Conforme a los datos oficiales facilitados referentes al mercado europeo de productos de aluminio, los productos de aluminio extruido representan más del 50% de dicho mercado. Uno de los puntos críticos a la hora de este tipo de instalaciones es elegir los mejores sistemas de aire comprimido para la extrusión de aluminio.
Uso y proceso del aluminio
Entre sus múltiples aplicaciones, el aluminio extruido es utilizado principalmente en el sector de la construcción para la fabricación de perfiles de ventanas y puertas, estructuras, fachadas, o materiales para tejados. También se usa para componentes, chasis y fuselajes de vehículos, aviones o ferrocarriles. Y como no, se utiliza igualmente para la fabricación de tuberías para aire comprimido, nitrógeno, agua, contraincendios, …, con presiones de uso de hasta 70 bar.
El proceso de extrusión del aluminio se realiza en una prensa haciendo pasar por un molde o matriz de acero un lingote de aluminio caliente, conocido como tocho, obteniéndose una pieza con el perfil deseado. Posteriormente, se ejecutan los tratamientos térmicos de templado o madurado, y de pintura o lacado del producto si fuera preciso.
El aire comprimido en la extrusión de aluminio
El aire comprimido es imprescindible en una fábrica de extrusión de aluminio y debe ser un aire de calidad, ya que se utiliza para el funcionamiento e instrumentación de la prensa en el proceso de extrusión. También se emplea para la generación de nitrógeno, que se aplica para que durante el extrusionado haya una atmósfera inerte, sin presencia de oxígeno, con el fin de obtener un mejor acabado de los perfiles, así como para aumentar la vida útil de la maquinaria y de las matrices. Del mismo modo, se necesita hacer uso del aire comprimido si se realiza el lacado final del producto.
Cuando se plantea el proyecto de una nueva planta de producción de aluminio extrusionado, o la reforma de una instalación ya existente, es muy importante realizar un estudio del sistema de aire comprimido para obtener los máximos ahorros energéticos, con un diseño que asegure siempre la continuidad de servicio del sistema si se produce una parada imprevista de un compresor. Asimismo, es muy importante la calidad del aire comprimido, por lo que es necesario definir unos equipos de tratamiento adecuados y bien dimensionados en función de las condiciones de trabajo de los mismos.
En una instalación de aire comprimido para la extrusión de aluminio la mayor eficiencia energética se obtiene unificando la producción de aire comprimido en un único sistema de compresores para los distintos consumos de la planta (prensa, generación de nitrógeno y lacado), gestionando el funcionamiento de los compresores mediante un controlador maestro como el Sigma Air Manager de Kaeser.
Su regulación adaptativa 3-Dadvance, única hasta ahora, analiza constantemente la relación de los parámetros (por ejemplo, la eficiencia de conmutación y de regulación) entre sí y calcula de forma proactiva la opción más eficiente de entre múltiples posibilidades. Para conseguirlo, tiene en consideración los arranques y paradas, las pérdidas de marcha en vacío y del convertidor de frecuencia o la flexibilidad de presión. Al mismo tiempo, mejora la calidad de la presión y reduce la presión media del sistema.
La calidad del aire comprimido
La calidad del aire es muy importante para los sistemas de aire comprimido para la extrusión de aluminio. Los equipos de tratamiento del aire comprimido deben garantizar como mínimo una calidad del aire clase 1.4.1 conforme a la norma ISO 8573-1:2010. Para obtener esta calidad de aire comprimido es necesario realizar el secado mediante un secador frigorífico que nos asegure un punto de rocío de + 3ºC, y efectuar una filtración inicial con filtros coalescentes finalizando con una torre o filtro de carbón activo.
En algunas plantas de extrusión de aluminio es necesario que la calidad del aire comprimido sea superior para la línea de lacado y para la generación de nitrógeno, requiriéndose para estos usos clase 1.2.1. En este caso, es imperativo la instalación de un secador de adsorción.
Pero como ya hemos visto en otros artículos de este blog, el consumo energético y el coste de funcionamiento de un secador de adsorción es superior al de un secador frigorífico por lo que el diseño de la sala de compresores y de la red de aire comprimido debe ser realizado, siempre que sea posible, con líneas independientes de tratamiento en función de la calidad de aire comprimido que se precise en cada línea. En instalaciones ya existentes, y después de realizar un estudio previo, se pueden aplicar soluciones particulares de tratamiento en los puntos de consumo que lo demanden para satisfacer los requerimientos de las aplicaciones más exigentes.
Si necesitas realizar un nuevo proyecto o deseas mejorar la eficiencia energética de tu instalación de aire comprimido no dudes en consultar a Serviaire. Nuestros ingenieros estudiarán y encontrarán la solución más eficiente para tu instalación. Generarás ahorros para tu empresa seguro y descubrirás los mejores sistemas de aire comprimido para la extrusión de aluminio.
