Descubriendo los secretos de los equipos de calandrado en la fabricación de papel

Aunque el proceso de calandrado es vital en la industria papelera, a menudo se pasa por alto. El proceso de calandrado de los equipos de recolección para la fabricación de papel se centra principalmente en la mejora de ciertas propiedades del papel, como la suavidad y el brillo de la superficie, y la uniformidad del grosor de la hoja. Es evidente que el equipo realiza una función muy específica; sin embargo, ¿cuál es su función? ¿Qué parámetros son los más críticos para su funcionamiento? En este artículo, analizaremos la mecánica de los equipos de calandrado, su influencia en las características del papel después de la producción y cómo los fabricantes buscan mejorar su rendimiento. Este análisis de la tecnología de calandrado beneficiará tanto a los empleados de la industria como a quienes estén interesados ​​en... procesos de fabricación de papel.

¿Qué es Calandria ¿En la producción de papel?

En la producción de papel, una calandra también se refiere a una máquina de acabado que alisa la superficie del papel y controla su grosor mediante rodillos. Mejora el acabado, el brillo y la imprimibilidad del papel, aumentando su valor para diversos usos, como la impresión y el embalaje. La consistencia es fundamental en la producción de papel, y el calandrado es fundamental para lograr una calidad uniforme en el papel calandrado.

Comprender el papel de Calandrado

El calandrado es un paso crucial en la producción de tiras de papel, donde la calidad y la apariencia del papel se refinan y mejoran en las etapas finales de la producción. La recuperación de información muestra un creciente interés por parte de usuarios profesionales e industriales en el calandrado y sus efectos en la optimización de procesos y los resultados de producción. En la fabricación de papel, el calandrado de precisión permite un espesor uniforme, lo cual resulta especialmente beneficioso para aplicaciones exigentes como el embalaje y la impresión de alta calidad. Además, el calandrado afina y suaviza la superficie del papel, lo que mejora la claridad de las impresiones y la estética del papel. Esto aumenta la precisión en industrias como la editorial y la publicidad, y también satisface la mayor demanda de productos fabricados con papeles de calidad sofisticada.

Componentes de un Máquina de calendario

Las partes principales de una máquina de calendario comprenden un conjunto de rodillos o cuencos pesados ​​construidos de acero, hierro fundido o compuestos de polímeros, junto con un marco resistente que sostiene los rodillos, sistemas de calentamiento o enfriamiento de los rodillos y controles de presión, velocidad y temperatura.

Cómo Calandrado Afecta las propiedades del papel

El calandrado mejora la suavidad, el brillo y la capacidad de impresión del papel y reduce su grosor y volumen; sin embargo, puede debilitar su resistencia y estabilidad dimensional.

¿Cómo funciona un Máquina de calandrado ¿Trabajo?

El proceso de Calandrado en detalle

El proceso de calandrado comienza con la alimentación de una hoja o banda de material, como papel, a una serie de rodillos. Estos rodillos aplican una presión y calor específicos, como temperatura y fuerza, que modifican las propiedades superficiales y de espesor del material. Generalmente, los rodillos se disponen en pares de rodillos paralelos que pueden ajustarse con precisión para lograr los resultados deseados.

• Alimentación del material: La máquina cuenta con componentes y dispositivos de doblado que guían el papel a una velocidad lineal determinada. Estos sistemas controlan la tensión para lograr una alimentación uniforme y controlada de la banda.
• Para operaciones de calandrado: Aplicación de presión: Los rodillos, que suelen ser de acero o estar recubiertos de polímero sintético o un material compuesto, ejercen una presión considerable sobre el papel. Según los requisitos del producto y el tipo de calandra, la presión puede variar entre 20 y 1000 N/mm².
• Control de Temperatura: Para eliminar la humedad y mejorar las características superficiales del papel, se puede aplicar calor mediante rodillos calefactados. Dependiendo del material y los resultados esperados, la temperatura puede oscilar entre 80 °F y más de 500 °F.
• Optimización de la velocidad del rodillo: La zona crítica de preocupación es el equilibrio de la temperatura, la presión y la calidad mientras se ajusta la temperatura a un máximo de alrededor de 2000 m/min para obtener valor de producción.
• Control de humedad: TEl umbral de humedad es del 4% al 7%. Una inclinación en cualquier dirección provoca una banda quebradiza y un acabado desigual debido a la sequedad o al exceso de humedad, respectivamente.
• Alisado y acabado: El calor y la presión exudan tensión dentro del material, disminuyendo su espesor y aumentando simultáneamente la suavidad dando un acabado mate o brillante cuando sea necesario.
• Inspección de salida: RLos resultados tras el calandrado requieren una inspección posterior para comprobar la uniformidad del espesor, el detalle de la superficie y la estabilidad dimensional. La medición con calibrador del brillo (medido en unidades de brillo, GU) y la lisura (medida mediante PPS o unidades Sheffield) también proporciona un indicador del cumplimiento de las normas regulatorias.

