lunes, 8 de marzo de 2010

PROCESO DE CARDADO

INTRODUCCION
La alta producción en el cardado para economizar el proceso lleva a la reducción en calidad del hilado. Los cambios tecnológicos que han ocurrido hoy en dia son notables. Las últimas máquinas alcanzan el índice de producción de 60 - 100 kilogramos/hora en una comparación notable que eran de 5 - 10 kilogramos/hora hasta el año 1970. Grandes ventajas nos han traído las nuevas maquinarias, ya que reducen el tiempo de producción y menos esfuerzo físico.

Los principales objetivos del cardado son:

 Separar los mechones de fibras en fibras individuales, alinearlas y mezclar homogéneamente las diferentes calidades de materiales regenerados que integran el banco de fibras.
 Eliminar neps, polvo y fibras cortas
 Producir al final del cardado un velo y posterior pabilo con un numero regular.


Existen dos formas de alimentar la carda: alimentación por napas y la alimentación por transportación aérea (ductos).
ALIMENTACION POR NAPAS EN ROLLO
La variación a la salida es mínima y las napas se controlan con un autorregulador (por medio de un sensor capacitivo que mide la masa que está entregando). Los costos de mantenimiento son mínimos. La transportación puede ser manual. Se hacen rollos y si están mal los omite. La carga en el lickerin puede ser más pesada y más compactada. La instalación es flexible.

ALIMENTACION POR TRANSPORTACION DE AIRE
En el proceso de cardado las fibras, las fibras de algodón se transportan a las cardas mediante tolvas mecánicas que reciben aire a presión. Agrupadas en forma similar a una colchoneta, las fibras son prensadas en rodillos y luego entran a la carda constituida por tres cilindros dentados: el primero abre y limpia las fibras; el segundo extiende las de mayor longitud eliminando las más cortas y el tercero reúne las fibras largas conformando una cinta llamada mecha, la cual se deposita en grandes tanques que se trasladan al área del siguiente proceso. El alto rendimiento en el cardado se debe al alto nivel de trabajo de la tela. La alimentación es menos debido a la transportación. Es la única solución para las altas tarjetas de producción. La densidad lineal de las fibras alimentada a la tarjeta no es tan buena. La instalación no es flexible. En comparación con la apertura los costos de mantenimiento son mayores. La trasportación es mecánica y eléctrica. La fibra sale y no marcha atrás. La fibra después de que sale de los ductos ya no puede compactarse.

PARAMETROS EN EL PROCESO DE CARADADO
El cardado depende de una serie de púas las cuales tienen ciertas variables como la densidad (púas/plg2), ángulo, altura, talón (ancho) y la población de púas. Estas variables hacen que las vestiduras sean para un uso u otro. En la entrada de la carda el ajuste es más amplio y en la salida del material más cerrado. Se genera un estiraje entre el rodillo alimentador y el doffer. El estiraje depende del tipo de maquinaria, tipo de fibra y circunstancias del ambiente. Si el estiraje está entre 110 es mayor cardado lo que genera una calidad regular. Si es de 200 o más deteriora la calidad. Los chapones y el doffer son los que más se desgastan. Un doffer dañado con 1 plg2 es un problema de calidad grave lo que se debe cambiar enseguida. La parte más importante de la carda es la vestidura, las cuales tienen una altura y un ángulo. Las púas son maleables y tienen una dureza, tienen un tratamiento térmico.

