Promocione sus productos o servicios con nosotros
Agosto de 2018 Página 1 de 2

Innovaciones para mejorar la calidad y productividad en el control de espesores en extrusión

Por: José Pulido, redactor técnico

Este artículo revisa los fundamentos de operación de nuevos métodos para controlar espesores en procesos de extrusión de tuberías, películas y láminas.

Según cifras de la industria global de procesamiento de plásticos, la extrusión es un negocio de 162 mil millones de dólares que procesa más de 114 millones de toneladas de plástico cada año. Su crecimiento compuesto anual está presupuestado en 6 % [1],  llegando -según las proyecciones- hasta 280 mil millones de dólares para 2024. Y la razón de este incremento, aparte de la creciente demanda de industrias como la automotriz y de packaging, se explica en gran medida por la llegada de tecnologías avanzadas de procesamiento y por el aumento de la inversión en investigación y desarrollo.

En esa dirección, conscientes de la creciente variedad de productos y de la necesidad de mantenerse vigentes en el mercado, las industrias consumidoras de productos extruidos (los cuales abarcan película, tubería, lámina y cables, entre otros) están cada vez más interesadas en contar procesos con alta productividad, calidad y reproducibilidad. Es clave conocer los efectos sobre el proceso, por una parte, y de las propiedades conjuntas de la resina con sus aditivos; y, por otra parte, de las capacidades y parámetros de la máquina.

Los posibles problemas de homogeneización o de procesamiento que pueden surgir en la extrusión se derivarán de la unión de estos efectos y se verán inevitablemente reflejados en la estabilidad dimensional de la masa extruida, por lo que estar en la capacidad de medirla es altamente relevante para evidenciar irregularidades en el producto final y poder tomar decisiones a tiempo. En esa dirección, el control dimensional y de espesores se consolida como una importante herramienta para formular diagnósticos de calidad y repetibilidad, que permite, además, asegurar un uso constante y regulado de materia prima.

En la práctica, estos sistemas de medición realizan ensayos no destructivos (NDT, por sus siglas en inglés), ya sea durante (en línea) o después del proceso de extrusión sobre un producto terminado. Los ensayos en línea pueden ser de tipo informativo cuando hay un sistema de medición paralelo al proceso, que emite alarmas cuando se obtienen productos fuera de especificación; o puede ser de tipo control cuando se tiene un sistema integrado de medición que está en la capacidad de variar parámetros de procesamiento en la máquina si observa una irregularidad consistente. Por su parte, la medición después del proceso se hace generalmente sobre porciones de lotes de producción para cuestiones de control de calidad. En cualquiera de los dos casos, lo que permite que estos sistemas aporten valor a la producción es la posibilidad que ofrecen para corregir eventualidades y, por ello, su costo suele depender de la rapidez y efectividad de la información que entreguen, con el fin de compensar las irregularidades evidenciadas.

Gracias a la diversidad de productos que se pueden obtener mediante extrusión, los equipos son cada vez más especializados según la geometría y es posible tomar medidas más relevantes para cada aplicación. Por ejemplo, en el caso de tuberías, las mediciones preferentes que se realizan son de diámetros interior y exterior, ovalidad, espesor de pared y posibles curvaturas en la pared exterior. Para película y lámina se hace principalmente una lectura de espesores, de uniformidad a lo ancho y de inspección superficial de defectos. Y de la misma manera, para película soplada se miden principalmente espesores, ya sea en la burbuja o después del colapso (en plano).

Pero, así como se tienen diferentes variables de interés, las técnicas de medición para control dimensional y de espesores también se han especializado para cada aplicación según el nivel de exactitud requerido y la escala de las piezas a medir. Este tipo de mediciones consisten, en su mayoría, en métodos indirectos de análisis que pueden ser de tipo óptico o de señales donde se miden y se analizan las características de la emisión y recepción en diferentes longitudes de onda, direcciones y magnitudes.

En el caso de mediciones ultrasónicas, por ejemplo, se emiten ondas de sonido que son devueltas por los materiales en estudio en diferentes momentos. Así, en una placa, se devolverá una señal cuando la onda toque la superficie externa y otra cuando toque la interna, como se ve en la figura 1. El desfase entre ambas señales será proporcional al espesor de la placa, con lo que entre más sensible sea la captura de la señal, más preciso será el cálculo resultante de la distancia. Con esto en mente, el factor diferenciador entre estos sistemas radica en su capacidad de correlacionar correctamente tales señales con medidas exactas, cercanas al valor real.

La búsqueda de tipos de señales, sensores y dinámicas de medición hace que la manera de encontrar espesores y dimensiones sea un tema actual de estudio en diversas compañías de la industria de plásticos. Recientemente, Sikora desarrolló con los institutos Fraunhofer FHR y SKZ una nueva tecnología basada en ondas milimétricas para mediciones precisas, sin contacto y en línea, que mide dimensiones y defectos en tuberías.


Palabras relacionadas:
novedades para mejorar el control de espesores en procesos de extrusión, nuevos métodos para controlar espesores en procesos de extrusión, innovaciones para control de espesores en extrusión, sistemas de medición de espesores de Sikora, portafolio de productos de Sikora, tecnologías para el control de espesores, nuevas formas para controlar espesores en procesos de extrusión, equipos para control de espesores, nuevas ideas para control de espesores optimizado
Contacte a las empresas mencionadas
x

Sección patrocinada por

Otras noticias de Extrusión