Sumitomo (SHI) Demag Plastics Machinery GmbH, Schwaig – octobre 2023.
Lors du salon Fakuma 2023, les visiteurs auront l'occasion de découvrir l'expertise de Sumitomo (SH) Demag en matière de transformation du LSR lors de deux démonstrations en direct. Sur son stand principal, l’entreprise mettra en avant son expertise exemplaire en matière de transformation du LSR à plusieurs cavités, notamment la compatibilité avec l’interface OPC-UA, sur une presse à injection tout-électrique IntElect 180/570-250. Les visiteurs du stand Reinhardt-Technik (hall A3, stand 3313) auront l’occasion de découvrir un autre marché où la transformation du LSR est très répandue : le secteur de la santé.
« Le marché du silicone liquide connaît une croissance dynamique, tant en termes d’applications nécessitant des compétences en matière de LSR qu’en termes de volume », observe Rustam Aliyev, expert LSR de l’entreprise et directeur du développement commercial pour les secteurs de l’automobile et de l’électronique.
Le LSR est considéré comme un matériau unique, dans la mesure où il reste souple et élastique jusqu’à -50 °C, tout en conservant ses propriétés jusqu’à 200 °C. De ce fait, le LSR est largement utilisé dans les composants électroniques, les câbles, etc., où une isolation est nécessaire, ainsi que dans les produits médicaux et de santé et dans le secteur des biens de consommation. Pour répondre aux besoins de ces marchés, Sumitomo (SHI) Demag a réalisé, au cours des cinq dernières années, d’importants investissements dans le développement d’une solution tout-électrique dédiée au LSR, qui garantit la propreté et le contrôle précis de l’injection indispensables pour traiter ce matériau à faible viscosité. « Les présentations de cette année au salon Fakuma démontrent l’expertise de pointe de l’entreprise dans le moulage de composants en LSR haut de gamme », s’exclame M. Aliyev.
Joints automobiles à fil unique à double injection à la pointe de la technologie
Le stand principal de Sumitomo (SHI) Demag (Hall B1, Stand 1105) présente une presse à injection entièrement électrique IntElect 180/570-250 équipée d’un ensemble LSR comprenant un système de dosage double, une robotique, ainsi que des équipements périphériques de vide et d’évacuation. Avec un temps de cycle de seulement 17 secondes, ce pack LSR IntElect fabrique 256 joints à fil unique individuels de 0,059 gramme avec une précision et une stabilité absolues. Malgré ce débit élevé, la consommation d’énergie de la presse IntElect reste l’une des plus faibles du marché.
RICO, spécialiste de l’outillage LSR, fournit le système d’outillage ouvert à 256 cavités. Le matériau Elastosil LR 3844/50 de Wacker Chemie est dosé via un système de dosage LSR eTwin Connect sophistiqué mais compact, compatible avec l’Industrie 4.0, conçu par un autre expert du LSR : Reinhardt-Technik. Ce système de dosage et de mélange statique hautement efficace garantit un rapport de mélange parfait entre les deux additifs, assurant ainsi une utilisation de 99,75 % du matériau LSR.
Prise en charge d’une connectivité totale, l’interface OPC UA facilite une communication fluide entre le système de commande de la machine IntElect et le système de dosage eTwin Connect. Au cours de chaque cycle d’injection, l’interface homme-machine (IHM) multitactile intuitive et conviviale de 15,6 pouces enregistre l’ensemble de la documentation relative au traitement, y compris la pression du matériau, la coloration et les réglages des additifs, afin de garantir un haut niveau de transparence et de traçabilité.
Les pompes à piston servocommandées eTwin permettent aux transformateurs d’économiser jusqu’à 80 % d’énergie par rapport aux pompes pneumatiques. Le système de refroidissement intégré et le débit volumétrique sans pulsations contribuent à optimiser le comportement de remplissage et à empêcher le LSR de durcir trop tôt. L’unité effectue également une purge automatique, éliminant l’air du matériau avant qu’il ne soit acheminé vers la machine de moulage et le moule. Associé à la dynamique d’injection élevée de l’IntElect, ce processus reproductible garantit l’obtention d’une qualité optimale des composants à chaque fois.
De conception modulaire, le LSR eTwin Connect permet une configuration rapide des programmes et des mises à jour logicielles instantanées. Pour faciliter les changements rapides de fûts et simplifier la maintenance, le système est également équipé d’un dispositif de roulement et de verrous automatiques pour les fûts.