EL ALAMBRE DE PUAS Y LA VELOCIDAD DEL CILINDRO
o La selección del alambre de púas para el cilindro es muy importante, ya que depende de la velocidad del cilindro, de la materia prima que se procesará y de la tarifa de producción. Las características siguientes del alambre de púas del cilindro deben ser consideradas: ángulo del alambre, profundidad del diente, población de púas en el alambre, perfil del diente, punto del diente, altura total del alambre. El ángulo delantero del alambre depende principalmente de velocidad del cilindro y del coeficiente de fricción de la materia prima.
o Una producción más alta significa que más espacio de funcionamiento para la fibra está requerido. Es el alambre de púas que guarda la fibra bajo su influencia durante la operación de cardado. Por lo tanto el espacio dentro del alambre debe también ser mas para una producción alta. Una velocidad más alta del cilindro también aumenta el espacio para la fibra. Por lo tanto más arriba la velocidad del cilindro se requiere para una producción más alta. En el caso de las altas máquinas de cardado de la producción, la superficie del cilindro es mucho más alta, por lo tanto incluso con un número más elevado de las fibras alimentadas al cilindro, el cilindro está renovando la superficie de cardado a una tarifa más rápida.
o Más arriba la velocidad del cilindro, más arriba la fuerza centrífuga creada por el cilindro, éste intenta expulsar la fibra del cilindro, junto con la basura. Un ángulo delantero con alta fuerza friccional, dará lugar a mala calidad, porque la transferencia de la fibra del cilindro al doffer será menos. Por lo tanto ocasionara más neps y enredos.
o El movimiento de las fibras hacia la extremidad de la púa, juntada con la acción centrífuga exigen un ángulo delantero agudo para sostener la fibra en el lugar correspondiente durante el cardado.
o El número de púas a través de la máquina de cardado es decidido por la anchura de espacio entre púas. Se selecciona bajo las dimensiones de la fibra. Entre más fina la fibra, más angosta la anchura. La regla general es poblaciones más altas de púas para tarifas de producción más altas, pero depende del uso. Si las púas no se encuentran ni tan abiertas ni cerradas ayudan a intensificar la acción de cardado. La profundidad de trabajo eficaz de una púa del alambre del cilindro para el algodón es aproximadamente 0.2mm y para los materiales sintéticos aproximadamente 0.4mm. Si la profundidad del diente es escasa, habrá pérdida de control de la fibra, lo que dará lugar a generación de neps.

AJUSTES
La calidad de cardado tiene relación con velocidades y ajustes que tienen que ver con la proximidad. La velocidad se puede modificar en el tambor y los chapones. El ajuste entre el cilindro y el doffer es el ajuste más cercano de la tarjeta. Este ajuste depende principalmente de la velocidad del cilindro, de la madeja de la cinta entregada y del tipo de alambre. La velocidad del cilindro hasta 360 rpm, el ajuste debe ser 0.1mm. Cuando el cilindro apresura más que 450rpm, el ajuste se extiende a partir de la 0.125 a 0.15mm. Si el ajuste entre el cilindro y el doffer está muy cercano, los alambres deberán ser pulidos y esto afectará a la transferencia de la fibra. Si el ajuste es demasiado ancho, las fibras no serán transferidas al doffer del cilindro, por lo tanto el cilindro seguirá cargado. En el proceso del cargamento del cilindro de las fibras sintéticas afectará gravemente a la calidad del hilado. Por otra parte, es difícil mejorar la condición del alambre si el cargamento es severo. La única solución sería cambiar el alambre. Para eliminar neps se tiene que cerrar entre los chapones y el tambor pero solo de un lado. También podemos bajar el número de neps si cambiamos las vestiduras cuando estén dañadas y afilarlas cuando no tenga filo. En la vestidura hay ángulos positivos y ángulos negativos, entre mas ángulo mas agarre tiene de la fibra y no podrá salirse al exterior. Si disminuimos el ángulo se retiene la fibra y generaría neps. Si disminuimos el ángulo la púa es más acostada. La falta de paralelizacion daña la fibra, causa
neps y más desperdicios.


