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UN PROCESO A RITMO DE ROCK & ROLL
EL ROTOMOLDEO
Por:
Enrique Chao
Feb 7, 2008
Según algunos investigadores, “si hubiera que rastrear una patente del proceso de moldeo rotacional habría que viajar al antiguo Egipto y localizar a los alfareros que ya conocían un proceso semejante que empleaban con diversas arcillas para sus piezas cerámicas”. Luego de la aparición de los plásticos, sin embargo, la historia de esta especialidad es relativamente breve, aunque hay referencias de un desarrollo suizo para hacer huevos de chocolate huecos que usaban esta técnica hace cientos de años. En tiempos más recientes, entre 1940 y 1950, el moldeo rotacional se desarrolló para elaborar algunas piezas pequeñas de plástico, pero su popularidad era exigua debido a la lentitud del proceso. A partir de la década de los años 50, sin embargo, las innovaciones en el material plástico y en las piezas que integran el proceso volvieron el proceso muy atractivo entre los transfor madores. En aquel entonces se elaboró una cabeza de muñeca con moldeo rotacional, empleando para ello una pequeña máquina con un horno. El molde era una aleación de níquel y cobre con una de placa de cierre a lo largo del cuello. El material era de un líquido de plastisol, que, por cierto, es la mezcla de una resina, PVC, de un plastificante y de otros aditivos que se encuentran en estado líquido a temperatura ambiente con propiedades visco-elásticas. Mientras rotaba en el horno, el molde fue removido y mojado en una cubeta para enfriarlo. Para remover la cabeza y desprenderla del molde flexible, aún caliente, se empujaba la apertura. El resultado: un producto de alta calidad, sin costuras ni líneas en medio. Este nuevo proceso para la fabricación de muñecas remplazó rápidamente al de papel mâchè, muy socorrido en esos años. El importante productor de muñecas Rosebud Dolls, de Raunds,Northamptonshire, en el Reino Unido, se interesó en 1953 por el procedimiento. Y no tardó en localizar al estadounidense Eric Smith, creador y propietario del proceso. Armó las maletas y se dejó acompañar por su amigo y fabricante de herramientas John Orme, con la finalidad de que pudiera presenciar todos los pasos de la manufactura de muñecas para que, a su regreso a Inglaterra, le pudiera crear un aparato con las mismas características.
LOS JUGUETES DE ORME
Orme regresó del viaje tan inspirado que añadió un montón de innovaciones al aparato que había visto trabajar, como un tanque de enfriamiento con un elevador neumático, y equipado con un rápido descargador de moldes. Según él, para incrementar la productividad. Una vez satisfechos los requerimientos de maquinaria de la fábrica de muñecas de Rosebud, y luego de considerar el potencial del nuevo proceso, Orme decidió abrir su propio negocio, John Orme Ltd., en Rushden, Northamptonshire, para crear las primeras máquinas de moldeo rotacional. Las aplicaciones continuaron desarrollándose, tanto en Gran Bretaña como en Estados Unidos, en un comienzo para atender las necesidades de la industria del juguete, sobre todo cuando hicieron su aparición los muñecos “chillones”, y luego las pelotas de juego. Entre tanto, las máquinas se hicieron cada vez más grandes y el diámetro de los platos fue creciendo de 76 cms. a 107 cms. Al mismo tiempo, los métodos para el calentamiento del polímero cambiaron de flamas de gas directas al fondo del horno a unas indirectas, y apareció el sistema de aire de alta velocidad que se sigue usando para proporcionar una distribución del calor más adecuada y un mejor control de la temperatura. En ese período, la compañía alemana Spangler Kaufman entró al ruedo con una poderosa máquina y un diseño de horno novedoso.
