Los avances llevan a velocidades de hasta 6 m/min

Extrusión de tubos y perfiles

Redacción PU08/01/2008
Repasamos en estas páginas las tendencias más habituales en la moderna extrusión de tubos y perfiles. Si bien algunas de las tecnologías mencionadas están ya presentes en muchas líneas de producción, otras muchas se están incorporando al sector aportando nuevos puntos de vista. La velocidad y la fiabilidad del proceso operativo son sin duda factores determinantes.
En la fabricación de tubos y perfiles la velocidad es uno de los factores que se está valorando cada vez más, dando por supuesta la calidad del producto final. Los perfiles para ventanas se pueden fabricar ya a una velocidad de 6 m/min, a lo que hay que añadir la posibilidad de trabajar a esa velocidad en un proceso de doble vía. Es decir, que con una extrusora se puede estar produciendo dos veces 6 m/min

En estos casos la geometría de la hilera debe estar especialmente concebida para este proceso y puede, como ventaja, incorporar enfriamiento interno del perfil. También el engranaje debe ser especial, para garantizar la máxima transmisión del par de giro, así como la regulación de la temperatura del husillo

Algunas extrusoras están ya equipadas en estándar con motores AC que no requieren mantenimiento y que destacan por una eficiencia notablemente más elevada en comparación con los motores DC.

El aislamiento completo del cilindro asegura la mínima pérdida de calor y, consecuentemente, una alta eficiencia energética.

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Completar la línea de extrusión

La alimentación termorregulada, dosificación gravimétrica para varios componentes y el aseguramiento de las tolerancias dimensionales constituyen requisitos poco menos que imprescindibles en la fabricación moderna de tubos y perfiles. El sistema de calibración tiene una importancia que no debe olvidarse al igual que el estiraje, que debe evitar la deformación del tubo incluso si el espesor del tubo es muy fino.

Otros equipos que también deben equipar una línea de extrusión son, en casos necesarios, el control del espesor y el grupo de corte, cuya velocidad puede estar sincronizada con la de la extrusión.

Muy interesante es la propuesta de un sistema para cambiar la fabricación de un diámetro a otro de tubo, sin detener la producción. Dentro de un amplio rango de medidas, la línea completa se auto ajusta a la nueva dimensión de tubo seleccionada; y con una merma de apenas 2 metros de tubo; se pasa de un diámetro a otro fácil y rápidamente, ahorrando notablemente en costos, tiempo y limitando la necesidad de stock del fabricante.

El secreto en el cabezal del sistema es la hilera ajustable que, junto con el mandril, forma un perfil cónico. Cambiando la posición axial del mandril, es posible aumentar o reducir la dimensión de la hilera.

El mandril está accionado por un motor eléctrico externo. La posición del mandril y la anchura de la hilera están regulados por el sistema de control de la extrusora. Esta tecnología sirve para controlar el grosor de la pared y el diámetro del tubo extruido, con una precisión absoluta.

La alimentación termorregulada, dosificación gravimétrica para varios componentes y el aseguramiento de las tolerancias dimensionales constituyen requisitos poco menos que imprescindibles en la fabricación moderna de tubos y perfiles

Hilera y extrusora

La conjunción de extrusora e hilera tiene una influencia determinante en cualquier línea de extrusión, tanto en el rendimiento general como en la calidad del producto final. Una forma de resolver los problemas antes de que se presenten es recurrir a un software mediante el cual se pueden diseñar las hileras y simular su comportamiento de forma fiable.

Para favorecer el flujo algunos fabricantes recurren a la mejora de los filetes en cruz, y en la pasada edición de la K también se vieron mejoras en la fabricación del portamandril doble. Menos presión y, en definitiva, una homogenización de la masa fundida de gran calidad es lo que se busca. Una forma interesante de reducir costes es la incorporación de un dispositivo distribuidor previo, que permite realizar tubos de tres capas opcionalmente, con la utilización de tan solo dos extrusoras. Mientras la capa intermedia del tubo se conduce por el centro de la hilera, las capas interna y externa se realizan mediante un mandril distribuidor en el que se ha optimizado el flujo. Este tipo de hilera es adecuado para altos rendimientos y la transformación de diferentes mezclas de materiales, además de que asegura unas distribuciones precisas de los espesores de las paredes, gracias a su forma geométrica.

Para la transformación de polímeros reforzados con fibras se protegen frente al desgaste los distribuidores de mandril de espiral. La hilera con este tipo de mandril destaca por la buena distribución de la masa fundida y un rango mínimo de tiempos de permanencia.

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También están disponibles en el mercado hileras que combinan un mandril en espiral para la distribución preliminar y un sistema de placa difusora de contraflujo para la capa intermedia. La masa fundida para la delgada capa interior fluye a través de un distribuidor de mandril de espiral, mientras que la capa exterior se alimenta a través del distribuidor radial con placa difusora.

Extrusión de plástico con madera

El composite de madera y plástico WPC (siglas que se refieren al término en inglés, 'Wood Plastic Composite') está siendo cada vez más utilizado en Europa, un continente todavía tradicional en el uso de materiales en la construcción, al contrario que Estados Unidos, donde el WPC lleva ya años instalándose en vallas, recubrimientos de paredes o suelos. A pesar de que se viene hablando de este campo de aplicación desde hace por lo menos 25 años, su penetración en el mercado apenas revestía importancia. En los últimos tiempos, no obstante, se ha podido constatar un claro interés por los productos de plástico con carga de madera en algunos países importantes del mundo. La tecnología une las típicas ventajas de la madera con los métodos rentables de transformación que se aplican en la industria de los plásticos. Así por ejemplo, la superficie de los perfiles de polímero-madera puede enchaparse, pintarse, recubrirse con polvo o someterse a muchos otros tipos de acabado.
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Los productos pueden clavase, atornillarse, taladrarse y cepillarse, como si se tratara de madera, y moldearse de manera similar a los plásticos. Esto abre un mundo de posibilidades para el diseño y la construcción de viviendas y muebles. Para su extrusión, lógicamente, las extrusoras tienen que estar preparadas, pero también las formulaciones del material requieren mucha atención.

No tienen por qué ser extrusoras especiales y, por ejemplo, una para la extrusión de PVC de alto rendimiento se adapta perfectamente a la transformación de plásticos con carga de madera. La larga zona de precalentamiento y la doble desgasificación ofrecen ventajas decisivas desde el punto de vista de la tecnología de proceso. El contenido de humedad necesario para la transformación de diferentes tipos de material puede ajustarse con total precisión a través de la doble desgasificación.

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