Mantener limpias las cavidades y los conductos de ventilación de los moldes es una preocupación fundamental para los fabricantes de piezas de plástico a la hora de cumplir con los elevados estándares de calidad actuales, y es una prioridad principal para el grupo Geiger, cuyos clientes son fabricantes de productos electrónicos y del sector de la automoción.
El grupo Geiger está formado por Hans Geiger Spritzgießtechnik GmbH con sede en Franconia, Hans Geiger Formenbau GmbH con sede en Núremberg, Franconia y HG Geiger Kunststofftechnik GmbH con sede en Hilpoltstein. La empresa fue fundada en 1961 por Hans Geiger como empresa de diseño de moldes y, en 1968, se incorporó el moldeo por inyección. Hoy en día, la empresa se especializa en la producción de componentes complejos.
El problema
Tradicionalmente, los moldes se limpiaban a mano en la máquina o, alternativamente, se extraían de la máquina y se limpiaban con productos químicos, baños de ultrasonidos o a mano. Por lo tanto, se han establecido ciclos fijos para garantizar que los moldes se mantengan en perfectas condiciones.
«La calidad de cada producto depende de su proceso de desarrollo», afirma Hans Kolb, ingeniero de procesos de Hans Geiger. «La calidad y el valor añadido de un producto son siempre el resultado de varios pasos individuales que encajan a la perfección; esta es solo una de las razones por las que Geiger pone tanto énfasis en el proceso de desarrollo del producto. La limpieza de nuestras herramientas es realmente importante para nuestro producto final. La formación de recubrimientos, debida a los aditivos y retardantes de llama presentes en los plásticos, influye directamente en la calidad de los productos y en la vida útil de las herramientas».
«Si hay que limpiar 96 cavidades a mano, no solo lleva mucho tiempo, sino que también es difícil llegar a cada grieta y ángulo», afirmó Kolb. «La limpieza manual en la máquina no era muy eficaz. Dependiendo del molde, se necesitaban 20 horas de trabajo y hasta dos empleados. Además, siempre existía el riesgo de dañar el molde, lo que reducía la vida útil del equipo y obligaba a sustituir las herramientas».
Otras preocupaciones estaban relacionadas con la puesta en marcha de un nuevo proceso, la retención de empleados en el sector del moldeo por inyección y el tiempo de inactividad de las máquinas. Además del proceso de limpieza, había que añadir otras cuatro horas (montaje y desmontaje del molde). No era de extrañar que el Grupo Geiger buscara un nuevo proceso de limpieza.
La solución
El sistema de limpieza con hielo seco de Cold Jet utiliza un medio no abrasivo en forma de CO₂ reciclado (en pellets o bloques) que no daña las superficies ni los equipos. La combinación de la energía cinética y los efectos térmicos de la limpieza con chorro de hielo seco rompe la conexión entre la suciedad y la superficie, eliminando los contaminantes.
A diferencia de la limpieza con otros medios, la limpieza con hielo seco:
Kolb ya estaba familiarizada con el chorro de hielo seco y un proveedor de materiales le recomendó el sistema de limpieza con hielo seco i3MicroClean®de Cold Jet y su tecnología patentada de micropartículas laminadas.
Al triturar el hielo seco hasta convertirlo en micropartículas extremadamente finas, cada segundo se liberan más partículas en la corriente de aire que con los métodos tradicionales, lo que elimina rápidamente los contaminantes y proporciona una limpieza más rápida. Estas micropartículas del tamaño de un grano de azúcar llegan a los lugares más inaccesibles y son lo suficientemente pequeñas y delicadas como para atravesar materiales sensibles (como los conductos de ventilación), lo que permite una limpieza a fondo sin temor a dañar la superficie del molde o alterar sus dimensiones, garantizando así una calidad constante del producto.
Tras una demostración del i3MicroClean, se ofreció un sistema de alquiler que fue probado por el equipo de diseño de moldes. Tras un periodo de prueba de cuatro semanas, se presentaron los resultados del control de calidad al equipo directivo de Geiger. La experiencia fue tan positiva que decidieron adquirir el sistema de alquiler.
Los resultados
Entre los beneficios adicionales para el grupo Geiger se incluyen la mejora de la productividad, la reducción de riesgos y el apoyo a iniciativas medioambientales. El factor del coste también fue una parte esencial en su decisión de compra. Se realizaron cálculos para determinados grupos de productos con el fin de estimar la reducción del esfuerzo. La empresa calculó que la inversión se amortizará en menos de un año gracias al ahorro de tiempo y al aumento de la utilización de las máquinas.
«Este método de limpieza es muy eficaz para eliminar los contaminantes de las herramientas e incluso ayuda cuando se producen quemaduras», afirmó Kolb. «En el caso de determinados recubrimientos, pudimos reducir los ciclos de mantenimiento hasta en un 50 %, por lo que los costes y el tiempo de inactividad se redujeron considerablemente».
Se asignó a un equipo específico la tarea de evaluar la facilidad de uso. La i3MicroClean móvil permitió al personal recorrer rápidamente la línea de producción y limpiar cuando y donde fuera necesario. El diseño ergonómico del aplicador y la luz LED proporcionaron una iluminación óptima de la superficie que se estaba limpiando, lo que aumentó la velocidad de limpieza.
Gracias a las boquillas giratorias de 45°, 90° y 360° disponibles para la i3 MicroClean, ahora es fácil y sencillo limpiar zonas de difícil acceso. Otra ventaja es el hielo seco y el aire comprimido, que se pueden regular individualmente y cuyos ajustes se pueden adaptar exactamente a las necesidades. Se necesita una media de un bloque de hielo seco para dos herramientas. El personal de mantenimiento está ahora mejor equipado para realizar el mantenimiento preventivo, ya que se producen menos intervenciones no planificadas. Además, el molde no suele necesitar desmontarse para su limpieza, lo que reduce el riesgo de dañarlo.
«Debido a las numerosas ventajas (calidad, medio ambiente y coste) de la limpieza con hielo seco de Cold Jet, estamos llevando a cabo una fase de pruebas en nuestra planta asociada Fa. Reiter, que fabrica principalmente productos para la industria médica».
