domingo, 3 de febrero de 2019

Materiales para calorifugado, banda aluminio y lana de vidrio

La información para la redacción de este artículo se ha extraído de varias fuentes, entre las que destacamos www.calorifugado.es. Este artículo está centrado en los principales materiales utilizados en las instalaciones de aislamiento térmico; el aluminio para calorifugado y las fibras minerales (fibra de vidrio y lana de roca)

Los proyectos de calorifugado son comunes en las instalaciones o en equipos que trabajan con temperaturas superiores a la del ambiente, con el propósito de evitar pérdidas de calor que reduzcan el rendimiento de los mismos. Para reducir estas pérdidas de calor al ambiente, los ingenieros recurren a materiales aislantes –materiales con una conductividad térmica baja-, para recubrir los diferentes elementos que componen la instalación, como pueden ser tuberías, depósitos, motores, intercambiadores. Estos materiales, normalmente fibras minerales a su vez tienen que protegerse con un material más resistente, que los aísle del ambiente, para lo que se utiliza banda de aluminio o acero inoxidable para ambientes salinos o productos químicos corrosivos.

Para las instalaciones de aislamiento térmico se ha desarrollado la aleación AW-3003. Los aluminios de la serie 3xxx destacan por su alta resistencia a la corrosión y sus buenas propiedades para un fácil mecanizado. El aluminio 3003 se trata pues de la aleación más utilizad en las instalaciones de calorifugado. Como se ha comentado anteriormente  los aluminios de esta serie (aluminios al manganeso) tienen una conductividad térmica inferior, además de una mejor resistencia a la corrosión –para una mejor protección en caso de fugas de líquidos-. El aluminio 3003 se puede encontrar en los formatos más utilizados, como son chapas, bobinas y banda de aluminio –cortada a medida en función del proyecto a realizar-. Además sus características mecánicas  han sido optimizadas de manera que permiten trabajar en material con facilidad, adaptando su perfil al de los diferentes elementos de la instalación. El ancho comercial de las bobinas es de 1000mm y los espesores utilizados en la industria son 0.6, 0.8 y 1mm, aunque también existen bobinas de ciertos fabricantes con espesores superiores y anchos de 1500mm. Las chapas son pocos utilizadas en las instalaciones de calorifugado (únicamente para la fabricación de codos y empalmes), pues tiene un porcentaje mayor de deshecho –material no utilizable- que la bobina o la banda cortada.

En cuanto las fibras minerales utilizadas en instalaciones de calorifugado, destacan la lana de roca y la fibra de vidrio, que se fabrica a partir de vidrio fundido. Se trata de un mineral con una muy baja conductividad térmica, capaz de soportar temperaturas superiores a 700º sin sufrir deformaciones en sus características. Todo esto permite cubrir cualquier tubería o equipo de las instalación que queramos aislar sin tener que preocuparse por que pueda sufrir deformaciones o tensiones térmicas. 

Instalación aislamiento: calorifugado aluminio

viernes, 13 de abril de 2018

Características del panel sándwich de aluminio


Un panel sándwich o "piel de doble revestimiento" es una estructura composite producida a partir de 2 chapas de aluminio, pegadas a un material aislante entre ambas. En general, se trata de paneles de 1 o 2 metros de ancho, 200mm de espesor y longitudes de hasta 10metros.


 
panel sándwich de aluminio


Los paneles sándwich ofrecen una amplia variedad de componentes. En general, para la capa central del revestimiento del sándwich se utiliza material rígido aislante fabricado a partir de  espuma de poliuretano (PUR) o espuma de poliisocianurato (PIR), lana de roca o polietileno (PE). La capa aislante central debe de estar protegida en la parte exterior por materiales con una gran resistencia al clima, agua, condensación, corrosión, fuego y luz ultravioleta. Para este propósito se utilizan láminas de aluminio, acero galvanizado, chapas de acero inoxidable, fibra de vidrio o poliéster.

corte de paneles sándwich de aluminio



Áreas de aplicación del panel sándwich de aluminio


Las Técnicas de construcción sándwich han experimentado un considerable desarrollo en los últimos 40 años. Hasta hace unos años se pensaba que los paneles sándwich eran productos adecuados únicamente para edificios industriales como naves o construcciones funcionales (construcciones modulables). Pero sus características aislantes excelentes, su gran versatilidad, la calidad y su atractivo aspecto visual han provocado una generalización de paneles sándwichde aluminio en una cada vez más grande variedad de edificios.

