Vulcanización en Túnel de Aire Caliente y Radiación Infrarroja

El desarrollo de los túneles de aire caliente se pasó en mediados de la década de 60. Los túneles de aire caliente se concibieron para vulcanizar extrudidos de sección muy pequeña y paredes finas y esta limitación se debe a la débil transmisión de calor desde el aire hacia el extrudido. Pero, hubo variados tipos de mejorías, con la intención de mejorar la eficiencia de este proceso de vulcanización, no tan solo aumentando el largo de los túneles y la temperatura de vulcanización, pero, sobre todo, haciendo circular la corriente de aire caliente en una dirección paralela a la dirección del extrudido. La asociación de una zona de calentamiento por radiación infrarroja al túnel de aire caliente es otra manera de mejorar su eficiencia de vulcanización.

La vulcanización en túnel de aire caliente es un proceso:

El extrudido es llevado para el túnel de aire caliente, el cual se puede calentar a temperaturas que varían entre los 160 y los 280 °C; el largo del túnel es variable, pero largos del orden de los 9 a los 20 metros son muy comunes. La cámara de calentamiento tiene una altura de 110 mm y un ancho de 220 mm. El extrudido es transportado por una banda de Teflón, con refuerzo de fibra de vidrio.

Algunos tipos de túneles de aire caliente se operan en un método de flujo reverso y con refuerzo de calentamiento por radiación infrarroja, un túnel de 10 a 12 metros permite obtener velocidades de vulcanización de la orden de 50 metros por minuto.

Algunos sistemas de este tipo fueran diseñados con la intención de aumentar su eficiencia de vulcanización y de no ocuparen mucho espacio, como se enseña en la Figura 65. Estos sistemas, referidos como compactos, presentan, como en el caso de la figura, tres recorridos de calentamiento y dos de enfriamiento. Caso sea un túnel con 12 metros de largo, tendremos un recorrido de alrededor de 32 metros en el calentamiento y alrededor de 24 metros en enfriamiento. El aumento del tiempo de residencia permite obtener, con este sistema, una mayor eficiencia de vulcanización.

Fig. 65 – Túnel de aire caliente de tipo compacto (esquemático)

Aunque sea un método de utilización común en Europa y muy utilizado en America del Norte, no es un método que presente ventajas evidentes sobre los restantes métodos de vulcanización en continuo. La combinación de un túnel de aire caliente con un sistema de radiación infrarroja tiene mucho suceso en la producción de artefactos extrudidos en gomas de silicona. Los túneles de aire caliente presentan también un grande interés como complemento de las instalaciones de vulcanización en continuo por el método de alta frecuencia.

La Figura 62, antes presentada, muestra un túnel de aire caliente. Las Figuras 66 y 67 muestran, respectivamente, un sistema asociado de radiación infrarroja y una vista de la cámara de radiación infrarroja.

Fig. 66 – Túnel de aire caliente con sección de radiación infrarroja

Cortesía Rubicon Gummitechnik und Maschinenbau GmbH, Saale, Alemania

Fig. 67 – Perspectiva de la cámara de radiación infrarroja

Cortesía Rubicon Gummitechnik und Maschinenbau GmbH, Saale, Alemania

La sección de calentamiento por radiación infrarroja tiene un largo de 1.5 metros y es calentada por medio de emisores de radiación infrarroja de onda corta, con una potencia máxima de 24 kW. La intensidad de la radiación es regulable. Esta radiación de alta intensidad provoca una vulcanización de choque (shock-vulcanization), lo que origina una rápida vulcanización de la superficie del extrudido e en toda su masa, en resultado de su poder de penetración.

La Figura 68 presenta una línea típica de vulcanización en túnel de aire caliente, asistida por una zona de radiación infrarroja:

Fig. 68 – Línea típica de vulcanización por túnel de aire caliente, asistida por una zona de radiación infrarroja. (Hacer clic para ver mayor imagen)