DESCRIPCIÓN DEL PROCESO DE CARDADO
El material va de los cuartos de reposo al cargador donde por medio de una banda transportadora y un tendido de púas se va alimentando a la bascula que cuando llega al peso deseado (es graduable) se abre una trampilla y deja caer la fibra sobre otra banda transportadora que acerca el material a unos cilindros alimentadores y llevarlos al avanttrain (avantrén) que es una vestidura rígida, todas las demás vestiduras son flexibles y cada vez más delgadas conforme se acercan al bastidor de pabilos. Un cilindro transportador pasa las fibras al tambor emborrador que se llama emborradora, pasa por un volante que despega las fibras del tambor y las pasa al doffer o cilindro llevador donde hay un peine oscilante que desprende el velo y por medio de una banda transportadora pasa por unos rodillos metálicos, lisos, que hidráulicamente están presionados y entre los cuales pasa el velo y quedan aplastadas basuras que pudieran traer convirtiéndolas en fragmentos pequeños, se llama “aplasta pajas”. El velo es transportado y depositado en una banda transportadora que alimenta transversalmente el siguiente tambor (refinadora) de donde pasa al tambor pabilador (pabiladora), de donde pasa al ultimo doffer (tambor peinador o llevador del velo de púas rígidas) y peine oscilante desprende al velo y se hace pasar entonces por correines diversos que convierten al velo en cintas de fibras que pasan por diferentes botas frotadoras para darles algo de consistencia, (falsa torsión) y posteriormente los pabilos se recogen en forma de quesos sobre un bastidor.


Surtido convencional de cardas
Para la elaboración de hilados por el sistema convencional, se instaló un surtido completo de cardas de la marca Houget Duesberg Bosson de tipo Europe, compuesto por la carda emborradora, carda repasadora y carda mechera. La alimentación de floca, compuesta por un alimentador convencional de telera inclinada, suministra la materia en una balanza, ésta alimenta a un grupo de precardado provisto de guarnición rígida. Entre la carda emborradora y la carda repasadora se encuentra un grupo Blamir, responsable de la formación de la napa y de la alimentación de la napa en las cardas repasadora y mechera. Cada grupo de cardado dispone de cinco pares de cilindros trabajadores y peladores. A la salida de la carda emborradora se encuentra el grupo Peralta encargado del prensado del velo y machacado de las materias vegetales, para proceder a su posterior eliminación en la carda emborradora y mechera. Para comparar los resultados obtenidos con el surtido de cardas y la carda compacta, se instaló el divisor de velo de forma que de manera alternativa pueda apartarse para dar paso al grupo de plegado de cinta en bote.


Carda compacta
El nuevo tipo de carda compacta fue diseñada y construida por Spinnbau Bremen. Esta carda de 2500 mm de ancho, está formada por dos tambores. El primer tambor, tambor previo, dispone de tres pares de cilindros trabajadores y peladores. El segundo tambor, o tambor principal, dispone de siete pares de cilindros trabajadores y peladores. Esta carda dispone de regulación volumétrica de floca, así como un sistema de regulación gravimétrica de la masa de la napa de entrada. Como principales novedades de esta carda se podría citar el sistema de alimentación disgregación, así como la transmisión de la floca desde el tambor previo hasta el tambor principal. El grupo de alimentación-disgregación se caracteriza por poder disponer la mesilla de entrada en sentido invertido respecto al habitual con el fin de que la disgregación de la napa esté orientada en el sentido longitudinal de la fibra. El cilindro que actúa de transmisor de la floca desde el tambor de cardado previo hasta el tambor principal actúa según el principio de agregación con el fin de conseguir una acción de cardado intensivo y una mezcla íntima de las distintas materias primas componentes, de forma más intensa que con los procedimientos habituales de cardado con carda compacta. Este es el motivo por el cual el cilindro intermedio entre el primer y segundo tambor, gira en sentido contrario al de las cardas habituales. Durante el proceso de desarrollo de la nueva carda compacta se ha procedido a la experimentación de diferentes órganos trabajadores como pueden ser la velocidad del tambor, la velocidad de producción, velocidad y dirección del cilindro transportador, etc. Estudiando en cada prueba los siguientes parámetros: Regularidad (CV de masa, Partes delgadas o gruesas y neps), longitud de fibra, resistencia de la fibra y homogeneidad de la mezcla.


