Matrices de extrusión de perfiles U-PVC

El uso de U-PVC en aplicaciones de ingeniería está bien establecido.

Sus ventajas en cuanto a la sustitución del metal y la madera, su peso ligero, su carácter incesante, su soldabilidad, su estética, su conservación de la energía y su bajo coste lo hacen muy popular. Aunque el tubo de PVC-U se considera una forma redonda y más sencilla de perfil, los aspectos de diseño de las matrices son bastante intrincados.

Aspectos del diseño de las matrices de los perfiles:

Al ser asimétricas, las matrices deben estar equilibradas para que el flujo de extrusión sea uniforme y perpendicular a la matriz. Esto también eliminaría las tensiones diferenciales congeladas en el perfil durante el enfriamiento.

La presión de fusión dentro de la matriz varía de forma inversa al cubo de la apertura de la matriz. Para facilitar el equilibrado de las matrices, éstas suelen constar de un número de placas rectangulares. Esto también facilita el mecanizado, el cromado y la compresión gradual para un flujo suave.

La alineación de las placas dentro de las secciones huecas es muy importante. Esto evitaría el estancamiento de los compuestos de PVC degradables y proporcionaría un flujo aerodinámico.

Este equilibrado de las matrices también se ocupa de los diferentes hinchamientos de las matrices en los diferentes grosores de pared de los perfiles intrincados. La alineación de las placas en el exterior también es importante para un contacto firme de los calentadores de la matriz para un calentamiento eficaz y uniforme.

Para controlar con precisión el flujo en matrices intrincadas, a menudo se proporcionan cuatro termopares en los cuatro lados. Es esencial contar con un sistema de calentamiento con termopares firmemente sujetos, capaces de controlar la temperatura con una precisión de +/- 1°C.

En el caso de las matrices de perfil, es preferible cambiar la longitud de la tierra de la matriz para equilibrarla porque el efecto es lineal. El diseño de matrices de perfil intrincado no es sencillo. Los requisitos de grosor en las distintas partes del producto pueden ser diferentes. Esto complica el diseño de la matriz.

Durante la prueba, si las dimensiones del producto no son correctas, se pueden retirar sucesivamente las placas e inspeccionar los extruidos para localizar las correcciones necesarias.

Consideraciones prácticas:

En un interesante artículo sobre este tema, Yashodhan Kanade, un experimentado ingeniero, dice que los perfiles que tienen un grosor de, por ejemplo, 1+ 0,1 mm, se observa que después de hacer funcionar la matriz durante la producción, el grosor del perfil aumenta gradualmente debido al desgaste.

Esto provoca dos efectos:

El peso del producto por metro aumenta

La velocidad de la línea disminuye.

Ambos factores provocan un aumento del coste/m del perfil.

Además, con el paso del tiempo, debido al desgaste del tornillo/barril, el rendimiento también disminuye.

Por lo tanto, es aconsejable pedir al fabricante de matrices que proporcione matrices para producir un espesor de pared mínimo según la tolerancia requerida. Si se requiere un grosor ligeramente superior, puede conseguirse mediante el uso de aditivos que incluyan la ayuda de procesamiento adecuada.

También es aconsejable pedir placas frontales adicionales en la matriz.