martes, 29 de noviembre de 2016
lunes, 28 de noviembre de 2016
sábado, 26 de noviembre de 2016
lunes, 21 de noviembre de 2016
La importancia del tiempo de permanencia, el parámetro oculto
El 'tiempo de permanencia' es un
factor que a menudo no se ha tenido suficientemente en cuenta en las
plantas de inyección, sin embargo, es determinante en la calidad del
proceso en tanto que puede afectar a las propiedades del material, y por
tanto, a las piezas fabricadas.
En
el entorno de la fabricación es reconocida la influencia en la calidad y
en la productividad de los factores, persona, material, máquina,
método. Centrándonos en el factor material, al margen de la selección
correcta del material y del secado o de su tratamiento previo, el factor
determinante en el proceso de inyección será la temperatura del
material fundido y el tiempo de permanencia del material en la unidad de
inyección.
En
un proceso de inyección ideal, una vez que el proceso ha sido definido,
con el paso de los minutos desde el arranque de la fabricación, el
proceso se sitúa en una estabilidad térmica, tanto del molde como del
material. Los inputs térmicos se equilibran en un determinado punto con
los outputs, es decir, la aportación térmica de las resistencias de la
unidad de inyección, de la energía térmica generada en el interior de la
unidad de inyección por el husillo, se compensa con la refrigeración
del molde, de la traversa, etc.
Cuando
se produce un defecto en el proceso, normalmente centramos la búsqueda
de la causa en múltiples posibles causas, tales como, parámetros de
inyección, secado del material, diferencias de características del
material, estado del molde, sistema de refrigeración, etc.
Sin embargo, existe un factor que a veces pasa desapercibido en la búsqueda de la causa raíz del problema. Se trata del 'tiempo de permanencia'. Tiempo que no controlamos directamente y que algunos llaman “El parámetro oculto".
Sin embargo, existe un factor que a veces pasa desapercibido en la búsqueda de la causa raíz del problema. Se trata del 'tiempo de permanencia'. Tiempo que no controlamos directamente y que algunos llaman “El parámetro oculto".
¿Qué
es el tiempo de residencia? En mis seminarios siempre explico que este
concepto es el tiempo que tardaría un pellet de material en entrar por
el agujero de la tolva en el husillo y salir convertido en pieza. Es por
tanto el tiempo que el material está siendo sometido a temperatura y
presión.
Los
fabricantes de polímeros suelen informar de los tiempos máximos de
permanencia de sus materiales a las temperaturas de proceso. Esto es
debido a que la degradación molecular y de los aditivos incluidos en la
formulación del polímero se producirá en un tiempo determinado en
función de la temperatura utilizada. Se trata de una relación inversa
tiempo-temperatura. A mayor temperatura menor tiempo de permanencia
disponible para procesar el plástico antes de que entre en zona de
degradación.
En la figura podemos ver que este
material estándar entraría en zona de degradación a los 10 minutos de
'tiempo de permanencia' a 280 °C y a los 8 minutos a 290 °C. Para
material retardante de llama' los tiempos son menores debido a la
degradación más rápida de los aditivos ignifugantes.
Entrar en la fase de degradación térmica del material por exceso de 'tiempo de permanencia' provoca irremediablemente una serie de consecuencias.
Inicialmente tendremos una pérdida de propiedades del material por pérdida de peso molecular y degradación de los aditivos de la formulación, es decir propiedades mecánicas, térmicas, etc se verán irremediablemente afectadas.
Podremos observar también un aumento de la fluidez del material, consecuencia esta también de la degradación molecular producida. Esto puede provocar, rebabas, gases, marcas de expulsión, etc.
La presión necesaria para llenar la cavidad será menor como consecuencia de la perdida de viscosidad.
Entrar en la fase de degradación térmica del material por exceso de 'tiempo de permanencia' provoca irremediablemente una serie de consecuencias.
Inicialmente tendremos una pérdida de propiedades del material por pérdida de peso molecular y degradación de los aditivos de la formulación, es decir propiedades mecánicas, térmicas, etc se verán irremediablemente afectadas.
Podremos observar también un aumento de la fluidez del material, consecuencia esta también de la degradación molecular producida. Esto puede provocar, rebabas, gases, marcas de expulsión, etc.
La presión necesaria para llenar la cavidad será menor como consecuencia de la perdida de viscosidad.
En el gráfico podemos ver la caída
de presión necesaria para llenar la cavidad con diferentes tiempos de
permanencia (HUT) y diferentes temperaturas. Esta caída de presión
necesaria para llenar la cavidad está relacionada directamente con la
pérdida de peso molecular.
