Virgilio Perez Guembe
Región comercial: Sudamérica, Centroamérica, Europa, Asia
VACUCLEAN: pirólisis al vacío especialmente cuidadosa para piezas metálicas y herramientas
Eliminar los restos de polímeros sin someter a los componentes sensibles a un estrés térmico o mecánico innecesario.
VACUCLEAN es el sistema de SCHWING Technologies GmbH (Neukirchen-Vluyn) para una limpieza térmica especialmente cuidadosa al vacío. Las instalaciones eliminan residuos plásticos, poliméricos y orgánicos de piezas metálicas resistentes al calor mediante un proceso controlado que combina la fusión, la pirólisis al vacío y la oxidación.
La ventaja decisiva radica en la conducción controlada del calor: el material a limpiar se calienta lenta y uniformemente al vacío. Una gran parte de los polímeros adheridos se funde primero, antes de que los residuos orgánicos restantes se descompongan térmicamente. De este modo, los componentes sensibles, los microorificios, los capilares finos, las estructuras de filtrado y las geometrías internas complejas reciben un tratamiento especialmente cuidadoso.
VACUCLEAN es especialmente adecuado para herramientas y componentes de alta calidad en los que la limpieza mecánica, la combustión incontrolada o los procesos agresivos pueden provocar daños, deformaciones, residuos o pérdidas de calidad.
¿VACUCLEAN para su componente?
Deje que clasifiquemos técnicamente su tarea de limpieza. SCHWING analiza el componente, los residuos, el polímero, la geometría y el objetivo de limpieza; si es necesario, se realiza una limpieza de prueba seguida de un diseño personalizado de la instalación.
VACUCLEAN de un vistazo
Característica | Clasificación |
|---|---|
Sistema | VACUCLEAN |
Tipo de sistema | Instalación de limpieza por pirólisis al vacío con calentamiento eléctrico |
Fabricante | SCHWING Technologies GmbH (Neukirchen-Vluyn, Alemania) |
Proceso | Pirólisis al vacío con fase de fusión y oxidación |
Ventaja principal | Eliminación especialmente cuidadosa de residuos plásticos, poliméricos y orgánicos |
Componentes adecuados | Piezas metálicas resistentes al calor, herramientas, filtros, boquillas, herramientas de fibra, herramientas de extrusión |
Especialmente relevante para | Microperforaciones, capilares, estructuras de filtro, geometrías internas complejas, herramientas de alta calidad |
Modelos típicos | VACUCLEAN 154, VACUCLEAN 254, VACUCLEAN COMPACT, VACUCLEAN 1212 |
Rango de temperatura | hasta 480 °C; temperaturas superiores, hasta 600 °C, para aplicaciones especiales bajo pedido |
Tiempo de limpieza típico | de 8 a 30 horas, en función del componente, el polímero y la cantidad de residuos |
Suministro de energía | calentamiento eléctrico |
Medios | electricidad y agua |
Tratamiento de los gases de escape | depuración catalítica de los gases de escape |
No apto para | polímeros que contengan halógenos, así como polímeros con retardantes de llama |
Por qué el vacío marca la diferencia
En el caso de herramientas delicadas, no basta con «quemar» simplemente los restos de plástico. Lo decisivo es cómo se aplica el calor de forma controlada al componente.
VACUCLEAN funciona al vacío. De este modo, el proceso de limpieza se puede controlar y se evitan las reacciones exotérmicas incontroladas. El componente no tiene que soportar el impacto de un aporte agresivo de oxígeno ni un sobrecalentamiento local. En su lugar, la temperatura se eleva de forma lenta, uniforme y supervisada.
Esto resulta especialmente importante en el caso de:
- microperforaciones en boquillas de hilatura,
- capilares en paquetes de hilado,
- estructuras de filtrado en cartuchos filtrantes o discos laminares,
- canales internos estrechos en herramientas de extrusión,
- superficies delicadas,
- herramientas ensambladas o complejas,
- componentes de alta calidad con tolerancias ajustadas.
