banner-image

Aplicaciones

Aplicaciones para el mundo Plástico: Cambio de filtro


En el proceso de extrusión de polímeros, ya sea para películas, tubos, perfiles o compuestos, es fundamental eliminar de la masa fundida impurezas como partículas sólidas y residuos no fundidos o contaminantes antes de que llegue a la matriz de extrusión. El cambiador de filtro actúa como dispositivo de filtración entre el extrusor y el cabezal, protegiendo la sección aguas abajo y garantizando la constancia la calidad del material extruido.

Necesidades:

Necesidad:

Automatización para el cambio automático del filtro

Los sistemas automáticos de cambio de filtro requieren un equilibrio constante entre variables interdependientes, como la presión del polímero fundido aguas arriba y aguas abajo y la sincronización con el extrusor principal. El sistema de control debe responder rápidamente a los cambios de temperatura o presión, proporcionar diagnósticos integrados y admitir cambios de material, garantizando una gestión estable y continua del proceso.

hotspot-image
G-Mation es la plataforma para el control completo, sincronizado e integrado del proceso de extrusión y de los auxiliares del proceso. El corazón del sistema es la CPU G-Mation P6, acompañada por los módulos remotos G3 con comunicación por bus EtherCAT. El control térmico se confía a reguladores PID integrados, al igual que la gestión de los accionamientos, que no requiere el uso de pasarelas externas. La interfaz de usuario se gestiona a través de un servidor web integrado y se visualiza a través de los paneles del navegador G-Mation W55, que permiten la proyección de paneles de control personalizables.
Características principales:
  • Plantillas de aplicaciones preconfiguradas y personalizables;
  • Tecnología Docker para la instalación de aplicaciones como paneles de control IoT, mantenimiento predictivo o integración con sistemas MES y ERP;
  • Arquitectura abierta y preparada para el edge computing.

Necesidad:

Termorregulación

Un comportamiento reológico estable y la consiguiente constancia dimensional del extruido se obtienen gracias a una correcta termorregulación. Por lo tanto, es fundamental que los sistemas aguas abajo del proceso primario no afecten a las propiedades obtenidas en la extrusión. El cambio de filtro debe garantizar la estabilidad térmica evitando posibles defectos (inestabilidad superficial, variaciones de espesor o alteraciones en la calidad óptica del producto).

hotspot-image
hotspot-image
1 - 2

Solución:

Termorregulación Gefran:

1850, GRP-H
La tecnología Gefran para el control térmico se basa en relés estáticos, reguladores PID y termopares:
  • Cada resistencia se gestiona en bucle cerrado mediante regulación PID, integrada en el PLC o confiada a controladores dedicados como el 1850, lo que permite mantener la temperatura de la masa fundida dentro de ±0,5 °C del punto de consigna, garantizando una viscosidad constante y la ausencia de defectos superficiales o dimensionales;
  • El relé estático GRP-H, compacto y con disipador integrado, garantiza un control preciso de la corriente hasta 120 A. La comunicación IO-Link permite reducir las tarjetas de E/S, gracias a la gestión integrada de comandos, alarmas y corriente absorbida.
La solución es escalable y compatible con PID integrados en PLC o en módulos remotos. Las funciones de almacenamiento de recetas y registro histórico de tendencias permiten cambios rápidos en la producción y una mejora continua de la calidad.

Necesidad:

Monitorización de la presión del polímero fundido

La presión es el parámetro clave para evaluar la eficiencia del filtro. El aumento del diferencial de presión entre la parte superior e inferior indica la acumulación de impurezas y la obstrucción progresiva de la red de filtrado. La monitorización continua permite establecer umbrales de intervención que activan alarmas o procedimientos automáticos de sustitución, manteniendo estable la calidad de la masa fundida.

hotspot-image
Gefran ofrece los sensores MELT de la serie Impact para una monitorización precisa y fiable de la presión aguas arriba y aguas abajo del filtro, ideales para altas temperaturas (hasta 350 °C) y entornos difíciles, como el reciclaje y el procesamiento de polímeros cargados.
Características principales:
  • Membrana hasta 15 veces más gruesa que la de los sensores tradicionales, sin fluido de transmisión interno, que transfiere directamente la presión al chip sensible de silicio
  • Alta resistencia al desgaste y a los golpes dinámicos, estabilidad térmica inferior al 1 % FS de 20 °C a 350 °C.
  • Versión IE PLc con salida eléctrica y certificación PLc, para su integración en sistemas de control de seguridad y configuración de alarmas certificadas.

