Máquina de conformado por extrusión: elegir 3D, horizontal o vertical
Una máquina de conformado por extrusión es la respuesta a una pregunta que un formador de placas no puede responder: ¿qué haces cuando el producto no es una hamburguesa plana? Formas con perfil, formas que necesitan mantener su sección transversal, formas que cuelgan de un pincho o se enrollan formando un anillo, y piezas largas y continuas que se cortan a medida tras formarse, todas quedan fuera de lo que puede producir una placa de molde. Eso es el relleno de hueco por extrusión.
La extrusión es también donde la mayoría de los compradores cometen un error costoso, porque las tres configuraciones principales se ven similares en un presupuesto y no se parecen en nada en una línea. Esta guía explica cómo funciona el conformado por extrusión, cómo difieren en la práctica la extrusión 3D, horizontal y vertical, qué te dicen realmente las especificaciones de una hoja técnica y cómo adaptar la dirección al producto que pretendes vender.
Lo que hace diferente el conformado por extrusión
Una formadora de placas funciona en lotes. Rellena una placa de molde, prensa y elimina un conjunto de piezas, y luego repite. La forma del producto se bloquea en la placa, y la máquina produce la forma de esa placa a la velocidad de carrera que el mecanismo pueda sostener. Cambiar el producto significa cambiar la matrícula.
La formación de alimentos por extrusión funciona de forma continua. El material se empuja a través de un troquel o una cabeza de formación dentro delFormador de extrusión, y la forma se crea por la apertura del dado en lugar de por una cavidad. Esa única diferencia tiene tres consecuencias que merece la pena entender antes de especificar nada. Primero, la forma puede tener un perfil — un anillo, un palo, una espiral, una sección transversal estrellada — porque un troquel puede cortarse a cualquier contorno. Segundo, la salida es continua en lugar de por carrera, por lo que la máquina funciona como un flujo que alimenta directamente la siguiente etapa. Tercero, el material tiene que ser bombeable, por eso cada extrusora se empareja con un relleno en lugar de ser una máquina independiente.
Si aún estás dudando entre formar principios, elGuía para conformar máquinas en procesamiento de alimentosEstablece cómo dividen la obra los formadores de placa, tambor y extrusión. Este artículo asume que la decisión ha pasado a qué tipo de extrusión se ha trasladado.
Las tres direcciones de extrusión
Los extrusores reciben su nombre por la dirección en la que se desplaza el material al salir de la cabeza de formado. Esa dirección decide qué formas son posibles, cómo se sostiene el producto mientras se forma y cómo encaja la máquina en una línea.
Extrusión 3D
AFormador de extrusión 3Dempuja el material hacia abajo a través de una cabeza de conformado que transporta una fila de moldes, de modo que el producto se moldea en tres dimensiones en lugar de cortarse de una losa. Esta es la configuración para productos cuya forma es el punto de venta: anillos, piezas curvas, perfiles tipo baquetas de muslo y formas que necesitan una parte superior e inferior definidas en lugar de una cara plana.
Los modelos de la gama Hiwell funcionan con una cabeza de conformado de 13 moldes dispuesta en 6 o 7 moldes por hilera, a 150 carreras por minuto, con velocidades de correa de 4 a 20 m/min y 2,99 kW de potencia instalada tanto en las versiones de 600 mm como de 1000 mm. Como la forma se mantiene en el molde en lugar de por una apertura de troquel, la granulosidad de la materia prima resiste mejor a la formación que en una disposición de rosca a través del troquel, lo que permite moldear un producto con definición visible de partículas en tres dimensiones.
Extrusión horizontal
AMáquina de conformado por extrusión horizontalempuja el material lateralmente a través de una cabeza de formación hacia una cinta que pasa por debajo. Produce piezas largas y cortas con una sección transversal definida: redonda, cuadrada, estrella, de corazón y otros perfiles especiales. Es el más flexible de los tres en cuanto a forma y el que funciona a mayor velocidad de remate.
