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Il sistema brevettato di iniezione Inject R4- roteax è un gruppo intelligente provvisto di alimentazione a doppia valvola di otturazione, con idonei canali di alimentazione a camera calda dotata di speciali ugelli smaterozzatori in grado di iniettare nello stampo, a bassissima pressione, plastiche miste da riciclo per la produzione di manufatti di medie e grandi dimensioni e pesi. Le plastiche miste eterogenee utilizzate (UNI 10667-16), a basso costo di acquisto, hanno una conformazione chimica molto variabile con una rilevante presenza di cariche e si è quindi messo a punto un know-how di iniezione semplificata per permettere alle variabili di poter essere gestite facilmente nel processo di produzione. Il gruppo è composto da una parte fissa dedicata all’alimentazione e da una parte mobile che ha il compito di iniettare il fuso all’interno dello stampo. Per permettere un agevole scollegamento del gruppo d’iniezione dal gruppo di alimentazione, esso è dotato di un sistema a doppia valvola di ritegno del fuso plastico per consentire al processo anche un rapido cambio degli stampi senza fuoriuscite di plastica.

L’iniezione avviene per mezzo di una serie di ugelli a otturazione capaci di tranciare i corpi estranei presenti nella massa fusa che viene iniettata con un sistema multi punto e in modo sequenziale in funzione della conformazione del manufatto da realizzare. Per garantire un flusso ottimale ad una moltitudine di prodotti da realizzare, il gruppo di iniezione è progettato per essere flessibile e modulare con un numero di ugelli di largo diametro,variabile fino ad un massimo di 32, suddivisi in specifiche zone di alimentazione e controllo. In funzione del sistema produttivo adottato, il gruppo di iniezione può essere installato fisso sul gruppo di alimentazione della macchina o amovibile abbinato agli stampi e, in entrambi i casi, ha funzioni operative e di controllo completamente autonome rispetto al macchinario di stampaggio e interloquisce in continuo con quest’ultimo.

Nel caso specifico, il macchinario roteax è dotato di 4 stampi rotanti ai quali vengono abbinati quattro specifici gruppi di iniezione che, nel processo di produzione, si accostano automaticamente al gruppo di alimentazione per garantire un ottimale stampaggio dei manufatti, che possono essere di forma e peso diversi l’uno dall’altro. I gruppi di iniezione, infatti, sono dotati di propria centralina di controllo che, in tempo reale, gestisce e controlla tutte le fasi di riempimento dello stampo e fornisce al macchinario gli imput necessari per garantire una adeguata preparazione del fuso plastico da iniettare quali: temperature, pressioni e quant’altro utile allo scopo di raggiungere l’obiettivo programmato nel processo produttivo, e gestisce nel contempo la sequenza di apertura dei singoli iniettori.

L’iniezione avviene a bassissima pressione (200 bar) attraverso una camera di accumulo a pistone, controllata elettronicamente sulla base del modello di processo prestabilito in fase di progettazione del manufatto che determina la rampa di iniezione in funzione della tipologia, fluidità e viscosità del materiale plastico da iniettare e ne elabora gli eventuali aggiustamenti necessari delle variabili per ottenere i risultati desiderati.

Plast

IL SISTEMA DI INIEZIONE

La particolarità del sistema d’iniezione ideato ed applicato alla tecnologia “roteax”, consiste nell’ottenere la massima efficienza produttiva con la maggiore flessibilità di processo. Con l’utilizzo di quattro gruppi intelligenti di iniezione, che controllano in tempo reale tutte le fasi di processo negli stampi, si sono ottimizzati i tempi ciclo e i consumi energetici sovrapponendo le quattro fasi di processo: riempimento stampo, compattazione fuso, raffreddamento ed estrazione manufatto. Queste quattro fasi, che nei processi di stampaggio tradizionale sono svolte in modo consequenziale, con la tecnologia “roteax” vengono effettuate in contemporanea riducendo notevolmente i tempi ciclo di produzione.