Buses à double pointe pour une précision de moulage à cavités multiples
Pour soutenir la production à grand volume de joints individuels à fil unique, le partenaire d’outillage Rico Group dévoile son moule LSR exclusif à 256 cavités. En combinant le système d’injection directe avec la technologie à double buse et la force de fermeture optimisée des machines IntElect, cette solution LSR parvient à atteindre le plus grand nombre de cavités dans un encombrement minimal. Ce système clé en main coordonne chaque étape de traitement pour fabriquer efficacement 256 pièces en LSR toutes les 15 secondes, avec un minimum de bavures et de gaspillage de matière. «C’est la définition même d’une production durable à grand volume », note M. Aliyev.
Garantissant que le matériau est exposé à une température constante dans les 256 cavités, le moule Rico est conçu pour fonctionner avec une force de fermeture faible. Cela permet d’éviter un durcissement prématuré du matériau avant que chaque cavité ne soit remplie. En conséquence, cela réduit le risque d’endommagement des composants et de l’outillage, et par conséquent les temps d’arrêt coûteux des machines et les réparations onéreuses des moules.
« L’intégration d’un système de dosage de haute précision à la machine IntElect, associée à l’équilibre thermique optimal obtenu grâce au système d’injection à double buse de Rico, garantit une répartition sans précédent de la dose de 15 grammes. Grâce à la dynamique élevée de la machine, la précision du poids des pièces, de l’ordre de 0,059 gramme,est reproduite de manière répétable dans le temps de cycle le plus court possible », explique M. Aliyev. Des fonctions parallèles et complémentaires, notamment l’automatisation du démoulage des pièces à l’aide d’une plaque de préhension spécialement adaptée, jouent un rôle significatif dans le maintien d’un temps de cycle de 15 secondes, ajoute cet expert en LSR et en automobile.
Une automatisation dynamique et conviviale
Les huit présentations de Sumitomo (SHI) Demag au salon Fakuma mettent en avant une forme d’automatisation issue de la vaste stratégie SAM à trois niveaux de l’entreprise. Pour la démonstration LSR destinée au secteur automobile, la cellule est équipée d’un robot Sepro SDR 22X sur mesure.
Au lieu que les 256 pièces, pesant chacune 0,059 gramme, soient éjectées du moule et tombent directement dans une boîte, le robot Sepro SDR 22X extrait les pièces et les place dans un dispositif de tri. Les 256 composants sont ensuite acheminés vers un réceptacle individuel, puis vers des boîtes d’emballage plus petites. Cela permet d’identifier le nid de moule d’origine de chaque pièce, l’interface OPC se connectant aux données de traitement IntElect pour assurer une traçabilité complète.
Cette solution d’automatisation SDR innovante offre également la possibilité de déposer un joint à des intervalles définis dans un tiroir de contrôle qualité en vue d’une inspection. La fréquence de ces dépôts est déterminée par l’opérateur, par exemple tous les 10, 100 ou 1 000 cycles d’injection.
Démonstration des possibilités illimitées du LSR dans le secteur de la santé
Les visiteurs du stand Reinhardt-Technik (hall A3, stand 3313) auront l’occasion de découvrir un autre secteur où la transformation du LSR est très répandue. La fabrication de protections dentaires chirurgicales exige à la fois des parois extrêmement fines et des géométries à bourrelets plus épais. Pour atteindre ce niveau de précision dans le moulage 3D du LSR, EMDE MouldTec, spécialiste des applications médicales, fournit le moule à 4 cavités avec canal d'injection, qui s'intègre parfaitement dans le vaste espace de moulage de l'IntElect 75/420-65.
Étant donné que chaque article dentaire ne pèse que 0,425 gramme et que le poids d'injection du LSR n'est que de 1,7 gramme, l'exposition met en avant la plus petite unité d'injection IntElect de Sumitomo (SHI) Demag. Un système LSR eTwin Connect de Reinhardt-Technik alimente en matière l'outil à buse à entrée par aiguille. La matière est ensuite injectée deux fois dans chacune des quatre cavités. Les données de dosage sont directement reliées aux données de traitement de l’IntElect via OPC-UA, garantissant ainsi un processus de production stable et entièrement traçable.
Produisant quatre composants dentaires sans bavures toutes les 25 secondes, un robot Sumitomo (SHI) Demag SAM-C5 se charge du démoulage. Un outil spécial monté à l'extrémité du bras utilise de l'air comprimé pour extraire délicatement les coques dentaires et les placer dans des récipients, garantissant ainsi le respect constant des normes d'hygiène.