La oferta de este tipo de máquinas es muy amplia

Equipos auxiliares para la inyección

Redacción PU15/04/2007
El proceso de inyección se está mostrando en muchos casos como la alternativa factible para producir piezas de un modo masivo. Piezas que el consumismo de occidente se encarga de vaciar de los estantes y que deben responder a unas exigencias crecientes por parte de consumidores fabricantes de productos finales, desde muchos puntos de vista, entre ellos, la funcionalidad, el precio, la seguridad y la estética adecuada. Existen en nuestro país más de una veintena de suministradores de inyectoras, sin ninguna duda, la estrella del proceso de inyección. Pero ¿puede una inyectora con todas las responsabilidades? Es obvio que no, que debe ser apoyada por un equipamiento periférico adecuado.
Desde que una empresa adquiere una materia hasta que este material se convierte en una pieza median una serie de procesos en torno a la inyección que deben estar muy bien controlados. El transporte desde los silos o sacas hasta la máquina, la propia alimentación, es decir, la entrada del material en la máquina y, una vez inyectada, los pasos hasta su embalado o descarga en una caja, cobran importancia en tanto en cuanto la competencia global no deja espacio para el despilfarro de tiempo o de piezas con defectos. La automatización, especialmente en las empresas de los mercados occidentales, esta cada vez más asumida por el sector de la inyección y presente en mayor o menor medida en muchas empresas. Automatización y capacidad para ofrecer soluciones ajustadas a las exigencias del cliente, es decir flexibilidad y capacidad tecnológica, marcan hoy en día la diferencia. Y en todo ello los componentes que conforman cada uno de los eslabones del proceso son importantes, cada uno dentro de su ámbito.
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Fotografía: Demag

El material entra en la inyectora

Las unidades de dosificación y homogeneización volumétrica han evolucionado durante los últimos años y están pensadas para una dosificación eficiente y precisa de materiales termoplásticos. Muchos de ellos son capaces de lograr ahorros entre el 30 y 50 por ciento del masterbatch utilizado, lo que supone un notable ahorro energético para el transformador al mismo tiempo que garantizan una excelente estabilidad en la producción, reducción de costes y rechazos, mejora de la calidad del producto; y su facilidad de montaje, uso y limpieza y minimizan las labores de mantenimiento.

Una dosificación precisa y constante reduce el porcentaje de aditivo necesario sin que la calidad se vea afectada. La dosificación de cada componente en base al peso muestra varias ventajas sobre el sistema tradicional volumétrico. La cantidad de material dispensada es precisa y no se ve afectada por variaciones de densidad, volumen, características del flujo y tamaño de la granza.

Es obligado mencionar la tolva, es decir, el depósito de materia prima en donde se colocan los gránulos de material plástico para la alimentación. Las tolvas de secado eliminan la humedad del material que está siendo procesado, sustituyen a equipos de secado independientes de la máquina. Los sistemas de extrusión con mayor grado de automatización cuentan con sistemas de transporte de material desde contenedores hasta la tolva, por medios neumáticos o mecánicos. Otros equipos auxiliares son los dosificadores de aditivos a la tolva y los imanes para la obstrucción del paso de materiales ferrosos, que puedan dañar el husillo y otras partes internas del extrusor.

Como en otros periféricos, una de las tendencias de estas máquinas son la baja emisión de ruido, la automatización del proceso y la integración de dispositivos que eviten futuros paros de las máquinas.

Habitualmente, un alimentador actual está construido en acero inoxidable para un mínimo desgaste, con sistema de limpieza automática de filtro, posibilidad de controlar una válvula proporcional para realizar la mezcla de material virgen y recuperado, son sólo algunas de las características de los alimentadores que encontramos en el mercado.

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Secar y deshumidificar

Muchas veces, dependiendo del material que se esté utilizando, es necesario secarlo antes de introducirlo en la inyectora. El secado simultáneo de materiales diferentes ya no es infrecuente y, por otro lado, en el mercado pueden encontrarse secadores deshumidificadores de diseño modular, con elementos calefactores independientes para cada tolva, de un control automático del caudal del aire mediante válvulas de admisión para cada tolva con el fin de permitir un secado óptimo incluso con una demanda de resinas plásticas variable. Existen además secadores modulares compactos para diferentes volúmenes de resinas plásticas, que proporcionan secados de alto rendimiento. Compactos y flexibles, se encuentran disponibles en diferentes configuraciones de montaje distintas y varios tamaños de tolva.