La inyectabilidad, la porosidad reducida, la imprimibilidad, la precisión exquisita y las características superficiales mejoran el calandrado. Este proceso lo convierte en un elemento clave y muy solicitado en los sectores del papel, los textiles y los embalajes de alta calidad, donde se fabrican películas técnicas refinadas.

Tipos de Máquinas de calandrado

Características clave de un Máquina de calandrado de papel

• Rodillos de alta presión: Consta de varios rodillos que ejercen una presión constante para conseguir los niveles de suavidad y brillo deseados en la superficie.
• Sistema de control de temperatura: Aplica calor a los rodillos de forma controlada, garantizando un acabado superficial óptimo para el material procesado.
• Ajustes de nip ajustables: Ajusta el espacio entre los rodillos para que sea más preciso para materiales particulados.
• Sistemas de Automatización y Control: Implementa sistemas automatizados como controladores lógicos programables (PLC) para un control y mediciones más precisas de los parámetros operativos establecidos.
• Operación de alta velocidad: Permite precisión y consistencia al trabajar con materiales a altas velocidades.
• Capacidades de manejo de materiales: Incluye alimentación de material, alineación y control de tensión durante el paso de procesamiento para un funcionamiento más suave.
• Construcción duradera y resistencia al desgaste: Fabricado con materiales de alta calidad, para que la máquina pueda funcionar de forma continua y requiera menos mantenimiento y servicio.
• Compatibilidad con Recubrimientos: Puede manipular superficies que hayan recibido un revestimiento previo garantizando que no se pierda el acabado necesario.

¿Por qué es Tecnología de calandrado ¿Importante?

Mejorar Calidad de papel y Suavidad de la superficie

La mejora de la calidad y la suavidad de la superficie del papel se obtiene mediante la aplicación de arcilla de caolín, así como del pulido de los rodillos de calandrado para mejorar la uniformidad y la capacidad de impresión.

Impacto en diferentes Calidades del papel

Los procesos de calandrado son esenciales para satisfacer los parámetros de suavidad, brillo, volumen, rigidez y rigidez específica del grado para diversos tipos de papeles.

Papel en la producción Papel cuché y Papel de seda

El proceso de calandrado es fundamental en la producción de papel estucado y papel tisú, ya que mejora la uniformidad y el brillo de las superficies, su suavidad y brillo, a la vez que aumenta su imprimibilidad. Además, optimiza la cobertura del estucado y controla el espesor para mejorar la calidad y la funcionalidad general.

¿Cuáles son los diferentes tipos de Soluciones de calandrado?

Explorar Calendario suave y Calendario duro

El calandrado suave utiliza rodillos con una cubierta suave y elástica que mejora la uniformidad, la densidad y la capacidad de impresión del papel, mientras que el calandrado duro utiliza rodillos duros para lograr un acabado de superficie suave, control de volumen, espesor constante y uniformidad.

Entender Súper Calendario y Calendario de correa

Las supercalandrias utilizan rodillos alternados de acero duro y cubiertas de fibra suave para mejorar la densidad, suavidad y brillo del papel, mientras que las calandrias de banda utilizan un aparato de banda y rodillo que se calienta para proporcionar un tiempo de permanencia prolongado, preservando el volumen y logrando acabados de alta calidad.

Elegir lo correcto Solución de calandrado para sus necesidades

Como con cualquier equipo, los requisitos de la aplicación guían mi decisión sobre la solución de calandrado más adecuada para cada aplicación. En algunos casos, lograr un alto brillo y suavidad en papel de impresión de calidad requiere el uso de una supercalandra. Por el contrario, si es importante conservar el volumen a la vez que se logra un acabado de alta calidad, es preferible una calandra de banda debido a su largo tiempo de permanencia, que ayuda a conservar el volumen a la vez que se obtienen resultados de primera calidad. Mi elección siempre se basa en los requisitos de los resultados y en la compensación entre los parámetros de rendimiento.

¿Quiénes son los líderes? Fabricantes de máquinas de calandrado?

