Arburg e parceiros desenvolvem máscara multifuncional para proteção contra Covid-19 a partir de LSR e PP

• Multifuncional: máscara protetora facial para funcionários, médicos e equipes de enfermagem
• Sofisticado produto de LSR desenvolvido e produzido internamente na Arburg
• Cooperação: inúmeros parceiros participam com tecnologia de moldes, material e automação

Em meados de Abril, a começou a produzir óculos para proteção dos olhos contra Covid-19 nas máquinas injetoras de sua sede em Lossburg (Alemanha). Agora, a fabricante alemã de sistemas de injeção de plásticos lançou um projeto adicional para combater a disseminação do coronavírus: desde 11 de maio, estão sendo fabricadas máscaras faciais protetoras, moldadas por injeção a partir de LSR (borracha de silicone líquido) e PP (polipropileno). Espera-se que cerca de 3.500 dessas máscaras multifuncionais de alta tecnologia sejam produzidas diariamente sob condições de produção em série. O produto será inicialmente usado para proteger os funcionários da própria empresa em todo o mundo e, em seguida, será distribuído o mais rápido possível, através do distrito de Freudenstadt, a hospitais e centros de assistência.

“Estamos envolvidos em várias iniciativas de ajuda e também impulsionando projetos internos da empresa, tais como essa máscara facial. A demanda é enorme. Estamos recebendo solicitações específicas de hospitais e asilos de toda a região”, diz Gerhard Böhm, diretor de vendas da Arburg, em relação à situação atual. “Nós mesmos desenvolvemos as máscaras, que são sustentáveis ​​e de alta qualidade, a partir de LSR flexível e PP, e fabricamos os primeiros protótipos através de impressão 3D com os nossos Freeformers. A simulação dos componentes de LSR e moldes foi realizada usando o software Sigmasoft da Sigma Engineering. Em um tempo recorde de apenas cinco semanas, nossos parceiros Polar-Form e Foboha construíram os correspondente moldes de injeção para os componentes de LSR e PP. Isso significa que agora podemos iniciar a produção em série na sede da Arburg, em Lossburg”. As empresas Ewikon (moldes fria) e Männer (câmara quente) também estiveram envolvidas na implementação da tecnologia de moldes. Outros parceiros foram Barth Mechanik (pinças) e Packmat (tecnologia de embalagens). A matéria-prima para dezenas de milhares de máscaras foi patrocinada pelo grupos químicos Wacker e Borealis.

Máscara facial multifuncional

Segundo a Arburg, as máscaras flexíveis fazem muito mais do que agir como um simples protetor facial de tecido: o produto multifuncional consiste em uma máscara macia de LSR que é colocada sobre o nariz e a boca e um escudo firme de PP com os suportes para prender as faixas elásticas que serão esticadas ao redor da cabeça. No meio da peça, há uma conexão padronizada com um orifício (DIN EN ISO 5356-1: 2004).

A abertura é selada com um bloqueador de fluxo para proteger contra infecções na vida cotidiana, p.ex, em reuniões profissionais ou em compras no supermercado. Ela desvia o ar da respiração para baixo e, assim, reduz significativamente o risco de infecção, afirma a Arburg.

No próximo estágio do projeto, um elemento filtrante pode ser montado na abertura. A Arburg pretende muito em breve fabricar esse componente, em cooperação com outros parceiros. As empresas envolvidas neste projeto são Weber (molde), Günther (tecnologia de câmara quente), Küfner (filtro), Herrmann Ultraschall (tecnologia de soldagem) e Packmat (tecnologia de embalagem).

Ao usar os filtros FFP2 ou FFP3 correspondentes, médicos e enfermeiros, por exemplo, poderão se proteger de maneira confiável contra vírus ou bactérias quando entrarem em contato direto com pessoas doentes.

As máscaras são projetadas para uso múltiplo e podem ser facilmente esterilizadas. “Também era importante para nós tirar proveito do desempenho dos materiais plásticos e criar um produto que fosse adequado para uso contínuo por um longo período. Dessa forma, os recursos podem ser conservados”, enfatiza o Dr. Thomas Walther, chefe do aplicativo Departamento de Tecnologia de Arburg.

Segundo a Arburg, a o material de borracha de silicone líquido sem têmpera usado na fabricação é o Elastosil LR 5040 (livre de têmpera), sendo adequado para aplicações em contato com alimentos, de acordo com o FDA CFR 21 §177.2600 e BfR XV. “Silicones”. O material foi testado quanto à biocompatibilidade. Além disso, o LSR possui boas propriedades de vedação, alta resistência ao rasgo e pode ser facilmente esterilizado.

Pelo menos 15.000 máscaras por semana

“Esperamos produzir a cada semana pelo menos 15 mil máscaras, em operação de dois turnos. Se fôssemos trabalhar 24 horas por dia, seria possível até dobrar esse número”, explica Manuel Frick, especialista em LSR na Arburg que projetou o produto. Duas máquinas injetoras elétricas estão sendo usadas para esse fim. Uma Allrounder 570 A, com uma força de fechamento de 2.000 kN, produz as máscaras de LSR no Centro de Treinamento da Arburg, usando um molde de 4 cavidades da Polar-Form, enquanto uma Allrounder 470 E Golden Electric com uma força de fechamento de 1.000 kN e um molde de 2 cavidades da Foboha produz simultaneamente os correspondentes escudos de PP na Central do Cliente Arburg.

A maior máquina injetora opera com um sistema de dosagem de LSR da Elmet e um robô de seis eixos da Kuka, que, em um sofisticado processo de desmoldagem, remove as máscaras flexíveis do molde e as coloca em uma correia transportadora.

Na segunda máquina, os escudos de PP são manipuladas mais facilmente por um sistema robótico linear Multilift Select. Finalmente, o escudo de PP e os elásticos são montados manualmente no componente de silicone líquido e a máscara já totalmente montada é então embalada. Ao usar um LSR livre de têmpera, essa etapa pode ser desenvolvida sem interrupções de produção causadas pela têmpera do componente, que é demorada e intensiva em energia.

Os primeiros contingentes de máscaras faciais estão sendo distribuídos aos funcionários da própria empresa em todo o mundo e a parceiros que se envolveram significativamente. No próximo passo, o distrito de Freudenstadt assumirá a coordenação e distribuição adicional para hospitais, centros de assistência e organizações de defesa civil.

 

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