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Spezielle Profile für den Maschinenbau – aus Holz und Kunststoff

Perfiles especiales para ingeniería mecánica: de madera y plástico

Construir con perfiles de aluminio ofrece numerosas ventajas, pero a veces es aconsejable no utilizar metal.

Por eso item ha desarrollado el Perfil KH para el sistema de construcción modular MB. Este perfil especial está hecho de un compuesto de termoplástico (polipropileno) y madera procedente de bosques sostenibles que lleva la etiqueta PEFC. Con más de un 70 por ciento de fibra de madera, los perfiles KH son más ligeros (1,06 kg/m) y más ergonómicos que sus equivalentes de aluminio. Además, arrojan mejores valores de CO2 (equivalentes de CO2: 3,6 kg) y resultan ideales para el aislamiento eléctrico o la transparencia a las ondas electromagnéticas. Más aún, son totalmente compatibles con la gama de productos de item. Al igual que sus equivalentes de aluminio, los perfiles KH incluyen una ranura de perfil de la serie 8, lo que permite utilizar cualquier elemento de unión y construir paneles directamente en la estructura del perfil. Las aplicaciones posibles van desde carros de ensamblaje, estructuras móviles y separadores, hasta protecciones, pantallas e incluso equipos de laboratorio para mediciones EMC. También hay disponible una Variante KH para el sistema de construcción modular LP.

Produktmanager Marco Niechwietz
Marco Nieschwietz, Gerente de producto en item

Nada que ver con el típico perfil de ingeniería mecánica

Mientras tanto, el “clásico” perfil de aluminio tiene una clara ventaja competitiva en otros proyectos. Entonces, ¿cuáles son los factores clave a la hora de decidir entre perfiles fabricados con un compuesto de madera y plástico y los de aluminio? Planteamos la cuestión a Marco Nieschwietz, quien, como director de productos en item, lo sabe todo acerca de los perfiles KH.

¿En qué situaciones diría que los perfiles KH son especialmente adecuados?

Cuando sé que la carga será manejable y predecible, es una buena oportunidad para utilizar perfiles KH. Esto incluso puede determinarse utilizando la Engineeringtool de item. Otro ejemplo es cuando tengo, digamos, un equipamiento móvil de fábrica que necesito en producción, como un carro lateral o una pequeña mesa con ruedas para poner varias herramientas. En estos casos, naturalmente, puedo optar por utilizar perfiles KH porque la carga es baja y la solución resultante ha de ser móvil. Y me resulta más sencillo construir estas soluciones con perfiles KH que con la versión de aluminio. Se puede ver una comparación de los dos tipos de perfil en nuestra sección de ciencia de materiales.

Aparte de las soluciones móviles como los carros de ensamblaje, ¿qué otros ejemplos hay?

Si un perfil KH y un perfil de aluminio están ambos a 20 grados, este último siempre se sentirá más frío al tacto, porque conduce el calor con más facilidad. Cuando mi piel entre en contacto con la estructura, el perfil KH resultará mucho más agradable de manejar. Se podría decir que es más ergonómico.

Gracias a varias medidas, entre ellas, el revestimiento de estructuras y equipamiento de fábrica con perfiles KH, la empresa consiguió reducir el número de bajas por enfermedad.

Uno de nuestros clientes hizo un descubrimiento interesante. En las operaciones de logística en sus instalaciones de producción, había algunas estructuras y piezas de equipamiento de fábrica hechas de aluminio y acero que el personal de las áreas de trabajo tocaba con frecuencia. Las infecciones de vejiga empezaron a ser un problema creciente. A fin de reducir el número de bajas por enfermedad resultantes, el cliente hizo varias modificaciones que mejoraron la ergonomía para los operarios. Entre ellas, se incluía el uso de perfiles KH para revestir puntos de contacto corporal frecuente, o su sustitución total por perfiles KH. Tras la implementación de las modificaciones, se produjo una caída notable de bajas por enfermedad.

Otra posible aplicación es la construcción de un elemento de protección. Combinando un perfil KH, un suspensor de seguridad, un kit pie nivelador y paneles de policarbonato, se pueden crear aplicaciones de protección de acuerdo con la norma DIN EN ISO 14120:2016 para un máximo de 330 julios. En la práctica, esto permite lograr medidas de campo de 1500 mm de ancho. En función del tipo de producción, podrían emplearse varios metros de protecciones. Por lo tanto, el perfil KH ofrece una auténtica alternativa a las protecciones de aluminio: resulta más rentable, es más neutral en emisiones de carbono y ayuda a ahorrar recursos.