Los modelos H-EXT funcionan a 200 carreras por minuto en 6 a 16 canales, con sistema servoaccionamiento, velocidades de banda de 4 a 20 m/min, una altura de salida de 1050 mm y 34 kW de potencia instalada. Esa cifra de potencia no es un error tipográfico ni es ineficiencia: una cabeza multicanal accionada por servo que realiza 200 carreras por minuto con cambios de molde sin herramienta es una máquina fundamentalmente diferente a una moldeadora de carrera descendente, y la potencia instalada refleja el número de ejes accionados independientemente más que la cantidad de material que se mueve.
Extrusión vertical
AMáquina de conformado por extrusión verticalextruye hacia arriba o hacia abajo en el espacio libre, de modo que la pieza se forma sin descansar sobre una superficie. Eso la convierte en la elección natural para piezas pequeñas tridimensionales: esferas, formas de oliva, objetos en brocheta, pepitas y piezas cortas que se deformarían si se formaran contra un cinturón.
Los modelos V-EXT funcionan a 200 carreras por minuto, con una velocidad de banda de 3 a 15 m/min, un consumo de 3,5 kW y una potencia de 1050 ± 50 mm. Cuando la máquina se combina con una cinta de moldeado, el rango de formas se amplía considerablemente, porque la cinta puede aplanar o perfilar una cara de la pieza después de que esta se aleje de la cabeza. Esa combinación es lo que convierte un extrusor vertical de una máquina de forma única en una herramienta de tirada corta.
Los extrusores uno al lado del otro
La tabla muestra las tres configuraciones tal como aparecen en un rango típico. Léelo hacia abajo en las columnas en lugar de a lo largo, porque las diferencias que importan no son los números de titulares.
| Configuración | Modelos | Velocidad de la banda | Golpes/min | Energía | Ancho de cinturón |
|---|---|---|---|---|---|
| 3D | 3D-EXT600 / EXT1000 | 4–20 m/min | 150 | 2,99 kW | 600 / 1000 mm |
| Horizontal | H-EXT600 / EXT1000 | 4–20 m/min | 200 | 34 kW | 600 / 1000 mm |
| Vertical | V-EXT600 / EXT1000 | 3–15 m/min | 200 | 3,5 kW | 600 / 1000 mm |
Leer los números: A dónde va el poder
La pregunta más común sobre esta tabla es por qué la extrusión horizontal consume aproximadamente diez veces la potencia de las otras dos. La respuesta no tiene nada que ver con lo difícil que sea el material para empujar. Una máquina horizontal con hasta 16 canales tiene hasta 16 posiciones de conformado accionadas de forma independiente, cada una funcionando con la posición del servo a 200 carreras por minuto, y gran parte de la potencia instalada se utiliza para mantener la posición a velocidad más que para mover producto. Un extrusor vertical con una sola cabeza y una banda de moldeado realiza la misma cantidad de trabajo de conformado para una fracción de la figura.
Dos detalles de especificaciones prestan más atención que la columna de potencia. El primero es el molde o recuento de canales: 13 moldes dispuestos en 6 o 7 por fila en una máquina 3D, o de 6 a 16 canales en una horizontal, determinan cuántas piezas salen de la cabeza por trazo y, por tanto, la forma del patrón de salida. La segunda es la altura de salida. Las máquinas verticales y horizontales de este rango entregan aproximadamente 1050 mm, que es la altura que la mayoría de las cintas transportadoras y unidades de recubrimiento aguas abajo esperan; una máquina que emite a una altura diferente añade una transferencia o un elevador a la línea.
También hay un dato fácil de pasar por alto. Los parámetros del producto en estas máquinas se almacenan en un chip, por lo que una receta puede ser recordada en lugar de ajustarla: cambia el molde, carga la receta y la máquina ajusta sus propios ajustes. En una línea que hace dos o tres formas a la semana, eso elimina la fuente más común de chatarra: el operario configurando la máquina de forma ligeramente diferente cada vez.
Coincidir la dirección con el producto
En la práctica, la elección está impulsada por el producto, no por la máquina. Tres preguntas lo resuelven.