Instalación del panel sándwich aislante para techo


En la industria de construcción tradicional se viene utilizando desde hace más de 30 años el panel sándwich tradicional o “panel aislante estructural”, pero en los últimos años se está implantado el "panel de aluminio compuesto" (más comúnmente conocido por sus siglas en inglés "ACP"), paneles  planos, producidos a partir de 2 láminas de aluminio de menos de 100 micras de espesor y un núcleo central de material aislante. Estos paneles sándwich ligeros son un material destinado principalmente para la construcción o renovación de fachadas, revestimientos, travesaños, puertas, tabiques o incluso tejados. Además sus ventajas técnicas permiten su utilización en falsos techos, puertas industriales, remolques y cámaras frigoríficas, contenedores, en conductos de ventilación, graneros, instalaciones agrícolas y otras muchas aplicaciones.

También es particularmente interesante la utilización del panel sándwich de aluminio en construcciones temporales o móviles, pues además de ser un material económico, es rápido y fácil de montar y desmontar.  Podemos nombrar algunas aplicaciones frecuentes del panel de aluminio compuesto: en el sector de la comunicación visual (señalización, carteles, serigrafía, fotografía, stands de venta, etc.). En fabricante que ha desarrollado un producto de gran calidad es la empresa "3A Composites”, que comercializa su panel composite bajo la marca comercial "Dibond". Se trata de una estructura formada por 2 láminas de aluminio termo selladas a una placa central de polietileno sólido. Es, según indica el fabricante de un material ligero transformable en estructuras 3D, a la vez que extremadamente estable rígido.


El revestimiento exterior del panel sándwich de aluminio


El exterior del revestimiento del panel sándwich debe ser estético, a la vez que muy resistente a la corrosión. El aluminio tiene unas buenas características contra la corrosión, pero para una mejor protección es interesante aplicar una capa final de lacado, con lo que se consigue mantener por más tiempo el aluminio como nuevo. Dependiendo de los requisitos del cliente, el aluminio puede lacarse buscando mejorar la protección contra ralladuras,  la corrosión, los rayos UV, etc.

Además el lacado se puede realizar en una amplia gama de colores. Una búsqueda en Google le puede dar una idea de todo lo que se puede realizar con el panel de aluminio compuesto. Seguro que encontrará inspiración en edificios con arquitectura moderna, estética tradicional y un amplio abanico de formatos y colores.

Por lo anteriormente indicado, el panel sándwich de aluminio es muy solicitado no solo por su precio competitivo, sino también por su ligereza y su estructura de gran resistencia, a la vez que permite una instalación rápida y fácil. A estas ventajas se suma que el panel composite es un muy buen aislante térmico, acústico y una alta resistencia al fuego.


Cómo obtener el panel sándwich adecuado para su proyecto


Antes de ponerse en contacto con el primer proveedor de materiales compuestos que encuentre, es necesario verificar, de acuerdo con los productos, los fabricantes y los países de comercialización, si las normas y los estándares de calidad vigentes son respetados. Para ser vendidos en Europa, los paneles sándwich requieren EN14509: 2013 además del marcado CE. Deben ser auto portantes y contener una doble pared de metal. La calidad de los paneles sándwich puede certificarse aplicando el nivel de calidad EPAQ. Estos estándares se establecen para que terceros puedan garantizar que el trabajo se realice en niveles comparables y de la misma calidad. Aunque puede ser difícil conocer cuál es el panel composite más adecuado para su aplicación, la mayoría de distribuidores disponen de asesores comerciales para ayudarle a escoger el producto para un desarrollo de su proyecto con todas las garantías.