LA ERA DE LOS CONOS
Como el proceso se fue depurando, las aplicaciones para otros mercados se desarrollaron pronto. El Rotomoldeo ofreció soluciones inclusive para la marina con las boyas, o para el
“descansabrazo” de los autos y, sobre todo, para los conos de seguridad de la carretera,
uno de los mayores éxitos del moldeo rotacional. Los conos de tráfico, para avisar a los conductores que se acercan a obras o que hay un accidente, lucen colores brillantes (naranja, amarillo y rojo). Pero el cono original era pequeño y negro, e hizo su aparición en el Reino Unido hacia finales de los años 50. Peter Luke, un amigo de John Orme en el negocio de juguetes, le propuso a éste la idea de fabricar un cono rojo con un hueco en la parte baja para meter algún peso para impedir que lo derribe el viento, o la vibración de los autos. Orme fue uno de los pioneros en la fabricación de conos, pero como estaba más interesado en vender sus máquinas que en elaborar productos como los conos remató sus máquinas y moldes al mejor postor. Sin su empuje, a comienzos de los años 60 el mercado fue decayendo. No fue sino hasta que se introdujo el Polietileno que esta aplicación revivió con inusitado vigor.
EL ARRIBO DE OTROS PLÁSTICOS
En esa década, el proceso atrajo la atención de otros proveedores de polímeros distintos de los de PVC en ambos lados del Atlántico, y en el año 1963 se desarrolló en Estados Unidos
el Rotomoldeo con Polietileno de Baja Densidad, o LDPE. Hay que saber que mientras el enfriamiento del molde para PVC se conseguía sumergiéndolo en un tanque de agua, en el caso de LDPE se precisaba que el molde continuara rotando mientras se enfriaba con un rociado fino de agua o únicamente con aire. En desafío con el enfoque de Orme, la firma estadounidense Davidson Rubber, Co., desarrolló y patentó un “descansabrazo” para automóviles fabricado con rotomoldeo que con el tiempo se convirtió en el estándar de la industria para la creación de los paneles interiores de las puertas. Davidson otorgó licencias de su proceso a firmas de Reino Unido, Japón y Alemania..., y poco después a cualquier compañía que se dedicara a fabricar autos.
DE LOS CONOS A KAYAKS
También en esa década empezó a desarrollarse en Europa el llamado Proceso Engel; se trata de un concepto que permite crear contenedores de grandes cavidades en LDPE mediante la rotación (o balanceo) de un molde dentro de un chasis con flama abierta que hace que el polímero cubra cada rincón de la pared interna del molde. En ese proceso el método de enfriamiento consiste simplemente en apagar los quemadores, lo que deja que el balanceo continúe lentamente hasta extraer el molde. Este concepto evolucionó más tarde en Europa hasta convertirse en el diseño de máquina que dieron en llamar ‘rock&roll’, como el famoso ritmo que sacude todo el cuerpo. Engel ofreció algunas licencias y una de ellas fue recogida en el Reino Unido por la firma Bowater, que hacía tanques de fibra, entre otros productos, y buscaba en el nuevo desarrollo un método alternativo. Para sacarle más provecho, contrató a tres jóvenes y brillantes ingenieros Dickey Knowles, Earl Duffin y Keith James, quienes trabajaron al inicio del proyecto. Pero luego de un tiempo lo abandonaron para fundar otros negocios que, desde entonces, se volvieron muy importantes, como el caso de Duffin, quien fundó Flextank, una de las compañías más grandes de Inglaterra en una región minera al sur de Gales, mientras que Knowles estableció la Rotational Moulders Ltd., en New Mills, Derbyshire. Por su parte James hizo una importante carrera, pero en una gran empresa de soplado. Las dos compañías utilizaron la maquinaria ‘rock&roll’ con flama directa para producir una amplia variedad de tanques y contenedores, y se extendieron por todo el país. En el norte de Europa, en los países escandinavos, la firma Cipax desarrolló otras alternativas para el proceso Engel y creó un paquete de máquinas, moldes y un know-how que exportó a distintas regiones del globo. Asimismo, inventó la maquinaria y los hornos para crear botes, canoas, cajas para pesca y muchas cosas más. Cuando el concepto de ‘rock&roll’ tocó tierras americanas, la empresa Rototron desarrolló un paquete completísimo de producción y mercadotecnia que luego vendió en numerosos países. Al mismo tiempo, sumando los suyos a la larga lista de avances en el proceso ‘rock&roll’, la fábrica McNeil, en Akron, Ohio, hizo crecer a la industria de manera notable.