¿El producto tiene una forma en las tres dimensiones, con una parte superior y una parte inferior que deben verse diferentes entre sí? Entonces necesita una cabeza moldeada en lugar de una apertura de troquel, lo que apunta a extrusión 3D. ¿Necesita el producto una sección transversal definida — redonda, cuadrada, estrella — y una alta tasa de piezas, con tiradas largas de la misma forma? La extrusión horizontal proporciona la velocidad de carrera más rápida y el rango de perfil más amplio. ¿Es el producto una pequeña pieza tridimensional que se aplanaría o deformaría si se formara contra una superficie? La extrusión vertical deja la pieza sin soporte mientras se forma, y una banda de modelado puede refinarla después.
Una cuarta pregunta suele ser más decisiva que cualquiera de estas: ¿qué tiene el producto para sobrevivir después? Una pieza que va directamente a un breader de tambor tiene que ser lo suficientemente robusta para caer, lo que defiende una forma más densa y comprimida. Una pieza que se recubre en un cinturón, o que se vende sin recubrimiento, puede ser más suave y definida con mayor precisión. La extrusión establece la estructura de la pieza; La etapa de recubrimiento decide entonces si esa estructura fue una buena idea.
Lo que necesita el extrusor aguas arriba y aguas abajo
Ningún extrusor es una máquina independiente. Aguas arriba necesita un relleno que suministre material sin dañarlo: un relleno de vacío de doble tornillo para trabajos 3D, donde la granulosidad debe sobrevivir, y un relleno de vacío con tornillo para trabajos horizontales y verticales. El emparejamiento no es un complemento comercial. Una máquina extrusora alimentada por una bomba que corta el material produce un producto diferente al de la misma máquina alimentada suavemente, y la diferencia se refleja en la mordida.
Aguas abajo, la máquina necesita una opción que coincida con su patrón de salida. Como un extrusor entrega de forma continua, la banda que recibe el producto forma parte del proceso de conformado y no es una forma de moverlo: si la velocidad de la banda no sigue la velocidad de conformado, las piezas llegan demasiado juntas o se estiran, y en una máquina 3D se pierde el espacio que se estableció en el molde. En el rango de Hiwell, la velocidad de la banda se ajusta automáticamente para seguir la velocidad de conformado una vez que se establece el espaciado entre hileras, que es el detalle que hace que un preensurado continuo sea utilizable en una línea con rendimiento variable.
Por qué elegir Hiwell Machinery
Hiwell, unFabricante de equipos para procesamiento de alimentosTrabajando en conformado, recubrimiento y corte, construye las tres configuraciones de extrusión junto con formadores de placas y tambores, por lo que la recomendación se basa en el producto y no en el tipo que aparece en el catálogo. Las máquinas están construidas en acero inoxidable con materiales no metálicos compatibles con la FDA, funcionan desde una pantalla táctil con alarmas automáticas de fallo y almacenan los parámetros del producto en un chip para un cambio rápido. El equipo cuenta con la certificación TüV CE y está construido conforme a los requisitos HACCP, respaldado por más de 70 patentes en tecnologías de conformado, recubrimiento y corte.
Conclusión
La extrusión existe para las formas que una placa de molde no puede hacer. Elige extrusión 3D cuando la pieza debe tener una forma definida en las tres dimensiones, extrusión horizontal cuando la sección transversal y la tasa de piezas son lo más importantes, y extrusión vertical cuando el producto es lo suficientemente pequeño como para deformarse contra una superficie. Luego comprueba los dos números que los compradores ignoran — molde o recuento de canales, y altura de salida — y especifica el relleno que alimentará la máquina sin dañar el material.
La máquina es la parte fácil. La línea que lo rodea, desde el relleno hasta la cinta de retirada y la etapa de recubrimiento que sigue, decide si la forma que diseñaste llega intacta al cliente.
¿Necesitas una forma que un formador de placas no pueda hacer?
Envía a Hiwell Machinery tu plano de producto, la tasa de piezas objetivo y la especificación del material, y recibe una recomendación sobre la dirección de extrusión, el emparejamiento de rellenos y la gestión posterior para tu línea.
Contáctanos hoy mismo