CURSO II Planta Indalum

Mayo 2013

Indalum Indalum es reconocida a nivel nacional por su presencia y liderazgo en el desarrollo de sistemas de cerramientos de aluminio, puertas, ventanas y muros cortina, pero también es la empresa líder en la fabricación de perfiles de aluminio para los diversos usos industriales con calidad certificada ISO 9001-2008. Nuestra planta industrial, ubicada en San Bernardo, ofrece diferentes tipos de aleaciones de aluminio que permiten proveer perfiles estructurales de alta resistencia mecánica en aleación dura.

El Aluminio •

El aluminio es el tercer elemento en abundancia en nuestro planeta, precedido por el oxígeno y el silicio, sin embargo, es un metal relativamente nuevo, siendo aislado en laboratorio por primera vez en 1872.

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El aluminio no se encuentra libre en la naturaleza, sino bajo la forma de múltiples composiciones, siendo las más conocidas los óxidos, hidratos, hidróxidos, fluoruros y silicatos.

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La materia prima utilizada mundialmente para la producción de aluminio es la Bauxita, mineral que contiene un promedio de 45 a 60% de alumina.

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El aluminio se produce por medio de un proceso de reducción electrolítica de la alumina.

El Aluminio •

Este proceso se realiza industrialmente en grandes recipientes llamadas cubas electrolíticas, donde la alumina es disuelta en una sal fundida a alta temperatura que se descompone en aluminio y oxígeno, por medio de la circulación de corriente eléctrica continua.

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Posteriormente el aluminio se deposita por gravedad en el fondo de la cuba, de donde es succionado y trasladado a los hornos de colada para su forma final.

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El aluminio se usa en una gran variedad de industrias, tales como la del transporte, refrigeración, eléctrica, envases, electrónica, utensilios de cocina y encuentra su mayor aplicación en la industria de la construcción.

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En la actividad de la construcción, el aluminio es el metal más usado en forma de perfiles tanto por su alta resistencia mecánica, como por los diferentes acabados que se le pueden dar a sus superficies. Chile no produce aluminio, por lo tanto Indalum® necesita importarlo.

La Bauxita

Extrusión de Aluminio •

La extrusión de aluminio es un proceso mecánico de deformación plástica.

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Es un método de manufactura en caliente, por el cual un tocho o billet de aluminio, que se encuentran a una determinada temperatura, es forzado a pasar mediante compresión, a través de una matriz, resultando de esto, un perfil de aluminio.

Procesos de Acabado Superficial • Anodizado – Proceso electrolítico en el que se forma una capa de óxido de aluminio, de una manera controlada, sobre la superficie de los perfiles. – El anodizado aumenta las propiedades de resistencia a los agentes químicos y atmosféricos, dando una mayor dureza y una excelente terminación para aplicaciones arquitectónicas.

El color del perfil anodizado dependerá del llenado del poro.

Procesos de Acabado Superficial • Pintado Electrostático – Previo al proceso de pintado, y para lograr una óptima adherencia de la pintura de aluminio, los perfiles pasan por un cuidadoso tratamiento de conversión química. – La pintura en polvo (Poliéster) se aplica en cabinas especiales con un sistema robotizado, obteniéndose una capa absolutamente homogénea. – Posteriormente los perfiles son horneados de 180º a 200ºC para producir el curado final y fijación de la pintura.

La pintura en polvo sobre aluminio Indalum •

Como todas las pinturas, la pintura en polvo esta formada por resinas, catalizador, pigmentos, aditivos y cargas, siendo la más importante la resina, pues es quien confiere las propiedades físicas y químicas a la pintura.

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Una de las grandes ventajas, es que en su preparación y aplicación no se ocupan solventes o diluyentes, lo que le confiere características amigables con el medio ambiente y la salud de las personas.

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La Pintura en Polvo se clasifica de acuerdo a la naturaleza de su resina, es decir: existen las Epóxicas, las Híbridas (Poliéster – Epóxico) y las Poliéster.

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La diferencia fundamental, es que las Epóxicas e Híbridas no resisten la luz solar por lo que se utilizan exclusivamente para interiores. En cambio el poliéster posee elevada resistencia a la intemperie, excelente resistencia al amarillamiento y buenas propiedades mecánicas.