Principales empresas del Maquinaria de papel Experiencia

El mundo mercado de maquinaria de papel Es altamente competitivo gracias a la avanzada innovación en tecnología de calandrado de varias grandes empresas. Los últimos hallazgos incluyen:

• Valmet Oyj – Líder mundial en maquinaria para la producción y fabricación de pulpa de papel, Valmet es una de las mejores del sector gracias a sus tecnologías para los procesos de producción de papel, incluyendo los sistemas de calandrado. Valmet es reconocida por su fiabilidad, sostenibilidad y eficiencia operativa, y actualiza continuamente su cartera de productos para satisfacer las cambiantes necesidades de la industria.
• Andritz AG – Andritz es conocida principalmente por su oferta integral en la industria papelera. Sus avanzadas máquinas de calandrado para el acabado de papeles de alta calidad también se centran en la adición de valor al producto. Andritz es también uno de los principales proveedores de fabricantes, gracias a su enfoque en la innovación y la eficiencia energética.
• Grupo Voith – Como una de las empresas con más trayectoria en el sector de la maquinaria papelera, Voith ofrece una producción moderna con calandrias de alta precisión. Su amplia gama de productos abarca tanto papeles estándar como especiales.
• BMB SpA – OOperando en Europa, BMB se centra en sistemas de calandrado avanzados con mayor vida útil y mejor calidad. Su prioridad es la flexibilidad, lo que permite a sus clientes fabricar papeles con las características deseadas. Grupo Jagenberg: Conocido por sus eficientes tecnologías de calandrado y recubrimiento, Jagenberg ofrece maquinaria robusta adaptada a las necesidades industriales de alto rendimiento. Su enfoque en la ingeniería es uno de los pilares fundamentales de su imagen de marca en el sector.

Estas empresas fomentan la innovación y brindan confianza en la industria de maquinaria de papel, abordando las distintas necesidades de valor de los clientes y centrándose en el impacto ambiental y la eficacia operativa.

Innovaciones en Tecnología de calandrado

Los avances en la tecnología de calandrado incluyen el calandrado de electrodos, sistemas automatizados de limpieza a alta temperatura, nuevos diseños de rodillos centrados en la presión uniforme y la precisión, y el refuerzo de las operaciones a través de modelos de aprendizaje automático, que aumentan la eficiencia, la sostenibilidad y la calidad del producto.

Tendencias futuras en Soluciones de calandrado

Breyer GmbH, TRANSMATIC, Coatema Coating Machinery y Reliable Rubber & Plastic Machinery se encuentran entre los principales fabricantes de máquinas de calandrado. Las principales tendencias futuristas se centran en la automatización, la sostenibilidad y las tecnologías de limpieza avanzadas, como el sistema EPIC de BW Converting.

Preguntas Frecuentes (FAQ)

P: ¿Cuál es el propósito de una máquina de calandrado de papel en el contexto de un proceso de fabricación de papel?

R: Para mejorar las propiedades superficiales de la banda de papel, se utiliza una calandra durante el proceso de fabricación. Esta máquina pule las superficies rugosas del cartón o papel y proporciona la suavidad y el brillo adecuados para su uso con diferentes grados de papel y cartón.

P: ¿Cuál es la diferencia entre una calandria de punta dura y una calandria de punta suave?

R: En una calandra de presión dura, la aplicación de presión mediante rodillos duros produce un mayor brillo y suavidad en el acabado. Por otro lado, una calandra de presión suave emplea rodillos más suaves que ofrecen mayor flexibilidad en el proceso de calandrado y se utiliza para tableros con acabados más suaves.

P: ¿Cuál puede ser el foco de la sección de calandria de una máquina de papel?

R: La sección de calandrado de una máquina de papel se centra en controlar el grosor, el brillo y la suavidad del papel, regulando así el acabado. Esta sección contiene múltiples rodillos por los que pasa la banda de papel para obtener la calidad deseada de acabado superficial.

P: ¿Por qué es importante el calandrado para el papel y el cartón estucados?

R: El papel y el cartón estucados se benefician del calandrado, ya que mejora la rugosidad y el brillo de la superficie. La apariencia del papel puede ser un requisito fundamental para la impresión. Por lo tanto, el proceso de calandrado ofrece una superficie rugosa superior a la requerida para un tipo de papel o cartón determinado.

P: ¿Cómo afecta el calandrado con punta dura a las propiedades del papel y el cartón?

A: El calandrado de prensado duro mejora el brillo y la suavidad al comprimir la banda de papel entre rodillos duros. Este proceso es crucial para lograr las propiedades deseadas del papel y el cartón para la impresión y el embalaje de alta calidad.

P: ¿Cuáles son los beneficios de utilizar una calandria mecánica en una fábrica de papel?

R: La aplicación de calandras en una fábrica de papel facilita el refinamiento de las operaciones de acabado, lo que resulta en un espesor uniforme y un mejor acabado superficial del papel. Una mejor calidad y apariencia de la impresión son importantes tanto para el papel kraft como para los productos de papel y cartón estucados.

P: ¿De qué manera se integran las máquinas de cartón con el proceso de calandrado en la fabricación de papel?

A: Las máquinas de cartón funcionan junto con el proceso de calandrado para lograr las características superficiales del cartón y el papel producidos. El calandrado también ayuda a determinar el espesor, el nivel de lijado y el pulido requeridos para las propiedades del cartón y la calidad del producto.