UN MERCADO EN PLENA EXPANSIÓN
El siempre innovador John Orme en el Reino Unido concibió y patentó las máquinas de tres estaciones que permitieron llevar a cabo el proceso tanto con PVC como con LDPE. McNeil diseñó una máquina tipo carrusel con tres brazos ajustados a una torreta integrada a un horno, a una estación de enfriamiento y a una estación fija de carga y descarga. En contraste, Orme, basado en su larga experiencia, diseñó una máquina, también, de tres brazos, pero configurada como una rueda de la fortuna, o Rueda “Ferris”, con el horno, la estación de enfriamiento al fondo y la estación de carga/descarga al frente. Con la presión de la demanda, ambas máquinas fueron haciéndose más grandes. Sin embargo, Orme halló que la altura de su diseño de “rueda de la fortuna” ofrecía ciertas restricciones, por lo que optó por el diseño de carrusel para sus máquinas. Entre tanto, a finales de los años 60, Kraus Maffei, en Munich, Alemania, ideó una máquina que empleaba un medio más efectivo para calentar los moldes: el aceite hervido. El concepto mostró ser más efectivo tanto para el calentamiento como para el control de la temperatura mediante el bombeo de aceite precalentado alrededor del molde mientras iba rotando en dos planos simultáneamente. Esto requería la construcción de moldes de “doble piel” con una hendidura para el flujo del aceite caliente entre las uniones... Este enfoque se empleó en Alemania con éxito para moldear Nylon para tanques de almacenamiento de aceites y para otras aplicaciones especiales, pero la maquinaria no tuvo entonces el éxito esperado, por los altos costos de los moldes. En la misma época, un productor de hornos alemán, Ernst Rheinhardt, armó una máquina tipo carrusel que apenas difería de la de McNeil, pero en la que el horno se podia replegar con el fin de reducir la pérdida de calor. El diseño resultó ser efectivo. Por otro lado, en Alemania también, la compañía Spangler Kaufmann, especializada en hornos, desarrolló una máquina con aplicaciones para PVC. Entre tanto, la firma italiana Caccia introdujo unas mezcladoras. Esta empresa se había enfocado a la industria del juguete y a mediados de los 60 confeccionó una máquina tipo carrusel bajo el concepto de McNeil. La máquina de McNeil, por cierto, dominó el Mercado desde 1963, pero en 1970 la firma Akron Crane se impuso como una alternativa, además de Rotodyne, Fabrimould y Rotacional Engineering Inc. En el Reino Unido, Orme controlaba el mercado local y, después de su adquisición de la USM Corporation, de Boston, en 1968, se dedicó a exportar maquinaria, partes y know-how a todo el mundo, mientras en Europa, Rheinhardt y Caccia ampliaban su mercado. En 1975, Orme exhibió por primera vez en la K75 de Dusseldorf la máquina de seis estaciones en la que podía producir recolectoras de pasto de PE, pelotas de PVC, y otros productos en el mismo ciclo. Ferry Industries Inc., de Stow, Ohio, que ingresó al mercado en 1982, con una licencia de Orme, se convirtió en el mayor proveedor de maquinaria. En 1976 se estableció la Association of Rotational Moulders (ARM), en Chicago, una organización internacional que agrupó a representantes de 58 países y que cuenta con 400 empresas de rotomoldeadores, abastecedores o profesionales industriales. La sede de la Asociación está en Oak Brook, Illinois, Estados Unidos de Norteamérica. El propósito de la organización fue, y sigue siendo, promover el Moldeo Rotacional y está muy concentrada en la investigación y desarrollo de este proceso. De hecho a esta institución se atribuyen numerosos aportes. El lector puede consultar en la página directorios, próximos eventos y toneladas de información en:
http://www.rotomolding.org/i4a/pages/index.cfm?pageid=3294. En México, por cierto, apareció Rotoplas, en 1973, con la técnica de moldeo rotacional e inicia con la fabricación de diversos productos. Esta empresa logró, a mediados de 1984 lanzar al mercado su primer contenedor de agua o tinaco que sustituyó al obsoleto tanque de asbesto. En la actualidad Rotoplas invierte anualmente el 1.5% de sus ventas en Investigación y Desarrollo, y ha logrado una distribución de 2.5 millones del Sistema Mejor Agua, aunque tiene cada vez una mayor competencia.
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