La temperatura se mide directamente en el elemento que se va a limpiar. De este modo, el proceso se puede adaptar al componente concreto. Esto reduce el riesgo de sobrecalentamiento, deformación térmica, tensión en el material o daños en geometrías delicadas.
Aplicaciones y componentes típicos
VACUCLEAN se utiliza cuando es necesario eliminar residuos de plástico, polímeros u orgánicos de piezas metálicas de alta calidad, complejas o delicadas. Este proceso resulta especialmente relevante en el caso de componentes con microperforaciones, capilares, estructuras de filtrado, canales internos, pasos estrechos o superficies delicadas.
Las aplicaciones típicas se dan sobre todo en la industria textil, la producción de tejidos no tejidos, la extrusión de láminas, la filtración de masa fundida, el procesamiento de plásticos, la formulación de compuestos, la producción de polímeros y el reciclaje de plásticos.
Aplicaciones | Componentes típicos | Por qué VACUCLEAN es relevante |
|---|---|---|
Filtración de masa fundida | Cartuchos filtrantes, haces de filtros, pilas de filtros, discos laminares, filtros láser | Las estructuras de filtrado deben liberarse de residuos de polímeros sin afectar al funcionamiento de los elementos filtrantes. |
Industria textil y no tejidos | Boquillas de hilado, conjuntos de hilado, boquillas de Meltblown y Spunbond | Es necesario conservar los microorificios y los capilares; la limpieza mecánica puede dañar las geometrías delicadas. |
Extrusión de films | Cabezales de film soplado, matrices para láminas, componentes de gran tamaño de las matrices | Los canales internos complejos y las geometrías de gran tamaño de las matrices requieren un calentamiento controlado y una limpieza cuidadosa. |
Extrusión y compuestos | Tornillos de extrusión, elementos del tornillo, matrices de extrusión | Los residuos de polímeros, tintes, aditivos o masterbatches deben eliminarse de forma reproducible. |
Granulación | Moldes de granulación, placas perforadas, placas rompedoras | Los orificios y conductos deben quedar libres sin dañar la geometría de los moldes. |
Transformación de plásticos | Cambiadores de tamices, bombas de polímeros, boquillas y componentes de precisión | Los componentes sensibles se benefician de una limpieza sin raspado mecánico, cepillado ni calcinación. |
Que VACUCLEAN sea adecuado para una pieza concreta depende de la geometría de la pieza, el material, el polímero, la cantidad de residuos, los requisitos de pureza y la manipulación.
El proceso VACUCLEAN
1. Calentamiento y fusión suaves
El material a limpiar se calienta de forma lenta y controlada al vacío. La curva de calentamiento se puede adaptar al componente, al residuo y al objetivo de limpieza.
Una gran parte de los polímeros adheridos se funde y se vierte en un recipiente de recogida de material fundido más frío. De este modo, se reduce la carga de polímeros antes de que comience la pirólisis propiamente dicha. Esto resulta especialmente ventajoso en el caso de filtros muy obstruidos, herramientas de extrusión, cabezales de soplado de láminas o lotes de gran tamaño.
2. Pirólisis al vacío
Tras la fusión, los residuos orgánicos restantes se descomponen térmicamente al vacío. Dado que el proceso no consiste en una combustión incontrolada, sino que se lleva a cabo en condiciones controladas, se protegen las herramientas delicadas y las geometrías finas.
Un sistema especial de sensores y la medición directa de la temperatura en la pieza protegen el material a limpiar de una carga térmica innecesaria.
3. Oxidación
Tras la pirólisis, el proceso pasa de forma controlada a la fase de oxidación. En ella se oxidan los residuos de carbono restantes.
En función del componente, el polímero y los requisitos de pureza, pueden ser necesarios posteriormente tratamientos adicionales, como aire comprimido, agua a alta presión o ultrasonidos.
Ventajas de la tecnología VACUCLEAN
Especialmente cuidadoso con las geometrías delicadas
VACUCLEAN limpia sin necesidad de rascar, cepillar ni quemar mecánicamente durante el proceso principal. De este modo, los orificios finos, los capilares, las estructuras de filtrado y los canales internos quedan especialmente protegidos.
