Los equipos periféricos industriales son componentes y sistemas que complementan el proceso principal de inyección aunque no realizan una función directa en la transformación del material plástico. Algunos ejemplos son los sistemas de refrigeración, dosificadores, secadores, robots de extracción, molinos y bandas transportadoras, los cuales son imprescindibles para obtener productos de calidad y alta productividad.

1. Equipos periféricos
industriales
JAIR MISSAEL RUIZ FRIAS
Centro de Enseñanza Técnica Industrial
Organismo Público Descentralizado Federal

2. ¿Qué es un equipo periférico
industrial?
Son los componentes y sistemas que
complementan el proceso principal en
la inyección, pues aunque no realizan
una función directa en la
transformación física del material
plástico, son imprescindibles para
obtener productos de calidad y alta
productividad.
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3. EQUIPOS PERIFÉRICOS

4. ¿Qué es un equipo periférico
industrial?
Los últimos desarrollos van dirigidos al
ahorro de energía, a cuidar el medio
ambiente, hacia la automatización y a
la disminución del tiempo en cada
ciclo de inyección
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5. Tipos de
equipos
periféricos
 Sistemas de
refrigeración y
termoreguladores
 Dosificadores
 Secadores
 Robots de extracción
 Molinos
 Bandas
transportadoras

6. SISTEMAS DE REFRIGERACIÓN
Y TERMOREGULADORES

7. La refrigeración esta destinada a
cubrir dos aspectos
 Enfriamiento de
máquina, que incluye
todas las partes que
deben enfriarse para
asegurar el correcto
funcionamiento de la
máquina de producción
en si misma.
 Enfriamiento de
proceso, que incluye
exclusivamente aquellas
partes que deben
enfriarse a temperatura
controlada, para la
solidificación de
plásticos una vez
procesados.

8. Enfriamiento en maquina
Muchas de las máquinas para el
procesamiento de plásticos son de
accionamiento hidráulico. Una parte del
trabajo mecánico realizado por la bomba
eléctrica se transfiere al aceite en forma
de calor, haciendo que la temperatura de
éste aumente. La temperatura adecuada
del aceite en funcionamiento oscila entre
los 45° y 50° C.

9. Enfriamiento en maquina
Las máquinas de producción están
generalmente provistas de un
intercambiador térmico agua-aceite
de dimensiones adecuadas y de una
válvula termostática que controla el
flujo del agua refrigerante. La
importancia de esta válvula está en
mantener la temperatura del aceite
en los niveles indicados por el
fabricante de la máquina.

10. Enfriamiento en maquina
Un aceite demasiado frío, es decir
muy viscoso, implica un elevado
consumo de energía por parte del
motor de la bomba, lo que acorta su
propia vida útil. Por otra parte un
aceite demasiado caliente, es decir
poco viscoso, provoca filtraciones en
las juntas, y a largo plazo la reducción
de su vida útil.

11. Enfriamiento de proceso

12. Enfriamiento de proceso
El enfriamiento de proceso está estricta y
exclusivamente pensado para la industria del
plástico, por lo cual es muy diferente del
enfriamiento de máquina.
En cualquier tipo de proceso productivo (moldes,
dados), las condiciones de enfriamiento son de
extrema importancia para lograr la mejor calidad y
mayor productividad del proceso en si mismo. En
especial, cuanto más acortemos el tiempo de
enfriamiento, más aumentará la productividad. Del
mismo modo, un enfriamiento correcto mejora la
calidad del producto, reduce los residuos y optimiza
la eficacia general del proceso productivo.

13. Enfriamiento de proceso
Por lo tanto, queda claro que, dependiendo de la
materia prima que se procese, el artículo
fabricado y las condiciones de producción, cada
proceso en particular tiene su propia serie de
parámetros optimizados para el enfriamiento del
agua (temperatura, presión, velocidad de
circulación), que difieren de otros procesos en
marcha.
El segundo aspecto básico del enfriamiento de
proceso es la posibilidad de repetir la serie
optimizada de parámetros de enfriamiento
cuando se fabrica un mismo artículo.

15. Métodos de enfriamiento y
termoregulación
 Los métodos de enfriamiento para
maquinas se realizan por medio de torres de
enfriamiento, dry coolers y chillers.
 Mientras que para mantener temperaturas
de los moldes se utilizan generalmente
chillers y termoreguladores.

