Cada vez más procesadores necesitan mayor precisión en sus equipos de alimentación. Esto es lo que hacen algunos. #Proceso de sugerencias
El alimentador de disco de gravedad Plastrac se ha modificado para funcionar en las máquinas de moldeo por inyección vertical utilizadas por la división de moldeo por inyección de Weiss-Aug Surgical Products.
Preform Solutions se especializa principalmente en el moldeo por inyección de preformas personalizadas en una variedad de colores, pero aquí utiliza alimentadores Plastrac para garantizar la precisión de la dosificación y cambios rápidos en su línea de moldeo por soplado y estirado.
El MCNexus de Movacolor se encuentra actualmente en pruebas con clientes después de un lanzamiento suave en K 2016; el alimentador de baja velocidad hará su debut comercial en Fakuma en octubre.
Para evitar el uso de resinas premezcladas, los procesadores de algunos mercados solicitan cada vez más a sus proveedores de equipos de manipulación de materiales una alimentación más precisa, incluso en gramos de gránulos individuales y aditivos. Por ejemplo, la aplicación de una partícula de tinte que se desprende marca la diferencia entre una pieza en buen estado y una innecesaria. Roger Hultquist cita un trabajo médico reciente para ilustrar su argumento. El cliente en cuestión quería introducir con precisión tres gránulos de tinte cilíndricos en el puerto de alimentación de la máquina de moldeo por inyección con un tiempo de recuperación del tornillo de aproximadamente 3 segundos.
"No es como alimentar a 45 kilos por hora", afirma Hultquist, cofundador y presidente de ventas y marketing de Orbetron, proveedor de equipos de alimentación, mezcla y manipulación de materiales en Hudson, Wisconsin. Una sola inyección, una sola partícula, puede marcar una gran diferencia en la precisión, lo cual se está convirtiendo en un problema cada vez mayor, especialmente en aplicaciones médicas y, en particular, en la fabricación de productos translúcidos.
En resumen, a medida que disminuyen los requisitos de velocidad de alimentación, también disminuyen los de precisión. Orbetron, especializada en pipetas de baja velocidad, ha adaptado a los plásticos una tecnología de alimentación de polvos utilizada originalmente en la industria farmacéutica. (Véase el artículo de Hultquist de julio de 2017: Comprensión de las bajas velocidades de alimentación para procesos continuos y por lotes).
Varios proveedores de equipos apuntan al nicho de mercado de procesadores que utilizan la precisión y flexibilidad de las alimentaciones de baja velocidad para mezclar materiales en máquinas y otras aplicaciones donde se requiere máxima precisión.
Para los procesadores que añaden aditivos a una velocidad de 0,5 lb a 1 lb por hora, la precisión no es crucial, pero a medida que esta cantidad disminuye, la precisión se vuelve crucial. "En un proyecto de alambres y cables donde se alimenta material a 15 g/h, es fundamental que estas partículas lleguen exactamente a su destino", afirmó Hultquist. "Con tasas de interés bajas, esto se vuelve crucial, especialmente en lo que respecta al color; la consistencia del color de este producto es uno de los aspectos en los que nos centramos". La garganta del extrusor ayuda a resolver lo que, según Hultqvist, es un problema de doble vía para los pellets.
"Puedes servirlo, pero una vez servido, debes asegurarte de que esté distribuido adecuadamente en el proceso", explicó Hultquist.
Hultqvist señaló que, además de precisión, los profesionales de este sector también requieren un alto grado de flexibilidad. "Para un taller de moldes personalizados que cambia de color rápidamente, quizás 10, 12 o 15 veces al día, es fundamental poder detenerse y cambiar de color en cuestión de minutos". Se extrae del dispositivo, lo que permite a los procesadores cambiar de un alimentador a otro a medida que cambia el color.
Orbetron ofrece actualmente alimentadores en cuatro tamaños: las series 50, 100, 150 y 200, con capacidades que van desde 1 gramo/hora hasta 800 lb/hora. Además de pintar en mercados como el de cables y productos médicos, señaló Hultqvist, la empresa se ha expandido recientemente a la industria de materiales de construcción, donde los alimentadores de disco se utilizan para suministrar agentes de soplado, tintes para revestimientos, perfiles y paneles, agentes y otros aditivos.
