Un cabezal con un innovador ajustador de espesor permite a un extrusor de láminas mejorar su producción

La innovadora tecnología de cabezal de extrusión de Nordson Corporation, representada en España y Portugal por Mircan 1979, ha permitido a King Plastic Corporation lograr un incremento sustancial en la productividad y a la vez seguir fabricando láminas libres de tensión y muy planas sometidas a estrictas tolerancias de espesor, según Nordson.

Reconocido como una empresa innovadora en la industria de las láminas con capacidades especiales en lo que se refiere a productos de grueso espesor, King Plastic instaló recientemente un cabezal de lámina Nordson EDI equipado con el nuevo mecanismo SmartGap, el cual permite realizar cambios en el espesor con una velocidad sin precedentes y ampliar el intervalo de espesores que pueden producirse sin interrumpir la línea de producción. King Plastic usa el cabezal para fabricar la lámina monocapa para su familia de productos marinos King StarBoard y la lámina coextruida para letreros y otras aplicaciones multicolores de su línea King ColorCore. Hasta ahora la empresa ha operado el cabezal SmartGap para espesores de hasta 25,4 mm pero pretende ampliar su uso a láminas de 38,1 mm, según Jeff King, propietario y presidente.

“Con el cabezal SmartGap estamos añadiendo más de un día de producción al mes al eliminar gran parte del tiempo de inactividad que se necesita para realizar cambios de trabajo y ajustes de espesor”, afirmó King. “Debido a que nuestra lámina pasa por varios canales de distribución y se fabrica bajo una amplia gama de condiciones, un factor esencial en nuestro éxito ha sido mantener normas excepcionalmente altas de calidad y uniformidad. El nuevo cabezal de Nordson nos permite mantener estas normas con una necesidad mínima de intervención del operario”.

El sistema de labio y bandera SmartGap con patente en trámite de Nordson usa un mecanismo de ajuste de un solo punto que cambia la abertura del labio a la vez que modifica la longitud de la bandera para proporcionar las condiciones más adecuadas para el espesor recién ajustado a medida que la lámina sale del cabezal. (La bandera del labio es la abertura final en el cabezal que forma la salida del labio). Al vincular mecánicamente por primera vez el ajuste de estas dos variables clave del proceso, el sistema SmartGap garantiza una configuración adecuada del cabezal y reduce sustancialmente el tiempo y las conjeturas del proceso para lograr las propiedades deseadas de la lámina.

“Con un cabezal convencional, hacer un cambio de espesor importante exige interrumpir la línea y cambiar los componentes del labio, un proceso que puede tomar hasta ocho horas desde la interrupción hasta el arranque”, afirmó Dale Givens, director de operaciones. “El sistema SmartGap elimina casi todo este tiempo de inactividad”.

“El mecanismo de ajuste de un solo punto también acelera el proceso de ajuste fino del espesor”, señaló Givens. “El operario puede hacer ajustes sobre la marcha al aumentar la separación del cabezal, manteniendo la línea en operación sin tener que rebobinar. Con la guía de un medidor de lectura de separación del cabezal, solo requiere que una persona use una llave de tuercas para hacer girar un perno. Lo que antes tomaba una hora, ahora toma tres o cuatro minutos”.

Givens también mencionó mejoras en la coextrusión de la lámina King ColorCore. Esta lámina tiene una estructura ABA cuya fina capa superior se puede grabar para exponer una capa inferior de un color diferente, lo que permite fabricar, por ejemplo, un letrero con varios colores. “La uniformidad de las capas ha mejorado en toda la superficie debido al ajuste fino de los canales de flujo y los cambios en la longitud de la bandera”.

Otro beneficio de ahorro de tiempo del sistema SmartGap tiene que ver con la limpieza del cabezal. “Dado que los labios se deslizan tan ampliamente, todas las superficies de flujo se pueden exponer por completo”, afirmó Givens. “Si se cierran los labios a la separación mínima, no es necesario retirarlos cuando el cabezal se separa para su limpieza”.

“En Nordson creemos que el sistema SmartGap es el primer avance real en tecnología de cabezales de lámina en lo que va de siglo”, afirmó Sam G. Iuliano, jefe de tecnología de Nordson EDI. “Este elimina las incertidumbres y los compromisos que con frecuencia han acompañado a los cambios de espesor significativos”.

Con un cabezal SmartGap, el operario ajusta el proceso de cambio de espesor en movimiento al usar un mecanismo de ajuste al final del cabezal para hacer un nuevo ajuste para la abertura del labio. El cambio simultáneo en la longitud de la bandera del labio ocurre automáticamente cuando es necesario, dependiendo del espesor objetivo de la lámina. Así, para láminas delgadas, la bandera es corta, lo que ayuda a controlar la contrapresión a separaciones de cabezal más pequeñas, y reduce la deflexión y la necesidad de estirado. Para láminas de espesor intermedio, la bandera cambia de longitud corta a mediana, lo que proporciona suficiente presión para hacer ajustes eficaces al labio flexible del cabezal a la vez que ayuda a reducir el hinchamiento del material extruido. Para láminas gruesas, la bandera se extiende a toda su longitud, lo que aumenta la contrapresión a separaciones de labio grandes y promueve un flujo completamente desarrollado.

Antes de la creación del sistema SmartGap, los cabezales de lámina con una bandera de tamaño mediano con frecuencia tenían que servir para toda la gama de variación de espesores. Esto era un obstáculo para lograr la calidad del producto, especialmente en los extremos más delgados y más gruesos de la gama.

King Plastic Corporation es una empresa familiar fundada en 1968. Es un fabricante de láminas, losas y formas masivas de polímero y ha sido un pionero de diversas tecnologías, como la extrusión continua a espesores de 38,1 mm y superiores, la producción de lámina con núcleo de espuma, y el procesamiento de polímeros de alto peso molecular. Los productos de King Plastic se venden en todo el mundo a través de una red de distribuidores de plásticos a clientes que fabrican productos para la industria marina (marca King StarBoard), y los mercados de señalización, servicios de alimentos, atención médica, arquitectura, industria y otros. La sede de la empresa es una planta de fabricación de 14.000 metros cuadrados ubicada en North Port, Florida.