Conducción controlada del calor al vacío
El material a limpiar se calienta de forma lenta y uniforme. El vacío, las rampas de calentamiento regulables y la medición de la temperatura en la pieza reducen el riesgo de sobrecalentamiento, deformación o tensión en el material.
Fusión previa a la pirólisis
Una gran parte de los polímeros se funde antes de la pirólisis propiamente dicha y se recoge por separado. Esto alivia la carga del proceso, especialmente cuando los filtros están muy obstruidos, se utilizan utillajes y se trabajan con lotes de gran tamaño.
Resultados de limpieza reproducibles
El proceso automatizado se puede adaptar al componente, al polímero y a la cantidad de residuos. Esto favorece unos resultados de limpieza uniformes y permite reutilizar de forma segura herramientas de alta calidad.
Con calefacción eléctrica
Los sistemas VACUCLEAN cuentan con calefacción eléctrica y no necesitan conexión de gas. En muchas instalaciones, esto facilita su integración en las zonas de producción, mantenimiento o servicio ya existentes.
Depuración catalítica de gases de escape
El aire de salida se trata mediante un sistema catalítico de purificación. De este modo, el proceso se controla técnicamente y se integra de forma limpia en el funcionamiento de la planta.
Dimensiones típicas y conceptos de alimentación de los sistemas VACUCLEAN
La elección del modelo adecuado depende, sobre todo, de los componentes que se deben limpiar periódicamente. Los factores decisivos son la longitud, el diámetro, el peso, el tamaño de los lotes, la carga de polímeros, el volumen de fundición y la manipulación. Los modelos que se mencionan aquí a modo de ejemplo no son soluciones rígidas para el sector. Una planta de reciclaje, un fabricante de fibras o una planta de extrusión pueden necesitar diferentes modelos de VACUCLEAN en función del tamaño de los componentes y la frecuencia de limpieza.
Modelo | Función típica | Criterios de diseño típicos |
VACUCLEAN 154 | sistema de carga superior de probada eficacia para piezas más largas, delgadas o de tamaño pequeño a mediano | limpieza periódica con un volumen de carga manejable |
VACUCLEAN 254 | sistema de carga superior para piezas más largas y lotes más grandes | mayor longitud de las piezas, mayores cantidades de polímero, mayor volumen de lote |
VACUCLEAN COMPACT | sistema compacto de carga frontal para lotes más pequeños y piezas especiales delicadas | filtros láser, boquillas pequeñas, boquillas de hilado, bombas pequeñas, espacio de instalación limitado |
VACUCLEAN 1212 | Sistema de carga frontal para piezas más grandes, pesadas o voluminosas | conjuntos de filtros más grandes, moldes para láminas, moldes pesados, carga frontal |
¿Carga superior o carga frontal?
Sistemas de carga superior
Las máquinas de carga superior, como la VACUCLEAN 154 y la VACUCLEAN 254, son especialmente adecuadas para piezas largas, delgadas o que se deben limpiar por lotes. Se cargan por la parte superior y resultan útiles cuando las piezas se pueden introducir mediante una grúa o un dispositivo adecuado.
Sistemas de carga frontal
Las máquinas de carga frontal, como la VACUCLEAN COMPACT o la VACUCLEAN 1212, son especialmente adecuadas para piezas especiales compactas, componentes de mayor tamaño o herramientas más pesadas que se manipulan mediante carros, palés o sistemas de alimentación específicos para cada cliente.
La elección entre una cargadora superior y una frontal depende de la logística real de las piezas: dimensiones, peso, medios de carga disponibles y procedimientos operativos en las instalaciones.
VACUCLEAN COMPACT, la versión que ocupa poco espacio
VACUCLEAN COMPACT es el sistema compacto de la familia VACUCLEAN. Está diseñado para lotes pequeños, piezas especiales delicadas y espacios de instalación reducidos.