*Tipo de banda de alimentación por ducto inclinado de una o dos piezas:

De una pieza sin un dispositivo de abertura, es simple, económico y requiere poco mantenimiento, es un sistema cerrado, puede generar demasiados neps, no es flexible funcionar con diversos mezcladores.
De dos piezas con un sistema de abertura, es complejo, costoso, pero entrega una cinta uniforme.

*Un dispositivo de alimentación como es el lickerin o tomador con una vestidura de púas es necesario y debe realizar las tareas siguientes:
Agarra las fibras firmemente sin resbalamiento durante la acción de tomador para presentar las fibras de manera que la abertura se pueda realizar suavemente. Si la longitud de la superficie de la guía es demasiado corta, las fibras pueden escapar de la acción del tomador. El efecto de la abertura en el tomador consiste más en peinar.


CARDAS RIETER Y TRUTZSCHLER

Carda C 60: Nueva Dimensión en Cardado por RIETER
La compañía suiza Rieter lanzó recientemente al mercado una revolucionaria carda que permite el aumento de la producción en un 50% en comparación con anteriores modelos dependiendo de la materia prima y tipo de hilo. La alta producción se ha obtenido a través de las siguientes características:
 Incremento de un 50% en el ancho de trabajo, reducción en el diámetro del tambor a 1.500 mm (el diámetro pequeño del tambor reduce el efecto de las fluctuaciones de temperatura en el tamaño de la apertura de cardado, permitiendo así ajustes más estrechos sin correr ningún riesgo) e incremento en el diámetro del rodillo desprendedor.
 Mejor preparación para el cardado por medio de una unidad de apertura en el alimentador por conducto vertical (chute) y el uso de un lickerin triple. Esto permite que el tabaco y el polvo sean expuestos y removidos en gran parte en la zona del lickerin. En la zona de cardado (tambor/ chapones) se realiza una remoción del tabaco mucho más intensa que en las cardas de diseño convencional.
 El aumento de la producción por medio del incremento del ancho de trabajo significa que no hay reducción en la calidad del cardado.
 La cantidad de material depositado en el tambor es 150 kg/hora que en una carda convencional con una producción de 90 kg/hora. En cardas convencionales con un ancho de trabajo de 1 metro, hay que procesar cintas de gran peso a altas velocidades de producción con el fin de mantener la velocidad de entrega dentro de límites permisibles (ejemplo, peso de cinta > 6.6 ktex a 120 kg/hora). Pesos de cinta altos significan alta densidad del material en el rodillo desprendedor lo que ejerce un impacto negativo en la calidad.
 Entrega una cinta que es un 50% más pesada con la misma cantidad de material colocada en el tambor. La experiencia inicial ha mostrado que, en la mayoría de los casos, se puede usar el plegador de cinta CBA-4 y el peso de las cintas se puede reducir de nuevo al nivel acostumbrado en el subsiguiente paso de estiraje.
 Equipos de esta clase pueden, en gran medida, corregir la influencia negativa del desgaste de la guarnición.
 En relación con su tasa de producción, tiene las siguientes características: costos de capital razonables, bajo consumo de energía, poco mantenimiento, reducidos esfuerzos de operación y menos desgaste en los componentes tecnológicos.
 La velocidad circunferencial de Tomador es alrededor de 13 a 15 m/sec.
 En altas tarjetas de la producción la velocidad rotatoria se extiende a partir de la 700-1400 rpm.
 Alrededor del 60% de las fibras alimentadas al cilindro principal está bajo la forma de fibras individuales.
 El grado de deterioración puede ser controlada ajustando la velocidad rotatoria del tomador, el grado de orientación de las fibras, la agresividad de la vestidura, la distancia entre los dispositivos y el rendimiento de procesamiento del material.
 El plegador RSB de Rieter es esencialmente un manuar de autoigualado completo. El mantenimiento de los títulos al comienzo y final de un bote es asegurado virtualmente al último centímetro, gracias al control automático integrado de la carda y el plegador. Es posible obtener estirajes de 2 a 2.5 veces sin ninguna dificultad.