L’innovativo sistema Inject R4- roteax, permette di realizzare stampate da 10 a 40 kg in un tempo ciclo variabile da 40 a 60 secondi per singola stampata. Ne consegue una produzione variabile di circa 60/90 stampate per ora di lavoro. Questa produttività si rende possibile con il sistema Inject R4- roteax perché il gruppo controlla e comanda elettronicamente l’intero processo di riempimento dello stampo e verifica le temperature e le pressioni esercitate per ogni singolo ugello intervenendo sulla sequenzialità delle fasi di iniezione per ottimizzare i punti di congiunzione del fuso plastico all’interno dello stampo in funzione del raffreddamento dolce dello stesso. Non meno importante, per un buon risultato dell’iniezione e per ottenere una buona qualità del manufatto stampato è la conformazione degli stampi utilizzati. Essi sono realizzati con una speciale lega leggera a efficiente conducibilità termica che consente di ottimizzare le fasi riempimento e la polimerizzazione del fuso durante un dolce raffreddamento dello stampo.

Il controllo delle temperature dello stampo è un elemento di fondamentale importanza e vengono definite in funzione del manufatto da realizzare, esse garantiscono sia un agevole scorrimento del fuso all’interno dello stampo che le adeguate deformazioni del manufatto in fase di raffreddamento.

COMPETITIVITA’

Un nuovo elemento che rende competitiva la tecnologia di iniezione è che l’utilizzo delle bassissima pressione esercitata per la fase di riempimento dello stampo richiede una contenuta forza di chiusura dello stesso che, per il caso specifico, è sufficiente una forza di circa 900 tonnellate rispetto alle tradizionali 3000 tonnellate necessarie per lo stampaggio di analoghi prodotti in alta pressione. Per questo motivo la realizzazione degli stampi è notevolmente più semplice e più economica rispetto a quelli utilizzati per l’iniezione ad alta pressione. Considerata la flessibilità produttiva del macchinario, che può produrre contemporaneamente quattro manufatti diversi fra loro per peso e per forma, il basso costo di costruzione degli stampi (2/3 inferiore rispetto a quelli per alta pressione) contribuisce a creare una maggiore variabilità dei manufatti da produrre con accessibili costi di ammortamento.

Visto i sorprendenti risultati ottenuti, INGLASS HRS ha deciso di procedere con l’ingegnerizzazione del sistema di iniezione Inject R4- roteax applicando la tecnologia HRS Flow per la produzione su scala industriale e relativa assistenza.

 

Green markets, +104% entro il 2015

Un aumento del 400% tra il 2000 e il 2009, da 10,3 a 56 miliardi di euro: come evidenziato dal recente rapporto del Center for Retail Research (CRR), il mercato europeo dei green products è in costante espansione; se ne stima un’ulteriore crescita del 104% entro il 2015, un business da 114 miliardi di euro.

