EuroWire November 2020

Artículo técnico

Inspección y selección de gránulos de plástico como garantía de productos perfectos desde el punto de vista estético y funcional Por Hilger Groß, jefe de ventas y desarrollo empresarial, y Rebecca Zachau, jefe de comunicaciones corporativas, Sikora AG, Alemania

Introducción La aparición de manchas negras y las desviaciones de color generan a menudo mayores cantidades de desperdicios durante la producción de componentes de plástico moldeados por inyección, así como también en la producción de perfiles, cables y tubos. Lo mismo ocurre con las inclusiones de metal en los gránulos, que dejan trazas en el producto final y en las máquinas

▲ ▲ Figura 1 : (de izquierda) Gránulos de plástico con contaminación; contaminación detectada por cámara óptica; contaminación detectada por cámara de rayos X

de procesado, aumentando así los costes. Por lo que se refiere a las manchas negras, este tipo de contaminación del material es causado a menudo por sobrecarga térmica, mientras que la contaminación de metal es debida a menudo a la herramienta de corte de las plantas de granulación. Normalmente, la causa de estas contaminaciones se busca en las máquinas y en los procesos, mientras que la materia prima se incluye raramente en los análisis. Los riesgos debidos a la contaminación son roturas de los cables de alta tensión y daños del molde de los sistemas de moldeo por inyección. En este sentido, es esencial controlar continuamente la calidad durante el proceso de producción efectuando una inspección del 100 por cien de la cantidad de gránulos. Sikora AG ha desarrollado un sistema de inspección y selección en línea que combina rayos X con tecnologías ópticas y, por lo tanto, detecta y separa automáticamente el material con desviaciones de color e inclusiones de metal de hasta 50μm. El uso de este sistema permite evitar costes de reparación y seguimiento, además de reducir significativamente los costes de las máquinas y del personal, así como los tiempos de inactividad y la chatarra. Garantía de calidad de los productores de plástico, fabricantes de compuestos y empresas procesadoras Las mínimas variaciones del proceso en las plantas de fabricación de compuestos pueden causar variaciones de las características técnicas y ópticas de los gránulos y del producto final. Las sobrecargas térmicas y mecánicas del polímero, la contaminación causada por el ambientedeproducciónouna sobrecarga de trabajo del personal pueden tener efectos contaminantes, que pasan inobservados en los gránulos, como manchas negras, coloración amarillenta, quemaduras, metal, polvo, etc. Durante el muestreo de los gránulos, que es un método muy corriente en la industria, a menudo no se detecta la contaminación porque la cantidad de la muestra es demasiado baja respecto a la cantidad entregada y a la cantidad efectiva de contaminación. Además, la contaminación puede concentrarse en uno o varios paquetes y también estar

Figura 2 : Sección transversal de un cable de tensión ultra alta con descarga ▲

distribuida homogéneamente en muchos paquetes. Por lo tanto, las muestras se usan principalmente solo para inspección fuera de línea de mercancía entrante. Antes,losplásticoscondefectosestéticosocontaminaciónsevendían a menudo con precio rebajado a los fabricantes de compuestos y a las empresas procesadora. Los productos se reprocesaban o integraban formando otros compuestos con dosificación más baja. Como alternativa, se transformaban en productos sin grandes exigencias estéticas. A las cargas con contaminación de metal se les eliminaba el metal por medio de separadores de metales inductivos y se utilizaban para nuevos fines. Mientras los primeros sistemas de separación ópticos eran diseñados y usados principalmente en Europaencasodeemergenciapor losproductores, desdeel año2000 se ha desarrollado un sector de servicios en el campo de la selección. Los gránulos a seleccionar son transportados hasta el proveedor de servicios en suembalajefinal, donde son seleccionados ópticamente, son empaquetados de nuevo en los paquetes originales y recogidos por el productor algunos días después. Este procedimiento es inconcebible para los productores de materias primas de alta calidad extremadamente pura como el polietileno para aplicaciones de cables. Los requisitos de calidad del sector E&E (eléctrico y electrónico) en campo médico o aeroespacial son tan altos que se debe excluir cualquier riesgo de contaminación externa para evitar problemas y daños importantes por valor de millones. Además, para la producción a gran escala de plásticos con requisitos de calidad muy altos y para los fabricantes de compuestos de materia prima técnica, es necesario el control en línea del 100 por cien del material con selección automática.

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Noviembre de 2020