La fabricación actual de tiras de rotura térmica depende en gran medida de esas sofisticadas máquinas extrusoras que mantienen todo dentro de dimensiones muy precisas, generalmente alrededor de ±0,15 mm o mejores. ¿Qué hace que estos sistemas funcionen tan bien? Ajustan el flujo de los materiales internamente mediante el control de parámetros como la velocidad del tornillo y los ajustes de temperatura en los cilindros de la máquina, lo que ayuda a distribuir uniformemente el polímero a través del producto. Según una investigación publicada por ASTM International el año pasado, cuando los fabricantes pasaron a estos moldes de precisión para la producción de tiras de nailon, observaron una reducción de aproximadamente el 37 % en las diferencias de tamaño entre distintas secciones en comparación con técnicas anteriores. ¿Y por qué es importante todo esto? Porque la calidad constante significa mejores propiedades de aislamiento térmico para ventanas de aluminio y sistemas de muro cortina, donde las roturas térmicas son componentes críticos.
Las máquinas extrusoras de tornillo único sobresalen en el procesamiento de plásticos técnicos como el PA66GF25, manteniendo la estabilidad de la temperatura de fusión dentro de ±1,5 °C durante jornadas de producción de 8 horas. Este control permite:
Cuando se trata de control de calidad, los extrusores especializados con rotura térmica realmente destacan, alcanzando apenas un 0,5 % de defectos en comparación con el estándar del sector de aproximadamente el 6,8 % proveniente de máquinas convencionales, según el informe del Consejo Asesor de Materiales de Construcción del año pasado. Estas máquinas dependen de tornillos de acero endurecido combinados con barriles especialmente micro-ranurados para mantener un estricto control térmico. Los polímeros reforzados con fibra de vidrio necesitan este tipo de precisión, ya que solo funcionan correctamente entre 240 y 260 grados Celsius. ¿El resultado? Propiedades del material más consistentes, lo que se traduce en mejores características de aislamiento y materiales que resisten mejor la intemperie y otros esfuerzos ambientales con el tiempo.
Cuando las empresas gestionan internamente la extrusión en lugar de depender de proveedores externos, eliminan esos frustrantes tiempos de espera de 6 a 8 semanas para las barras de rotura térmica. Además, según informó Plastics Processing Quarterly el año pasado, hay aproximadamente un 15 % menos de defectos durante el transporte. Tener equipos directamente en el lugar permite a las fábricas adaptarse rápidamente cuando los proyectos requieren algo específico. Y seamos honestos, nadie quiere lidiar más con problemas en la cadena de suministro. Este tipo de inconvenientes causaron casi un tercio de todos los retrasos en materiales para fachadas en 2022, según lo que recientemente han estado comentando los profesionales del sector. La integración vertical realmente ayuda a evitar estos problemas.
Un fabricante de sistemas para ventanas en América del Norte logró reducir sus costos de producción de rotura térmica en aproximadamente un 30 % después de optimizar el funcionamiento de esas máquinas extrusoras especializadas durante un período de 18 meses. Comenzaron a gestionar ellos mismos todos sus materiales primos y establecieron una operación de reciclaje eficiente directamente en la planta, lo que redujo drásticamente los niveles de desperdicio del 12 % a cerca del 4 %. Eliminar a esos intermediarios que incrementaban los precios de los materiales en aproximadamente un 22 % también ayudó a aumentar considerablemente los márgenes de beneficio, manteniendo aún así la calidad del producto. Sin embargo, todo el proceso no fue fácil, ya que requirió ajustes importantes en los flujos de trabajo y la capacitación del personal en nuevos procedimientos.
Los sistemas modulares de extrusión vienen con diferentes componentes de tornillo y cabezales de matriz que permiten a las fábricas cambiar de formas regulares a formas especiales en aproximadamente cuatro horas. Este tipo de adaptabilidad significa que las plantas pueden reaccionar rápidamente cuando cambian los pedidos, ahorrando semanas de espera en comparación con los antiguos sistemas fijos, que necesitan entre tres y cinco días completos solo para volver a prepararse. Para empresas que buscan aumentar su capacidad de producción, simplemente agregar otra línea junto a las existentes les proporciona aproximadamente un 40 por ciento más de producción. Eso supera el tener que recurrir a proveedores externos, que normalmente necesitan al menos doce semanas antes de poder comenzar a entregar cualquier producto nuevo.
