Druckgießzelle von KUKA Industries bei Auto Heinen

Nova célula de moldagem sob pressão para maior disponibilidade e performance

Auto Heinen, uma potência reconhecida há décadas para peças de moldagem sob pressão sofisticadas de ligas de alumínio. Para expandir a capacidade da fundição, em 2015 entrou em operação uma nova célula de moldagem sob pressão, que foi totalmente projetada e colocada em funcionamento pela KUKA Industries.

A situação inicial

A Auto Heinen é uma empresa familiar que, com 260 colaboradores em Bad Münstereifel, há mais de 70 anos produz peças de moldagem sob pressão de alumínio – em 13 células de fundição totalmente automatizadas. Hoje a empresa atua dentro do Grupo Scherer internacional no sul do Tirol, também de iniciativa privada. "Para atender os crescentes requisitos em disponibilidade de sistema e menores tempos de ciclo, sempre são necessários investimentos substitutivos", conforme Thomas Velser, Diretor da Fundição na Auto Heinen. "A nossa meta é desenvolver os melhores produtos possíveis no que se refere à manutenção dimensional, estanqueidade e limpeza. Isto ocorre em estreita cooperação com os nossos clientes. Neste contexto, em 2015, substituímos uma célula de fundição antiga por uma solução moderna."

A função

A célula abrange todos os passos, da fundição até a peça rebarbada com prensa.
O sistema foi concebido para uma capacidade de 200.000 injeções por ano em operação de três turnos. Na nova célula de moldagem sob pressão são produzidas carcaças de válvulas de estrangulamento. A ferramenta foi concebida de tal forma que uma injeção produz quatro carcaças. Em uma fundição de moldagem sob pressão de alumínio como a Auto Heinen, os produtos mudam frequentemente, de forma que a flexibilidade era uma das prioridades da lista de requisitos do projeto. Trocas de ferramentas simples possibilitam diversos artigos e diferentes tamanhos de lote, conforme a demanda.

A solução

O ponto central na célula de fundição automatizada é formado por um robô KUKA na versão de fundição. Ele é equipado com uma garra giratória de dois mordentes que apanha as peças fundidas no pino de extração e as transporta sem mudar de garra a todas as estações dentro da célula. Após a retirada da máquina de fundição, o robô para em frente à estação de controle de injeção equipada com sensores infravermelhos. Alguns produtos muito complexos são fabricados na máquina de fundição com a chamada ferramenta de três placas. Para retirar as peças da máquina de fundição sem causar danos, a Auto Heinen mantém uma garra dupla adicional de prontidão. O produto completo agora é segurado pelo robô em um tanque de imersão para resfriamento para reduzir a temperatura a uma faixa ideal para a continuidade do processamento. Para executar o próximo passo do processo o robô coloca a peça fundida na ferramenta de rebarbamento.

A prensa separa os quatro componentes e remove todas as rebarbas de fundição em um único passo de trabalho. Os destaques das prensas totalmente redesenhadas em 2014 são facilidades mecânicas otimizadas como maior área de fixação, acesso facilitado para fins de manutenção e a eficiência energética consideravelmente melhorada, entre outros, através do uso de acionamentos de bombas baseados em servomotores que, além disso, permitem uma redução ainda maior dos tempos de ciclo.
Der Roboter legt das Gußteil zum Trennnen und Entgraten in die Presse
A prensa separa os quatro componentes e remove todas as rebarbas de fundição em um único passo de trabalho.
A Auto Heinen pertence ao Grupo Scherer e é beneficiada pelos serviços disponíveis no Grupo. Assim o próprio Grupo produz a maioria dos seus moldes de fundição. Além disso, as simulações de enchimento do molde já mostram preliminarmente de forma virtual como determinados moldes se comportarão na prática. Uma vez que a Auto Heinen persegue uma estratégia de zero defeito, cada molde novo é controlado adicionalmente em uma prensa para teste de matrizes própria da Reis. O teste de matrizes na construção de ferramentas é uma medida fundamental para atingir e documentar a máxima precisão em cada molde de moldagem sob pressão. O chamado "último toque" garante que o molde está alinhado, paralelo e, sobretudo, estanque. Afinal qualquer rebarba ou defeito reduz a qualidade da peça fundida e reduz a vida útil do molde, uma vez que há um desgaste mais rápido.
A célula abrange todos os passos, da fundição até a peça rebarbada com prensa.

Para nós é muito importante confiar em um parceiro de automação e integrador de sistema, que traz consigo um know-how correspondente e conhece os processos de fundição. Há 30 anos confiamos na expertise e confiabilidade da Reis – hoje a: KUKA Industries. Para nós estava claro, já num estágio precoce do projeto, que colocaríamos a responsabilidade total para um sistema novo e totalmente automatizado em mãos confiáveis.

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