Generalmente cuando hay un defecto en las piezas procesadas, el ingeniero de proceso mira en múltiples direcciones buscando la causa, cuando esta podría estar en el 'tiempo de permanencia' excesivo.
Los defectos típicos que puede provocar un exceso de tiempo de permanencia pueden ser:
En teoría el cálculo debe tener en cuenta, el volumen o peso del material contenido en la unidad de inyección (complejo cálculo al disponer de material en diferentes estado de fusión, semi fundidos, etc., por tanto , con diferentes densidades y contenido en un cilindro con un husillo o enrollamiento helicoidal con diferentes alturas de filete en función de la zona del husillo). Debe tener en cuenta el volumen o peso de la inyectada y por supuesto el tiempo de ciclo en curso.
Generalmente cuando hay un defecto en las piezas procesadas, el ingeniero de proceso mira en múltiples direcciones buscando la causa, cuando esta podría estar en el 'tiempo de permanencia' excesivo.
Los defectos típicos que puede provocar un exceso de tiempo de permanencia pueden ser:
- Rebabas: Causa raíz, la caída en la viscosidad debida a la degradación molecular y perdida de aditivos.
- Quemados, marcas de gases: Causa raíz, incremento de los volátiles en el frente de flujo, más fluidez del material.
- Piezas con fragilidad: Causa raíz, la caída de peso molecular hace que las propiedades mecánicas caigan drásticamente, impacto, flexión y tracción se verán drásticamente reducidas
- Decoloración, olor: Causa raíz, degradación de aditivos y monómeros.
En teoría el cálculo debe tener en cuenta, el volumen o peso del material contenido en la unidad de inyección (complejo cálculo al disponer de material en diferentes estado de fusión, semi fundidos, etc., por tanto , con diferentes densidades y contenido en un cilindro con un husillo o enrollamiento helicoidal con diferentes alturas de filete en función de la zona del husillo). Debe tener en cuenta el volumen o peso de la inyectada y por supuesto el tiempo de ciclo en curso.
Claramente si el tiempo de permanencia de nuestro proceso es excesivo, tenemos que intentar reducirlo de diferentes modos:
- Reduciendo el tiempo de ciclo (No siempre es posible)
- Reduciendo el volumen de la unidad de inyección (Utilizar una máquina con unidad de inyección menor)
- Aumentar número de cavidades (No siempre es posible)
- Aumentar el tamaño de los canales o coladas (Improductivo).
Por eso es tan importante la
selección de la máquina a utilizar en un proyecto como se explica en el
artículo publicado en esta misma revista …. “¿Qué máquina utilizar?”
Cuando el volumen a inyectar en un molde para un nuevo proyecto nos obliga a invertir en una nueva máquina, es importante al definir la unidad de inyección, tener en cuenta el tiempo de permanencia que tendremos en la fabricación.
Esto es especialmente importante con materiales sensibles térmicamente. He visto algún caso de unidades de inyección sobredimensionadas con tiempo de permanencia excesivos que han provocado no poder fabricar piezas con repetitividad, calidad, robustez y productividad suficientes.
En resumen, el 'tiempo de permanencia' es un factor, en realidad es un
out-put que frecuentemente está oculto en el proceso y puede provocar
serios problemas de calidad en las piezas fabricadas. Es interesante
centrarse en él cuando aparecen defectos como los comentados con el fin
de descartarlo en el caso de que el valor sea correcto o por el
contrario detectarlo en el caso de ser el causante del problema.
Cuando el volumen a inyectar en un molde para un nuevo proyecto nos obliga a invertir en una nueva máquina, es importante al definir la unidad de inyección, tener en cuenta el tiempo de permanencia que tendremos en la fabricación.
Esto es especialmente importante con materiales sensibles térmicamente. He visto algún caso de unidades de inyección sobredimensionadas con tiempo de permanencia excesivos que han provocado no poder fabricar piezas con repetitividad, calidad, robustez y productividad suficientes.
En resumen, el 'tiempo de permanencia' es un factor, en realidad es un
out-put que frecuentemente está oculto en el proceso y puede provocar
serios problemas de calidad en las piezas fabricadas. Es interesante
centrarse en él cuando aparecen defectos como los comentados con el fin
de descartarlo en el caso de que el valor sea correcto o por el
contrario detectarlo en el caso de ser el causante del problema. jueves, 17 de noviembre de 2016
viernes, 11 de noviembre de 2016
jueves, 10 de noviembre de 2016
HFO/CO2 system adds cash & carry savings
CZECH REPUBLIC: A combination of the HFO
refrigerant 1234ze and “natural” refrigerant CO2 is providing all the ac
and refrigeration requirements of a retailer in Brno.
