Desarrollos en dados para extrusión

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En materia de dados, Reifenhäuser ofreció el nuevo dado HDS para 7 capas. La herramienta cuenta con un sistema horizontal de distribución de la resina que a la vez está optimizado desde el punto de vista reológico. El dado puede operar con un amplio rango de materiales para hacer estructuras de barrera. Los cambios de órdenes con este nuevo diseño realizan en tiempos inferiores a los tradicionales; otras características son su bajo peso y tiempo de residencia corto.

El nuevo dado ISR II para líneas de extrusión de lámina para termoformación permite la regulación del ancho sobre la marcha. También beneficia al productor porque los tiempos de cambio de órdenes son cortos y porque no hay necesidad de suspender la producción.

El dado de bloque monolítico de cinco capas REIcoffed II está diseñado para proveer ajustes en las capas de materiales como el EVOH, PA y sus similares.

Battenfeld Gloucester promocionó sus modelos de líneas para extrusión de película soplada de nueve y once capas, equipadas con el dado modelo Optiflow LP. Su altura equivale a la mitad de la de los dados apilados convencionales; esta característica hace que se incremente la distancia entre el dado y la posición de halado, y de esta forma mejora el enfriamiento, se incrementa la productividad y se facilita el enhebrado de la máquina. Además, al tener un tamaño menor, el dado guarda menos calor.

Los tubos de conexión de los extrusores entran a la misma altura, lo que simplifica el mantenimiento. Una vez que las resinas son bombeadas hacia el fondo del dado, son conducidas a través de canales separados hacia los mandriles apilados del dado. Comparado con el diseño tradicional, el Optiflow LP pone en contacto las capas de resina dentro del dado durante un período relativamente corto, reduciendo así las inestabilidades interfaciales. El patrón de flujo simplificado dentro del dado permite hacer cambios de orden más rápidamente. El diámetro y la abertura del labio pueden ser modificados sin necesidad de cambiar todo el dado.

La última versión del dado Lo-Pak para soplado de película es de baja altura, genera tres capas y ha sido diseñado por Davis Standard para reducir el tiempo de residencia y el área mojada, comparado con otros dados de diseño típico. En el diseño también se tuvo cuidado en controlar la generación de esfuerzos cortantes en las áreas de confluencia, ,se mejoró el control de los espesores y la consistencia de la película.

En su construcción se crearon sellos mecánicos superponiendo superficies, lo cual ayudó a minimizar el uso de sellos corrientes. La construcción es robusta, y cuenta con buena estabilidad desde el punto de vista de la transferencia de calor. La presión de entrada puede variar entre 200 y 270 bares. Este modelo puede producir hasta nueve capas, en donde la corta distancia entre el punto de confluencia y el labio del dado permite manejar una amplia gama de polímeros de variadas viscosidades. Al igual que en el diseño de Battenfeld, los tubos de alimentación comparten el mismo nivel de altura a la entrada, haciendo que el mantenimiento y manejo de resinas fundidas se simplifique.

El anillo de aire WesJet AutoPro, de la misma empresa, proporciona un modo de autocontrol del espesor de la película, porque emplea corrientes de aire segmentadas para una mayor uniformidad de espesores. El flujo de aire se ajusta empleando un grupo de actuadores motorizados para controlar los puntos más gruesos y los más delgados. Este sistema reemplaza el antiguo método de calentar por segmentos el labio del dado. La información sobre el espesor de la película se obtiene empleando un sensor que gira alrededor de la burbuja.

Para la fabricación de película cast, Davis Standard exhibió el dado de labio flexible automático modelo 310A4, de 800 mm de ancho, aplicable al procesamiento de polipropileno y polietileno. El control de la abertura del labio se efectúa por medio de 167 pernos de expansión térmica, que empujan o halan el labio en cada posición. Cada perno cuenta con una termocupla de control para el ajuste de la apertura del labio durante la producción. El canal de flujo tiene forma de colgador de ropa, y en dados con restricción interna del ancho, se combinan los flujos en T con los del colgador para lograr una mejor distribución del flujo.

