¿Cuales son los equipos periféricos y como funcionan en una maquina de inyección de plástico?

La deshumidificación de la materia prima mejora la pieza a transformar

Uno de los equipos auxiliares muy demandados, son los deshumidificadores. Los equipos de climatización y tratamientos de aire ofrecen la 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. La deshumidificación es un proceso determinante en el proceso de la transformación de plástico.

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.

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.

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.

Molinos

Uno de los periféricos protagonistas es sin duda el molino. La versatilidad de los modelos del mercado permite grandes posibilidades, por su robustez, la configuración de la acción de corte… Una de las características que más se destaca en la actualidad es la eliminación de la emisión sonora.

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.

En segundo lugar, 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.

Finalmente, 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.

Independientemente de su función, debe tenerse en cuenta que los molinos de recuperación de desechos de fabricación se ubican al lado de las propias máquinas de producción. Por tanto, debe considerarse también su nivel acústico, a fin de que

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.

En la extrusión de tubos y perfiles los molinos son ideales para la trituración de sobrantes al final de la línea de extrusión, para productos como mangueras de jardín, perfiles de ventanas, tubos para la construcción en PVC y PE, placas de PC y PMMA, filtros continuos… y para la recuperación idónea de cortes rígidos de placas.

Para el film, se utilizan para la recuperación en línea de recortes de deshechos de producción de film soplado o con cabezal plano. También son adecuados para la trituración centraliza de film sobrante de corte como troqueles, bobinas de recortes o bolsas de embalaje de rechazo, etc.

En cuanto el moldeo por inyección, funcionan con alimentación continua con cintas o robot, o discontinua, manual, de coladas y piezas moldeadas, carcasa de electrodomésticos ordenadores, componentes…

También se utilizan para piezas realizadas mediante soplado, en la recuperación en línea de los rechazos, unidos a las piezas sopladas de deshecho y para la trituración centralizada de botellas, frascos y recipientes, incluso contaminados con residuos líquidos, en versiones específicas.

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.

Tolva

La tolva es el depósito de materia prima en donde se colocan los “pellets” de material plástico para la alimentación del extrusor.

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 mencionados, una de las principales 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.

Refrigeración para optimizar los procesos

Los refrigeradores de aire o agua son también fundamentales en los ambientes industriales. Se encuentra disponible en el mercado una completa gama de unidades estándar y hechas a medida para cubrir cada necesidad. Estos refrigeradores están caracterizados por un diseño compacto y por un bajo consumo energético.

Si hablamos del sector del film, un refrigerador puede enfriar el exterior del film de plástico por medio de aire deshumidificado, fluidos como agua de glicol, aceite hidráulico, fluidos de corte, productos para inyección, refrigerar moldes soplado, termoconformado, fundición inyectada, para aplicaciones PUR, procesos para el film y lámina, polímeros y tecnología del secado.

Son fiables, versátiles y fáciles de instalar y poner en marcha. Muchos modelos poseen depósitos internos y bombas de elevada carga hidrostática y se asegura un largo periodo de trabajo, mediante un bomba sin juntas de bronce anticorrosivo. La temperatura deseada se fija al control microprocesador con indicación digital de los valores prefijados y reales.

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.

El llenado puede ser tanto automático como manual, e incluyen control automático de nivel, con preaviso con el nivel bajo.

Alimentador

Construidos 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.

Secador

Los secadores de aire caliente, para la instalación directa sobre inyectora o extrusora, integran cada vez más prestaciones como el secado simultáneo de materiales diferentes.

En el mercado pueden encontrarse líneas de secadores, en batería la componen 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. También se encuentran disponibles 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. Integran, asimismo, una alta tecnología con interface CPU para el mando y el control del PC o dispositivos para el ahorro de energía que se puede ver reducido, en algunos casos, incluso en un 40 por ciento.

Cintas transportadoras

Son varias las empresas que comercializan cintas transportadoras, un periférico también muy práctico en el proceso de la transformación de plásticos. En el mercado encontramos diferentes tipos de cintas transportadoras 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. Asimismo, están disponibles diferentes tapetes en función del producto a transportar. 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 .

Dosificador

Las unidades de dosificación y homogeneización volumétrica también han evolucionado durante los últimos años. Actualmente están diseñado para una dosificación eficiente y precisa de materiales termoplásticos secos y sueltos. 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.

Debido a la elevada precisión de la dosificación y a su consistencia, se puede reducir el porcentaje de aditivo a los límites inferiores de tolerancia sin afectar o provocar una pérdida de calidad. Los ahorros en aditivos resultantes conducen a una reducción directa de los costes de producción.

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.

Las unidades, algunas de ellas incorporan motor de funcionamiento escalonado que no contiene cepillos de grafito, pueden ser tanto de instalación independiente o centralizada en la máquina de procesado, sobre la inyectora o sobre la extrusora o sopladora.

Tolvas en acero inoxidable, mezclador eléctricos y tecnología digital sólo con algunas de las mucha ventajas que ofrece la serie; válvula de doble párpado y tolva en pesado libre son otras dotaciones que hacen que algunos modelos actuales integren los sistemas más avanzados.

Termoregulador

Desde hace años se utilizan termorreguladores de altas temperaturas en útiles de moldeo por inyección y fundición a presión, extrusoras, para calentar cilindros y calandras, y también para accionar prensas y rodillos. Allí donde se requieran altas temperaturas, la regulación y el control exactos juegan un papel decisivo.

El termorregulador está diseñado para controlar de un modo automático el fluido térmico, manteniendo la temperatura con un valor constante. Funcionan con agua, tanto en presión como en depresión. Asimismo, estos equipos auxiliares se han proyectado para mantener constante 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 termoconformación.

Una termorregulación de precisión 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.

Este tipo de máquina se ha proyectado buscando el máximo ahorro energético y permiten cubrir un amplio rango de temperaturas y también se pueden encontrar en el merca modelos de inyección directa, capaz de operar a temperaturas de set extremadamente bajas.

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