Tecnología de extrusión en NPE 2012

Las novedades de la feria NPE en equipos de extrusión se concentran en incrementar la flexibilidad de la producción, reducir el tiempo de montaje y arranque, mejorar la estabilidad del fundido y ahorrar energía. En este artículo hacemos un recorrido por los desarrollos más destacados.

Dados para película soplada

Macro Engineering (stand 5577) presenta un nuevo dado para coextrusión de película soplada de nueve capas. Se trata de una adaptación del diseño apilable taperPack, que la empresa usa en las líneas de menor diámetro y en las líneas de burbuja doble y triple. La principal configuración a este diseño es que las alturas de todos los adaptadores de extrusoras se encuentran al mismo nivel, de forma tal que las alturas de las extrusoras no tienen que manipularse para acomodarse en los adaptadores del dado. De esta forma se simplifica enormemente la instalación y se libera área en la superficie de extrusión.

La empresa afirma que con este dado se cuenta con una gran flexibilidad en cuanto a los polímeros que pueden procesarse. Gracias a que el tiempo de residencia es reducido y a que la temperatura y el espesor de la capa pueden controlarse de manera exacta, puede configurarse una gran variedad de estructuras, usando materiales como PA o EVOH. El dado estaría disponible en configuraciones de hasta 11 capas, y adicionalmente la empresa puede suministrar el sistema de control de espesor Accupro y calentadores de los labios del dado.

El nuevo cabezal fluido‐dinámico FlexSTACK SCD (Streamlined Coextrusion Die), de Brampton Engineering (stand 4871) ofrece todas las ventajas del SCD convencional, pero con una reducción de perfil del 50%. El FlexSTACK es un cabezal de coextrusión de películas de barrera de bajo perfil diseñado para ofrecer óptima flexibilidad operacional en selección de resinas y parámetros de proceso. Con una reducción de tamaño de aproximadamente 50% sobre el SCD original y configurable de 5 a 11 (o más) capas, la empresa afirma que éste es el cabezal más compacto de su tipo.

Su tamaño pequeño, combinado con un diseño fluido‐dinámico de las espirales y canales de distribución, suministra una Distribución de Tiempo de Residencia (DTR) baja. Las ventajas de esta DTR baja son transiciones rápidas de material para menor desperdicio, con mínima formación de geles y acumulación de carbón. Esto permite lograr cambios rápidos de producto. Es ideal para la coextrusión de películas de barrera para empaques de alimentos, médicos e industriales.

Davis Standard (stand 5945) presenta su tecnología de dado de co-extrusión, bajo el nombre de Vertex. Esta tecnología, que se introdujo al mercado en 2011, ha sido diseñada para mejorar las capacidades de procesamiento en aplicaciones de película que requieren de múltiples cambios de resina. Entre las ventajas se cuentan un sistema mejorado de enfriamiento de la burbuja, baja energía superficial, altas tasas de corte, distribución del espesor controlado y tiempo y presión de residencia mínimos, según afirma el fabricante.

El diseño concéntrico del dado presenta unos canales en espiral, alimentados desde una red vertical binaria que se modela en forma computacional, para obtener una uniformidad óptima en el flujo fundido. Los pasajes redondeados de flujo permiten reducir la degradación, a la vez que lograr una purga rápida y un cambio acelerado de producto. Los canales mejoran la homogenización de la mezcla y las propiedades de la película, haciendo uso de datos empíricos de extrusión. Las altas tasas de corte y una baja energía superficial permiten tener limpias las superficies del dado. En la feria se mostrará un modelo de 300mm, para extrusión de tres capas, pero los modelos disponibles alcanzan diámetros de hasta 2.100 mm.

Gloucester  Engineering (stand 3343) estará mostrando avances en sus líneas principales de productos: Máquinas de extrusión de película soplada, de película cast Stretch, de películas cast de PP y barrera, de lámina rígida y de lámina espumada, además de equipos de conversión y componentes. Gloucester Engineering también presentará en su stand demostraciones en vivo con reconocidos expertos de la industria, y una gran variedad de nuevos productos y tecnologías serán revelados públicamente por primera vez. Entre las novedades se encuentran enfriadores de película soplada, calentadores de extrusoras con ahorro de energía, recientes avances en tecnología de cabezales para películas soplada, tecnologías múltiples para películas stretch, diseñadas para trabajar con rebobinadores Gloucester existentes.