Los últimos estilos arquitectónicos han impulsado al mercado hacia tiras de rotura térmica con formas inusuales que aún deben cumplir estrictas normas de eficiencia energética y mantenerse estructuralmente resistentes. Estas piezas especializadas provienen de equipos de extrusión personalizados capaces de alcanzar especificaciones muy precisas, con diferencias de alrededor de 0,5 mm o menores, lo que permite que encajen perfectamente en esos sistemas de fachadas acristaladas de alta tecnología tan populares entre los arquitectos actualmente. Según una investigación realizada el año pasado sobre renovaciones de edificios, los edificios que utilizan roturas térmicas específicamente diseñadas redujeron sus gastos anuales de calefacción y refrigeración aproximadamente un 18 por ciento en comparación con soluciones genéricas disponibles en la mayoría de los proveedores.
Cuando las extrusoras pueden controlar con precisión las temperaturas de fusión, son capaces de trabajar con plásticos técnicos exigentes, como el poliamida reforzado, para formar geometrías complejas que incluyen secciones huecas, rebajes y materiales estratificados compuestos por diferentes sustancias. La flexibilidad que ofrecen estas máquinas resulta especialmente importante al fabricar roturas térmicas que requieren una elevada resistencia a la compresión, del orden de 35 MPa, al tiempo que mantienen la transferencia de calor mínima, por debajo de 0,3 W por metro kelvin. Esta combinación satisface simultáneamente dos necesidades críticas: la integridad estructural y un mejor rendimiento energético, lo cual es muy relevante en numerosas aplicaciones industriales actuales.
Un edificio de 52 pisos de uso mixto ubicado en una zona propensa a terremotos requería roturas térmicas capaces de cumplir dos funciones principales simultáneamente: aislamiento térmico y transferencia de cargas estructurales. El proceso de fabricación implicó configuraciones especiales de tornillos combinadas con varias etapas de enfriamiento para crear estas tiras reforzadas con fibra de vidrio. Estas tiras lograron resultados impresionantes, con una conductividad térmica de aproximadamente 0,25 W por metro kelvin y una resistencia al corte de hasta 28 kilonewtons por metro. Este desempeño supera claramente tanto la norma ASHRAE 90.1 como la ASTM E283. Esto significa que el edificio permanece seguro y eficiente incluso cuando se somete a condiciones ambientales severas que pondrían a prueba materiales menos avanzados.
Los edificios consumen alrededor del 40 % de toda la energía mundial según datos de la AIE de 2023, lo que ha impulsado a la industria de la construcción hacia materiales mejores a medida que las regulaciones se vuelven más estrictas y los objetivos climáticos más urgentes. Las tiras de rotura térmica están ganando popularidad porque evitan la pérdida de calor a través de los marcos de ventanas y fachadas de edificios, algo que muchos arquitectos ahora especifican al trabajar en edificios certificados LEED. Pruebas en condiciones reales muestran que las estructuras equipadas con estas soluciones térmicas normalmente necesitan entre un 18 y un 22 por ciento menos energía para calefacción y refrigeración en comparación con edificios estándar. Esto también tiene sentido desde el punto de vista económico, ya que una menor demanda energética se traduce directamente en costos operativos más bajos con el tiempo, además de beneficios ambientales.
Máquinas extrusoras especializadas moldean materiales de alto rendimiento como PA66 GF25 con tolerancias dentro de ±0,1 mm, garantizando un perfecto alineamiento entre los marcos de aluminio y los núcleos de aislamiento. A diferencia de los sistemas estándar, esta precisión evita microgrietas que normalmente representan entre el 12 % y el 15 % de las pérdidas térmicas en ensamblajes de ventanas, mejorando significativamente la eficiencia térmica general.
Las barreras térmicas fabricadas mediante extrusión de precisión pueden reducir las emisiones de los edificios a lo largo de su vida útil en aproximadamente un 30 % durante medio siglo. Lo logran al impedir que el calor se transfiera a través de partes estructurales clave de los edificios. Estas barreras también están diseñadas para durar, manteniendo alrededor del 95 % de sus propiedades aislantes incluso después de muchos años expuestas a cambios extremos de temperatura y a la luz solar. Debido a que no necesitan ser reemplazadas con frecuencia, se genera menos residuo cuando los edificios son renovados o modernizados. Esto las convierte en una elección inteligente para reducir el impacto ambiental sin dejar de cumplir con los estándares modernos de construcción.
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