Plaxtech srl con lungimiranza ha focalizzato la ricerca e gli investimenti degli ultimi dieci anni nello sviluppo di una tecnologia ecosostenibile che oggi consente alle aziende di accedere al mercato della green economy attraverso la green production, una “riconversione verde” della produzione coniuga l’istanza ecologica con quella di mercato: la green production consentirà alle aziende di riconvertire gli attuali prodotti già realizzati e commercializzati in una moderna e accattivante linea ecocompatibili di ecodesign italiano che, affiancata al portafoglio di prodotti esistenti, garantirà alle aziende non solo di mantenere le quote di mercato già acquistata, ma anche di accedere ai nuovi mercati della green economy con soluzioni produttive low-cost. Brevettato dalla realtà udinese specializzata nello stampaggio plastico green e low-cost, il processo Plaxtech consente alle aziende, attraverso l’innovativo macchinario Roteax, di continuare a produrre gli stessi manufatti con i quali l’azienda si è affermata sul mercato attraverso una tecnologia verde, ecosostenibile perchè a ciclo chiuso: il green process Plaxtech non impiega materie prime vergini, bensì materia prima seconda –l’ecoremix certificato UNI 10667-16-proveniente dal riutilizzo di plastiche eterogenee da riciclo, che concorrono a formare un prodotto che a fine ciclo vita viene reimmesso nel circuito produttivo. Il processo avviene senza emissioni di gas serra e con consumi di energia ridotti di due terzi rispetto ai consumi della produzione tradizionale grazie all’altissima versatilità e produttività di Roteax, in grado di produrre quattro manufatti diversi per peso e forma contemporaneamente, e di impiegare la stessa energia di un macchinario tradizionale per realizzare un numero di manufatti da 15/20 kg tre volte superiore (60/90 battute/ora contro le 30 canoniche). Anche i ridotti consumi energetici della produzione effettuata con Roteax concorreranno quindi a controbilanciare l’aumento dei costi energetici ed il relativo impatto sui costi di produzione previsto dal rapporto CRR per i prossimi anni. Le aziende che sceglieranno Roteax vedranno un sicuro aumento del proprio margine di guadagno: si affermeranno con più forza sulla fascia di mercato già conquistata, con il vantaggio competitivo di essere in grado, rispetto ai concorrenti, di realizzare gli stessi prodotti anche in versione “ecologica” –e di venderli quindi ad un congruo prezzo, ma producendoli a costi inferiori grazie all’innovativa tecnologia Plaxtech. I prodotti così riconvertiti all’economia verde, rispondenti alle nuove esigenze della green economy, saranno pronti per essere recepiti dalla pubblica amministrazione, da oggi impegnata dal Green Public Procurement all’acquisto di prodotti green in ragione di almeno 30% del suo fabbisogno. E che il Green Public Procurement stia coinvolgendo in misura sempre crescente le pubbliche amministrazioni lo dimostrano anche le recenti iniziative europee: nel luglio scorso è stato pubblicato un documento che definisce dei criteri di impatto ambientale per otto categorie di prodotti (finestre, porte a vetri, lucernari; Isolamento termico; pavimenti; pannelli a muro; CHP cogenerazione; costruzione di strade e segnali di traffico; illuminazione stradale e semafori; cellulari) che possono essere inseriti direttamente nei bandi di gara. Questi criteri derivano dalla consultazione con gli stakeholder e sono basati su informazioni scientifiche raccolte dall’industria, dalla scoietà civile e dagli Stati Membri, nonchè sui presistenti criteri Ecolabel. Ecco quindi che le aziende che si dimostreranno recettive nei confronti di queste direttive potranno accedere all’importantissimo mercato della spesa pubblica green, incentivato dal piano CIP-Eco Innovation, operativo fino al 2013, che mette a disposizione complessivamente 200 milioni di euro per le aziende che presenteranno progetti basati sull’innovazione e il risparmio di risorse naturali.

 

FONTE: Rivista Plas

Utilizzare esclusivamente plastiche di riciclo, stampare contemporaneamente e con brevi cicli di produzione articoli di forma e dimensioni diverse, risparmiare sulla bolletta energetica e sul costo degli stampi. Sono queste le sfide principali che deve affrontare un trasformatore di materie plastiche, per acquisire nuova competitività, ottenere un rapido ritorno degli investimenti e aprire nuovi sbocchi commerciali.

Con questi obiettivi Plaxtech ha progettato e realizzato l’impianto Roteax, capace di stampare manufatti plastici, utilizzando compound di riciclo omogenei o eterogenei. Il sistema, ecosostenibile ed ecocompatibile, è basato su tre principi fondamentali: ciclo chiuso di produzione, risparmio di risorse naturali, materiale riutilizzabile e riciclabile nello stesso processo.

Il funzionamento è basato sull’iniezione a bassissima pressione con più punti di iniezione attraverso ugelli smaterozzatori di ampio passaggio. Questo principio rende possibile la trasformazione e l’omogeneizzazione delle plastiche con estrusori monovite appositamente progettati. I compound presentano ottima stabilità termica, basso coefficiente di ritiro e non sono igroscopici. E’ possibile riutilizzare i prodotti (per esempio pallet) alla fine del loro ciclo di vita macinandoli con normali mulini e dosandoli ai compound di base.

