Recubrimientos graduales para las paredes internas de los cilindros de husillo de tornillo
En el moldeado por inyección y la extrusión de plástico, las materias primas y los aditivos se introducen en un cilindro de husillo calentado en el que el cabezal de un tornillo gira para mezclar y forzar la entrada de materiales en un molde. El sistema de cilindro de husillo de tornillo es el más sensible a los problemas de desgaste y corrosión debido a la fricción entre los materiales plásticos y el tornillo con las paredes internas del cilindro del husillo. Los recubrimientos convencionales son uniformes en todo salvo en el estrés mecánico y el estrés químico, que varían a lo largo del cilindro del husillo. El equipo investigador del proyecto DEBACOAT (Development of high-performance barrels with innovative gradient coatings), financiado con fondos europeosinnovó al desarrollar recubrimientos para cilindros de husillo y tornillo dotados de un gradiente en su composición a lo largo de dichas piezas. Con el propósito de seleccionar las técnicas de procesado y los materiales en polvo más adecuados, los socios industriales emplearon una metodología basada en el conocimiento y no en los métodos actuales de ensayo y error. Mediante investigaciones científicas sistemáticas, los socios comprendieron mejor la relación entre los materiales y los procesos a fin de obtener recubrimientos de alta calidad. Los materiales en polvo se caracterizaron en función de su composición química, microestructura, comportamiento durante el procesado y propiedades de corrosión química y mecánica. Entre los beneficios del recubrimiento gradual para los cilindros bimetálicos de husillo se incluyen un mejor comportamiento y una mayor eficacia del proceso, con un impacto limitado sobre los conceptos originales de los productos. En materia de procesado de polvos, el equipo de trabajo identificó las consideraciones medioambientales que debían abordarse, entre ellas el consumo energético, la generación de residuos, la emisión de partículas en entornos laborales y la ausencia de estrategias de reciclado. Se dedicaron esfuerzos considerables a transferir los conocimientos adquiridos al plano industrial. La reducción calculada del 20 % en la velocidad de desgaste y corrosión en las muestras de laboratorio alargará previsiblemente la vida útil en un 20 % y disminuirá el impacto medioambiental de la cadena de fabricación en una medida equivalente. Los socios industriales del proyecto utilizaron la financiación de la UE para mejorar la flexibilidad, la fiabilidad y la repetibilidad en sus procesos de producción. Los recubrimientos graduales para cilindros de husillo desarrollados en el marco del proyecto DEBACOAT están llamados a mejorar la competitividad de las pequeñas y medianas empresas en la industria de los recubrimientos así como en el sector del procesamiento de plásticos. Se espera que esta tecnología reduzca considerablemente el impacto medioambiental del moldeado por extrusión e inyección al reducir el consumo energético y los desechos que van a parar a los vertederos.
Palabras clave
Cilindros de husillo de tornillo, extrusión de tornillos, moldeado por inyección de tornillos, productos a base de plástico, recubrimientos graduales
