“Malla 40, pureza 99,71 TP3T” suena preciso, pero aún no constituye una especificación de compra. Todavía necesitamos conocer la distribución granulométrica, cómo se miden los residuos de acero y las fibras textiles, la base de humedad, el plan de muestreo y si el rendimiento de producción requerido se mide antes o después de devolver el material sobredimensionado.
Escribe cinco frases de aceptación distintas en lugar de una sola cifra que represente la “pureza”
Una especificación práctica del polvo de caucho distingue las propiedades que se controlan en diferentes partes de la línea de producción. El tamaño de las partículas depende principalmente de la molienda, la clasificación y la recirculación. El contenido de acero depende de la liberación y la recuperación magnética. La fibra textil requiere su propia etapa de separación. La humedad se ve muy afectada por las condiciones de alimentación, el almacenamiento y el embalaje. Combinar todos estos factores en un único porcentaje de pureza dificulta la resolución de problemas y hace que las comparaciones entre proveedores sean poco fiables.
| Artículo de calidad | Lo que debe incluir el pliego de condiciones de la licitación | Por qué es importante para la planta |
|---|---|---|
| Distribución del tamaño de las partículas | Serie de tamices, grado objetivo, cantidad retenida o que pasa por cada tamiz de control (%), margen de sobredimensionamiento, método de ensayo. | Define la carga de molienda, la carga del clasificador, la tasa de retorno y la producción aceptada. |
| Acero residual / metal magnético | Porcentaje máximo en masa, masa de la muestra, imán/método de ensayo y si se prohíbe por separado la presencia de hilos visibles. | Comprueba la liberación del acero, así como la primera y la segunda fase de recuperación magnética. |
| Fibra textil suelta | Porcentaje más alto en masa, método de recogida y en base seca o tal y como se recibe. | Comprueba el ajuste del separador de fibras, el caudal de aire, la estabilidad de la alimentación y la clasificación. |
| Humedad | Porcentaje máximo, método de secado/ensayo, base de cálculo y condiciones de muestreo. | El polvo húmedo puede aglomerarse, lo que dificulta el tamizado y complica la dosificación o el almacenamiento. |
| Lotes, embalaje y muestreo | Tamaño del lote, tipo de bolsa, ubicación de la muestra, número de incrementos, reducción de la muestra, sellado y muestra retenida. | Hace que el resultado sea representativo, en lugar de depender de una sola cucharada a ojo. |
“80 mesh” no significa que todas las partículas midan 180 μm
Los tamaños de malla habituales en EE. UU. son de unos 850 μm para el n.º 20, 425 μm para el n.º 40, 180 μm para el n.º 80 y 125 μm para el n.º 120. El caucho triturado de los neumáticos tiene una forma irregular, por lo que un producto de calidad comercial presenta una distribución de diámetros en lugar de un diámetro exacto.
La norma ASTM D5644-23 resulta especialmente útil para este análisis, ya que asigna designaciones de malla a partir de una distribución granulométrica medida.[1] El alcance actual de su cribadora mecánica abarca el caucho vulcanizado reciclado con un tamaño de partícula de 90 μm (malla 170) y superior. La norma también permite una fracción superior retenida controlada que varía en función del rango nominal de malla.
| Referencia nominal | Apertura aproximada | Qué incluir en la solicitud de presupuesto o en el contrato |
|---|---|---|
| 20 de malla | 850 μm | Control del tamiz y del tamaño máximo permitido; aclarar si, según la terminología del comprador, se trata de polvo grueso o de migas finas. |
| 40 de malla | 425 μm | Porcentajes de productos que superan los controles y de productos rechazados, además de los límites de contaminación y el rendimiento aceptado en t/h. |
| 60 mesh | 250 μm | PSD, base de recirculación y punto de muestreo. |
| 80 mallas | 180 μm | PSD de grado fino, condiciones de temperatura y manipulación, y rendimiento tras la clasificación. |
| 100 malla | 150 μm | Método de ensayo del comprador, límite entre partículas finas y de gran tamaño, y requisitos de envasado. |
| 120 de malla | 125 μm | Rendimiento de grano fino y aceptación de funcionamiento estable; no utilices la velocidad de alimentación de la trituradora como capacidad de producto acabado. |
Para obtener información más detallada sobre cada aplicación, consulta el Guía sobre el tamaño de malla del polvo de caucho y sus aplicaciones.
