Purgas, procedimiento
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Procedimiento de purga
En muchos casos, cuando se cambia de un material a otro, el barril simplemente se vacía (purga o bombea en seco) y luego se introduce el nuevo material en el sistema. En otros casos (por ejemplo, cuando se cambia de policarbonato (PC) o poliamida (PA)) se obtiene un cambio más rápido si el barril se purga en seco y luego se usa un material de purga. Los materiales termoplásticos como el poliestireno (PS), el polietileno de alta densidad (HDPE) o el polimetilmetacrilato fundido (PMMA o acrílico) se utilizan ampliamente como materiales de purga. Hay otros compuestos patentados disponibles para fines de purga y estos deben usarse según las instrucciones del fabricante. En general, al cambiar de un material a otro, para el cual la temperatura de procesamiento es más alta, configure las temperaturas del cilindro a las apropiadas para el nuevo material. Sin embargo, si son más bajos, mantenga los ajustes de temperatura anteriores hasta que se complete la purga. Luego interrumpa el suministro de material a la tolva, vacíe la tolva (guarde el material con cuidado), limpie a fondo la tolva cepillándola y frotando, y vuelva a colocarla en el barril (si se ha retirado para su limpieza). Cualquier material restante en el barril ahora debe ser muy suave, ya que se calentó (empapado en calor) durante la limpieza de la tolva. Vacíe el cañón en el aire girando el tornillo. Introduzca el nuevo material y pase unas pocas libras por el sistema lo más rápido posible (es decir, utilice el nuevo material para limpiar o fregar). Deje que la máquina repose (durante aproximadamente 10 minutos) y luego pase rápidamente más material nuevo por el barril. Repita este procedimiento hasta que no haya señales del material antiguo. Si se pretende apagar el sistema después de usar una purga, se puede seguir el procedimiento de apagado de las operaciones de extrusión una vez que el material o compuesto de purga esté saliendo.
Materiales y compuestos de purga
Un material de purga es una resina polimérica que se utiliza para purgar. Por lo general, es un material polimérico de alto peso molecular (alta viscosidad) que es relativamente estable a las temperaturas de procesamiento. Los grados naturales, no retardadores de llama de polimetilmetacrilato (PMMA) o polietileno de alta densidad (HDPE) se utilizan a menudo como materiales de purga. Un compuesto de purga, también conocido como purga, compuesto de lavado o compuesto de limpieza, es un compuesto específicamente diseñado o utilizado para ayudar en la purga o limpieza de la máquina. Puede contener grandes cantidades de relleno, como piedra pómez. Antes de utilizar dichos compuestos de purga, es aconsejable retirar el troquel, ya que muchos compuestos de purga no se derriten o fluyen, como los materiales termoplásticos ordinarios, y pueden dañar el pulimento del troquel o la salida del troquel.
Limpieza del compuesto de purga
Si hay un compuesto patentado disponible para purgar, se deben seguir las instrucciones del fabricante al purgar. Sin embargo, si se utilizan correctamente, estos compuestos de purga pueden ahorrar un tiempo de producción considerable. Su uso agilizará la limpieza del cuerpo de barril al cambiar de un material a otro, o de un color a otro. Sin embargo, en algunos casos, la purga no será suficiente para eliminar la contaminación y será necesario desmontar y limpiar la unidad de barril. Algunos compuestos de purga están diseñados para usarse en un rango de temperatura específico. Por ejemplo, un material de purga puede cubrir el rango de 180˚C a 230˚C (que se adapta a PS, PP y PMMA), otro 230˚C a 250˚C (que se adapta a ABS y SAN) y otros 250˚C a 310˚C (que se adapta a PC, PPO / PS y PBT).
Consideraciones de seguridad
Durante la purga, el área de la matriz debe estar protegida para proteger al operador de las salpicaduras de material caliente. El operador debe estar capacitado en los procedimientos de purga apropiados para la máquina en particular y debe ser consciente de los peligros para él y los demás. A las temperaturas de procesamiento empleadas, un material termoplástico se puede degradar fácilmente para dar olores irritantes y desagradables y, si se sobrecalientan seriamente, algunos materiales pueden producir una gran cantidad de gas a alta presión. Estos gases no deben inhalarse ni ingerirse y deben tratarse como nocivos. Durante la purga se deben usar guantes, overoles de manga larga, calzado de seguridad y una mascarilla resistente al calor. La purga debe realizarse de manera que no haya peligro para el operador ni para otras personas en las inmediaciones. El material purgado debe dejarse caer en un balde de agua fría para minimizar la formación de vapores y para proteger a cualquier persona de tocar este material caliente, pegajoso y peligroso.