Windmoeller & Hoelscher (stand 733) presentará sus más recientes desarrollos en tecnologías de extrusión, impresión y conversión. En impression se destacará la familia de impresoras flexográficas MIRAFLEX, la nueva familia de prensas automáticas VISTAFLEX y las nuevas prensas HELIOSTAR S de rotograbado. En extrusión, la empresa hará énfasis en las líneas OPTIMEX para la producción de películas de alta calidad para aplicaciones dedicadas. Según la compañía, se ha tratado de una línea exitosa con más de 30 líneas vendidas hasta la fecha. También la firma presentará su programa completo de líneas de extrusión VAREX, que se caracteriza por su gran flexibilidad y excepcional desempeño en términos de productividad y calidad.

Extrusoras monohusillo, cada vez más versátiles

Battenfeld Cincinnati USA  (stand 911), anteriormente American Maplan Corporation, le apuesta a soluciones energéticamente eficientes y hechas a la medida. La serie solEX de extrusoras monohusillo de 40D es apropiada para el procesado de alto rendimiento de tubos de PE-HD y PP. Las máquinas están disponibles en cinco tamaños con diámetros de husillo de 45 a 120 mm. Su característica más destacada es su gran capacidad de producción con baja temperatura de la masa fundida. De acuerdo con el fabricante, es posible lograr una reducción en el consumo de energía de aproximadamente el 15%. Las extrusoras de la nueva serie presentan unos niveles de rendimiento y una homogeneidad de la masa fundida tal que, en comparación con las extrusoras convencionales de 30D, se puede utilizar  el siguiente tamaño más pequeño para alcanzar el mismo rendimiento.

En 2011, battenfeld-cincinnati añadió a su gama las extrusoras monohusillo multiuso uniEX para la fabricación de tubos y de perfiles. Cuatro tamaños, de 35 a 75 mm cubren capacidades de producción de 50 a 500 kg/h. Una característica destacada del proceso de la serie uniEX es el elevado y constante rendimiento específico a cualquier velocidad de husillo. Otra ventaja adicional es su amplia ventana de proceso así como la opción de procesar una gran variedad de materiales, gracias a unas geometrías de los husillos especializadas.

Krauss Maffei Berstorff (stand 1503) presenta su tecnología de enfriamiento interno de la tubería (IPC, "Internal Pipe cooling"), para incrementar la productividad, reducir el consumo de materia prima y disminuir los costos de inversión. La tecnología de IPC reduce hasta en 40% la longitud de la línea de enfriamiento posterior, porque usa aire ambiental, además de tecnología convencional de enfriamiento, para enfriar la tuberia desde el interior.

Durante la feria se presentará el modelo KME 125-36 B/R, una extrusora monohusillo con una unidad de plastificación de 36 L/D. El tornillo de barrera empleado garantiza un proceso de mezclado óptimo y elimina las heterogeneidades térmicas, además de proveer una uniformidad técnica excelente a bajas temperaturas de fundido. La máquina además se destaca por su excelente relación costo/desempeño.

Novedades en doble tornillo

Thermo Fisher Scientific Inc. (stand 5555) presenta la nueva Thermo Scientific Process 11, una extrusora doble tornillo de husillos paralelos co-rotantes, para aplicaciones de investigación. La extrusora tiene un diámetro de 11 mm y está diseñada para minimizar costos de materiales y optimizar el espacio en planta. Puede operar con apenas 20 g de material y tiene una productividad que varía entre 20 g/h y 2,5 kg/h. El diseño de tornillo es segmentado, y la parte superior del barril puede removerse. Los elementos del tornillo y el barril pueden escalarse geométricamente para ir de la producción en laboratorio a la producción en escala.

Battenfeld Cincinnatti USA presentará en la feria las extrusoras de doble husillo paralelo twinEX, que incluyen cuatro máquinas de tamaños entre 78 y 135 mm. Las extrusoras requieren aproximadamente un 15% menos de energía específica, con un aumento simultáneo en su capacidad de producción en comparación con otras extrusoras de doble husillo contrarrotante.

