Engel en JEC World 2022: Pabellón 5, Stand N79 / Centro de Materiales de Brightlands: Pabellón 5, Stand E80+82

La feria JEC World 2022, que se celebrará del 3 al 5 de mayo en París, Francia, muestra toda la cadena de valor de la industria de los materiales compuestos. Un paso importante en esta cadena es la conformación de preformas de compuestos de fibra termoplástica. El proceso Engel Organomelt lleva esto un paso más allá. Las láminas orgánicas y las cintas unidireccionales no sólo se moldean, sino que también se funcionalizan en un paso integrado mediante el sobremoldeo de las preformas por inyección. Esto se dará a conocer en directo en el stand de Engel en el pabellón 5.

El componente principal de la célula de producción, que está produciendo componentes de demostración hechos de poliamida reforzada con fibra continua (PA), es una máquina de inyección Engel Victory 200/50 sin columnas, equipada con un robot lineal Engel viper 12 para manipular las preformas y las piezas acabadas, y un horno vertical Engel IR de doble cara. La máquina la ha suministrado Brightlands Materials Center, un centro holandés de I+D centrado en soluciones sostenibles de materiales poliméricos. El desarrollo de nuevas tecnologías de compuestos termoplásticos ligeros para los mercados de la movilidad sostenible es uno de sus programas de investigación que cuenta con el apoyo de la colaboración con Engel, firma representada por Roegele.

La máquina de inyección Engel Victory sin columnas ofrece ventajas de tiempo, espacio y costes en la producción de piezas de compuestos termoplásticos en muchas aplicaciones.

Las piezas en bruto de composite se calientan en el horno de infrarrojos, se colocan en el molde, se forman en el molde y se sobremoldean con PA. El calentamiento de las preformas es uno de los pasos del proceso que determinan el tiempo de ciclo y la calidad en la transformación de preformas reforzadas con fibra con una matriz termoplástica. El grosor define el tiempo de calentamiento y enfriamiento. Calentar el material rápidamente sin dañarlo es importante, igual que los trayectos cortos para transportar las preformas calentadas al molde (manipulación en caliente). Engel ofrece hornos de infrarrojos de desarrollo y producción propios en diferentes diseños, tanto horizontales como verticales, y los coloca en la célula de producción en las inmediaciones del molde. Los hornos y los robots están integrados en la unidad de control CC300 de la inyectora y pueden controlarse de forma centralizada a través de la pantalla de la máquina.

Las cintas permiten reforzar zonas individuales de la pieza para adaptarlas aún más específicamente a la carga. El módulo de la puerta, fabricado en el proceso Engel Organomelt, es más rígido en la zona del marco de la ventana que en el interior de la puerta.

La célula de producción de JEC aprovecha el potencial de eficiencia de la tecnología sin columnas de Engel para el proceso. La mayor ventaja de la máquina Victory en esta aplicación es su rapida manipulación en caliente. El acceso sin columnas a la zona del molde permite colocar el horno IR incluso más cerca del molde de lo que es posible en las inyectoras con columnas. Y el robot puede tomar el camino más corto desde el horno hasta el molde. De este modo, se pueden transformar incluso preformas muy finas.

Las preformas de compuestos termoplásticos que Engel está procesando en directo en la feria se preparan en el Centro Engel de Tecnologías de Compuestos Ligeros en Austria. En la práctica, la producción de piezas de compuestos termoplásticos puede situarse inmediatamente antes del proceso de fabricación y directamente junto a la máquina de transformación. Engel ofrece soluciones de sistemas totalmente integradas de una sola mano, incluyendo la máquina de transformación, los robots y los hornos IR, así como las unidades de apilamiento de cintas pick-and-place con procesamiento óptico de imágenes y las unidades de consolidación.

Las piezas de composite creadas mediante el proceso Engel Organomelt combinan un peso especialmente ligero con una excelente capacidad de seguridad en caso de colisión. Esta tecnología, que ya se produce en serie en la industria del automóvil, es adecuada tanto para láminas orgánicas como para cintas unidireccionales (UD) reforzadas con fibra de vidrio y/o de carbono con matriz termoplástica. El uso de material puramente termoplástico de base permite procesos de fabricación eficientes y automatizados, ya que los elementos de ensamblaje, por ejemplo, pueden inyectarse directamente después del conformado en el mismo paso del proceso. Al mismo tiempo, el proceso Organomelt contribuye a la sostenibilidad.

Las cintas permiten reforzar zonas individuales de la pieza para adaptarlas aún más específicamente a la carga. Para aprovechar aún mejor el potencial de fabricación ligera, se combinan láminas orgánicas de diferentes grosores y también láminas orgánicas y cintas. Engel también presenta en París una aplicación, la fabricación de componentes para puertas de vehículos. El vídeo muestra cómo tres láminas orgánicas con espesores de entre 0,6 y 2,5 mm, que también tienen geometrías diferentes, se calientan y se conforman mediante radiación IR, y se les da una superficie visible de alta calidad mediante moldeo por inyección en el mismo paso del proceso. El proceso, desarrollado en colaboración con el proveedor de automóviles Brose, está totalmente automatizado. Tres robots articulados Engel Easix manipulan simultáneamente. La selección de las planchas orgánicas orientada a la carga tiene en cuenta las diferentes cargas de las distintas zonas de los componentes. Por ejemplo, el módulo de la puerta es más rígido en la zona del marco de la ventana que en el interior de la puerta.