La tecnologia messa a punto dai ricercatori Plaxtech consente di ottenere manufatti industriali con ottime qualità prestazionali e di processare indistintamente diverse tipologie di plastiche. Grazie al macchinario appositamente realizzato su scala industriale è stato possibile collaudare il processo, testare i prodotti e lanciare la produzione. L’impianto realizzato è stato collaudato da tre anni di produzione ed è in grado di aumentare la competitività abbattendo significativamente i costi di produzione.

La tecnologia Roteax inoltre, ha reso possibile l’industrializzazione di un innovativo processo produttivo, eco-sostenibile al 100%, che non consuma risorse naturali e non emette “gas serra” in atmosfera. Grazie all’utilizzo di Roteax è possibile riciclare un prodotto già riciclato e generare, in tal modo, un processo a ciclo chiuso.

I prodotti realizzabili comprendono numerosi settori: arredo urbano, barriere stradali e ferroviarie (fonoassorbenti), parchi gioco, pavimentazioni per esterni, contenitori per l’igiene urbana, imballaggi industriali per la movimentazione e il trasporto, prodotti per viabilità, giardinaggio, edilizia.

Il funzionamento

L’estrusore monovite, alimentato da silos, funziona in continuo e carica la testa di accumulo che inietta nello stampo la carica accumulata equivalente al peso del manufatto (per esempio pallet). L’estrusore plastifica, omogeneizza e degasa; il processo di plastificazione avviene grazie all’azione meccanica dell’estrusore anche per apporto termico realizzato tramite un sistema di termoregolazione.

L’iniezione avviene in una struttura a quattro stazioni contenente gli stampi e una pressa che contrasta la pressione di stampaggio. Tutto il percorso di iniezione è termostatato. Per la bassa pressione di iniezione, gli stampi sono in alluminio con inserti in acciaio inossidabile che consente un miglior scambio termico con conseguente aumento di produttività e riduzione dei costi di realizzazione.

L’impianto è caratterizzato da un controllo elettronico che gestisce i parametri del ciclo d’iniezione (velocità, pressione, temperatura) in modo da garantire performance ottimali in termini di omogeneità del prodotto stampato e produttività.

Una volta iniettato il materiale nello stampo, il sistema provvede al raffreddamento. L’unità è completata dai dispositivi oleodinamici di apertura e chiusura dello stampo. Un robot antropomorfo preleva i manufatti estratti dal semi-stampo inferiore (punzone) e di posizionarli a bordo impianto.

 

Roteax

L’Impianto: caratteristiche tecniche

Roteax è costruito in tre serie di macchine (small, medium e large) in due versioni di altezza per sei dimensioni di stampi ed è in grado di stampare consecutivamente quattro prodotti diversi fra loro per peso e forma.

L’impianto è composto da una linea base di miscelazione e plastificazione con una capacità produttiva fino a 3000 chilogrammi all’ora di materiale plastico lavorato, per una produzione di 320 giorni all’anno ed un’efficienza stimata dell’87%. Per la gestione è previsto l’impegno di due persone per turno su tre turni giornalieri. Considerando cicli da 45 a 60 secondi per 24 ore lavorative per 300 giorni anno, risulta una produttività da circa 430.000 a circa 650.000 stampate. L’area occupata viene calcolata in circa 750 metri quadrati coperti. L’estrusore monovite è equipaggiato con un sistema di dosaggio gravimetrico per l’alimentazione dei componenti necessari per la formulazione dei mix individuati per la realizzazione dei diversi prodotti e delle diverse tipologie di cariche, sia in polvere che in granulo, nonché di scaglie e addensati, compresi gli sfridi macinati provenienti dal pre-consumo industriale. La speciale testa di accumulo costituisce il serbatoio della miscela di prodotto da iniettare nello stampo. L’azione premente è data da un pistone, comandato elettricamente o con sistema oleodinamico, regolato durante la fase di carico da una pressione residua per ridurre la presenza di gas nella massa. A tale scopo anche la testa è costruita per consentire la massima capacità di degasaggio. La testa di accumulo è collegata, attraverso uno speciale giunto di dilatazione, al gruppo di iniezione comandato da una speciale valvola elettronica di controllo che permette di sequenziare la fase di iniezione in funzione del tipo di manufatto da stampare.

