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Estudo de Caso - redução de ciclo com conformal cooling

Brasil

Partindo de uma tampa já em produção no cliente, com ciclo superior a 30 segundos, a Btomec desenvolveu um novo molde multicavidades com uma revisão completa do conceito de engenharia térmica.

O objetivo não era apenas reproduzir a geometria existente, mas atacar o principal limitador de produtividade: a remoção de calor da peça. Para isso, foram redesenhadas as regiões críticas do molde e aplicados insertos com canais de refrigeração conformais, fabricados por manufatura aditiva metálica.

Diferentemente dos canais convencionais — retos e limitados pelas ferramentas de furação —, o conformal cooling acompanha a geometria da peça, mantendo uma distância mais uniforme entre o circuito de água e as áreas que exigem maior extração térmica. Isso resulta em resfriamento mais homogêneo, menor variação térmica entre cavidades e maior estabilidade dimensional da tampa.

O resultado foi uma mudança expressiva de desempenho: o cliente passou de um ciclo superior a 30,0 segundos para um ciclo inferior a 14,0 segundos.

Indicadores
IndicadorMolde anteriorNovo conceito Btomec
Tempo de ciclo> 30,0 s< 14,0 s
Redução mínima de ciclo> 53%
Potencial de produtividadeBase> 2,1× maior

Além do ganho direto de produtividade, a solução proporciona melhor equilíbrio térmico do molde, maior repetibilidade no processo de injeção e uma plataforma mais robusta para produção em alta cadência.

Este projeto demonstra como a combinação entre engenharia de moldes, manufatura aditiva metálica e conformal cooling pode transformar uma limitação térmica em vantagem competitiva — porém, em produção seriada, segundos não são detalhes: são capacidade instalada.

Conclusão

Em conclusão, o Conformal Cooling é uma tecnologia de grande potencial para reduzir ciclos, melhorar a estabilidade térmica e elevar a qualidade da peça injetada. Porém, a redução de ciclo não é um resultado padrão nem garantido apenas pela aplicação da tecnologia.

O ganho real varia de acordo com o conceito do molde, a geometria e a espessura do produto, o material plástico, as condições de injeção, o posicionamento dos canais de refrigeração e os limites do próprio processo.

Por isso, cada projeto deve ser analisado individualmente. O Conformal Cooling entrega seu melhor resultado quando é desenvolvido como parte integrante da engenharia do molde — e não apenas incorporado como um detalhe construtivo.

MOLDES BATOQUE – 32 E 48 CAVIDADES

Brasil

O desafio repassado pelo nosso Cliente envolvia buscar uma solução para substituir molde que estava em uso naquele momento, mas que apresentava tempo de ciclo muito alto e possuía histórico de muitas quebras de componentes delicados. A peça plástica injetada incluía um orifício de passagem com Ø 0,25mm – o que demanda um postiço com esse diâmetro no molde. Havia um desperdício muito grande com canal de injeção, pois o produto não oferecia região propícia para o ponto de injeção se fosse utilizada câmara quente convencional.

Nossa experiência adquirida ao longo dos anos permitiu aprimorar processos de fabricação, possibilitando a produção e repetibilidade de componentes denominados críticos / delicados. Para este projeto propusemos uma abordagem totalmente diferente para os mecanismos de movimentação dos postiços durante o fechamento do molde em produção. Com intuito de solucionar o problema com o desperdício no canal de injeção (matéria-prima), incorporamos ao Projeto o sistema de injeção com MeltCube® – na época, o maior sistema já implementado do mundo – reforçando nossa tradição de aplicar as mais modernas soluções tecnológicas para nossos Clientes.

Para injeção do Produto Batoque, entregamos ao Cliente 1 Molde de 32 cavidades e 1 Molde de 48 cavidades. Solucionamos as questões relacionadas ao ciclo (de 22 s caiu para 12 s) e à constante quebra dos pinos que fazem o orifício do batoque com diâmetros 0,25mm e 0,28mm (a incidência de quebra dos postiços foi reduzida em 93%). Com isso os Moldes BTOMEC reduziram o consumo de matéria-prima durante a injeção, atenderam ao nível de performance desejado pelo Cliente e, além disso, mantivemos o CP e CPK ≥ 1,33 nas cotas críticas do produto.