Observe las condiciones de purga
Durante la purga, se deben tomar nota de la salida y la presión. Estos valores se pueden utilizar para indicar el desgaste del tornillo o del cilindro. Si la presión necesaria para obtener una salida conocida aumenta, en comparación con lo que se midió en una prueba anterior, entonces el tornillo y / o el cilindro pueden estar desgastados y se debe informar al departamento de mantenimiento. Durante la purga, observe si se escuchan ruidos inusuales, como los que podrían ser causados por el roce del tornillo y/o la punta del tornillo contra el cañón. Tenga en cuenta la presión empleada y la salida con el nuevo material, para determinar si el tornillo se desgasta posteriormente.
Decapado y limpieza
En algunos casos, cuando se cambia de un material a otro, la purga no es suficiente y la unidad de barril debe ser desmontada (despojada) para poder limpiarla. La limpieza de la extrusora y la matriz es una operación larga y que requiere mucho tiempo y, dado que no se produce nada, debe evitarse en la medida de lo posible. Debe recordarse que existe el peligro de que se produzcan daños en los componentes durante la operación de limpieza. Antes de comenzar la limpieza, también se debe consultar la literatura del proveedor de resina, ya que los plásticos se comportan de manera diferente cuando se calientan: el PVC puede descomponerse para dar ácidos corrosivos y el PC puede adherirse firmemente al metal de la matriz o extrusora.
Consideraciones de seguridad
La primera etapa de esta operación es la purga y deben tenerse en cuenta los comentarios hechos en esa sección. El operador debe estar capacitado en los procedimientos de purga apropiados para una máquina en particular y debe ser consciente de los peligros para él y los demás. Cuando el cañón se desmonta para su limpieza, debe hacerse en un área extremadamente bien ventilada. Debido a esta consideración, la limpieza probablemente se realice mejor fuera del área de procesamiento. Se deben usar guantes, overoles de manga larga, calzado de seguridad y una mascarilla resistente al calor cuando se quitan y limpian el cilindro y el tornillo. Siempre debe recordarse que el tornillo y/o la matriz son pesados y difíciles o incómodos de manejar. En muchos casos, estos componentes también están lo suficientemente calientes como para causar quemaduras graves. Debe recordarse que la mayoría de los plásticos calientes, cuando se funden, se adhieren a la piel humana y causan quemaduras destructivas.
Limpieza del tornillo
Después de purgar la máquina con un material quebradizo, como poliestireno (PS) o PMMA, y cuando ya no pueda exprimirse más material del tornillo (consulte Purga), retire el conjunto del cabezal del extrusor. Siguiendo las instrucciones del fabricante, comience a quitar el tornillo del cañón. Si el tornillo se puede quitar por etapas, el material adherido al tornillo se puede quitar con cuidado con un raspador de latón, ya que cada porción nueva del tornillo proviene del cilindro. Deje caer los raspados en un balde de agua fría. Cuando ya no sea seguro limpiar el tornillo de esta manera, el tornillo debe retirarse completamente de la máquina y colocarse y atarse a una rejilla previamente preparada. A continuación, se puede limpiar el tornillo raspando con un raspador de latón y un cepillo de latón. Si el tornillo se purgó con PS, este material relativamente frágil se puede romper fácilmente cuando está frío. Pula el tornillo con lana de latón y / o un paño de malla de latón hasta que el tornillo brille. Una vez que el tornillo está limpio, debe inspeccionarse en busca de desgaste y / o daños y repararse cuando sea necesario. Luego se debe aplicar una capa ligera de un aerosol anticorrosivo y el tornillo debe almacenarse en una rejilla especial. Si el tornillo no se puede quitar por etapas, después de extraer el tornillo del cañón, retire inmediatamente la mayor cantidad de material posible del tornillo con un raspador de latón. Quite con cuidado la mayor cantidad de material plástico posible cuando el tornillo esté frío. Si es necesario, vuelva a calentar con cuidado el tornillo según sea necesario. La temperatura de recalentamiento debe ser aproximadamente 50°C por debajo de la temperatura de procesamiento del polímero donde el material adherido tiene una consistencia