¿Cómo producir un tubo de manguera flexible de PVC utilizando gránulos de PVC?

¿Cómo producir un tubo de manguera flexible de PVC utilizando gránulos de PVC?

I. Tipos comunes de mangueras flexibles de PVC

Las mangueras se clasifican porestructura,reforzamiento, ysolicitud:

Clasificación

Tipos

Características y aplicaciones clave

Estructura

Una sola capa

Construcción básica, de bajo costo (por ejemplo, mangueras de aire/agua simples)

Multicapa

Rendimiento mejorado (por ejemplo, capas internas/externas con barrera)

Reforzamiento

Sin refuerzo

Aplicaciones de baja presión (drenaje, trabajos ligeros)

Textil trenzado

Presión media (por ejemplo, mangueras de jardín, aire comprimido)

alambre en espiral reforzado

Alta presión (hidráulica, transferencia de combustible)

alambre helicoidal reforzado

Resistencia al colapso (mangueras de succión)

Solicitud

Jardín/Riego

Resistente a la intemperie, estabilizado a los rayos UV, resistente a las torceduras.

Aire/Agua Industrial

Resistente al aceite, resistente a la abrasión.

Transferencia química

Resistente a ácidos y álcalis (compuestos especializados)

Automotor

Refrigerante, lavaparabrisas, líneas de freno de aire

Comida/bebida

Gránulos libres de ftalatos que cumplen con la normativa FDA

Médica/Farmacéutica

USP Clase VI, biocompatible, ultralimpio

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II. Proceso de producción con gránulos de PVC

(La extrusión de doble tornillo es la más común)

1.Manipulación de materiales: 

. Los gránulos de PVC se introducen desde los silos en la tolva de la extrusora.

. Crítico: Los gránulos deben estar secos (humedad < 0,3%). Puede ser necesario un presecado a 60-80 °C durante 1-2 horas.

2.Extrusión: 

. Los gránulos ingresan al barril del extrusor mediante tornillos giratorios.

. Las zonas se calientan progresivamente (normalmente entre 150 °C y 190 °C).

. El PVC se funde hasta convertirse en una masa viscosa y homogénea mediante calor cortante y conducción.

3.Herramientas (cabezal de matriz):

. La masa fundida se fuerza a través de una matriz que da forma al diámetro interior (DI) de la manguera.

. Para mangueras reforzadas: el trenzado/espiralización se produce inmediatamente después de la extrusión del tubo interior.

4.Solicitud de refuerzo (si corresponde):

. Trenzado: Hilos (poliéster, nailon, aramida) se entrelazan sobre el tubo interior.

. Espiral: Se enrolla un alambre de acero o plástico alrededor del tubo.

5.Extrusión de la capa exterior (coextrusión):

. Una segunda extrusora aplica la capa exterior sobre el refuerzo.

. Requiere un control preciso de la adhesión entre capas.

6.Enfriamiento y dimensionamiento:

. La manguera ingresa a un tanque de dimensionamiento al vacío o a un baño de agua para solidificarse.

. Las mangas calibradas mantienen un diámetro exterior (OD) preciso.

. El enfriamiento debe ser gradual para evitar tensiones o distorsiones.

7.Impresión y marcado:

. Las impresoras de estampación en caliente o de inyección de tinta aplican marcas/especificaciones.

8.Tirando y enrollando:

. Los tiradores mantienen la tensión a una velocidad controlada.

. Las mangueras se enrollan o se cortan a medida.

9.Posprocesamiento (opcional):

.Accesorio de conexión final: Conectores engarzados.

. Esterilización: Para mangueras médicas (por ejemplo, óxido de etileno, gamma).

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Parámetros clave del proceso

Diseño de tornillo:Relación L/D (20:1 a 30:1), relación de compresión (2,5:1 a 3,5:1)

Perfil de temperatura:Debe coincidir con la formulación del gránulo (tipo de plastificante, estabilizadores).

Presión de fusión:150-350 bar (monitoreado para evitar la degradación)

Velocidad del tornillo:RPM optimizadas para salida vs calidad de mezcla

Control de vacío/enfriamiento:Previene burbujas, asegura la estabilidad dimensional.

 

Puntos críticos de control de calidad

Consistencia del gránulo:Índice de fluidez (MFI), contenido de plastificante

Dimensiones:Tolerancias de diámetro interior y exterior (±0,1 mm típico)

Propiedades físicas:Resistencia a la tracción, alargamiento, presión de rotura

Calidad de la superficie:Suavidad, ausencia de geles/piel de tiburón

Adhesión:Unión de capas (pruebas de pelado para mangueras multicapa)

Cumplimiento normativo:Certificaciones (NSF, FDA, REACH)

 

Defectos y causas comunes de las mangueras de PVC

Defecto

Causa probable

Zapa

Alta velocidad de extrusión, baja temperatura de fusión.

Burbujas/Ampollas

Humedad en los gránulos, temperatura excesiva.

Deformación/Torsión

Enfriamiento desigual, desalineación del extractor

Mala unión de refuerzo

Temperatura de fusión incorrecta, incompatibilidad de formulación

Rayas de color

Mezcla inadecuada, gránulos contaminados

Consejo profesional:Optimizar la formulación de gránulos para:

. Procesabilidad:El equilibrio del lubricante evita el deslizamiento del tornillo.

. Flexibilidad a baja temperatura:Elija plastificantescomo DINP/DOTP para climas fríos.

. Resistencia a la extracción:Utilice plastificantes de grado polimérico en las mangueras químicas.

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¿Necesita ayuda para solucionar un problema de producción específico o formular gránulos para un tipo de manguera?Equipo técnico del INPVCPuede proporcionar una orientación técnica más profunda.

 


Hora de publicación: 17 de julio de 2025

Aplicación principal

Moldeo por inyección, extrusión y soplado