Línea de extrusión de tubería de PVC

Una línea de extrusión de tubería de PVC funde mezcla seca de PVC rígido en una extrusora de doble husillo contrarrotante, la conforma a través de una matriz de araña en un tubo continuo, mantiene el diámetro bajo vacío mientras la pared se enfría y, a continuación, corta cada tramo y forma la copa en uno de sus extremos. Nuestras líneas abarcan de 60 mm a 630 mm con 150 a 1.000 kg por hora.

La tubería de PVC se vende por su clase de presión, no por su diámetro. Esa clasificación supone que la pared tiene el espesor indicado en todos sus puntos, por lo que una línea que mantiene perfectamente el diámetro exterior mientras la pared adelgaza por un lado produce tubería que mide correctamente y falla una prueba de rotura. La uniformidad de la pared proviene de la homogeneidad de la masa fundida en la extrusora y de una distribución uniforme en la matriz.

Indíquenos el rango de diámetros, la clase de presión con la que trabaja y su producción objetivo en kilogramos por hora. Esas tres respuestas eligen el modelo de extrusora y deciden si una configuración de línea simple o doble es la forma más económica de alcanzar su tonelaje.

Línea simple o línea doble: de dónde sale la producción

Una vez definido el rango de diámetros, la siguiente decisión es cómo alcanzar su tonelaje, y hay dos formas de hacerlo. La elección importa sobre todo en el extremo pequeño del rango:

La tubería pequeña es donde una línea simple desperdicia capacidad: una extrusora de 75 mm que fabrica conducto de 20 mm está limitada por la rapidez con que la tina de enfriamiento extrae el calor, no por la cantidad de masa fundida que puede entregar el husillo. Trabajar con dos hilos aprovecha esa capacidad de fusión sobrante en lugar de dejarla ociosa. Por encima de unos 160 mm el argumento desaparece, porque un solo hilo ya absorbe todo lo que la extrusora puede producir.

Qué produce una línea de tubería de PVC

Una línea abarca una familia de tuberías, diferenciadas por el diámetro, el espesor de pared y el paquete de aditivos, no por la máquina:

• Tubería a presión para abastecimiento de agua. Tolerancia de pared estricta, copa formada en línea, la mayor parte de la producción de la mayoría de los fabricantes.
• Conducto eléctrico. Alta carga de relleno y pared delgada, normalmente los diámetros más pequeños y el caso más claro para una línea doble.
• Tubería de saneamiento y drenaje. Diámetros mayores, pared más gruesa, clase de presión más baja.
• Tubería para revestimiento de pozos y uso agrícola. Roscada o con copa según el mercado.
• Tubería de columna e industrial. Especificada caso por caso en función del compuesto.

El PVC rígido admite un alto porcentaje de carga mineral, razón por la cual el conducto y la tubería de drenaje pueden producirse con un coste de compuesto que otros materiales no alcanzan. Un doble husillo contrarrotante es lo que hace procesable una mezcla seca muy cargada, porque transporta de forma positiva en lugar de depender de la fricción.

Cómo se fabrica la tubería de PVC

Una línea completa de producción de tubería de PVC consta de seis estaciones, cada una dimensionada según el diámetro más grande de su rango y no según el más habitual:

1. Preparación de la mezcla seca. Un mezclador de alta velocidad combina uniformemente la resina de PVC, el estabilizador, la carga y el lubricante. La tubería de PVC se fabrica a partir de mezcla seca y no de pellets, lo que elimina una etapa de compuesto y es donde reside la mayor parte de la ventaja en coste de material.
2. Extrusora de doble husillo. Un doble husillo paralelo contrarrotante plastifica la mezcla con termorregulación autorregulada del husillo, un sistema de refrigeración por agua sellado y desgasificación por vacío para extraer la humedad y los volátiles. El control de la presión de la masa fundida en la punta del husillo es lo que mantiene estable la producción, y una producción estable es lo que mantiene el espesor de pared dentro de tolerancia.
3. Matriz de araña. El diseño de araña ofrece un tiempo de residencia uniforme en toda la sección de flujo y distribuye la masa fundida de manera homogénea en toda la circunferencia. Un tiempo de residencia uniforme es más importante con el PVC que con el polietileno, porque el PVC que permanece demasiado tiempo a temperatura de fusión se degrada en lugar de simplemente enfriarse.
4. Tina de enfriamiento por aspersión al vacío. El vacío mantiene el diámetro exterior contra la camisa de calibración mientras el agua pulverizada extrae el calor de la pared. En paredes gruesas esta estación marca la velocidad de la línea, y alargarla es la forma de aumentar la producción.
5. Arrastre. Tira de la tubería a una velocidad sincronizada con la producción de la extrusora, con un agarre repartido sobre una longitud de oruga suficiente para que la fuerza de tracción no deforme la tubería.
6. Sierra volante y abocardadora. Una sierra volante automática corta a medida mientras la tubería sigue avanzando. A continuación, la abocardadora recalienta un extremo y forma la copa, de modo que la tubería sale de la línea lista para unirse sin necesidad de un manguito aparte.

El abocardado es la estación que distingue una línea de PVC de una de polietileno. La tubería de polietileno se une por termofusión en obra, así que sale de la línea como tramos cortados lisos; la tubería de PVC se une mediante una copa con soldadura en frío, así que la copa debe formarse mientras la tubería sigue en la fábrica.

Tamaños de línea y producción

Cuatro tamaños de extrusora cubren toda la gama, y el modelo se elige según la tubería más grande que piensa fabricar y no solo según el tonelaje:

Los cuatro procesan compuesto de PVC. Llevamos más de treinta y cinco años fabricando líneas de extrusión de tubería computarizadas, y las tablas de modelos son un punto de partida y no un catálogo: la matriz, la longitud de enfriamiento y los equipos aguas abajo se ajustan a su combinación real de diámetros.

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