correosa y se puede quitar tirando o pelando. Después de quitar la mayor cantidad de material posible, es posible que se requiera una limpieza con calor. Limpieza del barril Antes de limpiar el barril, asegúrese de haber quitado los transductores de presión o termopares expuestos mientras el barril está caliente. Limpie el cañón empujando o tirando de un tapón de madera dura, que encaje bien, a través del cañón. O bien, se puede limpiar el cañón empujando o tirando de un cepillo circular de lana de alambre, 2 mm / 0,8 pulgadas más grande que el diámetro del orificio, a través del cañón varias veces. Inserte el cepillo de alambre en el cañón y, con un sistema eléctrico, gírelo mientras lo mueve hacia adelante y hacia atrás. Limpie periódicamente el cepillo de alambre circular y no empuje el cepillo más allá de la abertura de alimentación. Luego, envuelva un paño de esmeril (grado 240 a 280°C) alrededor del cabezal del cepillo y pula el cilindro mediante el mismo proceso que el anterior. Finalmente, pula el cilindro con un trapo envuelto alrededor del cabezal del cepillo hasta que esté limpio y reluciente. Luego, se deben eliminar las partículas, los cables rotos o los fragmentos con una manguera de aspiración e inspeccionar el cañón en busca de desgaste.
Otros métodos de limpieza
La limpieza con llama (con un soplete de gas propano) solo debe usarse cuando el polímero está seriamente degradado y no se puede eliminar de ninguna otra manera. Esto se debe a que las piezas del troquel pueden deformarse por un calentamiento desigual. La limpieza con llama debe realizarse con cuidado, si es que se hace. Utilice la llama de temperatura más baja, en un área tan grande como sea posible. No exceda una temperatura de 450 °C en los vuelos de los tornillos, ya que la dureza y la resistencia al desgaste disminuirán. Después de la limpieza con llama, limpie el tornillo con un cepillo de alambre suave y luego pula con un paño de esmeril (aproximadamente de grado 240 a 280°C). También es mejor evitar la limpieza del horno, con una atmósfera de aire, ya que puede producir humos y goteos. El polímero también puede encenderse cuando se abre la puerta del horno. El calentamiento y la limpieza uniformes, por descomposición pirolítica, se pueden lograr, en un horno con atmósfera de nitrógeno, a temperaturas en la región de 550°C. Si se utilizan disolventes, se requiere mucho cuidado, ya que el disolvente puede ser inflamable y / o tóxico. Los baños de disolvente deben tratarse con respeto y se debe seguir un procedimiento escrito. Se prefiere la limpieza ultrasónica en un lecho fluidizado calentado para tornillos y matrices si el equipo está disponible. Cabe señalar que el cobre provoca una rápida descomposición o degradación del polipropileno (PP). Por lo tanto, las almohadillas de limpieza de cobre no deben usarse para limpiar el equipo utilizado para procesar este material.
Die limpieza
Mientras esté caliente, el conjunto de troquel debe desmontarse con cuidado, teniendo especial cuidado de no dañar las superficies metálicas que entran en contacto con la masa fundida. Desconecte los calentadores y los termopares asociados y retire los transductores de presión de la primera parte del dado que se va a quitar. Luego, limpie cada pieza del dado a medida que tenga a mano. Quite la mayor cantidad de material posible de las superficies del troquel tirando de él lentamente (con unos alicates) mientras esté en la etapa correosa. Luego se puede quitar más material con herramientas manuales de latón, cepillos de latón y lana de latón. Pueden humedecerse con un poco de agua fría para evitar que se tapen. Antes de quitar cada parte, la parte que se quitó antes debe limpiarse y colocarse sobre una superficie limpia y lisa. Trate los labios de la matriz con especial cuidado ya que cualquier muesca o rayón introducirá líneas de matriz, que son inmediatamente obvias, en el producto. Al limpiar superficies de sellado planas, asegúrese de que el tratamiento de limpieza no redondee sus bordes. Una vez que los componentes estén limpios, cada pieza debe inspeccionarse para detectar desgaste y daños y repararse o reemplazarse, cuando sea necesario. A medida que se limpian, los componentes de la matriz deben cotejarse con una lista autorizada antes de certificarse como listos para su uso.