Medición externa del caudal para la prevención eficaz de la producción de piezas no conformes

La obturación de algunos de los circuitos de atemperación conectados en paralelo es especialmente crítica, porque suele ser un proceso progresivo difícil de detectar con la producción en marcha. Un buen ejemplo es la paulatina reducción de la sección de los canales por la acumulación de suciedad, que provoca un lento y, por tanto, prácticamente imperceptible deterioro de la calidad de las piezas. En el caso de tubos aplastados u otros defectos similares, el efecto sobre el caudal es más inmediato, aunque también en este caso la pérdida de calidad de las piezas se hace evidente más tarde.

La transmisión térmica en las paredes de los canales de atemperación está estrechamente relacionada con las condiciones de flujo, que a su vez dependen básicamente del caudal. La variación del diferencial térmico entre el fluido caloportador y el molde se refleja también en la superficie de la cavidad. En consecuencia, el caudal del fluido tiene un efecto directo sobre la temperatura superficial de la cavidad, que constituye un importante parámetro de calidad (figura 1).

Ahora bien, si varía el caudal en uno de los canales conectados en paralelo, los defectos térmicos en la pieza aumentan inevitablemente, ya que la distribución térmica en la superficie de la cavidad es deficiente (figuras 2 y 3).

Ambos tipos de conexionado tienen sus ventajas e inconvenientes, tal y como se muestra en las figuras 4 y 5. Los circuitos conectados en serie, por ejemplo, garantizan las mismas condiciones para todos los canales con un riesgo de obturación reducido, ofreciendo una elevada seguridad de proceso.

La vigilancia de caudal y temperatura del molde es relativamente sencilla, y las conexiones se pueden establecer con suma facilidad. Los circuitos de atemperación conectados en paralelo, en cambio, tienen menos pérdidas de presión y las diferencias térmicas son menores.

En aplicaciones en las que los circuitos de atemperación se conectan en serie, los sistemas de vigilancia de caudal que ofrecen de serie los atemperadores es más que suficiente, como es el caso de los equipos HB-Therm. No obstante, para obtener datos significativos en aplicaciones que presentan circuitos conectados en paralelo, se recomienda la instalación de un caudalímetro externo, como el que ofrece HB-Therm como accesorio para los actuales modelos Series 5, perfectamente ajustado al proceso de atemperación de dicha serie (figuras 6 y 7).

El caudalímetro externo es adecuado para atemperadores de agua con una temperatura de trabajo de hasta 160 °C. Su rango de medición es de 0,4 a 20 l/min por cada circuito, y trabaja con un sistema de medida por ultrasonidos ultrapreciso y sin elementos móviles en el ramal de retorno de los circuitos. Para medir la temperatura, consta de una sonda térmica común en el ramal de salida y de sendas sondas en los ramales de retorno de cada uno de los circuitos de atemperación. La interfaz de datos CAN permite una conexión fácil y directa a los atemperadores Series 5 de HB-Therm. Para aplicaciones sin interfaz de datos se dispone de una señal de frecuencia por cada circuito.

En su equipamiento básico, el caudalímetro externo cuenta con 4 circuitos de medición, que se pueden ampliar a 8 mediante un bloque distribuidor adicional. Igual que todos los productos de la casa HB-Therm, el componente está fabricado íntegramente con materiales resistentes a la corrosión. El caudalímetro externo se puede instalar fácilmente en la parte posterior del atemperador; las funciones de control, instrumentación y vigilancia están integradas en el sistema de control del atemperador. Toda la electrónica de análisis está montada directamente en el dispositivo. El ajuste de los valores límite funciona de forma completamente automática, con lo que no es necesario realizar los ajustes manualmente para cada uno de los moldes. Los valores límite aplicados se calculan a partir de las condiciones existentes después del arranque de la máquina.

En casos especiales, el caudalímetro externo también se puede instalar completamente separado del atemperador. La ubicación, el montaje y el conexionado se pueden acordar de forma personalizada con el cliente en función de los requisitos específicos de la aplicación.

La ventaja principal para el usuario de este caudalímetro externo es la posibilidad de vigilar por separado varios circuitos de atemperación conectados en paralelo. Además, con los equipos de la gama Series 5 se puede monitorizar el rendimiento térmico efectivo de cada uno de los circuitos, gracias a la sonda térmica de retorno que incorpora cada uno de ellos. El control de estos importantes parámetros de proceso es otro paso más hacia la consecución de una elevada calidad constante y uniforme de todas las piezas en la producción de moldeo por inyección.

Para reducir el riesgo de obturación, los circuitos de atemperación deben conectarse en serie. Si se decide una disposición en paralelo, no obstante, se recomienda medir y vigilar los distintos circuitos. En este contexto, sostiene la empresa, “el caudalímetro externo de HB-Therm es la solución más eficaz y sencilla”.