El acero residual y la fibra libre requieren métodos de separación distintos y ensayos diferentes
Acero: la liberación es prioritaria frente a la recuperación magnética
Un imán no puede extraer el acero que sigue estando firmemente encapsulado en el interior de una pieza grande de caucho. En una línea de transformación de neumáticos en polvo, la trituradora abre primero el caucho que rodea el cordón incrustado. A continuación, el sistema de recuperación magnética retira el acero liberado, y una segunda pasada magnética puede capturar el acero más fino que queda libre tras una reducción adicional del tamaño.
Para poder aceptarlas, hay que distinguir al menos dos ideas: cable peligroso a la vista y metal magnético por masa. Una muestra puede parecer limpia y, sin embargo, contener fragmentos metálicos muy finos. Por el contrario, un solo hilo visible aislado puede incumplir las normas de manipulación del cliente, incluso cuando el porcentaje total de metal sea bajo.
Fibra: la contaminación no magnética requiere un flujo de aire y una clasificación
La fibra textil es ligera, irregular y no magnética. Puede mezclarse con las partículas finas de caucho, formar puentes en las transferencias o aparecer como pelusa en una bolsa. Por lo tanto, la eliminación de la fibra se basa en la separación, la clasificación de partículas, el flujo de aire controlado y una carga estable, más que en imanes.
Un caudal de aire excesivo no es necesariamente mejor. Puede arrastrar partículas finas de caucho comercializables, por lo que la planta debe encontrar un equilibrio entre la eliminación de fibras y la pérdida de caucho. La especificación final debe indicar si el límite se refiere a los residuos textiles visibles sueltos, a una fracción textil seca pesada o a otro método acordado.
El completo planta de fabricación de polvo de caucho de neumático de alta pureza incluye la liberación del acero, la recuperación magnética, la granulación, la clasificación y la separación de fibras antes de la molienda fina final. El orden de este proceso es importante porque el molino debe recibir granulado de caucho ya limpio, en lugar de tener que corregir la contaminación procedente de etapas anteriores.
Mide la humedad según criterios definidos y protege el lote tras realizar las pruebas
Es fácil pasar por alto la humedad, ya que en la trituración de neumáticos a temperatura ambiente no se añade agua de forma intencionada a la goma como ingrediente del producto. No obstante, el polvo resultante puede absorber humedad procedente de la materia prima húmeda, del aire húmedo, de los procesos previos relacionados con el lavado, del almacenamiento a la intemperie o de sacos dañados.
En el caso de los polvos finos, la humedad influye de tres formas prácticas. En primer lugar, las partículas húmedas pueden formar aglomerados blandos y alterar el resultado del tamizado. En segundo lugar, pueden afectar a la dosificación y la mezcla en la planta del cliente. En tercer lugar, un lote que haya superado una prueba en fábrica puede llegar en condiciones diferentes si el envase no está bien sellado o si el almacenamiento no se controla adecuadamente.
- Indique si el contenido de humedad se indica tal y como se recibe o en estado seco.
- Indica el método de secado, el procedimiento de temperatura y tiempo o la norma de referencia.
- Toma la muestra en las mismas condiciones en las que el comprador recibirá el producto.
- Define los requisitos relativos a la bolsa, el revestimiento, el precintado, la identificación del lote y el almacenamiento.