Proceso de Aplicación de la pintura en polvo sobre aluminio Indalum •

El proceso de aplicación de pintura, aplicado en Indalum, corresponde al pintado Poliéster de perfiles de aluminio que cumple estrictamente todas las etapas especificadas internacionalmente para este proceso, es decir: a) Tratamiento de Superficie (cromatizado) b) Aplicación c) Horneo

Proceso de Aplicación de la pintura en polvo sobre aluminio Indalum •

Tratamiento de Superficie – El aluminio antes de ser pintado debe ser sometido a un tratamiento químico denominado “Cromatizado”, que le confiera resistencia a la corrosión y una óptima adherencia a la pintura en polvo; – En dicho proceso lo que se pretende es depositar sobre el aluminio una capa de una sal de cromo, la cual va unida químicamente al aluminio, su color es de un amarillo claro a dorado. – Las etapas de este proceso implican: desengrase alcalino, enjuague, cromatizado, enjuague, enjuague con agua desmineralizada y secado. – La importancia de esta etapa del proceso es fundamental ya que permite un adecuado anclaje entre el aluminio y la pintura.

Proceso de Aplicación de la pintura en polvo sobre aluminio Indalum •

Aplicación – La aplicación de la pintura se realiza a través de un equipo electrostático automático, el cual posee un sofisticado sistema compuesto por un conjunto de pistolas de proyección de pintura dispuestas en dos reciprocadores. – Básicamente, a través de las pistolas se otorga a la pintura en polvo una carga eléctrica negativa lo que genera un campo electrostático a través del cual la pieza conectada a tierra (el perfil de aluminio) permite la atracción de la pintura al metal.

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Horneo – Una vez depositada la pintura en polvo sobre el aluminio, este se lleva a un horno en donde la pintura pasa por las etapas de: Ablandamiento (coalescencia), nivelación de la película de pintura (fluidez), humectación sobre el metal (Adherencia) y finalmente curado de la pintura (crosslinking).

Proceso continuo de Fabricación de Perfiles de Aluminio

Qué es la Aleación • Una aleación es una mezcla homogénea, de propiedades metálicas, que está compuesta de dos o más elementos, de los cuales, al menos uno es un metal. • Las aleaciones de aluminio tienen como principal objetivo mejorar la dureza y resistencia del aluminio, que es en estado puro un metal muy blando.

Aleaciones utilizadas por Indalum • 6063: – Tratable térmicamente, – Excelente extrudabilidad, – Mediana resistencia mecánica, alta resistencia a la corrosión, buen acabado superficial, especial para anodizar.

• Aplicaciones 6063: – Arquitectura, fabricación de Ventanas, puertas, etc.

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6061: – Resistencia mecánica superior a la aleación 6063, – buena resistencia a la corrosión, suelda satisfactoriamente, se puede obtener máximo de propiedades desarrollando tratamientos térmicos.

• Aplicaciones 6061: – Ingeniería estructural, transporte, etc.

Componentes de las Aleaciones • • • • • •

Magnesio Silicio Manganeso Zinc Cobre Aluminio

Características del Aluminio • • • •

Alta extrusionabilidad Resistencia media – alta Fácil de soldar Resistencia a la corrosión

Normas Aplicadas por Indalum • En Extrusión – Denominación y Composición Química del Aluminio y las Aleaciones del Aluminio – Sistema de Denominación de Aleaciones y Temples para el Aluminio: – Tolerancias Dimensionales para Productos del Aluminio

• En Anodizado – Espesor de la capa anódica – Pérdida de la absortividad de la capa anódica. – Calidad de sellado de la capa anódica

Normas Aplicadas por Indalum •

En Pintado – – – –

Cromatización de la superficie del aluminio Espesor de la capa de pintura Dureza. Prueba de lápiz grafito Medición de la adherencia de la capa de pintura

• Muestreo e Inspección – Norma NCH 43 - 1968 – Norma NCH 44 - 2007

Indalum, una Empresa ambientalmente amigable •

Desde comienzos de sus actividades, Indalum S.A. estimó de primerísima importancia considerar, junto con las necesidades que requería el funcionamiento de una moderna Planta Industrial para la fabricación de perfiles de aluminio, las instalaciones necesarias desde el punto de vista ecológico, no sólo para cumplir con la legislación vigente, sino por ser siempre amigables con el medio ambiente que nos sustenta.