MOLDE TAMPA – 48 CAVIDADES

Argentina

Para atender a demanda e a necessidade específica da tampa criada pelo Cliente, o desafio principal deste projeto foi desenvolver Molde com múltiplas cavidades aliado a um sistema que fecha a tampa ainda no interior do molde (IMC – In Mold Closing).

Com nosso histórico de soluções que atendem as necessidades de nossos Clientes em variadas aplicações e segmentos, aplicamos a esse Projeto nossa experiência com sistemas IMC e em diversas configurações.

Entregamos ao Cliente um Molde de Tampa “flip-top” de 48 cavidades com sistema IMC (sistema de fechamento da tampa no molde) incluso.

O fato de o Molde possuir 48 cavidades dificulta muito a colocação do sistema IMC, entretanto, com a expertise do nosso Time de Projetos e Produção, concretizamos a entrega promovendo ainda ao nosso Cliente uma redução de 20% no ciclo.

MOLDES BI-COMPONENTE – 64+64 CAVIDADES

Brasil

O Cliente necessitava de um molde Bi-componente para injeção de uma peça plástica que atuaria como barreira contra a entrada de oxigênio na embalagem de creme dental. Este problema estava provocando mudanças nas características sensoriais do produto (aroma e sabor) – ou seja, prejudicando o sucesso do produto no mercado consumidor.

A BTOMEC investiu em máquina própria para testes de molde, com a possibilidade de três injeções simultâneas, o que confere à nossa empresa diferenciada experiência e “know-how” em moldes multicomponentes. Desta forma, para oferecer a solução completa para o Cliente, foram desenvolvidos 03 Moldes com a tecnologia SpinForm® com 64 + 64 cavidades, eliminando a necessidade de montagem dos dois componentes, para gerar consistentes ganhos de produtividade.

A empresa recebeu a solução através de 03 Moldes com 64 + 64 cavidades (diâmetros 25 / 35 / 38 mm), totalmente intercambiáveis. Permitindo os ganhos de produtividade e a redução de custos com estoque de peças de manutenção.

MOLDE TAMPA – 6 CAVIDADES

Brasil

O maior desafio deste projeto foi unir o grande diâmetro da tampa com a necessidade de a mesma ser fechada ainda no molde (IMC – In Mold Closing).

Toda experiência adquirida pelo nosso time ao longo dos anos, em diversas configurações de moldes em variados segmentos, permitiu oferecer a este Cliente a solução ideal para o desafio do Projeto.

Entregamos ao Cliente um Molde com 06 cavidades para tampa “flip-top” de Ø 100mm e sistema IMC.

O sistema funcionou perfeitamente em alta performance de produção e qualidade, com ciclo abaixo do esperado pelo Cliente, gerando ganhos expressivos em sua produtividade.

MOLDE TAMPA FLIP TOP Ø 35 SNAP – 24 CAVIDADES

Brasil

O desafio deste projeto foi desenvolver Molde com múltiplas cavidades aliado ao sistema de fechamento da tampa (IMC – In Mold Closing), considerando também baixar o tempo de ciclo.

Com nosso histórico de soluções que atendem as necessidades de nossos Clientes em variadas aplicações e segmentos, aplicamos a esse Projeto nossa experiência com sistemas IMC e em diversas configurações.

Entregamos ao Cliente um Molde de Tampa “flip-top” de 24 cavidades com sistema IMC (sistema de fechamento da tampa no molde) incluso bem como, reduzimos o tempo de ciclo de 23 s para 12,46 s. Além disso, nosso Projeto reduziu o peso da tampa em 10%, permitindo ao Cliente menor consumo de matéria-prima.