La prueba 385 de California ofrece un ejemplo útil de por qué este método debe figurar en la especificación: su procedimiento CRM para asfalto-caucho registra las masas de las muestras originales y las secadas en horno antes del análisis por tamizado.[2] Eso es un ejemplo de prueba específico para una aplicación, y no un límite de humedad universal para todos los mercados de polvo de caucho para neumáticos.
Las cenizas pueden ser útiles, pero eso no significa que sean lo mismo que la tierra
Un neumático ya contiene rellenos minerales e ingredientes inorgánicos como parte de su formulación original. Por lo tanto, un resultado de cenizas no equivale automáticamente a “suciedad extraña”. La gravilla de la carretera, las piedras o la contaminación mineral pueden elevar el resultado, pero también pueden hacerlo los ingredientes legítimos del compuesto del neumático. Si se utilizan las cenizas como criterio de aceptación, el contrato debería especificar el método de ensayo, la familia de materias primas prevista y la razón por la que el proceso posterior necesita ese límite.
La norma ASTM D8268-19(2023) resulta útil en este contexto, ya que aborda la evaluación de la composición como parte del control de calidad y la clasificación del caucho reciclado en forma de partículas vulcanizadas, y orienta a los usuarios hacia los métodos normalizados de ensayo de la composición.[3] Para un proveedor de equipamiento, la lección práctica es sencilla: No establezcas una especificación universal para las cenizas basándote únicamente en los datos de la máquina. El valor debe derivarse de los requisitos del comprador respecto al material y de un método de laboratorio acordado.
Contaminación del proceso
Los residuos de acero, textiles, piedras, madera, tierra y otros materiales no deseados deben controlarse mediante la inspección y la separación de la materia prima. Se trata de cuestiones relacionadas con la calidad del proceso.
Composición del material
El contenido de cenizas y de polímeros, así como otros datos sobre la composición, describen el propio material de caucho. Estos pueden variar en función de si la materia prima procede de neumáticos de turismos, de camiones o mixtos, incluso cuando la línea funciona correctamente.
Distinguir entre una reclamación relacionada con un folleto, una garantía de proyecto y un certificado de conformidad rutinario
Las cifras de calidad ganan en fiabilidad a medida que los datos se acercan más al proyecto real. Una página web o un catálogo pueden describir la gama habitual de máquinas. Un presupuesto puede definir la base de ensayo propuesta. Una prueba de aceptación en fábrica (FAT) puede demostrar el funcionamiento de la línea con un suministro representativo. A continuación, los registros de producción rutinarios o los certificados de análisis (COA) muestran si los lotes posteriores siguen cumpliendo las especificaciones acordadas.
| Pruebas | Para qué sirve | Para qué no debe utilizarse |
|---|---|---|
| Imagen de la página web o del catálogo | Evaluación inicial de la gama de máquinas y del concepto de proceso. | Un sustituto de una norma de aceptación de materiales específica del comprador. |
| Especificaciones del presupuesto | Define los supuestos sobre la materia prima, el tamaño de malla deseado, los métodos de ensayo, los límites y los criterios de aceptación antes de realizar el pedido. | La afirmación de que se obtiene el mismo resultado con cualquier compuesto de neumático o en cualquier condición de funcionamiento. |
| Informe FAT | Muestra el producto acordado con una alimentación representativa durante un ciclo de funcionamiento estable ante testigos. | Prueba de la consistencia a lo largo de todo el año sin registros operativos ni de control de calidad. |
| Registro rutinario de COA / lote | Muestra los valores de PSD, contaminación y humedad de los lotes de producción definidos tras la puesta en marcha. | Un documento relevante en caso de que falte el plan de muestreo, el método o la identificación del lote. |
Un buen análisis de laboratorio no sirve de mucho si la muestra no es representativa
El polvo de caucho puede segregarse durante el transporte y el envasado. El material más fino puede concentrarse de forma diferente a las partículas más gruesas, mientras que las fibras ligeras pueden desplazarse con el aire. Por lo tanto, una muestra tomada del punto más limpio o de una bolsa cualquiera puede ofrecer un resultado más representativo que el propio lote de producción.