domingo, 18 de marzo de 2018

El aluminio de calorifugado en instalaciones


Actualmente los proyectos de aislamiento térmico para los diferentes sectores industriales –cámaras frigoríficas, centrales de generación, biomasa o geotermia- se están desarrollando a gran velocidad,  al igual que los materiales utilizados en las instalaciones –principalmente banda de aluminio, lana de vidrio- y los métodos de montaje.
Se define como aluminio para calorifugado a las bobinas de aluminio, principalmente de unos 100-150Kgs y aleacción 3003, que se utilizan para cubrir los diferentes equipos –calderas, tuberías, motores,….- de las instalaciones que durante su funcionamiento experimentan una temperatura por encima de la temperatura ambiente. Todos estos equipos se cubren con la finalidad de evitar perdidas de calor, que se ocasionan por las leyes de la termodinámica referentes a la transmisión de calor entre equipos que están a diferente temperatura.
Para realizar los cálculos referentes a las perdidas de calor de la instalación y como disminuirlas, el parámetro clave es la conductividad térmica de los materiales, pues esta variable es específica para cada material, y representa la capacidad de ese material para transmitir/conducir el calor. Los ingenieros, diseñan las instalaciones de calorifugado intentando disminuir las perdidas de calor al máximo, por lo que priorizan el uso de materiales aislantes, o lo que es lo mismo, con una baja conductividad térmica.
Como hemos indicado anteriormente, los 2 material más utilizado en los montajes de calorifugado son la lana de vidrio, o compuesto similares y el aluminio calorifugado –o acero inoxidable en casos de instalaciones corrosivas como puede ser un ambiente salino, líquidos corrosivos,…-. La lana de vidrio u otras fibras minerales como el silicato de calcio, fibras cerámicas son materiales flexibles, por lo que se adaptan al contorno exterior del equipo de la instalación, aislándolo de su ambiente para evitar perdidas de calor. –este es el principio fundamental de cualquier proyecto de calorifugado-. Como segunda capa de aislamiento se utiliza en la mayoría de los casos aluminio calorifugado, que es un aluminio con una conductividad térmica inferior al aluminio standard. Gracias a su gran ductilidad, el aluminio es perfecto para recubrir cualquier equipo de la instalación de calorifugado, pues podemos darle la forma de cualquier equipo a recubrir: tuberías rectas y curvas, codos, motores, calderas,….Además, el bajo de precio del aluminio respecto a a materiales con una conductividad térmica similar como puede ser el acero inoxidable juegan a su favor. En cuanto a la capacidad anticorrosión del aluminio, la aleación 3003,que es la más utilizada en instalaciones de calorifugado tiene unas características parecidas a los aceros inoxidables, por lo que puede utilizarse para cubrir la mayoría de elementos de la instalación sin tener que preocuparse por la corrosión en caso de pérdidas.
Puede ampliar la información de este artículo en la web www.calorifugado.es, de donde hemos extraído los conceptos para la redacción del mismo.

viernes, 28 de julio de 2017

Fabricación del foil aluminio



Este artículo vamos revisar los componentes básicos del sistema de manejo de la bobina que abarca los alimentadores del rollo de foil aluminio, servomotores, bobinas, planchas y diferentes combinaciones de máquinas.

Elegir el equipo adecuado para manejar y procesar bobinas de foil aluminio puede mejorar el manejo de los materiales y poner en marcha un esfuerzo de mejora de la productividad general de su empresa. Sin embargo antes de comprar cualquiera de los componentes debe tener en cuenta cuatro factores:

  • Material de trabajo
  • Velocidad de línea
  • Requisitos de espacio físico
  • Métodos de manejo de materiales
Antes de iniciar su investigación debe conocer la naturaleza de su material. La mayoría de los materiales en banda o bobina tienen sus orígenes a partir de un procesamiento en plancha.  El sistema de rodillos reduce en ancho de la plancha, que crece en longitud y en anchura ligeramente. El proceso de laminación crea gran tensión interna. Cuando las tensiones internas no están equilibradas el material laminado desarrollará una comba o hendidura, de manera que la superficie del material no será plana, sino que formará un arco.