16. Torre de enfriamiento
Este sistema se ha empleado durante mucho
tiempo. Sin embargo los problemas de
instalación, unidos a los altos costos de
mantenimiento característicos de un "circulo
abierto", han llevado a su sustitución
sistemática por refrigeradores de agua
industrial de circuito cerrado provistos de
compresores de refrigeración. De hecho,
algunos de los problemas más serios
relacionados con la torre de enfriamiento,
como problemas de incrustación, formación de
algas, contaminación bacteriana y corrosión
ácida, deben enfrentarse con trabajos de
mantenimiento continuos y costosos.

17. Torre de enfriamiento

18. Torre de enfriamiento

19. Torre de enfriamiento

20. Dry coolers
Son también conocidos como torres adiabáticas
porque son unas torres de enfriamiento que
trabajan en circuito cerrado, es decir, el agua
nunca va en contacto con el aire.
Fueron desarrolladas para países en donde hay
temporadas del año con temperatura ambiente
por debajo de 0 grados, lo que imposibilita la
utilización de las torres convencionales por el
congelamiento del agua. Igualmente son muy
adecuados en zonas con escasez o muy alto
costo del agua.

21. Dry coolers
 Sus ventajas son menor consumo de químicos para
tratar el agua, menor consumo de agua y permiten
la utilización de anticongelantes en invierno.
 Sus desventajas son un consumo de energía mayor
que el de las torres, por lo que su costo operativo
por tonelada es más alto, aún cuando consumen
muy poca agua. Además son sistemas muy poco
flexibles, por lo que al adicionar nuevo equipo hay
que hacer ampliaciones de los dry coolers y de las
bombas de agua, lo que incrementa de manera
importante las inversiones, situación que no ocurre
con las torres de enfriamiento.

22. Dry coolers

23. Chillers
Son equipos para enfriar el agua por debajo de la temperatura
ambiente.
Hay dos tipos:
 Enfriados por aire
 Enfriados por agua
Los chillers enfriados por aire son aquellos en donde la unidad
condensadora es enfriada por aire. Son la opción a escoger
cuando se trabaja un sistema centralizado de suministro de
agua fría.
Las altas temperaturas ambientes o la inadecuada ventilación
reducen sustancialmente la eficiencia de los mismos, al igual
que la falta de limpieza de los radiadores o intercambiadores de
calor, por lo que deben ser ubicados en zonas con buena
ventilación.

25. Chillers
Vale la pena anotar que los sistemas
centralizados de suministro de frío tienen la
gran desventaja de que trabajan con
temperatura única, por lo que cuando hay que
hacer ajustes a la temperatura de los moldes o
cilindros, hay que variar el flujo de agua, lo que
reduce mucho la eficiencia. Otra desventaja
muy importante es que el caudal a través de
los distintos moldes o cilindros varía cuando se
para cualquier máquina enfriada por agua del
circuito, lo que altera la eficiencia.

26. Chillers
La segunda clase de chillers son los enfriados por agua,
en donde el calor del evaporador se remueve por
agua; son mucho más eficientes que los de aire, por
que remueven el calor del condensador con
intercambiadores agua – agua.
Este tipo de chiller se populariza cada día más, ya que
al colocarse uno por máquina permite regular la
temperatura del agua, manteniendo constante el flujo
y contribuyendo de manera significativa a estabilizar
las condiciones de proceso, de tal manera que
aumente la eficiencia.

27. Termoreguladores
El termorregulador está diseñado para controlar de
un modo automático el fluido térmico, manteniendo
la temperatura con un valor constante. Se usan
cuando la temperatura del molde debe estar muy por
encima de la temperatura ambiente, lo cual es muy
común en inyección de piezas de ingeniería o con
propiedades ópticas.
Este tipo de máquina se ha proyectado buscando el
máximo ahorro energético y permiten cubrir un
amplio rango de temperaturas, además de que son
compactos por lo que generalmente se colocan a pie
de maquina.

28. Termoreguladores

29. DOSIFICADORES

30. DOSIFICADORES
Los dosificadores de plástico tienen como
función primordial suministrar en forma
exacta el material a procesar sin que existan
paros de producción.
Además de las tolvas alimentadoras también
existen mezcladores para materiales
pigmentados, dichos sistemas de mezclado se
programan para tener una proporción exacta
de plástico ya sea virgen, molido, pigmento
solido o liquido.

