

La máquina Allrounder híbrida en la variante de rendimiento Ultimate puede alcanzar velocidades de inyección de hasta 450 mm por segundo. “En el futuro, las máquinas Ultimate podrán incluso alcanzar velocidades de 550 mm por segundo, logrando aceleraciones de hasta 1 G”, afirma orgulloso Guido Frohnhaus.

Hoy más que nunca, el mercado del moldeo por inyección necesita sistemas de accionamiento modulares y adaptables que aprovechen las ventajas de la tecnología eléctrica e hidráulica, es decir, velocidad y precisión combinadas con potencia y dinamismo. Con la nueva Allrounder 470 H, Arburg ha creado una primicia en el mercado: una máquina híbrida moderna y rentable que satisface las necesidades de los usuarios ahora y en el futuro. Le seguirán otros tamaños en los modelos Comfort, Premium y Ultimate. La nueva tecnología de máquina híbrida, finamente graduada, es comparable a las máquinas totalmente eléctricas tanto en términos de tiempos de ciclo en seco como de velocidades de inyección. Los “nuevos híbridos” de Arburg son, por tanto, una alternativa de ahorro energético a las máquinas hidráulicas y una alternativa económica a las eléctricas.

El modelo Premium de la Allrounder 470 H híbrida dispone de una unidad de cierre precisa con accionamiento de tornillo de rodillos planetarios y una unidad de inyección que comprende el sistema servohidráulico Arburg (ASH).