Necesidad:

Control de la presión del circuito hidráulico

Los sistemas automáticos de filtrado de la masa fundida pueden incluir un circuito hidráulico para el movimiento de los discos filtrantes o los pistones de limpieza. La monitorización de la presión no solo sirve para detectar anomalías, sino que representa un control directo de la coherencia entre el comando y la respuesta. Esta retroalimentación es crucial para la seguridad del operador y la protección de la máquina, así como para la fiabilidad del proceso.

hotspot-image
Los sensores de presión de la serie KS son la solución ideal para medir la presión en los circuitos hidráulicos que gestionan el movimiento de la prensa durante todas las fases de trabajo. Gracias a su avanzada tecnología, al elemento sensible de película sobre membrana de acero de última generación y al diseño compacto en acero inoxidable, estos sensores ofrecen la máxima robustez y fiabilidad.
Características principales:
  • Rango de medición de 1 bar a 1000 bar;
  • Salidas: analógicas 4…20 mA, 0…10 V;
  • Comunicación IO-Link;
  • Certificación SIL2.

El principio de funcionamiento

El cambiadorde filtro utiliza un medio filtrante, normalmente una malla metálica, que se inserta en el recorrido del polímero fundido. Cuando la malla se obstruye, es necesario sustituir el filtro. En los sistemas de cambio de filtro automáticos, el sistema desplaza automáticamente una nueva sección filtrante, garantizando que el flujo continúe sin interrupciones. El objetivo es mantener una presión diferencial dentro de los límites y minimizar la resistencia al flujo,evitar variaciones térmicas debidas a la fricción y garantizar una fusión sin contaminaciones.
Cambiar filtro manualLos sistemas manuales (o pasivos ) , con componentes electrónicos limitados,indican el aumento de la presión aguas arriba del filtro. Por lo general, constan de una o dos cámaras de filtrado que se insertan manualmente o mediante un sistema hidráulico. En los filtros de doble cámara, el proceso es continuo, mientras que en los modelos de placa única es necesaria una breve interrupción para la sustitución.
Cambio de filtro automáticoEn los sistemas automáticos, el movimiento del filtro se gestiona mediante un control electrónico basado en el tiempo y la presión diferencial. En los modelos de disco, una rueda presenta una nueva malla filtrante cuando la presión supera el umbral establecido, a menudo con una lógica combinada de temporizador y control de seguridad. Las versiones de cinta continua utilizan una malla que avanza gradualmente, lo que garantiza un flujo constante y un salto de presión mínimo.

Necesidades y tecnología

El cambiador de filtro debe garantizar la continuidad de la operativa, la estabilidad térmica y el control preciso de la presión del polímero fundido.
La automatización integrada permite sincronizar los parámetros críticos con la extrusora principal, optimizando la calidad reológica del material. La regulación térmica precisa evita variaciones dimensionales o defectos superficiales, mientras que la monitorización de la presión del polímero aguas arriba y aguas abajo del filtro define los umbrales de intervención para alarmas o sustituciones automáticas.
En los sistemas equipados con accionamiento hidráulico, el control centralizado de la presión del aceite garantiza la coherencia entre el comando y la respuesta, mejorando la seguridad y la fiabilidad de la instalación.
Gefran ofrece una gama completa de plataformas de control, sensores y medidores de presión y temperatura , y soluciones modulares, fácilmente integrables en cualquier instalación, para garantizar la eficiencia, la seguridad y la calidad constante en el proceso de extrusión.

Productos recomendados Plástico: Cambio de filtro