Brampton Engineering exhibió un dado de extrusión de película soplada, modelo SCD3, que se caracteriza por ser modular y por mejorar la calidad y propiedades de las películas, según afirma la empresa. Los pasajes de flujo de la resina dentro del dado son contornos suaves y sin puntos muertos, permitiendo el movimiento del material sin sufrir degradación. La unidad también ofrece un área mojada pequeña, que permite purgas más rápidas y económicas. Las capas individuales de una película multicapa pueden ser procesadas a temperaturas aisladas; esto significa que las variaciones de temperatura entre los platos del dado pueden llegar a ser hasta de 40°C.

La empresa DR-Pack, de Hungría, presentó un innovador diseño de dado para película soplada. La compañía estudió las razones por las cuales se presentan fluctuaciones en el espesor de la película: si se considera que la película ofrece una resistencia equivalente a la del punto más débil, las partes más gruesas son prácticamente material desperdiciado. Para reducir la variación de espesores, la compañía desarrolló un dado rotacional que elimina las deficiencias tradicionales de los dados y mejora el enfriamiento de la película. De acuerdo con DR-Pack, las deficiencias de los dados tradicionales provienen del diseño de los canales de distribución en las espirales, y de la distribución no homogénea de temperatura en las mismas. El nuevo dado regula la velocidad de la resina fundida, evita las subdivisiones y recombinaciones del flujo de la resina, y proporciona a la vez una temperatura de fundido constante y homogénea. Por otro lado, el funcionamiento de los sistemas convencionales de enfriamiento de la burbuja está restringidos por la necesidad de mantenerla estable; esto limita la aplicación de aire para efectos de enfriamiento. La empresa propone un nuevo diseño que resuelve esta limitación, mediante la aplicación de un concepto de enfriamiento por medio de aire alimentado en flujo turbulento.

Extrusion Dies Industries, EDI, lanzó en Feria K de hace tres años el concepto de los dados de extrusión sin tuercas de amarre. En lugar de ellas, el nuevo diseño las reemplazó con un sistema mecánico de ajuste y desajuste, que libera las dos mitades del dado en sólo un minuto, según afirma la empresa. Este avance contribuyó desde entonces a la reducción de los tiempos de mantenimiento y limpieza porque además no ha habido necesidad de extraer el dado de la línea para llevar a cabo estas actividades. En la presente Feria K, EDI presentó una mejora al concepto y la denominó UltraLock, un dado sin tuercas de amarre, que es aún más amigable con los operarios porque permite levantar el cuerpo superior del dado empleando un taladro estándar. El operario aplica el taladro en un extremo de un eje horizontal, que a su vez gira varios ejes verticales encargados de elevar la parte superior del dado. De esta manera también se elimina el uso de una grúa externa para realizar la operación. EDI considera que este nuevo sistema permite una acción de mantenimiento y limpieza más rápida y segura.

Otra innovación presentada por EDI fue un recubrimiento duro para las superficies de los labios de los dados de extrusión. Este nuevo recubrimiento permite procesar las resinas típicas de películas y láminas así como también adhesivos de acción en caliente, ganando varios días al año de producción. El nuevo recubrimiento es de carburo de tungsteno y, de acuerdo con la empresa, dura ocho veces más que los recubrimientos estándar de cromo que normalmente se emplean en los labios de los dados. Esta tecnología se ha denominado EverSharp y se fundamenta en la aplicación de un método propietario de Praxair Surface Technologies Inc., para depositar carburo de tungsteno sobre superficies expuestas al desgaste. A la vez, EDI cuenta también con un método especial de pulimento del recubrimiento que es muy preciso y proporciona los acabados requeridos en extrusión, especialmente labios con alto filo.

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