19 de mayo de 2017

Tendencias de extrusión de tuberia hasta el 2019

En los últimos años, la presión de costos que enfrentan los fabricantes en la extrusión de tuberías ha estado aumentando continuamente. Los costos de los materiales representan aproximadamente el 80% del costo total de producción y los precios de la energía están aumentando. Los plazos de entrega cada vez más cortos y los lotes de producción más pequeños son también un desafío. Además, se puede esperar que la tendencia hacia paredes más gruesas también continúe.


La eficiencia económica de una línea de extrusión de tubos se determina esencialmente por cinco factores:
  1. Producción/velocidad de línea 
  2. Consumo de energía por kg de producto 
  3. Tolerancia de espesor de pared 
  4. Flexibilidad en los procesos de cambio (dimensión) 
  5. Uso del material.
Los nuevos desarrollos tienen que abordar estos temas.

La calidad del tubo y la longitud de la sección de enfriamiento necesaria dependen fuertemente de la temperatura de fusión.

Una temperatura de fusión baja sólo puede alcanzarse con un caudal específico suficientemente alto, es decir, kg de producto por revolución de tornillo, así como un concepto de tornillo que asegura la plastificación completa del material y evita incrementos innecesarios de temperatura.

La nueva serie solEX NG de battenfeld-cincinnati ofrece reducciones en la temperatura de fusión de hasta 10 °C gracias a una zona de alimentación completamente rediseñada con un nuevo concepto de tornillo y cilindro y cañón ranurado. A medida que se reduce la carga en el sistema, el consumo de energía disminuye hasta un 15% y las producciones para cada tamaño de máquina aumentan hasta un 25% en comparación con la serie original de solEX.

El nuevo concepto de plastificación ofrece muchas más posibilidades que las tecnologías convencionales, por lo que se pueden prever mejoras adicionales.

Junto al extrusor, el cabezal es el segundo componente central de cada línea de extrusión de tubería. El cabezal de la tubería es el factor determinante cuando se trata de tolerancias de espesor de pared y ha adquirido mayor importancia en los últimos años debido al aumento en la producción de tubos multicapa. Esta tendencia continuará durante los próximos años.

Los sistemas continuos de cambio de dimensión ganarán cada vez más importancia a medida que los lotes de producción se hacen cada vez más pequeños. Esto también significa que los cambios de color aumentan continuamente.

Una reducción significativa en los tiempos de purga sólo puede lograrse si la superficie de acero que toca la masa fundida se mantiene tan pequeña como sea posible. De acuerdo con esto, el diseño del cabezal de la tubería tiene que seguir el principio. Las capas exteriores deben aplicarse justo antes de que el material fundido salga del cabezal del tubo.

También se puede optimizar el juego de boquillas si la brecha tiene una forma cónica y la posición de la boquilla se puede ajustar contra la posición del mandril. Mediante la ayuda de un sistema de este tipo, el juego de boquillas es adecuado para una serie de diámetros y clases de presión y no es necesario cambiarlo.

Se han desarrollado varios sistemas para el cambio de dimensiones durante la producción. El sistema FDC (cambio rápido de dimensiones) de battenfeld-cincinnati permite cambios de espesor de pared y dimensión de tubo totalmente automáticos durante la producción en curso, en un rango de diámetros de 75 a 630 mm, lo cual es único en el mercado.

La funda de calibración FDC funciona con laminas de acero inoxidable que se pueden mover entre sí. De este modo, permiten cambios de dimensión flexibles a lo largo de la gama de diámetros y aseguran que no haya marcas en la superficie de la tubería.

Equipos aguas abajo con funciones FDC están disponibles para ofrecer líneas completas y sincronizadas donde los cambios de dimensión pueden ser iniciados con sólo pulsar un botón.

Además de los temas antes mencionados, las nuevas combinaciones de diferentes materiales, especialmente el uso de fibras u otros refuerzos, podrían ganar en importancia. El objetivo es, por un lado, alcanzar clases de presión más altas para reemplazar las tuberías de acero. Por otro lado, será posible utilizar tubos más delgados para las aplicaciones de hoy y por lo tanto reducir el consumo de material dramáticamente. Los primeros productos ya están disponibles y se puede esperar que las tecnologías de procesamiento se desarrollen en el campo.

Dr Henning Stieglitz, CTO,
battenfeld-cincinnati
EPPM
April 19, 2017

No hay comentarios.: