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Diciembre de 2018

5 recomendaciones para monitorear el desempeño de la unidad de inyección

Por: Alejandro Miguel Vásquez Silva, redactor técnico

La resina procesada, condiciones de trabajo, especificaciones de producto y niveles de producción harán que estos consejos representen mayor o menor relevancia.

Tener una línea base del desempeño de la unidad de plastificación le permite entender qué tanto desgaste tiene a lo largo de la vida útil y mantener su productividad.

Por ello, a continuación le presentamos cinco consejos para hacer seguimiento y control al desempeño de la unidad de inyección:

1
En los procesos de transformación de polímeros los flujos másicos son cruciales. Tener claro cuáles son los kilogramos por hora que nuestro proceso transforma es indispensable para evaluar los costos en términos de consumo de energía, productividad, flujos de calor o para cualquier estimación y evaluación de desempeño. En extrusión, cualquier revisión está atada a este valor. En inyección es más habitual que se hable de número de piezas, tiempo de ciclo, entre otras, por ende la primera recomendación es que en inyección también se apropie el flujo másico como indicador principal de desempeño.

2
Las máquinas de inyección vienen especificadas para una capacidad de inyección, que normalmente está expresada en unidades de volumen por unidad de tiempo y, en algunos casos, en unidades de masa por unidad de tiempo, pero lo más habitual es que se refieran a unidades de masa en poliestireno. Aquí hay dos puntos que hay que considerar, el primero es que si procesa una resina diferente a poliestireno, hay que hacer una conversión de densidades a temperatura de proceso; y lo segundo es que el dato es para una contrapresión que en pocos casos se especifica. Aquí la segunda recomendación: en el momento del inicio de la máquina realice una validación de la capacidad de plastificación, con las diferentes resinas que utilizará a diferentes contrapresiones y también a diferentes revoluciones por minuto. Esto servirá como una base cero de su equipo, que le permitirá compararse en diferentes momentos de la vida del equipo y evaluar la evolución de la condición, sin que necesariamente se requiera desarmar la unidad de plastificación para realizar mediciones.

3
También es muy importante hacer seguimiento al estado de la válvula antirretorno a lo largo de la vida útil. Como ya se mencionó, esta es en parte responsable de la consistencia en el peso disparo a disparo. La recomendación número tres consiste en desarrollar una prueba mediante la cual pueda levantar presión, simulando la presión requerida para inyección o incluso superior, para evaluar qué tanto material permite la válvula antirretorno que se devuelva a la zona de dosificación del tornillo. Esto se logra evaluando el recorrido que hace la unidad de inyección hacia adelante, a máxima presión, sin dejar escapar material. Dependerá de la resina y la temperatura de proceso, por lo que también se recomienda realizar la evaluación base cero con diferentes materiales, para luego tener puntos de comparación en los momentos de seguimiento.

4
El estado de las bandas calefactoras y de los elementos de medición de temperatura ubicados en el barril también se debe evaluar periódicamente, porque su condición puede afectar de manera importante la estabilidad del proceso y, por ende, la consistencia y eficiencia en términos de flujo másico y calidad del producto.

5
Como quinta recomendación, se presenta la verificación metrológica de las principales variables geométricas del tornillo y el barril; de las holguras entre estos dos elementos dependerá el correcto funcionamiento de la unidad de inyección. Además, levantar un histórico permitirá refinar las estrategias de mantenimiento e incluso retroalimentará el proceso de optimización de los diseños que en el futuro representen mayores eficiencias.

Como siempre, la resina procesada, las condiciones de trabajo, las especificaciones de producto y los niveles de producción harán que los temas mencionados anteriormente representen una mayor o menor relevancia. Sin embargo, no pierda de vista la evolución de la unidad de inyección en el tiempo.


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