Por otro lado, se puede afirmar que la deshumidificación de la materia prima mejora la calidad de la pieza final. Una deshumidificación eficaz de la materia prima mejora notablemente las características físicas, mecánicas y estéticas de la pieza a transformar, al mismo tiempo que, la instalación de deshumidificación centralizada permite tratar simultáneamente diferentes materiales. Son una solución para aplicaciones de secado de materiales y polímeros higroscópicos (ABS, PA, PC y PET…) cuando éstos no pueden ser secados de forma efectiva por secadoras de aire caliente. El caudal y temperatura del aire seco y caliente necesario, vienen determinados por los materiales a tratar. El aire de proceso es impulsado por el soplante, a través del tamiz molecular que absorbe y retiene la humedad. En la siguiente fase, el aire de proceso es calentado a la temperatura que el fabricante de la materia prima recomienda.

La versatilidad de los modelos que ofrece el mercado permite lograr prestaciones de excepción. Algunos de estos productos de aire seco para trabajar con granza están equipados con bomba con canales laterales para proporcionar aire seco en los ciclos de proceso y regeneración, están dotados de controles PLC para que el operador pueda imponer todos los parámetros de trabajo significativos, así como los modos de funcionamiento. Además, disponen de sistema de autosupervisión con pantalla de mensajes de error, incorporan dispositivos de bajo consumo de energía, programas de mantenimiento, proporcionan un excelente punto de rocío y la posibilidad de ser instalados en la tolva.

Las máquinas actuales generan un caudal de aire seco que permiten la regeneración automática de los mantos secantes antes, después y durante el deshumidificado evitando de esta forma la condensación superficial en el área del molde. Existen versiones para altas temperaturas y modelos que permiten el secado de dos materiales con volúmenes totalmente distintos.

Mezcladores

La tecnología de mezcla, aplicada al campo de los polímeros desde hace muchos años, tiene ahora una gran aplicación en el campo de la inyección y la extrusión.

Durante los últimos años los mezcladores estáticos se han utilizado cada vez más en la producción de polímeros y en la transformación de plásticos. De hecho, hoy es difícil imaginar plantas modernas de la industria de fabricación o transformación de plásticos que no utilicen tales mezcladores.

Las ventajas operativas resultantes de los nuevos mezcladores son la capacidad de producir productos de alta calidad a bajo costo, y al mismo tiempo el aumento de la flexibilidad del proceso.

Aparte de estos aspectos, la utilización del mezclador estático tiene una serie de ventajas adicionales tales como: estar prácticamente exento de trabajos de mantenimiento, tener un volumen pequeño, un consumo energético insignificante y un bajo coste de inversión.

Ya sea en la extrusión como en la inyección, es muy importante tener una buena homogeneización del flujo para poder obtener piezas acabadas de óptima calidad.

causa del enorme aumento de la utilización de los componentes plásticos en la industria automovilística y de los productos industriales consumibles, han sido necesarios nuevos métodos de fijación. En lugar de la fijación con husillo y soldadura, hoy en día se utilizan mayoritariamente adhesivos para el montaje y fijación de varios componentes.

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Fotografía: Husky

Enfriar el proceso

Cuando todo está muy caliente, conviene enfriar un poco los ánimos. Para ello están los refrigeradores de aire o agua, de los cuales podemos encontrar una completa gama de unidades estándar y hechas a medida para cubrir cada necesidad, muchos de ellos, frecuentemente, preocupados por reducir el consumo energético.
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En ocasiones disponen de depósito de acero inoxidable con diferentes capacidades. Tan pronto el agua ha alcanzado la temperatura programada, se desconecta el compresor, y no vuelve a ponerse en marcha hasta que la temperatura sube de nuevo. Trabajan en ciclo cerrado con una circulación de los líquidos sólo entre el refrigerador y la máquina. Cuentan con controles electrónicos del tiempo de conexión del compresor asegura una larga vida al aparato mientras que el termostato de seguridad impide la congelación del aparato.

El llenado es automático o manual, disponen de un control automático del nivel, con preaviso del nivel bajo, de una alarma sonora para señalar cualquier perturbación y tienen ruedas.

En algunos modelos, todos los componentes en contacto con el agua son de bronce o de acero inoxidable.