El cambio rápido es nuestra prioridad, explica Jason Christopherson, gerente de Preform Solutions Inc., con sede en Sioux Falls, Dakota del Sur. Ofrecemos soluciones para series cortas y medianas de moldes de 16 y 32 cavidades. Esto evita la necesidad de producir grandes volúmenes de preformas para botellas de agua o refrescos, que pueden llegar a 144 o más.
“Muchos de nuestros proyectos utilizan tintes”, dice Kristofferson. “Cada día de la semana podemos tener dos, tres o cuatro líneas con diferentes colores y aditivos para nuestras preformas”.
Todos estos tonos requieren una dosificación precisa del tinte, y los objetivos de la empresa son cada vez más complejos, hasta un 0,055 % a 672 g y un 0,20 % a 54 g (este último con un 98,8 % de resina y un 0,2 %). Preform Solutions opera desde 2002 y, durante la mayor parte de este tiempo, su solución preferida de alimentación de precisión de cambio rápido ha sido el alimentador automático de discos por gravedad de Plastrac, Inc., de Edgemont, Pensilvania. La empresa cuenta actualmente con 11 unidades Plastrac y cuatro más en pedido.
La ventaja de las soluciones de preformas basadas en la tecnología Plastrac reside en su diseño único y su impacto en la precisión. El alimentador utiliza una cuchilla que, básicamente, dosifica los gránulos mediante corte. El alimentador deposita los pellets en las cavidades del disco y la cuchilla raspa cualquier resto que sobresalga de ellas. «Cuando el dispositivo Plastrac corta los granos y alisa las cavidades donde el material se introduce bajo la cuchilla, es muy preciso», afirmó Christofferson.
Los alimentadores Plastrac también se utilizan en la industria relacionada con Weiss-Aug Surgical Products en Fairfield, Nueva Jersey. Según Elisabeth Weissenrieder-Bennis, directora de planificación estratégica, las piezas suelen ser pequeñas, a menudo de una a dos o menos.
Según Leo Czekalsky, gerente de moldeo, Plastrac ha adaptado 12 unidades Weiss-Aug Plastrac para las máquinas de moldeo por inyección vertical de Arburg. Las unidades Plastrac ofrecen máquinas con tamaños de porciones de 2 a 6 onzas y diámetros de sinfín de 16 a 18 mm. "Los tamaños de inyección y las tolerancias que debemos mantener para estas piezas son de milésimas de pulgada", afirmó Chekalsky. "Y dado que la repetibilidad y el volumen de inyección son absolutamente esenciales, no hay margen de variación".
Según Chekalsky, esta repetibilidad se extiende a los colores que ofrece Plastrac. «Nunca he visto nada más preciso y fiable que este dispositivo», afirmó Chekalsky. «Muchos otros sistemas requieren calibración y ajuste al cambiar de forma o color, pero aquí el sistema no requiere nada».
Weiss-Aug valoró la precisión y la facilidad de uso, especialmente considerando el mercado al que se dirigen sus operaciones en Fairfield. «Estos componentes tienen un alto estándar visual porque se utilizan en cirugía», afirmó Weissenrieder-Bennis. «Existen estándares de color muy específicos y es prácticamente imposible que haya variación».
En la K 2016, la empresa holandesa Movacolor BV (distribuida en EE. UU. por ROMAX, INC. de Hudson, Massachusetts) presentó su propia tecnología de baja alimentación, MCNexus, que según dice puede alimentar de 1 a 5 partículas (ver informe de la feria K de febrero de 2017).
Un portavoz de Movacolor afirmó que varios clientes europeos están probando MCNexus para dispensar con precisión pequeñas cantidades de tintes en juguetes y productos para el hogar. Movacolor presentará MCNexus en Fakuma 2017 en Friedrichshafen, Alemania, en octubre, lo que marcará también su lanzamiento comercial oficial.
La mayoría de los moldeadores usan dos configuraciones para ajustar la presión de la segunda etapa. Pero Scientific Molding tiene cuatro.
Con excepción de las poliolefinas, casi todos los demás polímeros son polares en cierta medida y, por lo tanto, pueden absorber algo de humedad atmosférica. A continuación, se presentan algunos de estos materiales y cómo secarlos.