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De este modo, Indalum SA, inició sus actividades por el año 1995 contando con una planta de tratamiento de riles (residuos industriales líquidos) autorizada por los organismos reguladores del Estado y otros privados delegados por la Superintendencia de Servicios Sanitarios.

Indalum, una Empresa ambientalmente amigable •

Se han realizado inversiones en equipos tales como neutralizadores, floculadores, clarificadores, filtros prensa y la instrumentación de control asociada.

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Esta planta, con capacidad para tratar más 50.000 litros de residuos líquidos por hora, ha permitido cumplir, más allá de lo exigido por la normativa vigente, para los parámetros físicos químicos de temperatura, caudal, pH, sólidos disueltos, sólidos suspendidos, sulfatos, aluminio, cromo 6, cromo total y níquel.

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La vocación ambientalista de nuestra Compañía queda ampliamente demostrada por el hecho que no sólo controlamos nuestros riles, sino que también las emisiones de nuestras fuentes estacionarias.

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Actualmente, tanto los hornos y caldera industrial utilizados en los procesos productivos, operan con Gas Natural Licuado, combustible limpio que produce bajas concentraciones de contaminantes, lo que permite no tener que detenerse en situaciones de contingencia ambiental.

Indalum, una Empresa ambientalmente amigable •

Por otra parte todos los residuos sólidos derivados del aluminio son compactados, exportados y reutilizados como materias primas de empresas extranjeras.

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Y aún más, nuestros residuos sólidos generados en la planta de riles, se entregan a una empresa autorizada para su posterior reciclaje, minimizando ostensiblemente la cantidad de residuos que se envían a rellenos sanitarios.

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Finalmente, creemos que nuestra tarea aún puede mejorarse y por ello nos estamos preparando para que, en un futuro no lejano, estemos en condiciones de certificar según los requerimientos de la norma internacional de gestión ambiental: ISO 14001.

Indalum, una Empresa ambientalmente amigable •

Por todo lo anterior es que el año 2012 fuimos reconocidos por Chile Green Building Council.

Certificación ISO 9001-2008 •

Ser una empresa certificada ISO 90012008 significa tener un sistema de gestión de la calidad internacional que ayuda a evaluar la capacidad de la organización, para cumplir con los requisitos del cliente, a través de una serie de cláusulas que el mismo sistema tiene y que deben ser cumplidas de manera obligatoria por la organización.

Indalum y el PVC •

Nuestra planta de PVC trabaja con materias primas y formulaciones de primer nivel.

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Las fórmulas Indalum utilizan estabilizadores a base de Calcio y Zinc, elementos no contaminantes, que además protegen al producto frente a ambientes externos agresivos.

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Las formulaciones Indalum pueden denominarse LEADFREE, es decir, sin compuestos de plomo.

El PVC •

El PVC, es uno de los polímeros de mayor aplicación en la industria moderna y de fuerte presencia en la vida cotidiana.

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Éste puede ser formulado para uso en aplicaciones diversas como plantas para calzado, cueros sintéticos, tuberías, film, mangueras; burletes, perfiles rígidos.

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En el área médica, está presente en bolsas para suero y transfusiones.

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Puede ser procesado por la mayoría de los procesos en la industria de transformación del plástico, como inyección, extrusión, soplado, laminado, termoformado y biorientado.

Producción industrial del PVC • El acrónimo PVC, es la abreviación de su designación química, policloruro de vinilo. • Las materias primas bases para su fabricación son los gases cloro y etileno.

• Ambos elementos se extraen, respectivamente, del cloruro de sodio (sal común) compuesto químico abundante en la naturaleza, y del etileno que se obtiene en el proceso de refinación del petróleo crudo. • La resina de PVC, se obtiene mediante la polimerización de ambos gases en un reactor a condiciones de elevada presión y calor.

Producción industrial del PVC •

Este producto en su estado puro no es estable térmicamente y se degrada durante su transformación.

