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Agosto de 2015 Página 1 de 2

Extrusión, soplado y termoformado: controlando costos a través de la simulación

Por el equipo editorial de Tecnología del Plástico

La simulación es una tecnología bien establecida en la industria plástica. Sin embargo, en América Latina su potencial de penetración aún es significativo.

Las tecnologías de simulación disponibles hoy en día permiten predecir con exactitud qué espesor de pared va a tener una pieza soplada o termoformada. En extrusión es posible predecir los defectos a la salida del dado. Esta información permite reducir el espesor en productos soplados y termoformados, y predecir fallas en productos extruidos.

La simulación es una tecnología bien establecida en la industria de transformación de plásticos. Sin embargo, en América Latina su potencial de penetración aún es significativo. Pese a que las herramientas computacionales han probado de sobra su valía para reducir los costos en la producción, incrementar la productividad y la rentabilidad de los procesos, aún existe timidez y desconocimiento acerca del potencial que esta tecnología provee.

ATGroup Software es uno de los principales proveedores de herramientas de simulación para la industria plástica en América Latina. Entre su oferta destacan los productos de simulación de la empresa Compuplast, quien provee las herramientas B-SIM y T-SIM para la simulación de los procesos de soplado y termoformado, respectivamente. Compuplast desarrolla sus productos en la República Checa y trabaja en Joint Venture con Compuplast Canadá. Desde hace más de 15 años está investigando para predecir el comportamiento de los plásticos durante su conformación.

La simulación de Compuplast se basa en la técnica de solución numérica de elementos finitos. En su herramienta B-SIM, el objetivo es hacer un análisis de los espesores del producto soplado. De acuerdo con David Kinzbruner, socio fundador de ATGroup, “en América Latina es común utilizar preformas pesadas. Para evitar espesores que puedan comprometer la resistencia mecánica de la botella final, la alternativa es sobre-diseñar la preforma”. Con la simulación es posible minimizar este consumo innecesario de materia prima, haciendo un análisis del espesor que queda en el producto final, para obtener una solución liviana pero a la vez resistente.

De acuerdo con Kinzbruner, es posible simular inyección-soplado y extrusión-soplado. La información que recibe el programa en la entrada es el tamaño de la preforma o el espesor del parison, la geometría del molde final y los parámetros de proceso. La confiabilidad es del 90% al 95% en los espesores que se predicen.

De manera análoga, el paquete T-SIM ayuda a predecir los espesores que se presentarán durante el proceso de termoformado. Nuevamente, el propósito es predecir el espesor que tendrá un producto termoformado a partir de una lámina predeterminada. Uno de los ejemplos de aplicación de esta tecnología es la producción de piezas de línea blanca, como paneles de neveras. “En este caso el material se va a estirar y vamos a tener un producto con espesores variables. T-SIM puede decirte si el producto va a fallar durante el termoformado”, afirma Kinzbruner. La simulación de termoformado es empleada actualmente por los principales fabricantes de productos de línea blanca; el primer cliente adquirió la licencia hace más de 10 años.

En cuanto a la duración de la simulación, Kinzbruner afirma que depende de la complejidad. “Un análisis puede tomarte una hora, como puede tomarte 12 horas”. En este caso juega un papel la geometría del producto; entre más intrincada sea, más fino tendrá que ser el mallado y por tanto mayor el requerimiento de tiempo durante la simulación.

Las licencias de T-SIM y B-SIM pueden adquirirse de manera perpetua, con pagos anuales de mantenimiento. El costo de una licencia perpetua está alrededor de los 30 mil dólares.

Otro producto de Compuplast es el VEL, “Virtual Extrusion Laboratory”. Como producto tiene unos 15 años en el mercado y se utiliza para diseñar dados de extrusión de perfiles y película. El objetivo es predecir el flujo de material fundido a través de los dados de extrusión, poder identificar los patrones de velocidad y líneas de flujo, y predecir posibles defectos a la salida del dado.


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