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Jun 13, 2023

La espuma física de las tuberías extruidas reduce los costos de materiales

Norberto Gorrión | 08 de abril de 2022 Existen estándares para garantizar que los extruidos

Norberto Gorrión | 08 de abril de 2022

Existen estándares para garantizar que los extruidos Los tubos de plástico para cables subterráneos ofrecen una protección adecuada contra daños ambientales. Entre otros parámetros, las normas especifican la relación diámetro/espesor de pared de un material por metro lineal de tubería. Para reducir costos, se pueden usar materiales reciclados o de calidad inferior, pero el perfil de propiedades y las características de procesamiento dependen en gran medida del lote. Otra forma de reducir costos es espumar físicamente las tuberías inyectando gases como dióxido de carbono o nitrógeno en el plástico antes de la extrusión. Durante el proceso de extrusión de la tubería, los gases forman una espuma de poros finos. Se consume menos plástico a través de esta técnica de aligeramiento, lo que resulta en menores costos de material. En un proyecto conjunto, Hans Weber Maschinenfabrik GmbH y Promix Solutions AG han evaluado la viabilidad, la practicidad y el potencial de ahorro de la espumación física.

Weber suministró una extrusora de cilindro ranurado tipo NE7.40 para la capa intermedia de espuma y una extrusora de cilindro ranurado tipo NE5.40 para las capas interna y externa. Como troquel se utilizó un cabezal de tubería de tres capas Weber PKM250. Weber, con sede en Kronach, Alemania, es una empresa familiar de casi 100 años de antigüedad con gran experiencia en ingeniería mecánica. Su amplia cartera incluye productos de tecnología de extrusión, equipos de molienda de madera y metal, sistemas de pórtico y robótica.

Promix Solutions, un proveedor de productos de mezcla, espuma y enfriamiento para el procesamiento de plásticos con sede en Winterthur, Suiza, proporcionó una estación de dosificación de gas N400 con inyector adaptado para la medición precisa del nitrógeno y un enfriador de fusión P1 180 para homogeneización y reducción de la temperatura del derretir. En las pruebas iniciales, se utilizó HDPE HE3490 LS de Borealis para un tubo de protección de cables DN 110 x 6,3 espumado con nitrógeno.

Luego de la producción de una muestra de referencia sin espuma, la cantidad de gas medido se incrementó gradualmente, lo que resultó en una reducción de peso de hasta un 26 % del material virgen y aproximadamente un 15 % del material reciclado. Probado de acuerdo con DIN 16876 y el estándar suizo GA KSR 2010, el tubo cumplió con todos los requisitos. Se prestó especial atención a la rigidez del anillo y la prueba de caída según DIN EN 744, dijo Promix. En base a los resultados positivos, se repitió la prueba con una capa interior de espuma hecha de HDPE reciclado, que también mostró una buena viabilidad con un proceso estable.

Dado el doble golpe de la escasez de material y los precios elevados de la resina, la espumación microcelular de las tuberías de plástico brinda a los extrusores la oportunidad de ahorrar en costos de material y reducir la huella de carbono de su producto. A diferencia de los procesos que se basan en agentes de soplado químicos exotérmicos, la técnica de formación de espuma que se describe aquí no utiliza ninguna sustancia considerada de gran preocupación. También se evitan los aditivos acumulados a través del reciclado de triturado.

Esta tecnología se puede aplicar a otros productos de tubería extruida, señalaron las empresas.

En los próximos meses, Weber y Promix continuarán realizando pruebas sobre la viabilidad de esta técnica de espumado en otro tipo de tuberías y polímeros. Actualmente también están trabajando en una solución para extruidos de PVC espumado físicamente.

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