Brian Bailey
gerente de instalaciones de Vernay
Los tiempos de limpieza de los moldes de caucho se redujeron de 6 horas a tan solo 30 minutos
En resumen
Vernay Laboratories, proveedor clave en soluciones de control de fluidos dentro del sector del automóvil, perdía aproximadamente entre 6 y 8 horas para retirar y limpiar los moldes con los métodos convencionales. Con las máquinas de Cold Jet, han reducido la limpieza de más de seis horas a tan solo 30 minutos.
¿Qué problema tenían con la limpieza?
¿En qué situación se encontraban?
Vernay Laboratories, Inc. inventó el elemento de expansión de cera que revolucionó el termostato automotriz. Más de seis décadas después, el termostato original con elemento de cera se sigue utilizando en todos los automóviles. Desde su fundación, Vernay se ha consolidado como un proveedor confiable de soluciones de control de fluidos para los principales fabricantes de equipos originales (OEM) y empresas emergentes en los sectores automotriz, médico, de bienes de consumo/especializados, de impresión y de motores pequeños.
A medida que avanzan las normativas, los estándares de emisiones, el rendimiento, la seguridad y las tecnologías de confort del sector, también aumentan las exigencias en el rendimiento de los componentes. Los ingenieros y químicos de Vernay trabajan para mantenerse a la vanguardia tecnológica mediante el desarrollo de formulaciones avanzadas que cumplan con los nuevos estándares de combustibles y niveles de emisiones, así como con las expectativas de durabilidad y fiabilidad. Independientemente del requisito —cero defectos, precisión milimétrica, plazos de entrega ajustados o ahorro de espacio mediante la integración de múltiples funciones en un solo componente, Vernay posee el conocimiento especializado para resolver el desafío.
Vernay cuenta con plantas de producción en todo el mundo para fabricar componentes donde se necesiten. Sus instalaciones cuentan con la certificación ISO, que garantiza una calidad constante y fiable, independientemente de dónde se produzca el componente. Además, ofrecen producción en múltiples ubicaciones y regiones, lo que reduce el riesgo de interrupciones en la cadena de suministro por desastres naturales imprevistos o averías en el transporte.
Vernay necesitaba un sistema para limpiar moldes de compresión, transferencia en frío, inyección y transferencia en caliente. Las herramientas de producción se fabrican con diversos tipos de acero para herramientas, niveles de dureza y una variedad de recubrimientos. Suelen pesar entre 45 y 272 kg.
“Cuando usábamos nuestros métodos de limpieza tradicionales, incluyendo ultrasonidos y chorro abrasivo, teníamos que retirar los moldes para mantenerlos limpios”, dijo Leroy Milam, ingeniero sénior de fabricación de Vernay. “A menudo, el material abrasivo y el polvo resultante quedaban atrapados en áreas críticas del molde, lo que requería una limpieza adicional. Nuestros mayores problemas eran la suciedad en los moldes debido a la liberación de gases del caucho y la consiguiente pérdida de productividad al retirar los moldes de las prensas para su limpieza”, dijo Brian Bailey, gerente de instalaciones de Vernay. “Se perdían aproximadamente entre 6 y 8 horas para retirar y limpiar los moldes con los métodos convencionales. Además, se requería tiempo adicional para recalentar el molde a la temperatura de producción antes de que se pudiera reanudar el proceso de moldeo”.
Vernay necesitaba una solución de limpieza que les permitiera limpiar in situ, reduciendo así el tiempo de inactividad. La seguridad del personal también era una preocupación fundamental, ya que las herramientas funcionaban a aproximadamente 220 grados Celsius.
¿Cómo resolvieron esos problemas con Cold Jet?
La limpieza con hielo seco Cold Jet resultó una solución atractiva para Vernay, ya que permite la limpieza in situ, sin necesidad de desmontajes importantes ni enfriamiento. Los sistemas de limpieza con hielo seco utilizan un medio no abrasivo en forma de CO2 reciclado que no daña las superficies ni los equipos. La combinación de la energía cinética y los efectos térmicos de la limpieza con hielo seco rompe la unión entre la suciedad y la superficie, eliminando los contaminantes. A diferencia de la limpieza con otros medios abrasivos, la limpieza con hielo seco no genera residuos secundarios, ya que las partículas de hielo seco se subliman (se convierten de sólido a gas) al impactar. Además, la limpieza con hielo seco es segura y no tóxica, no genera contaminación posterior y reduce o elimina la exposición de los empleados a agentes químicos de limpieza peligrosos.