Antes de una prueba de aceptación en fábrica (FAT), hay que acordar dónde se tomarán las muestras, cuántos incrementos se recogerán y cómo se combinarán. En el caso del material envasado en sacos, un plan de muestreo en múltiples ubicaciones es mucho más fiable que el uso de una pala de boca abierta. La norma CT 385 de Caltrans, por ejemplo, establece que se deben tomar muestras de los sacos a granel desde múltiples posiciones y niveles antes de realizar la mezcla representativa.[2] El plan concreto de un proyecto de polvo de caucho puede variar, pero el principio resulta útil: Toma una muestra representativa de todo el lote y, a continuación, reduce la muestra compuesta sin seleccionar manualmente los elementos.
Récord de producción
Registra la mezcla de neumáticos de alimentación, el estado de los gránulos en la fase inicial del proceso, el tamaño de malla deseado, la hora de inicio y fin, y el material devuelto para su trituración.
Registro de ejemplo
Identificar el punto de muestreo, la hora, el número de incrementos, la masa compuesta, el método de división, la porción de ensayo y la muestra de referencia retenida.
Registro de prueba
Indica el resultado del tamizado, el metal magnético, la fibra libre, la humedad, el método de ensayo, el número de identificación del equipo y quién presenció el ensayo.
Récord de aforo
Mide el polvo terminado aceptado según las especificaciones requeridas. Registra las devoluciones internas por separado de la producción comercializable.
Relación entre la calidad del producto y las toneladas de producto acabado aceptadas por hora
| Elemento FAT | Qué hay que acordar antes del examen | Qué grabar |
|---|---|---|
| Estado del pienso | Tipo de neumático o alimentación de gránulos limpios, rango de tamaños, contaminación y estado de humedad. | Fotos reales del corral de engorde y fotos representativas/muestra. |
| Polvo de blanco | Malla / Lista de datos PSD y límites de partículas de gran tamaño y finas. | Resultado completo del tamizado para cada muestra de ensayo requerida. |
| Limpieza | Límites de acero, fibra y materias extrañas (opcional), así como métodos. | Resultado medido y masa de contaminante recuperada. |
| Humedad | Límite y base de prueba. | Masa tal y como se recibió y/o masa seca, según lo exija el método. |
| Duración de la carrera | Exclusión del calentamiento, periodo de funcionamiento estable e intervalos de muestreo. | Hora de inicio y fin, interrupciones y motivo de cualquier pausa. |
| Capacidad admitida | Acabado t/h con la calidad requerida. | Productos aceptados por su peso; las devoluciones por exceso de tamaño y los productos rechazados se mantienen separados. |
| Muestra conservada | Cantidad, precintado, etiquetas y custodia. | Indica los ID de las muestras duplicadas, firmados por ambas partes cuando proceda. |
Si aún estás decidiendo qué equipo de trituración y clasificación utilizar antes de redactar el informe de aceptación en fábrica (FAT), el Guía para compradores de máquinas de polvo de caucho explica cómo el tamaño del material de alimentación, el calibre de malla deseado, la refrigeración, el cribado y la carga de retorno influyen en la elección de la máquina.