Entre sus aplicaciones típicas se encuentran:
- conjuntos de filtros láser de plantas de reciclaje,
- pequeñas herramientas de granulación y extrusión,
- elementos de tornillo de extrusoras de compuestos,
- boquillas y boquillas de hilado,
- pequeñas bombas de engranajes y componentes de precisión.
VACUCLEAN COMPACT también aprovecha el principio de la fusión suave, la pirólisis al vacío y la oxidación. Precisamente en el caso de piezas pequeñas, caras y delicadas, es fundamental eliminar los restos de plástico de las zonas internas complejas sin dañar mecánicamente las microgeometrías.
Información técnica sobre VACUCLEAN
¿Desea consultar los detalles técnicos de la familia de sistemas VACUCLEAN? El folleto de VACUCLEAN contiene información sobre el principio de funcionamiento, las aplicaciones típicas, los tamaños, los sistemas de carga superior y de carga frontal, los grupos de polímeros, los límites de exclusión y los datos técnicos.
Descarga: Folleto de VACUCLEAN (en inglés)
Formato: PDF
Contenido: pirólisis al vacío, fusión, oxidación, resumen de modelos, componentes típicos, polímeros y datos técnicos
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Polímeros adecuados y limitaciones técnicas
VACUCLEAN es adecuado para muchos residuos orgánicos y numerosos polímeros técnicos. Los factores decisivos son siempre el tipo de polímero, los aditivos, la concentración, la geometría de la pieza y el objetivo de la limpieza.
Grupos de polímeros típicamente adecuados | Ejemplos |
|---|---|
Poliolefinas | PE, HDPE, PP, EVA, EVOH |
Poliésteres | PET, PBT, PC, PTT, PEN |
Poliamidas | PA6, PA6.6, PA12, PPA |
Poliestirenos y acrilatos | PS, ABS, SAN, PMMA |
Polímeros de alto rendimiento | PEEK, PEI, PI y otros previa comprobación |
Poliuretanos y polímeros especiales | PUR, TPU, LCP y otros previa comprobación |
VACUCLEAN no está diseñado para plásticos que contengan halógenos ni para residuos como el PVC, el PVDF, el PTFE, el PVDC o el PCTFE, ni tampoco para polímeros con retardantes de llama. Para los plásticos que contienen halógenos, SCHWING suele recurrir al sistema de limpieza INNOVACLEAN, ya que es necesario eliminar y neutralizar de forma segura los productos de descomposición agresivos.
De la tarea de limpieza a la solución personalizada con un sistema VACUCLEAN
Una instalación VACUCLEAN no se selecciona de forma generalizada basándose únicamente en el nombre del modelo. La base es la tarea de limpieza concreta: componente, polímero, cantidad de residuos, requisitos de pureza, objetivo del proceso, manipulación y condiciones del emplazamiento. En el caso de aplicaciones nuevas o críticas, una limpieza de prueba puede mostrar cómo se comportan el componente y los residuos en el proceso VACUCLEAN. Partiendo de esta base, los ingenieros de SCHWING diseñan la solución de instalación adecuada.
1. Clasificar la tarea de limpieza
SCHWING evalúa los componentes, los residuos, el polímero, la geometría, el peso, el método de limpieza utilizado hasta ahora y el resultado de limpieza deseado.
2. Comprobar la compatibilidad con VACUCLEAN
Se comprueba si la pirólisis al vacío es adecuada para el componente, el residuo y el objetivo de limpieza, especialmente en lo que respecta a la protección del componente, los microorificios, los canales internos y las estructuras de los filtros.
3. Realizar una limpieza de prueba
En el caso de componentes nuevos, críticos o de alta calidad, una limpieza de prueba puede mostrar qué nivel de limpieza se puede alcanzar y qué tratamiento posterior es necesario.
4. Diseñar el concepto de la instalación
Solo después se concretan el tamaño de la cámara, la carga, la manipulación, el volumen de fundición, el tamaño del lote, la duración del proceso, el conducto de salida de aire y la integración en la planta.
5. Preparar la inversión de forma sólida
El resultado no es una recomendación general de producto, sino una solución de instalación con fundamento técnico dentro de la familia de sistemas VACUCLEAN.
