La goma proclama a los campeones

Cómo los materiales de alta calidad reducen los costes de troquelado

En los reportajes de Fórmula 1 se habla hoy en día más de los neumáticos que de los motores, la aerodinámica o incluso del conductor. ¿Por qué? Muy sencillo: Los expertos saben que el estado de los neumáticos decide si es o no es posible ganar la carrera. ¿Pero qué tiene esto que ver con nosotros? La pregunta de en qué estado se encuentra la goma en el molde de troquelado conduce exactamente a la misma afirmación: “La goma proclama a los campeones”.

Un bólido de Fórmula 1 sin neumáticos de alta tecnología tiene tan poco sentido como un molde de troquelado con un mal recubrimiento de goma. El rendimiento de un autómata de troquelado depende en gran medida de la calidad del molde de troquelado y esta a su vez de forma considerable del tipo de recubrimiento de goma. Atiguamente se trabajaba con máquinas que alcanzaron una producción de 4.000 a 5.000 pliegos por hora; actualmente se esperan 11.000 pliegos por hora. Es evidente que no es posible duplicar la productividad con una técnica de herramientas anticuada y con un mal recubrimiento de goma. Los ingenieros mecánicos pueden desarrollar hoy en día autómatas de troquelado en los que dos tablas de herramientas se mueven una hacia la otra a gran velocidad. El problema de nuestro sector consiste en que llevamos cartón y papel entre estas tablas de herramientas. Materiales que nos enfrentan una y otra vez a nuevos retos. No hay ninguna consistencia en este material, por lo que es completamente necesario evitar todas las demás variaciones en las herramientas utilizadas.

En el pasado se emplearon en la mayoría de los casos materiales para el recubrimiento de goma que ni habían sido desarrollados con esta finalidad ni son físicamente adecuados para dicho uso. Por regla general se trata de un material previsto para el aislamiento y la amortiguación. Actualmente está muy extendido el caucho celular, un material con poros de diferente tamaño en gran medida incontrolados. Las juntas son la principal finalidad de uso del caucho celular. Para su fabricación se emplea casi siempre gases propulsores. Habitualmente se usa además EPDM, que también fue desarrollado como material de sellado contra la humedad. Sería posible continuar la serie todo lo que se desee, porque los materiales de expulsión en los moldes de troquelado eran elegidos en el pasado más desde el punto de vista del coste que por su idoneidad técnica y física – un desarrollo del que la industria procesadora de papel no está del todo exenta de responsabilidad. Porque una presión de los precios cada vez mayor sobre los productores de herramientas condujo automáticamente a la búsqueda permanente de materiales aún más baratos. En los flejes para troquelado de acero, todas las personas interesadas se han dado cuenta desde hace mucho tiempo que no compensa el empleo de flejes baratos. Aquí se utilizan actualmente, al menos en los países industrializados, flejes de calidad de gran consistencia y durabilidad. De esto estamos en el caso del recubrimiento de goma lamentablemente aún muy lejos.

Comportamiento de compresión con precisión de repetición

¿Existe un material de expulsión que haya sido desarrollado específicamente para su uso en moldes de troquelado? Afortunadamente, esta pregunta puede responderse de forma inequívoca con un “Sí”. A modo de ejemplo podemos mencionar aquí CITOject F y el producto de alta gama Polytop MX®, cuyas propiedades físicas y mecánicas responden a las exigencias de los retos en el proceso de troquelado, entre otros mediante un comportamiento de compresión con precisión de repetición con consistencia y a velocidad máximas. En pruebas de histéresis se comprueba en qué frecuencia se vuelve a levantar el material después de la compresión hasta la altura original exacta. Aquí se alcanzan velocidades de hasta 5 Hz, lo que equivale a una velocidad real de 18.000 pliegos por hora. Otra cuestión importante es en cuánto tiempo vuelve a saltar el material de nuevo de manera constante a la altura original. Las pruebas de los materiales indicados han demostrado que las propiedades físicas y mecánicas se mantienen plenamente par más de 5 millones de compresiones. La duración de estos materiales supera, por lo tanto, ampliamente la vida útil de los flejes de troquelado de acero.

