Industria

Procesos industriales

Una cinta transportadora o transportador de banda es un sistema de transporte continuo formado por una banda continua que se mueve entre dos tambores.

Por lo general, la banda es arrastrada por la fricción de sus tambores, que a la vez este es accionado por su motor. Esta fricción es la resultante de la aplicación de una tensión a la banda transportadora, habitualmente mediante un mecanismo tensor por husillo o tornillo tensor. El otro tambor suele girar libre, sin ningún tipo de accionamiento, y su función es servir de retorno a la banda. La banda es soportada por rodillos entre los dos tambores. Denominados rodillos de soporte.

Debido al movimiento de la banda el material depositado sobre la banda es transportado hacia el tambor de accionamiento donde la banda gira y da la vuelta en sentido contrario. En esta zona el material depositado sobre la banda es vertido fuera de la misma debido a la acción de la gravedad y/o de la inercia.

Las cintas transportadoras se usan principalmente para transportar materiales granulados, agrícolas e industriales, tales como cereales, carbón, minerales, etcétera, aunque también se pueden usar para transportar personas en recintos cerrados (por ejemplo, en grandes hospitales y ciudades sanitarias).

A menudo para cargar o descargar buques cargueros o camiones. Para transportar material por terreno inclinado se usan unas secciones llamadas cintas elevadoras. Existe una amplia variedad de cintas transportadoras, que difieren en su modo de funcionamiento, medio y dirección de transporte, incluyendo transportadores de tornillo, los sistemas de suelo móvil, que usan planchas oscilantes para mover la carga, y transportadores de rodillos, que usan una serie de rodillos móviles para transportar cajas o palés.

Las cintas transportadoras ligeras, se usan como componentes en las cadenas de montaje, como extracción en procesos de fabricación, como enlacé y fundamentalmente como ayuda en el transporte de cargas. Asimismo son utilizadas en distribución y almacenaje automatizados.

Combinados con equipos informatizados de manejo de palés (normalmente transportados por caminos de rodillos), permiten una distribución minorista, mayorista ymanufacturera más eficiente, permitiendo ahorrar mano de obra y transportar rápidamente grandes volúmenes en los procesos, lo que ahorra costes a las empresas que envía o reciben grandes cantidades, reduciendo además el espacio de almacenaje necesario.

Esta misma tecnología se usa en dispositivos de transporte de personas tales como cintas y escaleras mecánica y en muchas cadenas de montaje industriales. Las tiendas suelen contar con cintas transportadoras en las cajas para desplazar los artículos comprados. Las estaciones de esquí también usan cintas transportadoras para remontara los esquiadores.

La cinta transportadora más larga del mundo está en el Sáhara Occidental, tiene 100 km de longitud y va desde las minas de fosfatos de Bu Craa hasta la costa sur de El Aaiún. La cinta transportadora simple más larga tiene 17 km y se usa para transportar caliza y pizarra desde Meghalaya (India) hasta Sylhet (Bangladés).

Aplicación

Los transportadores son utilizados como componentes en la distribución automatizada y almacenamiento. En combinación con manejo equipos computarizados para de tarimas permiten que se realice eficientemente el almacenamiento, manufactura y distribución de materiales en la industria. Es considerado además como un sistema que minimiza el trabajo que permite que grandes volúmenes sean movidos rápidamente a través de procesos, permitiendo a las empresas embarcar o recibir volúmenes más altos con espacios de almacenamiento menores con un menor gasto. El uso de las cintas transportadoras está aplicado especialmente al procesamiento de productosindustriales, agroindustriales, agrícolas, mineros, automotrices, navales o farmacéuticos. Esto, al mismo tiempo, puede ser de forma vertical, horizontal o inclinada, dependiendo de los materiales que se quieran transportar.

Sistemas de transportadores de banda

Los transportadores de banda son comúnmente utilizados para transportar objetos que tienen un una superficie de fondo irregular, pequeños objetos que puedan caerse de entre rodillos o bolsas con producto que pueda atorarse entre los rodillos.

Los transportadores de banda son construidos generalmente de la misma forma: con un bastidor metálico, con rodillos en los extremos y una cuna de deslizamiento sobre chapa o plástico de bajá fricción. En aplicaciones donde el producto es demasiado pesado, la cama metálica es sustituida por rodillos. Los rodillos permiten que los objetos sean transportados reduciendo la fricción generada sobre la banda. Los transportadores de banda pueden ser fabricados con secciones curvas. Estos sistemas de transportadores de banda son comúnmente utilizados en oficinas postales o en los aeropuertos para manejo del equipaje de pasajeros.

Ventajas

Las ventajas que tiene la cinta transportadora son:

• Permiten el transporte de materiales a gran distancia
• Se adaptan al terreno
• Tienen una gran capacidad de transporte
• Permiten transportar un gran variedad de materiales
• Es posible la carga y la descarga en cualquier punto del trazado
• Se puede desplazar
• No altera el producto transportado
• Aumenta la cantidad de producción
• Ausencia de articulaciones de rápido desgaste

Historia

Las primeras cintas transportadoras que se conocieron fueron empleadas para el transporte de carbón y materiales de la industria minera. El transporte de material mediante cintas transportadoras, data de aproximadamente el año 1795. La mayoría de estas tempranas instalaciones se realizaban sobre terrenos relativamente plano, así como en cortas distancias.