P: ¿Cuál es el impacto de la deflexión en el funcionamiento de la máquina de calandrado de papel?

R: En una calandra de papel, la deflexión se puede describir como la flexión de los rodillos bajo carga, lo que puede alterar la uniformidad de la banda de papel. La precisión de la superficie calandrada y la consistencia del papel o cartón están estrechamente ligadas al control de la deflexión.

P: ¿Existen otras imperfecciones que el calandrado no pueda solucionar?

R: Los desafíos del acabado superficial, la suavidad y el brillo se pueden superar mediante el calandrado. Sin embargo, no todos los defectos del papel o cartón se pueden corregir de esta manera. El calandrado suele formar parte de una estrategia de fabricación de papel bien definida y no es la única solución, ya que se utilizan otras metodologías y procedimientos de control de calidad.

P: ¿Qué factores influyen en la elección del equipo de calandrado en la fabricación de papel?

R: La selección del equipo de calandrado se basa en el acabado y la suavidad del papel y el cartón. Los requisitos de acabado superficial y la suavidad del papel o cartón producido también determinan el equipo a utilizar. Además, el tipo de papel o cartón a producir (por ejemplo, papel kraft o estucado), la velocidad de producción y los estrictos estándares de calidad son cruciales para elegir la máquina de calandrado.

Fuentes de referencia

1. Análisis del proceso de rectificado in situ de máquinas de rodillos de calendario utilizando herramientas innovadoras  

• Autores: S. Ayyappan, R. Subramaniam
• Diario: Materiales y Procesos de Fabricación
• Fecha de publicación: 11 de junio 2019
• Token de cita: (Ayyappan y Subramaniam, 2019, págs. 1136-1142)

Abstracto:  

• Este artículo analiza el rectificado de rodillos de calandrado utilizados en la producción de productos de caucho, como neumáticos y papel. Se presta especial atención a los errores que se producen en las máquinas de calandrado, como el arrugado de la banda y el registro incorrecto de los cortes.
• Metodología: El estudio se basó en el diseño y la construcción de dispositivos de afilado para rodillos de rectificado, los cuales debían ser curvados in situ. Los resultados demostraron que es posible lograr mejores resultados con el rectificado in situ de rodillos gracias a un menor tiempo de inactividad de la máquina, que ahora es tres veces menor en comparación con los métodos convencionales de rectificado de rodillos, y a la eliminación efectiva de los errores sistemáticos predominantes asociados con el juego axial excesivo de los rodillos.
• Conclusiones: Los nuevos dispositivos facilitaron la producción de tejidos recubiertos a partir de cauchos de fibras reforzadas con una desviación del espesor nominal de 1-2 micrones, lo que aumentó notablemente la eficiencia y la calidad de la producción.

2. Programación y planificación óptima del volumen de producción de papel con cambios suaves de calidad entre los distintos grados de producto

• Autores: R. Voronov y otros.
• Fuente: Vitrinas y Dispositivos Electrónicos
• Fecha de publicación: 25 de julio de 2023
• Token de cita: (Voronov y otros, 2023)

Resumen:

• Este artículo se centra en el problema de la programación de pedidos de producción de papel en varias máquinas de papel, con especial atención a la mejora del plan de calendario de volumen con respecto a las pérdidas de material y las transiciones suaves entre distintos grados de producto.
• Metodología: Los autores desarrollaron un modelo matemático que incluye parámetros como el gramaje, el diámetro del rollo y el tipo de producto. Se obtuvieron las planificaciones óptimas mediante una combinación de algoritmos símplex, generación de columnas y búsqueda local.
• Resultados clave: La nueva estrategia de programación se validó con datos de producción reales y se demostró que, en comparación con los cronogramas generados manualmente, las operaciones de producción de papel estaban mejor alineadas con los plazos de los pedidos de los clientes.

3. Técnica de investigación y evaluación sobre la utilización escalonada de equipos de doble vida en relación con la vida del calendario

• Autores: Pisheng Qin y otros.
• Diario: Ciencias Aplicadas
• Fecha de publicación: 28 de enero de 2023
• Citando Token: (Qin et al., 2023)

Abstracto:

• Esta investigación aborda la evaluación de un equipo de doble vida, su uso y vida útil, lo cual es importante desde el punto de vista de la optimización de la utilización de equipos en entornos de fabricación.
• Enfoque de la investigación: Los autores utilizaron un enfoque recursivo para calcular la vida útil controlable en el uso escalonado y elaboraron un método de evaluación de la distribución del valor de la vida útil que incluye la vida útil del calendario.
• Principales conclusiones: El enfoque desarrollado mejora la precisión de la evaluación de la vida útil del equipo y demuestra que la gestión de equipos de doble vida se beneficia enormemente de las consideraciones de vida útil del calendario, lo que mejora la eficiencia.

4. Calandria

5. Papel