Cuando un lote falla, la propiedad que ha fallado debería apuntar a una comprobación del proceso
| Resultado fuera de especificaciones | Áreas de proceso que probablemente se revisarán | No des nada por sentado |
|---|---|---|
| Demasiado oversize | Carga del molino, estado de la criba, capacidad del clasificador, circuito de retorno, estabilidad del tamaño de la materia prima. | Que el simple hecho de aumentar la potencia del motor corrija el PSD. |
| Acero por encima del límite | Liberación del raspador, capa de material sobre el imán, posición del imán/estado de la correa, segunda pasada magnética. | Que los “gránulos sin alambre” implican automáticamente la ausencia total de partículas metálicas finas. |
| Fibra por encima del límite | Granulación, clasificación, flujo de aire del separador de fibras, picos de alimentación, pérdida de partículas finas de caucho. | Ese aumento del volumen de aire siempre mejora el resultado final. |
| Humedad superior al límite | Almacenamiento del pienso, exposición tras la molienda, revestimiento y sellado de los sacos, condiciones de muestreo. | Que una superficie de aspecto seco represente toda la bolsa. |
| Variación entre lotes | Mezcla de neumáticos de alimentación, recirculación, desgaste de las cribas, segregación en los silos, disciplina en el muestreo. | Esa única muestra de laboratorio válida demuestra que la producción es continua. |
Preguntas sobre las especificaciones de calidad del polvo de caucho
¿Es suficiente un alto porcentaje de pureza para especificar el polvo de caucho para neumáticos?
No. Un valor de pureza debe ir acompañado de límites cuantificables independientes para la distribución granulométrica, el acero, las fibras textiles, la humedad y cualquier otro contaminante que resulte importante para el comprador. Asimismo, es necesario acordar el método y el plan de muestreo.
¿Cuál es la diferencia entre la malla nominal y la distribución granulométrica?
La malla nominal es una denominación de grado abreviada. La distribución granulométrica indica qué cantidad de material queda retenida en cada tamiz de control o qué cantidad lo atraviesa. La distribución granulométrica (PSD) es el mejor criterio de aceptación, ya que el caucho triturado real contiene partículas de diferentes tamaños.
¿Deberían incluirse el acero y la fibra en un mismo porcentaje de contaminación?
Normalmente no. El acero es magnético y se controla mediante separación por liberación y separación magnética, mientras que la fibra textil no es magnética y se controla mediante granulación, clasificación y flujo de aire. El hecho de que los límites sean distintos hace que tanto la aceptación como la resolución de problemas sean más claras.
¿Por qué es importante la humedad en el caso del polvo fino de caucho?
La humedad puede contribuir a la aglomeración, alterar el comportamiento en el tamiz, afectar al almacenamiento y a la dosificación, y hacer que una muestra de fábrica difiera del material recibido tras el transporte. Por lo tanto, el límite debe incluir la base de ensayo y las condiciones de envasado.
¿Cómo se debe tomar una muestra de polvo de caucho durante una prueba de aceptación en fábrica (FAT)?
Toma muestras representativas durante un ciclo de funcionamiento estable previamente acordado, combínalas en una muestra compuesta, reduce el volumen de la muestra mediante un método acordado, comprueba las propiedades requeridas y conserva una muestra de referencia sellada. Evita seleccionar una cucharada que resulte cómoda o que esté inusualmente limpia.
¿Qué capacidad se debe garantizar para el polvo de malla 80 o 120?
Utilice las toneladas de producto acabado aceptadas por hora, respetando los límites de PSD y de pureza exigidos. No sustituya la producción de producto acabado comercializable por el material de entrada en forma de neumáticos enteros, la alimentación de la trituradora o la carga de circulación interna.
Definir las especificaciones de aceptación de la producción antes de la selección definitiva de la máquina
Envíenos información sobre el material de partida (neumáticos o gránulos), el tamaño de malla deseado, los requisitos de distribución granulométrica (PSD), los límites de acero y fibra, los requisitos de humedad, el embalaje y el caudal (t/h) requerido. De este modo, podremos adaptar el alcance de la trituración, la clasificación y la separación a un producto final que se pueda someter a pruebas.
Referencias
- ASTM D5644-23 – distribución granulométrica y designación de malla.
- Prueba de California n.º 385 – Ejemplo de muestreo, clasificación granulométrica y humedad.
- ASTM D8268-19(2023) – evaluación de la composición y control de calidad.