TRUTZSCHLER
Trabaja con tres lickerines comparado lo que genera mayor calidad de cardado, donde los defectos de uno pueden ser tapados con otros. El primer cilindro da lugar a una abertura suave y a una vida extremadamente larga para la vestidura de puas en este cilindro. Los otros dos cilindros están con una vestidura más fina y trabaja a velocidades más altas, y como resultados de alimentación entrega un mayor porcentaje de fibras individuales y copos más pequeños comparados a un solo lickerin. Por una productividad más alta se alcanza con buena calidad, pero el funcionamiento puede variar para diversos materiales y diversos niveles. Entre el tomador y el tambor se ejerce una influencia en la calidad de la cinta y también en la mejora de la orientación longitudinal de las fibras. La altura entre el cilindro principal y tomador debe ser de 2mm. El efecto de la abertura es directamente proporcional al número de puntos del alambre por fibra. Para aumentar la producción en el cardado se debe realizar lo siguiente el número de puntos por tiempo de unidad debe también ser aumentado (vestiduras más finas), velocidades más altas del tomador y tambor. Las cardas Trutzschler son apropiadas para cualquier tipo de aplicación, están equipadas con el nuevo sistema Multi Webclean, que permite el procesamiento de cualquier tipo de fibra natural o manufacturada de hasta 60 mm de longitud. Intercambiando sólo unos pocos elementos en el sistema Multi Webclean, la carda se puede adaptar exactamente a los requerimientos específicos de la materia prima en cuestión de minutos. Los elementos Multi Webclean son principalmente unidades especiales de cardado y limpieza que se pueden colocar de manera flexible en las áreas de pre-cardado o post-cardado en diferentes ejecuciones y en diferentes cantidades. Esta adaptación de la materia prima provee exactamente la calidad extra buscada por el hilandero en el fuerte ambiente competitivo de la actualidad.


*Análisis crítico de los mecanismos por los cuales la masa de la fibra es analizada en fibras individuales, de la transferencia de la fibra entre las piezas de la tarjeta: K= Q1 /Q0 Q0=Q2+QL-Qf dónde:
Q1: masa de la fibra transferida del cilindro al doffer
K: coeficiente de transferencia
Q2: reciclaje de capa
QL: masa de la fibra transferida tomador al cilindro
Qf: tiras planas
Q0: capa operacional
(dónde el total Q esta por tiempo de unidad.

CONCLUSIÒN

El cardado es el proceso más importante pues contribuye a la calidad del hilado. Gracias a este proceso podemos eliminar el mayor porcentaje de impurezas en lo que cabe de todo el proceso de hilatura. Es indispensable y de gran importancia que se le dé un correcto funcionamiento a la carda y el mantenimiento preventivo necesario para que la operación sea continua y de mayor eficiencia.

BIBLIOGRAFIA


http://www.textilespanamericanos.com/Articles/2003/Marzo/Articles/Carda_C_60_-__Nueva_Dimension_en_Cardado.html

http://catarina.udlap.mx/u_dl_a/tales/documentos/lit/vazquez_s_e/capitulo2.pdf

http://upcommons.upc.edu/revistes/bitstream/2099/1616/1/115-27.pdf

http://primavera2010manufactura.googlegroups.com/web/CARDING.pdf?hl=es&gda

http://primavera2010manufactura.googlegroups.com/web/PROCESS+PARAMETERS+IN+CARDING.pdf?hl

http://www.textilespanamericanos.com/Articles/2004/Marzo/Articles/Reporte_de_la_ITMA_2003_Segunda_Parte.html



1 comentario:

  1. muy buena informacion y estoy de acuerdo en que la carda es muy importante en la hilatura sobre todo para obtener el material deseaso. exito!

    ResponderEliminar