¿Qué más debería tenerse en cuenta en el recubrimiento de goma del molde de troquelado? La respuesta: un código de colores claro con el que pueda comprobarse de inmediato y de forma sencilla si el expulsor apropiado se encuentra montado en el lugar apropiado. Aquí no se trata de emplear el color de empresa del respectivo fabricante de herramientas en el material de expulsión. El código de colores tiene más bien la finalidad de un rápido y fácil control para evitar desde el principio montar herramientas inadecuadas en la máquina.

Influencia en la presión de troquelado necesaria

El material de expulsión influye además enormemente en la presión de troquelado necesaria. Los productos habituales, que no fueron desarrollados para el proceso de troquelado, no tienen esto en cuenta de ninguna manera. Un material erróneo sobre el molde de troquelado requiere una mayor presión de troquelado. Esto supone una carga aplicada sobre el autómata de troquelado y, por lo tanto, también sobre la herramienta. Dicho más claramente: Una presión de troquelado excesiva supone costes innecesarios. Debería asegurarse el uso de sistemas integrales para el recubrimiento de goma. Tal sistema se caracteriza no sólo por el material apropiado de alta calidad, sino también por un sistema de montaje adecuado para la colocación del material sobre el molde de troquelado.

Residue-free removal with EasyFix technology
Self-adhesive EasyFix technology with fingerlift

Tales sistemas pueden identificarse por el nombre EasyFix, siendo EasyFix no solamente una cinta autoadhesiva. Aparte del material para el recubrimiento general de goma, abarca también correspondientes perfiles especiales para funciones específicas en el molde de troquelado. También en este caso es determinante que la tecnología adhesiva se ajuste con exactitud a la carga mecánica durante el proceso. Porque según el uso, los materiales de expulsión son sometidos a fuerzas de cizalla o de desprendimiento. Sin duda supone una ventaja si los perfiles disponen de un sistema Fingerlift (pestaña para despegar el extremo con los dedos), porque esto facilita extraordinariamente el desprendimiento de los papeles de protección del adhesivo y esto tiene un efecto positivo sobre el proceso del recubrimiento de goma.

Producción apta para alimentos

Los productores de envases son confrontados más que nunca con el tema de la producción apta para alimentos. También en este caso es importante contar con un proveedor de sistemas. En el proceso de troquelado se produce, aunque solamente durante bastante poco tiempo, el contacto de los materiales de expulsión con el cartón y el papel. Debido a que los materiales de expulsión son fabricados en un proceso químico, podrían producirse aquí los denominados desplazamientos de partículas químicas hacia el cartón o el papel. Para evitar este riesgo es importante que todo el sistema, incluido el pegamento, pueda presentar un certificado de inocuidad.

Certified material on flatbed cutting die

Una confirmación de la inocuidad de la materia prima no supone más que guardar las apariencias. Actualmente siguen empleándose en la mayoría de los casos los denominados pegamentos de cianoacrilato para el montaje de perfiles, que en el lenguaje coloquial son conocidos como pegamentos instantáneos. La mayoría de las personas saben por propia experiencia que tales pegamentos son todo menos inocuos. Por lo tanto, es importante que en el molde de troquelado sean empleados exclusivamente productos inocuos. No sirve de nada equipar únicamente el 80 % del molde de troquelado con productos certificados. Todo el molde de troquelado pierde mediante el 20 % restante su inocuidad para el contacto con envases de alimentos. Una prueba inequívoca de esta inocuidad es la certificación ISEGA – sin embargo, como se ha explicado anteriormente, sólo si todo el sistema está certificado.

La conclusión de este artículo especializado es: Apueste como socio por un especialista reconocido en el tema que dispone de un departamento de desarrollo propio y de un laboratorio químico propio. No tiene sentido comprar indiscriminadamente materiales y proveer estos con un pegamento cualquiera para revenderlos de esta manera. Quien subestime el tema de la “goma” como material de expulsión paga un alto precio. Una productividad deficiente, elevados costes de procesado y problemas en el acabado son las consecuencias. Y a propósito del precio: Una buena herramienta tiene un valor y casi siempre vale la pena gastarse un poco más por una buena herramienta, en vez de echar por tierra el supuesto ahorro con unos mayores costes de producción, plazos de producción prolongados y disgustos con los propios clientes. Por regla general, los costes de las herramientas suponen menos del 2 % de los gastos totales de producción. Unos cuantos euros más invertidos en la calidad de las herramientas producen una recuperación considerable en sus costes de producción y generan un mayor beneficio. “La goma proclama a los campeones”

Jürgen Mariën