Termoformado II : Maquinaria

Termoformado II : Maquinaria

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Maquinaria para termoformado

Desde el punto de vista de la maquinaria y equipo, el proceso de termoformado puede analizarse según:

– la fuente de calentamiento;

– la estación de conformado, incluyendo el bastidor de la máquina, la mesa de conformado con el sistema de arrastre y el de expulsión;

– el sistema de vacío y presión de aire;

– el marco de estirado de la lámina y el mecanismo de transporte;

– el sistema eléctrico o electrónico para los automatismos;

– el equipo adicional (manejo de la lámina, ajuste, recorte).

Calentamiento

La temperatura de la lámina debe llegar a la óptima con una tolerancia de 5 C y durante el transporte a la estación de moldeo no debe caer más de 5 a 10 C. Las distintas técnicas incluyen:

alambre de calefacción de Ni/Cr,

barras de resistencia metálicas,

radiadores cerámicos.

placas radiantes calentadas por gas,

calentadores de cuarzo en forma de placa o varilla,

lámparas calentadoras,

placas de cristal de cuarzo.

La temperatura superficial del calentador se controla mediante termopares o termistores y el calentamiento de la lámina se establece en relación al tiempo, generalmente por iteración. Los alambres de calefacción y las barras de resitencia son económicos, pero se deterioran rápidamente por oxidación. Los calentadores de cuarzo son muy eficientes y no se deterioran, pero son costosos. Se prefieren para temperaturas altas y necesidades de calentamiento selectivo por zonas.

Aunque el calentamiento por infra-rojos es el más frecuente, algunas láminas pueden calentarse por contacto con una placa metálica caliente, o por convección en un horno con circulación de aire. El calentamiento por energía de radio-frecuencia (RF o micro-ondas) requiere que el material absorba estas frecuencias, como en el caso del PVC. Otros materiales pueden utilizar el sistema si son convenientemente dopados con materiales como el negro de humo, cuyas partículas entran en vibración bajo estas frecuencias, ocasionando el calentamiento del material.

Transporte de las láminas

El método más corriente para el material alimentado en rollos es el arrastre mediante tetones o pinchos, espaciados unos 25 mm, montados sobre cadenas paralelas que penetran en el borde del material por la parte inferior y lo transportan hasta el final del ciclo. Para láminas más gruesas se utilizan agarres de pinzamiento que pueden retroceder a medida que se calienta y dilata la lámina, manteniéndola plana. La transferencia de la lámina se efectúa entre topes, con una precisión del orden de 0,25 mm.

Las placas cortadas se sujetan mediante marcos dobles, accionados habitualmente por aire. Para evitar que colapse la placa al calentarse se la soporta mediante un colchón de aire a presión. Los marcos se desplazan mediante raíles con vis-sin-fin o con pistones neumáticos o hidráulicos. En los equipos más simples, la plancha se sujeta sobre el molde hembra y se desplaza sobre ella el elemento calentador. Estos conjuntos para el moldeo de lámina cortada pueden montarse también sobre un carrusel, que efectúa una operación distinta en cada estación de su rotación.

Plataforma de conformado

La estación de conformado debe incluir todos los elementos necesarios para pretensar la lámina de la que se formará la pieza, para enfriarla y para extraerla del molde.

Para moldeo a presión de piezas mayores de 300 mm o de más de 600 mm de longitud, el accionamiento de los moldes hace necesaria una estructura de tipo de prensa con barras de soporte importantes, normalmente cuatro. Debe ser fácil el mantenimiento y cambio de moldes y el ajuste en altura de la apertura de los mismos, así como el conectar los medios de enfriamento o control de temperatura.

La altura total debe ser suficiente para el moldeo con burbuja y/o asistido con pistón o el pre-estirado.

Son importantes los medios de enfriamiento superficial y del molde: sopladores, turbinas, chorros de aire enfriado, boquillas de niebla etc.

La estructura de soporte debe ser adecuada para soportar moldes pesados y debe existir un volumen suficiente para la ventilación de las cámaras de los moldes. Debe ser posible un acceso fácil a las líneas de vacío y aire comprimido.

Cuando el sistema de desmoldeo/expulsión no sea integral con el molde es necesario preverlo. EL conjunto puede completarse con el yunque de recorte sobre el molde, cuchillas y sistema mecánico de arrastre y, eventalmente, recorte y recolección del desperdicio.

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Diseñador 3D, CAD y CAM. Soy fanático amateur de GNU/Linux, la programación, redes y todo lo que tenga que ver con las nuevas tecnologías libres. Amante del Control eléctrico, electrónico y la Automatización.

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