Medición de la temperatura en la industria del plástico en

NOTA DE APLICACIÓN
Medición de la temperatura en la
industria del plástico
La temperatura durante el proceso y la producción del plástico, es un parámetro físico importante
dentro de la industria del plástico. La medición de
temperatura sin contacto con un sistema de sensores
infrarrojo es un eficaz método de monitoreo y control
en el proceso. Esto ayuda a que las industrias logren
grandes niveles de calidad dentro de su producción.
Dentro de la industria del plástico, la producción y la
prueba de los productos es sujeta a numerosos procesos
termales. Termómetros y pirómetros infrarrojos son usados para hacer mediciones puntuales si se sabe el punto crítico de medición dentro del proceso. Las cámaras
termográficas son las más adecuadas para mostrar
puntos débiles, la cámara optris PI por ser compactas y
rápidas. Las cámaras termográficas ayudan a vizualizar
procesos térmicos, por lo tanto a monitorear y optimizar los
procesos. Los productores de plástico estan producien gran
número de productos plásticos con diferentes dimenciones,
grosores, texturas, colores y estampados. Dependiendo
de las condiciones de trabajo, los termómetros infrarrojos y las cámaras termográficas pueden ser utilizadas de
diversas maneras para mejorar y asegurar los procesos.
La cámara termográfica optris PI es usada para regular
la temperatura del proceso durante el funcionamiento de
la máquina, esto para lograr una calidad adecuada del
material del producto y evitar quemaduras o agrietamientos locales. La temperatura es dada por los pirómetros
que se encuentran instalados en lugares estratégicos.
Un cliente de Optris, configuró el termómetro infrarrojo optris CT LT en una línea, a la salida de la zona de
calentamiento para monitorear el perfil de la temperatura
y vizualizar el gradiente de temperatura. Esto permite que
el operador de la máquina controle constantemente los
perfiles de temperatura para todos los lotes de producto.
Control de proceso durante el termoformado
Una aplicación importante para los sensores y pirómetros infrarrojo es la fácil instalación dentro de
la máquinas de termoformado y empaque. Durante el proceso de termoformado, el material original es
calentado a 190°C con emisores infrarrojos térmicamente homogeneizados. Una alta homogeneidad sobre la
superficie y una configuración adecuada de la temperatura dan como resultado una alta calidad durante el
formado. Para finalizar este proceso es necesario un
enfriamiento controlado dentro de la zona de enfriamiento.
Foto 1: Cabezal de sensado del pequeño optris CT LT,
cabezal instalados en maquinaria con un collar de purga
de aire laminar para el monitoreo de la temperatura durante el termoformado
Innovative Infrared Technology
En esta aplicación una masa de plástico se transforma
en una tira continua mediante extrusión. Esta tira pasa
por una máquina de calandrado donde los rodillos se
calientan y enfrían para obtener el espesor y la anchura
deseada. La superficie (textura) es llevada a través de la
calandra.
El material original es calentado a una temperatura de
190°C con radiadores infrarrojos donde se homogeiniza.
El material es transportado a una calandra de estampado
donde el producto resive una estructura específica. Para
finalizar este proceso es necesario un enfriamiento controlado dentro de la zona de enfriamineto.
Foto 2: El monitoreo permante de la temperatura en la calandra es
ayudado por termómetros infrarrojos optris CT LT
Con el fin de obtener un espesor constante, un estampado homogeneo y profundidad de la estructura en
el proceso de estampado, es esencial un constante y
consistente perfil de la temperatura, donde las diferencias de temperatura no pueden exceder de 5K.
Foto 3: Termómetro infrarrojo optris CT LT
2
Para monitorear el perfil de la temperatura durante el
proceso de estampado, algunos procesos usan mas de
16 pirómetros optris CT LT para medir puntos individuales y estos estan instalados en la dirección de desplazamiento de la banda en movimiento. Los valores de la
temperatura se visualizan en el PLC Siemens (S7). Por
lo tanto, podemos utilizar los datos térmicos para supervisar el proceso y guardarlos en el PLC como parámetros
críticos del proceso.
Moldeo por inyección Evitar deformaciones en las piezas
La estabilidad de las piezas producidas es un factor
clave en el moldeo por inyección. Durante el proceso del
moldeo por inyección el plástico derretido es inyectado
a presión dentro del molde. La superficie exterior de la
pieza se solidifica durante el desmoldeo, lo que permite
conservar la forma de la pieza. Con frecuencia, el núcleo
todavía es líquido, y el calor se disipa gradualmente de
adentro hacia fuera. Si el calor residual del componente
es demasiado grande para la liberación, se deforma la
pieza. El resultado: las dimensiones de la pieza no son
las requeridas.
La cámara térmica OPTRIS PI es una herramienta que
permite a los fabricantes optimizar los sistemas de
calefacción y refrigeración. A una frecuencia de 120 Hz
para detectar la temperatura máxima después del desmoldeo de las piezas y pueden reaccionar a fluctuaciones de
la temperatura. Si la temperatura está por encima de las
especificaciones el tiempo de cierre debe de incrementarce; si esta por debajo de la esespecificaciones, el
tiempo de cierre debe de ser acortado.
Hasta ahora, en la mayoría de los casos, fueron monitoreados las temperaturas de los componentes solamente a través de muestreo, y se utilizó un tiempo de cierre
más largo por precaución Más sin embargo, este es un
enorme desperdicio de recursos. La cámara térmica
optris PI es perfecta para remediar esta situación en
las piezas moldeadas por inyección. La cámara monitorea la producción sin ninguna perturbación mediante la
medición sin contacto de temperatura de los componentes. La productividad aumenta ya que más componentes
se producen al mismo tiempo.
Foto 4: La cámara termográfica más pequeña y rápida, movil o estacionaria, para detectar puntos débiles en moldes por inyección
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Sujeto a cambios
AN-Plástico-ES2014-02-A
Estampado de superficies en máquina de calandrado