Una vez que conozcas con que tipo de material está trabajando puede considerar sus opciones en cuanto a alimentadores de rodillos, soportes de bobinas y equipos de seguridad.

  1. Alimentadores de rodillos para foil aluminio

En entornos just- in-time (JIT) de hoy en día, muchas empresas de estampación tienen el reto de producir tiradas de lotes más pequeños que pueden requerir cambios de troqueles más frecuentes. Por lo tanto los tiempos de cambio del troquel y de preparación rápida son críticos. La flexibilidad de los componentes principales tales como el soporte de la bobina, desenrollador, enderezador, alimentador y prensa también son un factor importante. El ahorro de tiempo en la configuración le permite aumentar la productividad final de su foil aluminio.

En promedio los alimentadores de rodillos necesitan menos tiempo para preparar y son más flexibles que los alimentadores mecánicos tradicionales. La precisión de ± 0,001 pulgadas y una longitud de alimentación que oscila entre 0,001 y 999,99 pulgadas son la norma para servo rodillos de alimentación. El ajuste de los parámetros de aceleración y de velocidad permite ajustar el alimentador de rollos para un trabajo en particular, como puede ser el foil de aluminio. Cuando sea posible se deben utilizar las aceleraciones y velocidades más lentas. Esto promueve una mayor precisión y flujo de material más suave y facilita la carga en el sistema de desenrollado del foil de aluminio. Este flujo de materiales más suaves permite procesar una amplia gama de materiales como pueden ser el foil de aluminio pintado y el foil aluminio pulido. Otra de las ventajas de la alimentación de rollo es su capacidad para adaptarse y aprovechar al máximo el ángulo de la prensa de alimentación disponible.

  1. Jaulas y ejes para bobinas de foil de aluminio

Las jaulas para bobinas de foil de aluminio a menudo se combinan con alisadores para ofrecer una carga y configuración rápida. Las jaulas para bobina son adecuadas para el procesamiento de material grueso por que permiten un mejor control de los materiales pesados. Las jaulas no se recomiendan para la acción pre-acabado o material blando ya que el peso de la bobina en los rodillos puede causar marcas superficiales o deformación.

Los ejes de bobina pueden ser una opción para ayudar a prevenir la deformación del foil de aluminio. Los rollos de bobina se apoyan en el eje de la bobina y son adecuados para una amplia gama de materiales,  incluyendo el foil de aluminio y materiales preacabados. Debido a este apoyo en el eje central un rollo de bobina está limitado a la gama de diámetros interiores que puede manejar. El sistema de eje central proporciona un control preciso de la bobina y se puede adaptar a desenrollar o retroceder el material no utilizado.

  1. Enderezadoras para rollos de foil aluminio

Las máquinas de estampar requieren diferentes tipos de enderezadores, en función del tipo de material que  van a procesan, rango de espesor y anchura. La función primaria del enderezador es eliminar el juego del foil aluminio de las bobinas y preparar el material tal como se requiere para el alimentador... En general los alisadores se colocan en una posición cercana al rodillo motorizado para tirar del foil aluminio directamente de la bobina.

Para la mayoría de los materiales y dependiendo de los requisitos de planicitud, las máquinas de estampación utilizan planchas con 5 o 7 rodillos. Algunos materiales, como el foil aluminio u otros con altos requisitos de planicitud pueden requerir de más rodillos.

  1. Unidades Combinadas

La combinación de varias unidades de enderezadoras se ha vuelto más rápido y preciso gracias a la disponibilidad de motores de alto rendimiento. Su precisión es ahora comparable a alimentadores independientes, que están diseñados para enderezar y alimentar el material de manera automatizada. Además procesan el material, en nuestro caso foil aluminio, cerca de la prensa, con la bobina alimentada directamente. Otra ventaja es que pueden colocar el foil de aluminio con precisión y eliminando el tiempo de preparación de las bobinas.