El primer sistema de cinta transportadora era muy primitivo y consistía en una cinta de cuero, lona, o cinta de goma que se deslizaba por una tabla de madera plana o cóncava. Este tipo de sistema no fue calificado como exitoso, pero proporciono un incentivo a los ingenieros para considerar los transportadores como un rápido, económico y seguro método para mover grandes volúmenes de material de un lugar a otro.

Durante los años 20, las instalaciones de la compañía H. C. Frick, demostraron que los transportadores de cinta podían trabajar sin ningún problema en largas distancias. Estas instalaciones se realizaron bajo tierra, desde una mina recorriendo casi 8 kilómetros. La cinta transportadora consistía de múltiples pliegues de algodón de pato recubierta de goma natural, que eran los únicos materiales utilizados en esos tiempos para su fabricación. En 1913, Henry Ford introdujo la cadena de montaje basada en cintas transportadoras en las fábricas de producción de la Ford Motor Company.

Durante la Segunda Guerra Mundial, los componentes naturales de los transportadores se volvieron muy escasos, permitiendo que la industria de goma se volcara en crear materiales sintéticos que reemplazaran a los naturales. Desde entonces se han desarrollado muchos materiales para aplicaciones muy concretas dentro de la industria, como las bandas con aditivos antimicrobianos para la industria de la alimentación o las bandas con características resistentes para altas temperaturas

Las cintas transportadoras han sido usadas desde el siglo XIX. En 1901, Sandvik inventó y comenzó la producción de cintas transportadoras de acero.

El cizallado es la separación sin arranque de viruta de láminas y perfiles. Los cortes se pueden elaborar en forma lineal o curva en cualquier longitud.

Este proceso de corte de lámina o placas, produce cortes limpios, es decir, sin virutas o calor o reacciones químicas del metal, pudiéndose hacer cortes rápidos y con bastante precisión pero siempre en forma recta; longitudinal, transversal o diagonal a la placa. El cizallado es él termino empleado cuando se trata de cortes en línea recta; el corte con formas regulares redondas u ovaladas e irregulares se efectúan con punzocortado y perforación. El cizallado suele ser en frío en especial con material delgado de muchas clases tales como guillotinado de papeles de fibras, telas, cerámica, plásticos, caucho, productos de madera y la mayoría de los metales.

El cizallado llamado también guillotinado en ciertas actividades se hacen en frío en la mayoría de los materiales. En general es para cortes rectos a lo ancho o a lo largo del material, perpendicular o en ángulo. La acción básica del corte incluye bajar la cuchilla hasta la mesa de la máquina, para producir la fractura o rotura controladas durante el corte. La mayoría de las cuchillas tienen un pequeño ángulo de salida. Para ciertas operaciones específicas como punzonado o perforado, no hay esos ángulos de alivio. El cizallado oguillotinado puede emplearse con una gran variedad de materiales para cortar papel o refinar libros y en la cizalla escuadradora para lámina. En el cizallado encontramos unas variantes muy interesantes y de gran ayuda para el ingeniero diseñador o fabricante.

Funcionamiento del cizallado

En el cizallado se mueven dos cuchillos de cizallamiento de forma encunada cruzándose bastante cerca entre ellas. La pieza que se tiende entre las dos cuchillas de cizallamiento se separa através de las cuchillas de cizallamiento con el efecto de fuerza continuo. El proceso de cizallamiento se desarrolla en tres etapas:

1. Entallar

Cuando se sientan los filos se encoge un tanto el material bajo el efecto de fuerza. Tan pronto como pasa su limite de elasticidad, los filos entallan el material.

Figura 17 - Entalladura - 1 cuchilla superior de cizallamiento, 2 chapa entallada, 3 cuchilla inferior de cizallamiento

2. Corte

Mediante la penetración mes profunda sobrepasan las cuchillas de cizallamiento la resistencia interior de la estructura del metal y entrecortan la pieza.

Figura 18 - Corte - 1 cuchilla superior de cizallamiento, 2 chapa cortada, 3 cuchilla inferior de cizallamiento

3. Desgarre

Las cuchillas de cizallamiento aplastan el material entre los dos filos, ante esto se fortalece el material. Como ahora los filos no pueden penetrar más, desgarran el material restante con el efecto de fuerza posterior.

Figura 19 - Rasgado - 1 cuchilla superior de cizallamiento, 2 chapa rasgada, 3 cuchilla inferior de cizallamiento

En las superficies de separación de chapas gruesas se pueden reconocer estas etapas.

Figura 20 - Imagen cizallada de una superficie dividida - 1 entallamiento superior, 2 superficie cortada lisa, 3 superficie áspera cortada, 4 entallamiento inferior.