Il gruppo di alimentazione è composto da un collettore atto ad alimentare in modo equilibrato la camera calda per mezzo di una valvola otturatrice. Il collettore centrale convoglia la carica contenuta nella testa d’accumulo nella camera calda in modo da mantenere sufficientemente costante la pressione all’interno. La particolare valvola di chiusura permette un’agevole scollegamento del sottostante gruppo di iniezione con assenza di fuoriuscita di materiale plastico.

Il sistema di iniezione sequenziale, con azionamento oleodinamico, attraverso specifici ugelli smaterozzatori, provvede al riempimento dello stampo. Tutto il sistema è controllato elettronicamente sia per la fase di riempimento sia per le temperature e pressioni esercitate come anche la sequenzialità di apertura degli otturatori degli iniettori. Il gruppo di iniezione ha il compito di distribuire in forma omogenea il fuso, attraverso la camera calda, agli iniettori per introdurlo negli stampi; i canali caldi sono dimensionati per permettere un ottimale stampaggio a bassa pressione attraverso lo speciale sistema multiugello. Il gruppo pressa è composto da due strutture principali (basamento inferiore e superiore) unite da 3 colonne portanti che costituiscono l’unità necessaria a mantenere in pressione di chiusura lo stampo, in fase di riempimento, con la spinta assiale verticale prodotta dai cilindri oleodinamici inferiori. La terza colonna (centrale) costituisce anche l’asse di rotazione della struttura porta stampi a quattro postazioni. La struttura di rotazione è costituita da una stazione rotante a quattro postazioni stampo che lavora a cicli di rotazione di 90°. La struttura mobile di rotazione è azionata da motori brushless e riduttori epicicloidali che permettono un rapido ciclo di rotazione di 90°.

La posizione 1 è identificata con la pressa, la 2 e 3 sono posizioni di raffreddamento a stampo chiuso, la 4 corrisponde alla posizione di apertura stampo ed estrazione del manufatto. Alla struttura di rotazione sono ancorati i quattro porta stampi ai quali vengono fissati gli stampi in alluminio per la conformazione del manufatto da iniettare. I porta stampi possono avere la dimensione fino a 2000 x 2000 millimetri e sono stati progettati per sostenere complessivamente un peso di 80 tonnellate. La colonna centrale è dotata di due collettori rotanti: quello idraulico, per la distribuzione dell’acqua di raffreddamento degli stampi anche durante la rotazione, e quello elettrico, necessario ad alimentare camere calde, iniettori e sensori. La suddivisione in due parti degli elementi distanziali coassiali alla colonna permette una agevole estrazione dei collettori rotanti per le operazioni di manutenzione. Alla colonna centrale è fissato il rilevatore di posizione del sistema assoluto di rotazione degli stampi.

In corrispondenza della stazione 4, in posizione fissa superiore, trovano alloggiamento i dispositivi di sblocco stampo, di sollevamento del semistampo superiore e di estrazione, per consentire al manipolatore di prelevare l’oggetto stampato. Il meccanismo superiore di apertura dello stampo è costituito da un piastra mobile, azionata dal cilindro oleodinamico, guidata da quattro colonne in acciaio con cuscinetti a ricircolazione di sfere per uno scorrimento preciso durante l’apertura. Una piastra mobile inferiore, azionata dal cilindro oleodinamico e guidata da colonne e cuscinetti che garantiscono uno scorrimento preciso, aziona i puntali di sollevamento della piastra porta espulsori dello stampo attuando l’estrazione dei manufatti. Il motore brushless, completo di encoder e comandato da azionamento, è dotato di inverter per ottimizzare i consumi energetici e garantire al gruppo miscelatore-plastificatore un’adeguata coppia; in alternativa possono essere installati motori torque ad alta efficienza energetica. La centrale oleodinamica è necessaria per l’azionamento della pressa, della testa di accumulo – se non elettrica – dei cilindri iniettori e per l’apertura e chiusura degli stampi. E’ posta nella parte centrale della macchina ed è dotata di un sistema scorrevole di estrazione, completa di centralina di raffreddamento con scambiatore di calore ad acqua. Sono previsti tre circuiti a bassa pressione da 10, 100 e 250 bar. Il termorefrigeratore è stato dimensionato per il riscaldamento e raffreddamento dei circuiti di processo della macchina. Integra il controllo della temperatura e free-cooling ad ogni singolo circuito con valori di temperatura, pressione e portata indipendenti. Il controllo elettronico a microprocessore garantisce l’impostazione ed il monitoraggio di tutti i parametri operativi.