31. SECADORES

32. SECADORES
El secado de los plásticos es fundamental para
disminuir o eliminar problemas ocasionados
por la humedad de los materiales durante su
procesamiento. La selección del tipo de
secador depende del tipo de resina
(higroscópicas y no higroscópicas), del precio,
de la tecnología y de la tasa de producción
requerida.

33. SECADORES
Durante el proceso de secado de plásticos se efectúa la
transmisión de calor, por regla general, mediante
convección (arrastre) o radiación, por este motivo
hablamos de secadores por convección o secadores por
radiación.
Tipos de secadores por convección:
 Aire caliente
 Aire seco
 Aire comprimido
Los secadores de radiación funcionan mediante ondas de
infrarrojos.

34. SECADORES
El principio de los secadores por convección se
basa en incorporar, con ayuda de aire, energía
térmica en el material a secar, y así evacuar la
humedad contenida en el material hacia el
exterior. Por el contrario, en los secadores por
radiación, las ondas electromagnéticas
transfieren la energía al material por secar y lo
calientan. No obstante, la humedad se evacua
también en este caso mediante una corriente
de aire.

35. SECADORES
Parámetros de secado:
 Tiempo de residencia o secado: es el tiempo que el material
demora en la cámara de secado.
 Flujo específico de aire (ft3/min-lb por hora o m3/kg): es el
volumen de aire requerido para calentar el material y extraer
la humedad fuera de la recámara.
 Temperatura de secado: varía para cada material; por
ejemplo, es de 80°C para el ABS, y alcanza 120°C para el
policarbonato.
 Punto de rocío del aire de proceso: el punto de rocío se
define como la temperatura a la cual un gas (aire, en este
caso) debe ser enfriado para producir condensación

36. SECADORES
Secador infrarrojo

37. SECADORES
Deshumificador

38. ROBOTS DE EXTRACCIÓN
En el sector de la inyección de plástico, el robot más
demandado es el cartesiano para la extracción de piezas y
coladas.
Las inversiones son altas, así como la necesidad de personal
altamente capacitado para realizar posibles mantenimientos a
las instalaciones donde exista un robot, sin embargo las
ventajas del uso de robots son muchas y a corto plazo:
 Ciclos de inyección considerablemente mas cortos.
 Ofrece seguridad física al personal, al molde y a la maquina.
 Incremento de la calidad del producto.
 Flexibilidad, al utilizar el mismo robot para infinidad de
productos, solo cambiando el “fin de brazo”.

39. ROBOTS DE EXTRACCIÓN

40. ROBOTS DE EXTRACCIÓN

41. MOLINOS

42. MOLINOS
Un molino es una maquina accionada por un motor
eléctrico lo que provoca un movimiento radial a través de
chumaceras, rodamientos y baleros, este movimiento se
aprovecha por medio de un eje metálico en el cual se
encuentra un juego de placas afiladas a determinado
ángulo (previamente fijadas al rotor).
Una vez girando a una cantidad elevada de rpm
(revoluciones por minuto) se provoca un efecto de cuasi
fricción con otras placas de características similares a
excepción de que estas se encuentran completamente fijas
a las paredes de la cámara.

43. MOLINOS
A consecuencia de lo anterior es posible convertir un
producto plástico desechado en escamas, grano o
trozos de un tamaño mucho menor para su posterior
reutilización.
Tipos de molinos
 · Molinos de cuchillas
 · Molino de bolas
 · Molino de garras
 · Molino de martillos

44. MOLINOS

45. MOLINOS
El mecanismo para el reciclado mecánico mas conocido es el molino
de cuchillas tipo cincel. Este mecanismo consta de un cuerpo, base
soporte, cámara de molienda, cuchillas, tolvas y cribas
 Cámara de molienda: es el espacio compuesto de placas de acero
donde se localizan las cuchillas, prácticamente es el corazón del
molino.
 Cuchillas: son las placas de acero tratado térmicamente y
mecanizado que sirven para cortar y reducir los residuos plásticos.
 Tolva: es la parte del cuerpo donde se introduce el material a
reciclar.
 Cribas: son sistemas de mallas de acero perforada a distintos
diámetros según lo requerido.