The integrated retrofit design includes
air conditioning and medium temperature chiller systems and an
independent low temperature CO2 system.
Honeywell’s Solstice ze brand R1234ze refrigerant is contained in the
primary circuit of the integrated refrigeration unit. The ac and MT
systems use ethylene glycol as the secondary cooling fluid with CO2 cascaded to the LT system.
The unnamed customer, described as a
major cash and carry wholesale hypermarket, issued a tender for a
retrofit of its refrigeration and heat recovery system at its 9,700m² store in Brno.
Main contractor Zdenek Danek approached Czech manufacturer Sinop CB to supply refrigeration racks, with another Czech-based company, CTS Engineering, providing design services.
The customer demanded a low GWP and low carbon solution as a retrofit replacement for the existing R404A-based system.
Specifically the end user specified
refrigerant technology with a GWP lower than 150 and an ODP of zero.
Refrigerant with classification A1 was specified for direct cooling, and
A1 or A2L for indirect cooling. Higher operational efficiencies were
demanded, with the integration of air conditioning, cooling and heat
recovery systems to optimise those energy efficiencies.
Faced with completion by May of this
year, the system was retrofitted over a four-month period, with the main
contractor working during the night to avoid unnecessary disruption to
the end user.
The rack manufactured by Sinop is located
outside the supermarket in a ventilated machine room accommodating MT
and LT refrigeration equipment, along with integrated air conditioning
(ventilation, cooling, heating) technology that ensures a constant
internal temperature of 15 to 28ºC.
Solstice ze is contained in the primary circuit of the integrated refrigeration unit, with CO2 cascaded to the independent LT system via another auxiliary source in order to ensure operational safety.
De-superheating and condensation heat
from the AC and MT systems is routed to a mono-ethylene glycol (MEG)
system, which is cooled in a hybrid dry-cooler that operates in dry mode
below 16.3ºC ambient, and as a cooling tower above that threshold. An
antifreeze water solution of sodium-tetraborate–pentahydrate with
freezing point of -15ºC transfers the heat from the cabinets to the
primary circuit.
The rack manufactured by Sinop is located
outside the supermarket in a ventilated machine room accommodating MT
and LT refrigeration equipment, along with integrated air conditioning
(ventilation, cooling, heating) technology that ensures a constant
internal temperature of 15 to 28ºC.
Solstice ze is contained in the primary circuit of the integrated refrigeration unit, with CO2 cascaded to the independent LT system via another auxiliary source in order to ensure operational safety.
De-superheating and condensation heat
from the AC and MT systems is routed to a mono-ethylene glycol (MEG)
system, which is cooled in a hybrid dry-cooler that operates in dry mode
below 16.3ºC ambient, and as a cooling tower above that threshold. An
antifreeze water solution of sodium-tetraborate–pentahydrate with
freezing point of -15ºC transfers the heat from the cabinets to the
primary circuit.
lunes, 7 de noviembre de 2016
viernes, 4 de noviembre de 2016
jueves, 3 de noviembre de 2016
grafeno. supermaterial de la politécnic de cartagena
Su valor es incalculable porque no existe un material igual
en todo el planeta. «Se ha cruzado con todas las oficinas de patentes de
Europa, América del Norte y Japón y es único», concluyó ayer ilusionado
Israel Gago, uno de los cerebros del equipo investigador de la
Universidad Politécnica de Cartagena (UPCT) que, tras cuatro arduos
años, ha alumbrado un 'superplástico'. «Empezamos a investigar el
termoplástico ABS porque tiene muchas propiedades por sí solo. Está
presente en usos domésticos y es el más extendido en la industria, sobre
todo en la automoción, en salpicaderos, embellecedores...». La
aplicación de grafeno al conocido como plástico de la ingeniería
(Acrionitrilo-Butadieno-Estireno -ABS-) les ha permitido obtener una
versión con más resistencia, tenacidad, elasticidad e incluso con
propiedades bactericidas. «Se tiene que aplicar mucha energía para
romperlo».
El Ministerio de Defensa ya se ha interesado por la patente
porque es la primera con revisión previa (B2) que se concede a nivel
mundial para una versión mejorada del plástico de la ingeniería (ABS).
«Una patente A1 se consigue en tres meses y para la B2 hemos tenido que
esperar dos años; hace una semana nos lo confirmaron». Gago no quiso
ofrecer ayer detalles sobre los trabajos con Defensa porque «es material
clasificado», pero avanzó que el 'superplástico' «tiene muchas
aplicaciones mecánicas».