Krauss Maffei Berstorff presenta las extrusoras doble tornillo cónicas, para procesar perfiles y tubería de PVC. Se pueden usar como monoextrusoras o coextrusoras. Las máquinas se destacan por su homogeneidad de mezcla y por la alta caldiad del producto terminado. Durante la feria correrá el modelo KMD 63 K/P.

Entek Manufacturing Inc. (stand 4691) presentará en la feria dos extrusoras doble tornillo, un modelo de 27 mm para aplicaciones de laboratorio y un modelo de 103 mm para producción industrial. El modelo de 103 mm presenta un nuevo diseño de base que facilita el acceso y una relación L/D de 52 a 1.

Equipo post-extrusión y sistemas de control

Los costes de la energía representan entre un 3 y un 5 por ciento de los costes totales de producción. Es por ello que battenfeld-cincinnati ha optimizado sus series de extrusoras con motores de corriente alterna y geometrías de husillo diseñadas especialmente, así como con soluciones innovadoras de calentamiento y enfriamiento. Para mejorar esta optimización, battenfeld-cincinnati se centra en la línea completa.
Los equipos de tratamientos secundarios se mejoran constantemente y el concepto Green Pipe de este tipo de equipos ofrece mejoras significativas en lo relativo a la eficiencia energética del enfriamiento del tubo.  Además, la compañía también ofrece un sistema de monitorización de la energía que aglutina gráficas detalladas de distribución de la energía por toda la línea.

Brampton Engineering presenta la embobinadora central periférica gap para película soplada FlexWin, que puede embobinar en modo central, modo superficial y en diversas combinaciones central-superficial. Los ejes de embobinado y el rodillo lay-on son accionados con servomotores, sin engranajes, con lo que se logra un control preciso del movimiento y de la tensión, por lo que la geometría del rollo se mejora, independientemente del material trabajado.

Entek presentará nuevas funciones de control para sus extrusoras doble tornillo, con las que es posible monitorear la tendencia de cada máquina y acceder a la información vía internet o por teléfono análogo. Además se podrá almacenar la fórmula o receta usada con cada máquina.

Durante su presentación en NPE, Welex (stand 5744) hace énfasis en su sistema de control de proceso Welex Super Sentinel, que se caracteriza por tener alta facilidad de operación y facilitar la producción.

Otras novedades

PTi (stand 6885) estará promoviendo su gama de productos y tecnologías para la extrusión de lámina. Sin embargo, destacará especialmente para los procesadores latinoamericanos la última tecnología disponible en calandras. Esta tecnología, que recibió el reconocimiento a través de una patente otorgada a finales del 2011, garantiza la repetibilidad de la producción de una orden a otra, elimina variaciones de calidad originadas por problemas de alineación, simplifica el proceso, garantiza un arranque rápido luego de la instalación del equipo y elimina problemas de mantenimiento. Los clientes tendrán acceso a tecnología de punta incorporada en un diseño simplificado de calandra que permite desde una unidad de calandra simple hasta una sofisticada de acuerdo a los requerimientos particulares. Se demostrará también una línea nueva de bobinadores para láminas plásticas que serán sometidas a procesos secundarios fuera de línea.

Además de su amplio portafolio tecnológico, Reifenhäuser Extrusion (stand 4863) mostrará en NPE sus líneas de extrusión de láminas para termoformado, con capacidades de producción entre 700 y 1500 kgs/h. La compañía reportó que desde la K2010 han sido vendidas diez líneas de este tipo, utilizadas para la producción de vasos y contenedores para delis en PP y de vasos en PS para la industria láctea.

Molecor (stand 40033) presentará su revolucionaria tecnología de fabricación de tuberías PVC-O. Según la compañía, las tuberías de PVC orientado (PVC-O), para el transporte de agua a presión, son una de las opciones más sostenibles gracias al menor gasto energético y a la menor producción de CO2 que muestran durante todo su ciclo de vida. Estas ventajas se pueden apreciar durante las diferentes fases de su ciclo de desde la producción y el uso, hasta la fase final de reciclaje. La tecnología de última generación de Molecor permite la transformación de forma sencilla de líneas de PVC-U en líneas de PVC-O, resultando en grandes beneficios tanto para fabricantes de tubería como para clientes y usuarios finales, que encontrarán en esta tecnología una solución rentable, de calidad y respetuosa con el medio ambiente.