“El mayor valor del sistema Cold Jet para nuestras operaciones ha sido la posibilidad de prolongar nuestros tiempos de funcionamiento”, afirmó Bailey. “Ya no tenemos que desmontar los moldes para limpiarlos, lo que ha mejorado enormemente nuestra productividad”.
¿Cuáles fueron los resultados?
Con la i3 MicroClean de Cold Jet, Vernay Laboratories redujo el tiempo de limpieza de sus moldes de caucho de más de seis horas a tan solo 30 minutos, sin retirarlos de la prensa.
6–8 h → 30 min
Tiempo para retirar y limpiar un molde, antes y después de Cold Jet
220 °C
Temperatura de trabajo de los moldes, limpiados in situ sin enfriamiento
0,2–0,4 m²
Superficie limpiada por molde con solo medio bloque de hielo seco
Se probó una máquina Cold Jet i3 MicroClean® para evaluar la solución. La i3 MicroClean es portátil y se posicionó fácilmente para limpiar los moldes sin interferir con otras operaciones de producción. La máquina es fácil de configurar y puede ser operada por personal con diferentes niveles de experiencia. Además, es silenciosa y permite un uso más eficiente del hielo seco y el aire comprimido en comparación con otros sistemas.
Uno de los retos consistía en determinar la boquilla óptima para cada molde y configurar correctamente la máquina i3 MicroClean para lograr una limpieza óptima. Se requería el equipo de protección personal (EPP) adecuado para las herramientas de mayor tamaño. Vernay comenzó limpiando los moldes con geometrías más sencillas, sin socavados ni hendiduras. Al comprobar la facilidad de limpieza, Vernay pasó a herramientas más complejas, como los moldes de válvulas de retención, e incluso logró limpiar las diminutas cuchillas de los pasadores centrales, de 5 milímetros de diámetro y 3 metros de largo, mientras los moldes aún estaban en la prensa.
“Finalmente, comenzamos a limpiar incluso nuestros moldes de diafragma de gran tamaño, de 60 x 60 cm”, dijo Milam. “El sistema Cold Jet nos permitió limpiar los moldes sin interrumpir los demás procesos de fabricación. Para limpiar los moldes de la forma tradicional, era necesario mover varios equipos de procesamiento secundario para hacer espacio. La portabilidad del sistema Cold Jet nos permitió acercarlo a la prensa y limpiar el molde en su lugar. Esto fue fundamental para cumplir con nuestros requisitos de producción”.
Se utilizó la i3 MicroClean con una boquilla MC29MH y, en total, se limpiaron entre 0,2 y 0,4 metros cuadrados utilizando solo medio bloque para limpiar cada molde. El proyecto completo duró entre 30 minutos y una hora, dependiendo del tamaño del molde. Vernay realizó estudios de tiempo para comparar el tiempo de limpieza con el tiempo de inactividad al usar hielo seco en lugar de sus medios convencionales. En general, sus tiempos de limpieza se redujeron de más de seis horas a tan solo 30 minutos, según la complejidad del molde.
“Al reducir la frecuencia con la que tenemos que retirar el molde, también hemos disminuido el riesgo de dañarlo”, afirmó Milam. “Al limpiar in situ, hemos solucionado los problemas de seguridad del operario relacionados con la extracción de un molde caliente. Una de las ventajas más notables es el aumento de la productividad gracias a la limpieza in situ, lo que nos permite prolongar nuestros ciclos de producción. Ahora utilizamos la i3 MicroClean en todas nuestras plantas de fabricación”.
« El mayor valor del sistema Cold Jet para nuestras operaciones ha sido la posibilidad de prolongar nuestros tiempos de funcionamiento »
Brian Bailey
gerente de instalaciones de Vernay