Refrigeración en la fabricación de plásticos

La refrigeración en la fabricación de plásticos es uno de los procesos fundamentales en esta industria. De él depende que salgan unos artículos de calidad y con las propiedades adecuadas.

Hay varias maneras de llevar a cabo la refrigeración de moldes de inyección de plásticos, y estas dependen del tipo de piezas, su tamaño, a qué se destinan estos materiales, su composición, etc.

¿Para qué sirve la refrigeración en fabricación de plásticos?

Dentro de la industria del plástico hay distintos métodos a la hora de fabricar piezas de este material, pero el más empleado es la inyección.

En este proceso, unas bolas plásticas de polímero se calientan para conseguir una mezcla viscosa que se inyecta a presión en un molde diseñado con la forma que se quiere obtener. El polímero se tiene que solidificar, de manera que hay que someterlo a un cambio de temperatura.

En concreto, se debe bajar la temperatura del modo más brusco posible, ya que así la mezcla pasa de estado líquido a sólido y se forma la pieza de plástico final.

Aspectos a tener en cuenta para una correcta refrigeración de los moldes y conseguir aumentar la producción

Existen varios aspectos en los que hay que fijarse con el fin de que los moldes se enfríen cuanto antes.

La temperatura del agua

El agua es uno de los principales refrigerantes de los moldes, los cuales tienen unos canales por los que circula para reducir la temperatura. Es cierto que cuanto más fría esté el agua, antes se consigue que el plástico se endurezca y mayor será la productividad, pero aquí también interviene el proceso de la condensación.

Si el agua está muy fría, se puede producir condensación en las paredes del molde debido a la enorme diferencia de temperaturas, así que, el resultado final no será el mejor. De este modo, lo más común es que la temperatura del agua de refrigeración se sitúe entre 7 y 15 grados, aunque aquí entra en juego el tema de los costes, ya que con un agua más fría se gasta más energía en la enfriadora para reducir la temperatura.

Una presión correcta

A la hora de que el agua llegue a los moldes, se necesita que haya una presión adecuada desde que se inicia el enfriado hasta que se termina. No es sencillo conseguirlo, ya que los canales que se usan para bajar la temperatura de los moldes tienen una sección reducida, lo que genera pérdidas de presión en el circuito de refrigeración.

Hay que tener mucho cuidado con esto, pues, sin presión, el agua no llegará a todos los moldes y no se refrigerarán.

Potencia frigorífica adecuada

El agua que enfría los moldes tiene que permanecer a una temperatura máxima de unos 15 grados. No hay que olvidar que cada vez que pasa por un molde se calienta, así que si se va a utilizar otra vez hay que enfriarla de nuevo.

Para ello, se necesita una potencia frigorífica adecuada, un delicado equilibrio en el que es necesario que el sistema esté bien dimensionado. Nunca debe faltar agua fría, pero no hay que producirla en exceso, pues eso solo serviría para malgastar energía.

Elementos refrigerantes

Con el fin de bajar la temperatura de los moldes, existen diversos elementos refrigerantes, los cuales se suelen combinar entre sí ayudando a que el enfriamiento sea rápido y controlado

Ventiladores

Este es el elemento más básico y en la industria del plástico su uso es habitual, ya que proporcionan corrientes de aire que bajan la temperatura en los moldes, o incluso la del agua que pasa por ellos.

Debemos tener en cuenta que son más efectivos si la temperatura ambiente es baja. Por el contrario, si es alta, ofrecerán una pequeña ayuda, moviendo el aire caliente, pero sin llegar a refrigerar realmente.

Equipos de enfriamiento

El equipo de frío es una parte fundamental de los elementos refrigerantes, y los podemos encontrar con una o dos etapas, dependiendo de lo fría que necesitemos que esté el agua o de cuánto se caliente en el proceso. No tiene por qué estar siempre funcionando, sino que, con la idea de ahorrar energía, se puede activar cuando se llega a una temperatura determinada, como por ejemplo si el agua sube de 15 grados.

Hay que dimensionarlo bien, pues esto permitirá que siempre haya agua fría disponible, en su cantidad justa, a la hora de bajar la temperatura de los moldes. Un equipo pequeño no parará de funcionar y no podrá enfriar el agua a la temperatura adecuada, mientras que uno muy grande tendrá un coste que no se llegará a amortizar, por no hablar del consumo de electricidad.

Refrigerador

Esta es una máquina que funciona de forma constante y que consigue que el agua se enfríe a su paso por un radiador, de una manera muy similar a como se hace en el motor de un coche. El líquido circula por un radiador metálico con una superficie muy amplia, la cual permite que el intercambio de calor sea muy sencillo, dejando el agua parte del calor en el metal que lo transmite a la superficie.

Se puede mejorar el proceso si al radiador se le colocan unos ventiladores, de forma que el agua pierde más calor al estar el metal más frío, favoreciendo el intercambio.

La refrigeración en la fabricación de plásticos es un proceso imprescindible, pues a la hora de conformar la pieza hay que enfriar la mezcla dentro de los moldes. Para ello, se necesita agua fría a la temperatura adecuada y con una buena presión, por lo que los especialistas se tienen que encargar de dimensionar y diseñar bien el sistema, algo que no siempre es sencillo.

Si todavía tienes preguntas acerca de este proceso, puedes ponerte en contacto con nosotros y responderemos todas tus dudas.