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25/05/2022

Los sistemas de enfriamiento optimizados en los moldes de preformas SIPA reducen los costos y aumentan la sostenibilidad

La cuenta es simple: la productividad aumenta, los costos disminuyen, y las emisiones disminuyen cuando se reduce de manera eficiente el tiempo de ciclo en la producción de preformas. Cualquier reducción en el consumo específico de energía hace que el proceso sea más sostenible. Además, la optimización del consumo de agua implica una reducción adicional, no sólo de este preciado elemento natural, sino también del gasto energético, ya que disminuye el consumo eléctrico de las bombas que alimentan los circuitos de enfriamiento. Esto abre la posibilidad de utilizar bombas más pequeñas, lo que conlleva a una mejora ulterior de la sostenibilidad.

Dado que se diseñan y se proyectan internamente muchísimos moldes para preformas en PET cada año, SIPA sabe cómo alcanzar estos resultados y cómo fabricar un molde que tenga ciertas características. Las ventajas de los moldes de inyección SIPA son reconocidas mundialmente y están disponibles para todos los fabricantes de preformas, ya que debido a sus características intrínsecas se pueden montar en la gran mayoría de las prensas de inyección que existen en el mercado.

Los elementos clave que han llevado a SIPA a una posición de liderazgo en esta aplicación son la experiencia consolidada tanto en las fases de diseño como de producción, así como la flexibilidad para diseñar los moldes de acuerdo con el diseño y las características específicas de la preforma.


Flexibilidad desde el primer step

Para proporcionar la máxima flexibilidad, los ingenieros de SIPA tienen en cuenta múltiples variables, incluyendo el layout del molde: el número de cavidades, el paso horizontal, el paso vertical, etc. El resultado es un diseño de molde robusto, adecuado para cualquier máquina que se encuentre en producción en las instalaciones del cliente.

Este concepto de personalización se traslada a todo el proceso de desarrollo del molde, prácticamente desde que nace la idea del producto, hasta que se desarrolla la aplicación con el cliente. Los circuitos de enfriamiento son uno de los aspectos más importantes que se tienen en consideración desde el principio del diseño.

Obviamente, el sistema de enfriamiento está diseñado no sólo en relación con las dimensiones del molde y de la máquina, sino también en relación con la geometría de la preforma. Normalmente, en función de los objetivos de productividad establecidos por el cliente y de la máquina de inyección a su disposición, se toma como referencia un layout específico (número de cavidades, paso y disposición), cada uno de los cuales tiene una estructura estandarizada: esto permite concretar diferentes objetivos de compatibilidad entre los distintos componentes (entre parte fría y parte caliente, por ejemplo).


Ir más allá del "good enough"

SIPA, sin embargo, no se limita a la simple aplicación de una solución estándar capaz de proporcionar prestaciones satisfactorias para cualquier aplicación; sino que hace todo lo posible para crear un nivel óptimo de prestaciones para cada requerimiento.

Para lograr esto, se verifica que el diagrama de distribución del agua de enfriamiento sea el idóneo para esa aplicación específica y, si es necesario, se aplican soluciones correctivas para obtener un resultado totalmente optimizado. En cualquier caso, un trabajo importante que siempre se realiza es la optimización del enfriamiento del stack para garantizar el mejor resultado en todos sus aspectos.


Resultados:


1) Diagrama del circuito hidráulico siempre optimizado para cada placa con el fin de suministrar la cantidad adecuada de agua para cada cavidad, distribuyéndola uniformemente;

2) Diseño siempre optimizado del enfriamiento de los componentes del stack para obtener el mejor rendimiento del enfriamiento con el menor consumo de energía.


Diseño de los circuitos de enfriamiento personalizados a través de FEA

El cálculo y dimensionamiento de cada uno de los sistemas individuales está fuertemente respaldado por el análisis FEA, que se utiliza para evaluar la termodinámica y la dinámica de los fluidos de ese sistema. Cada placa tiene un diagrama de agua personalizado y cada stack tiene un diseño dedicado. SIPA utiliza los mejores sistemas de software presentes actualmente en el mercado y los personaliza para proveer un análisis en muy poco tiempo. Esta actividad se incorpora al flujo de desarrollo del sector de ingeniería, sin afectar el lead time del producto. El impacto se ve plasmado en la creación de un producto con un prestaciones excepcionales, tanto en términos de tiempo de ciclo como de consumos, probado 100% internamente antes ser entregado al cliente.


Características de este proceso

La validación de las distintas evaluaciones analíticas se lleva a cabo durante las primeras etapas del ensayo. Antes de realizar cualquier prueba funcional, los moldes diseñados y construidos en base a estos cálculos, son sometidos a mediciones de las curvas características de capacidad y potencia en un banco de prueba especial.

Esta actividad es extremadamente importante, porque permite validar las hipótesis de diseño y aumentar la capacidad de la base de datos SIPA a través de la adquisición de nuevas pruebas, afinando aún más los métodos de cálculo relacionados con las capacidades de diseño de los moldes de la empresa.

SIPA ofrece varios kits de adaptación que permiten la instalación del mismo molde en diferentes modelos de prensas de inyección, logrando que las operaciones del cliente sean lo más flexibles y económicas posible.