También tiene potencial sanitario. Podría permitir elaborar
prótesis a la carta con una fórmula idéntica a la genética y la densidad
ósea del paciente para cicatrizar antes y evitar infecciones. Aunque el
científico matizó que todavía «no se ha hecho ninguna experiencia en
esta línea». De momento, una investigación complementaria de la UPCT
sobre este 'superplástico' ha permitido obtener un gel bactericida, que
será presentado a mediados de noviembre en el Centro Universitario de
Defensa de San Javier, con motivo del IV Congreso Nacional de I+D en
Defensa y Seguridad (DESEi+d 2016).
La UPCT es propietaria en exclusiva de todos los derechos
sobre esta tecnología, ya que la institución docente no ha recibido un
euro del Estado; solo ha empleado recursos propios del departamento de
Ingeniería Química y Ambiental y del Servicio de Apoyo a la
Investigación. «Lograr esto ha sido muy difícil», subrayó Israel Gago,
que junto a Gerardo León, Isidro Ibarra y la vicerrectora de
Investigación, Beatriz Miguel, han sido los motores del proyecto.
Precisamente, la vicerrectora resaltó que «esta patente es
muy robusta legalmente y protegerá los derechos de la UPCT en términos
de propiedad intelectual e industrial», frente al ciberespionaje y a
China. «La inmensa mayoría de las patentes sobre tecnologías
relacionadas con el grafeno se solicitan desde China y son de tipo A1.
Esto significa que solo son solicitudes y que no han pasado ningún tipo
de revisión».
Beijer Ref to launch propane heat pump
CHILLVENTA 2016 PREVIEW: Refrigeration wholesaler Beijer Ref is to
use next week’s Chillventa show to officially launch a propane heat pump
boasting COPs as high as 10.
Beijer Ref became involved in the development of the new propane-based technology through its Dutch subsidiaries Coolmark and Uniechemie last year. It is said to be capable of achieving savings of up to 50% on commercial building heating and cooling costs.
TripleAqua is described as being ideal for countries with a moderate climate, because it can cool and heat at the same time. Rooms on the sunny side or housing equipment often need to be cooled, while other parts of the building need heat instead. Also, air conditioning is normally on during the day, with heating being required at night.
As a result, the developers say the system can be up to twice as economical as traditional heating and cooling systems, because it also buffers the surplus warm or cold energy for reuse later.
Using just three water pipes, installation costs are reduced and temperatures are also very favourable for a heat pump: warm (28-36˚C), cold (12-18˚C) and a common return pipe at ambient temperature.
Doing away with the traditional 4-way valve, the TripleAqua operates efficiently in the optimised efficient counter-flow modes, both in cooling as well as in heating mode.
The system is said to use only a few kg of propane in the high-efficiency heat pump installed outside the building. Only water flows through the pipelines inside the building.
Beijer Ref became involved in the development of the new propane-based technology through its Dutch subsidiaries Coolmark and Uniechemie last year. It is said to be capable of achieving savings of up to 50% on commercial building heating and cooling costs.
TripleAqua is described as being ideal for countries with a moderate climate, because it can cool and heat at the same time. Rooms on the sunny side or housing equipment often need to be cooled, while other parts of the building need heat instead. Also, air conditioning is normally on during the day, with heating being required at night.
As a result, the developers say the system can be up to twice as economical as traditional heating and cooling systems, because it also buffers the surplus warm or cold energy for reuse later.
Using just three water pipes, installation costs are reduced and temperatures are also very favourable for a heat pump: warm (28-36˚C), cold (12-18˚C) and a common return pipe at ambient temperature.
Doing away with the traditional 4-way valve, the TripleAqua operates efficiently in the optimised efficient counter-flow modes, both in cooling as well as in heating mode.
The system is said to use only a few kg of propane in the high-efficiency heat pump installed outside the building. Only water flows through the pipelines inside the building.
miércoles, 2 de noviembre de 2016
El VRV IV indoor de Daikin amplía su capacidad para cubrir las necesidades de locales comerciales
El VRV IV indoor de Daikin amplía su capacidad para cubrir las necesidades de locales comerciales: Daikin ha ampliado la capacidad de su solución VRV IV indoor: VRV IV indoor 8 CV. 'Este sistema, que puede llegar hasta 26 kW, cuenta con todas las ventajas de comodidad y eficiencia energética de los VRV IV
martes, 1 de noviembre de 2016
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