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Para evitarlo, se formula con estabilizantes térmicos, lubricantes y modificadores de impacto, que mejoran su condición de inestabilidad frente al calor y contribuyen a entregarle propiedades físico mecánicas.

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El producto obtenido se denomina compuesto de PVC o dry blend (mezcla seca).

Fabricación de Perfiles de PVC •

El punto de partida del proceso comienza con la preparación de la mezcla de PVC a ser extruida.

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La mezcla está constituida por la resina de PVC y algunos elementos químicos formulados que dan estabilidad y resistencia mecánica al producto final.

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Los perfiles de PVC rígido, se obtienen mediante el proceso de extrusión, en una máquina denominada extrusora.

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Éste es un equipo consistente en un cilindro longitudinal rodeado, en su perímetro externo, por bandas calefactoras.

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En el interior del cilindro gira un tornillo sin fin, el cual se alimenta desde el exterior con el compuesto en polvo de PVC (formulación) y que lo transporta hacia la matriz.

Fabricación de Perfiles de PVC •

El efecto combinado de trabajo mecánico del sinfín, el aporte calórico de los calefactores y la formulación del compuesto de PVC, provoca la plastificación de la mezcla, pasando ésta de un estado en polvo a una masa plástica fundida y moldeable, que alcanza la temperatura promedio de 180 º C.

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Bajo esta condición, la masa es conducida a la salida del cilindro donde pasa a través de una matriz que le dará la preforma geométrica al perfil extruido.

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Luego, el perfil así obtenido, es conducido a través de un sistema de calibradores y tinas de enfriamiento refrigerados por agua, cuyo propósito es bajar la temperatura y dar la rigidez al perfil.

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Finalmente, el perfil con su forma geométrica definitiva, se conduce a un equipo que lo dimensiona según el largo requerido.

Fabricación de Perfiles de PVC •

Las matrices y calibradores, están fabricados de acero al carbono bonificado, resistente a las altas presiones y temperatura, que aseguran una óptima terminación y calidad superficial.

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El perfil de PVC rígido, se puede obtener en una amplia gama de colores.

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La coloración del perfil se logra mediante la adición de pigmentos especiales al momento de la alimentación del compuesto de PVC en polvo base.

Recubrimiento con Folio •

El foliado es un proceso semi continuo consistente en adicionar sobre la superficie del perfil de PVC, una lámina de PVC flexible de bajo espesor, con color y diseño (gráfica) predeterminada.

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Los pasos de este proceso son: – Humectar con imprimante la superficie del perfil. – Secar la superficie del perfil. – Impregnar con adhesivo la superficie de la lámina de PVC. – Pegar la lámina de PVC a la cara expuesta del perfil.

– Corte de rebabas.

Recubrimiento con Folio •

El perfil extruido, se introduce en la línea de laminación que se transporta mediante un tren de rodillos a través de un juego de boquillas dosificadoras que humectan la superficie a recubrir con un líquido imprimante.

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La base química de este producto, es una resina alquídica; que servirá de sustrato para la aplicación del folio.

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El folio predimensionado, de acuerdo a la geometría de la cara del perfil a recubrir, se dispone en la parte superior de la línea de laminación.

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La cara interna del folio (la superficie que entrará en contacto con el perfil) se impregna con un adhesivo, a base de poliuretano, a través de un rodillo que transfiere el adhesivo desde la cámara de almacenamiento.

Recubrimiento con Folio •

Posteriormente, con un sistema combinado de rodillos, dispuestos de acuerdo al perímetro geométrico del perfil, se fija mediante presión la lámina de PVC sobre la superficie del perfil.

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El fuerte mecanismo de adhesión que se genera por reticulación, garantiza una óptima terminación y resistencia al desgarro y tracción del folio.

Soluciones de PVC Indalum • De esta manera Indalum desarrolla sistemas que responden a las necesidades de cada segmento constructivo, desde la vivienda económica, con una ventana de calidad a bajo costo, a la solución alta con sistemas de gran tecnología, hasta sofisticados sistemas para las altas exigencias de nuestra variada geografía, asegurando así una solución eficiente para cada requerimiento.