Por fin, evacuar la pieza

¿Qué hacemos cuando la pieza ya ha sido expulsada del molde? Una cinta transportadora es una solución muy habitual y existen diferentes tipos de cualquier longitud y anchura, con posibilidad de acoplar diferentes tipos de separadores de colada. También están disponibles diferentes tapetes en función de las características de la pieza a transportar y con posibilidad de acoplar diferentes tipos de separadores de colada. Es lógico teniendo en cuenta que existen piezas de superficies muy sensibles, es decir que requieren una cinta que evite desperfectos en la superficie, y piezas en las que esta peculiaridad no tiene tanta importancia.

También hay empresas que comercializan complementos para las series de transportadores, como por ejemplo máquinas diseñadas para recoger el producto que llega desde el transportador, robot u otro dispositivo y transportarlo a tantos contenedores como se necesiten, según la cantidad de parámetros de ciclo/estampado .

Tener la temperatura controlada

Hasta ahora nos hemos ocupado de los equipos que actúan antes o después del proceso de inyección. Pero existen algunos que lo hacen durante, tal es el caso de los termorreguladores. Cuando se requieren altas temperaturas, la regulación y el control exactos juegan un papel decisivo. Un termorregulador está concebido para controlar de un modo automático el fluido térmico, manteniendo la temperatura con un valor constante.

Mantienen constante la temperatura de las cavidades de los moldes de las máquinas de inyección, el aceite hidráulico de las prensas, las zonas del husillo de extrusión, los cilindros, los cabezales de calibración y las calandras de termoconformado. Una termorregulación adecuada asegura la repetibilidad del ciclo de producción y una elevada calidad de las piezas producidas. Una sola estructura extremadamente compacta, la elección del acero inoxidable para los intercambiadores internos, el empleo de bombas periférica con funcionamiento reversible y la adopción de un único control con tarjeta electrónica, unifican en la cumbre las prestaciones de todos los modelos.

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Encontramos también nuevas familias de producto que incorporan nuevos conceptos de ingeniería de producción “inteligentes”, integran un regulador con mando microprocesador que permiten una elevada seguridad operativa y fácil manejo, indicación de la temperatura teórica y real, control de rotura de sonda y supervisión de corto circuito y autocontrol permanente del regulador.

Las características principales de los termorreguladores del mercado son un funcionamiento económico con poco desgaste, fiabilidad, de larga vida y de agradable manejo, cumplen las expectativas y se integran perfectamente en instalaciones y procesos de producción.

El molino, un clásico en casa de todos

Los molinos utilizados en apoyo del moldeo por inyección, funcionan con alimentación continua con cintas o robot, o discontinua, manual, de coladas y piezas moldeadas, carcasa de electrodomésticos ordenadores, componentes… Es uno de los periféricos protagonistas. La versatilidad de los modelos del mercado permite grandes posibilidades, por su robustez, la configuración de la acción de corte… Los molinos de recuperación de desechos de fabricación se ubican al lado de las propias máquinas de producción, por lo que su nivel acústico está siendo uno de los principales focos de mejora en los últimos tiempos.

Las principales diferencias entre los diversos fabricantes de molinos suelen centrarse en la sujeción de las cuchillas al rotor y en la disposición de las del estator. El incremento de la recuperación de plásticos, tanto de desperdicios de producción como de residuos urbanos, confiere un nuevo protagonismo a los molinos que se emplean para su reducción a tamaños moldeables. No existen diferencias considerables entre los destinados a una u otra aplicación, pero en todos los casos deben presentar unas características definidas.

Existen otros tipos de molinos que se utilizan para la reducción de tamaños de diversos materiales: granos, áridos, cargas, pigmentos y otros, pero los molinos para plásticos difieren de éstos en tres características importantes. En primer lugar, no deben propiamente moler (desgarrar, triturar), sino cortar, porque existe un tamaño óptimo de partícula a obtener, lo más parecido al de la granza, y los tamaños inferiores y el polvo que se genere no son en todos los casos directamente aprovechables. También es importante que la densidad aparente sea similar a la de la granza, y que su granulometría sea homogénea.

Los molinos deben tener una gran capacidad de disipación de calor, puesto que si la energía cinética del corte resulta en un incremento excesivo de la temperatura del polímero, éste se degrada y de incorporarse al moldeo produce partes defectuosas y, en el caso de recuperados de la fabricación de cuerpos huecos o película de alta calidad, poros que inutilizan el producto tanto para su comercialización como, en muchos casos, para el reaprovechamiento de las piezas defectuosas mediante una nueva molienda.

Además de disipar el calor, los molinos deben evitar en lo posible su generación adicional por rozamiento de las partes o trozos de material alimentado en movimiento con las partes estáticas de la máquina, que produciría idénticos efectos.

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