Profilschnitt KH

Ventajas de los perfiles de aluminio y cómo se combinan con perfiles KH

Entonces, ¿cuándo es mejor optar por perfiles de aluminio?

Siempre que una aplicación esté sujeta a grandes cargas, en general, debería optarse por el aluminio. En otros casos, es necesario tener en cuenta el tipo de carga con el que se va a trabajar. Dependiendo de si es una carga pesada, estática o dinámica, los perfiles de aluminio podrían resultar más adecuados que los fabricados con un compuesto de madera y plástico. Es relativamente fácil determinar si una construcción que utiliza perfiles KH puede soportar cargas estáticas (debido, por ejemplo, a una masa de recubrimiento) a largo plazo.

El aluminio soporta muy bien las cargas dinámicas.

Es diferente si, además de la carga, hay movimiento, debido a una unidad lineal o brazo de robot instalado, por ejemplo, o porque la construcción sobrecargada se mueve por una superficie irregular. En este caso, se trata de cargas dinámicas, por lo que optaríamos por el aluminio, ya que las soporta mejor que un material hecho de madera y plástico.

¿En qué casos los perfiles de aluminio y los fabricados con un compuesto de madera y plástico se complementan entre sí?

Si voy a combinar los dos, es para ahorrar peso o porque sé que hay personas que van a estar en contacto con el material. Entonces analizo dónde está el riesgo de que las personas puedan chocar contra la construcción, por ejemplo, o cuál es el punto de contacto con el perfil, para moverlo. En estos casos, puedo añadir un soporte vertical hecho de perfiles KH. Y siempre que precise estabilidad, optaré por el aluminio. El uso de una ranura de la serie 8 en esta combinación comporta una verdadera ventaja, ya que garantiza la compatibilidad mutua entre los perfiles de aluminio y los perfiles KH.

Es fácil integrar un perfil KH en una estructura de perfiles de aluminio para crear un efecto aislante.

Un aspecto que los clientes suelen mencionar son sus propiedades aislantes. Dado que el aluminio conduce la electricidad, puede tener sentido construir ciertas áreas con perfiles KH para, precisamente, evitar eso. Después de todo, es muy probable que los operarios trabajen con altos voltajes en estructuras o máquinas específicas. En ese caso, puedo integrar el aislamiento en la estructura porque el perfil KH aísla. Por este motivo, se suelen utilizar los perfiles hechos con un compuesto de madera y plástico en combinación con los de aluminio.

KH-Profil bearbeiten

La sostenibilidad como factor clave de los perfiles de ingeniería mecánica

Pasemos a la sostenibilidad, que es un aspecto que cobra cada vez más importancia. ¿Cuánta energía primaria consumen los perfiles KH?

Disponemos de datos precisos de nuestro fabricante y proveedores. Siempre es importante garantizar una comparación entre semejantes. El consumo de energía primaria supone alrededor de una cuarta parte de lo que comporta extrudir un perfil de aluminio. Pero hay que tener en cuenta que la comparación se basa en la producción a partir de una nueva materia prima. Tanto los compuestos de madera y plástico como el aluminio pueden reciclarse y remoldearse para crear nuevos perfiles. Sin embargo, esta comparación presupone la creación de materia prima desde cero, es decir, obteniéndola del medio ambiente en lugar de a partir de componentes ya existentes.

Cuando se trata de sostenibilidad, una ventaja del perfil KH es que el 70 por ciento de la materia prima con la que está fabricado es renovable.

Cuando se trata de sostenibilidad, una ventaja del perfil KH es que el 70 por ciento de la materia prima con la que está fabricado es renovable. Pero no nos olvidemos del aluminio. Aunque finita, es una materia prima que existe en abundancia.

¿Qué pasa con el reciclaje? La madera se recicla con bastante facilidad. Pero los perfiles KH están hechos con una mezcla de madera y plástico. ¿Es posible reciclar estos perfiles en su totalidad?  

En teoría sí, pero, por supuesto, no es tan fácil como con el aluminio,  Todos sabemos que los perfiles de aluminio circulan por todo el planeta, y el aluminio es un material muy habitual en la fabricación de maquinaria y equipamiento especializado. Esto crea una red con muchas oportunidades de devolver el material al circuito de reciclaje. Por tanto, sé que resurgirá como otro producto de aluminio. En otras palabras, es un material que puede utilizarse una y otra vez.

El aluminio es un material que al final resurge como otro producto de aluminio.

Por el contrario, los perfiles hechos con una mezcla de madera y plástico todavía son un producto nicho. Tal y como están las cosas, se reciclan más por combustión para recuperar la energía, es decir, como residuo doméstico habitual.