Comunicación es la clave en el diseño de cabezales de película soplada

Los diseñadores de cabezales de película soplada no son magos, pero para que hagan un buen trabajo de diseño, necesitan saber algunas cosas. Ahora si ellos no piden esta información, entonces busquemos otro proveedor.

Primero, lo básico: Un cabezal puede perfectamente correr un material a una temperatura y a una capacidad de producción...si el diseño es perfecto. Para ponerlo de forma mas técnica, un cabezal está diseñado para un volumen determinado de material con características especificas de viscosidad. Si tú le pides algo mas al cabezal, entonces habrá que llegar a un compromiso de alguna manera. (Por supuesto, hay algunos diseños de cabezales mas permisivos que otros). Lo primero que el diseñador debe saber es que material piensas correr y cuan rápido. Esto puede parecer obvio, pero algunas veces no se comunica bien. 

No es suficiente decirle al diseñador, por ejemplo, que queremos correr una resina de 18 % de EVA de I.F. de 2.0 con una resina de PEAD con I.F. de 1.0 en una relación de capas 10/90 a 500 kg/h. Esta información sola no logrará que tengas el cabezal que quieres. En vez de esto, el diseñador necesitará las curvas reológicas reales (es mejor aun tener tablas tabuladas de datos reales) para las mezclas específicas que quieres correr. (Favor tomar nota: es la reología de tu mezcla la que cuenta). Proporcionales estos datos reológicos a las temperaturas que traspasan tus condiciones de operación (típicamente tres temperaturas).

Siempre debes tener un acuerdo de confidencialidad a la mano antes de compartir información con tu diseñador. Pero si tu tienes un producto que es súper secreto, recuerda que el diseñador solo necesita los datos reológicos y los volúmenes de producción. El diseñador no necesita saber si tú quieres correr PEBD o PEBDL (aunque las curvas reológicas le darán una buena idea, de cualquier forma).

Después de darle a tu diseñador lo que necesita, hay algunas cosas que tú necesitas de él: Garantías! Las más generales figuran a continuación:

1. Uniformidad de Espesor: Esto debería definirse de entrada. Es un rango total de dos o tres desviaciones estándar? Mucho mas importante, como se medirá? Por un micrómetro o un estándar determinado? Cada pulgada? Con un medidor beta o de capacitancia en la burbuja o en el laboratorio? A cierta velocidad/ancho para recolectar datos? El punto es ser específico y claro, por escrito. Esto debería involucrar solo variación en DM o DT, ya que el diseñador del cabezal tiene poco control sobre la variación DM de tu proceso. 
2. Uniformidad de Capa: Casi todos los cabezales de coextrusión de película soplada son realmente cabezales múltiples "apilados" juntos de una forma u otra. De manera que, cada "cabezal" modular en la columna debe ser evaluado aparte. Las reglas son las mismas delineadas arriba. Los métodos de medición de uniformidad y espesor de capa son diferentes, pero debería definirse de entrada, por escrito. Cuando se define espesor de capa no olvidar especificar volumen vs masa, ya que puede haber un amplio rango de densidades entre polímeros. 
3. Producción vs Caída de Presión y uniformidad de calibre: Este es un buen punto para probar a tu diseñador de cabezales y su software. Cuando tengas el cabezal corriendo, cuan cerca llega a los valores calculados? Ninguno es perfecto, pero... Para ser honestos, cuando se calcula la caída de presión, el resto del sistema necesita restarse cuando la producción cambia. 
4. Solicitar diagramas: El momento de llegar a un acuerdo respecto a tener diagramas detallados del cabezal, tanto interno como externos, es antes de colocar la orden. La mayoría de fabricantes de cabezales se resisten a dar dimensiones internas. (Después de todo, esta es la magia). A veces tú puedes tener esta información si los sacas de la sección espiral o distribución. Esto ha funcionado en el pasado para algunos, porque el interés principal como procesadores lo tenemos en las áreas de no distribución. Y si realmente queremos tener las otras dimensiones, podemos conseguirlas midiéndolas nosotros mismos. 

Recomendamos también abrir el cabezal cuando recién se recibe, aun cuando esto puede ser un proceso desagradable, aparentemente innecesario. Al hacerlo, permitimos a nuestro personal de mantenimiento la oportunidad de ver y aprender lo que esta involucrado en su trabajo futuro y prepararse para ello. Además que se pueden encontrar algunos defectos. Y si el fabricante rechaza suministrar las dimensiones, podemos obtenerlas en este momento.

Autor
Eric Hatfield es Gerente de Implementacion de tecnologia en Clopay Plastic Products, Mason, Ohio. Se le puede escribir a ephatfield@clopay.com.

Plastics Technology

01 Marzo 2010