Il sistema elettronico controlla il buon funzionamento delle fasi operative del sistema di stampaggio, delle pressioni, delle temperature e dei sistemi di sicurezza previsti. Un particolare software, appositamente realizzato, garantisce la funzionalità del macchinario e del processo produttivo, dove con un pannello di controllo, l’operatore gestisce ed intervene in tutte le fasi di processo per un’ottimale produzione.

Il software permette il controllo di processo, evidenziando eventuali anomalie provocate dalla variabilità della materia prima utilizzata. Il monitor industriale (pannello operatore LCD touch screen a 19” pollici) consente la visione grafica dell’impianto e i punti soggetti a continuo controllo (diagnostica), comprese le protezioni antinfortunistiche, rendendo possibile inoltre controllare in continuo il buon funzionamento dell’intero impianto. In particolare, alcune funzioni richiamano il programma di manutenzione preventiva ordinaria e di lubrificazione.

I servizi di supporto

Roteax può essere alimentato sia con poliolefine omogenee (PP-LDPE-HDPE) sia con un mix di poliolefine eterogenee (UNI 10667-16). Come risultato dei test e delle esperienze acquisite, Plaxtech ha messo a punto tre basi di miscele plastiche eterogenee su base poliolefinica UNI 10667-16, che possono essere utilizzate in funzione delle caratteristiche dei prodot- Da sinistra: pallet in materiale riciclato stampato con tecnologia Roteax;il robot antropomorfo estrae un pallet stampato;la sezione di stampaggio e movimentazione ti desiderati. Eco-re-mix (ecological recycling mixtures) è un prodotto testato Plaxtech ed è fornito in tre versioni: base morbida (eco remix flexy), base media (eco remix plax), base rigida (eco remix rigid).

Plaxtech, con l’ingegnerizzazione di particolari e complessi prodotti realizzati per il settore logistico, ha messo a punto un proprio know-how di simulazione in grado di sviluppare, modellare e strutturare i nuovi prodotti al fine di verificarli prima di progettare e costruire gli stampi definitivi dell’oggetto.

Plaxtech fornisce ai clienti assistenza “chiavi in mano”: tele-assistenza al macchinario; tele-assistenza di produzione; studio, ideazione, modellazione, progettazione e prototipazione di nuovi “prodotti verdi”; progettazione 3D dei modelli; analisi di flusso e FEM; progettazione e realizzazione camere calde e stampi; assistenza alla certificazione di conformità “prodotti verdi”.

 

Il Green public Procurement
Il Green public procurement viene definito come un sistema di acquisti, effettuati dalla pubblica amministrazione e dalle società a prevalente capitale pubblico, di prodotti e servizi a basso impatto ambientale. l’Italia ha recepito il Green public procurement con la legge 448/01, il decreto ministeriale 203/03 e la circolare del ministero dell’ambiente 4 agosto 2004, che di fatto oggi obbliga gli uffici pubblici, nonché le società a prevalente capitale pubblico, di coprire il proprio fabbisogno annuale di manufatti e beni con una quota di prodotti ottenuti da materiale riciclato nella misura non inferiore al 30% del fabbisogno medesimo.

 

FONTE: Rivista Plast