¿Qué es VACUCLEAN?
VACUCLEAN es el sistema de SCHWING para una limpieza térmica especialmente cuidadosa al vacío. Estas instalaciones eliminan los residuos plásticos, poliméricos y orgánicos de las piezas metálicas resistentes al calor mediante un proceso controlado que combina la fusión, la pirólisis al vacío y la oxidación.
¿Por qué VACUCLEAN es especialmente cuidadoso?
VACUCLEAN funciona al vacío con un calentamiento lento y regulable, y con medición directa de la temperatura en la pieza. De este modo, las piezas sensibles no tienen que soportar una carga térmica innecesariamente elevada. Las geometrías delicadas, como los microagujeros, los capilares, las estructuras de filtro y los canales internos, quedan mejor protegidas. Al mismo tiempo, en el proceso principal se evita el raspado mecánico, el cepillado o la combustión.
¿Qué componentes se pueden limpiar con VACUCLEAN?
Los componentes típicos son cartuchos filtrantes, haces de filtros, pilas de filtros, discos de láminas, filtros láser, boquillas de hilado, paquetes de hilado, boquillas de meltblown y spunbond, cabezales de soplado de láminas, herramientas de extrusión, elementos de tornillo sinfín, placas perforadas, cambiadores de tamiz, bombas de polímeros y otras piezas metálicas resistentes al calor con residuos de plástico o polímeros adheridos.
¿Cómo funciona el proceso VACUCLEAN?
El proceso VACUCLEAN consta de tres pasos. En primer lugar, el componente se calienta lentamente al vacío, de modo que gran parte del polímero adherido se funde. A continuación, los residuos orgánicos restantes se descomponen térmicamente al vacío. Por último, los residuos de carbono se oxidan de forma controlada. Dependiendo del componente y del objetivo de limpieza, puede ser necesario un tratamiento posterior.
¿Para qué polímeros es adecuado VACUCLEAN?
VACUCLEAN es adecuado para muchos residuos orgánicos y numerosos polímeros técnicos, entre ellos poliolefinas, poliésteres, poliamidas, poliestirenos, acrilatos, polímeros de alto rendimiento, poliuretanos y otros polímeros especiales, previa comprobación técnica. Son factores decisivos el tipo de polímero, los aditivos, la concentración, la cantidad de residuos y la geometría de la pieza.
¿Para qué residuos no es adecuado VACUCLEAN?
VACUCLEAN no está diseñado para polímeros que contengan halógenos ni para polímeros con retardantes de llama. Algunos ejemplos de polímeros que contienen halógenos son el PVC, el PVDF, el PVDC, el PTFE y el PCTFE. Para este tipo de aplicaciones, debe valorarse otro proceso de limpieza térmica.
¿Qué ocurre antes de decidirse por una instalación VACUCLEAN?
Antes de tomar una decisión de inversión, SCHWING evalúa técnicamente la tarea de limpieza concreta. En el caso de componentes nuevos, críticos o de especial valor, puede ser conveniente realizar una limpieza de prueba. A partir del componente, los residuos, el resultado de la limpieza, el tratamiento posterior, la manipulación y las condiciones del emplazamiento, los ingenieros de SCHWING diseñan a continuación la solución de instalación VACUCLEAN más adecuada.
¿Cuándo es recomendable utilizar un sistema de limpieza térmica distinto de VACUCLEAN?
Puede ser conveniente utilizar otro sistema si la tarea de limpieza se adapta mejor a otro proceso térmico. INNOVACLEAN funciona con limpieza de lecho fluidizado y es especialmente adecuado para componentes pequeños y medianos. MAXICLEAN, al ser un horno de pirólisis, está diseñado principalmente para componentes de gran tamaño y residuos sin halógenos. La selección básica del sistema se explica en la página principal «Limpieza térmica».
Solicite una revisión técnica de su tarea de limpieza
Ya se trate de un servicio de limpieza, una prueba de limpieza o una instalación propia:
SCHWING le ayuda a elegir el proceso de limpieza térmica más adecuado para sus componentes, polímeros y requisitos de producción.