Por: Carlos Elías Sepúlveda Lozano

Periodista M&M

Las prensas de membrana permiten utilizar el material para laminar (foil, PVC, chapilla de madera, entre otros) de las medidas exactas de la pieza que se va a enchapar, gracias a que su membrana de caucho, cuando es aplicado el vacío, adopta la forma de la pieza y ejerce la presión necesaria sobre esta, acción que combinada con la temperatura aplicada por las resistencias de la máquina, brinda un proceso rápido y efectivo, para obtener una pieza con características adecuadas para el mercado.

Los recubrimientos que tienen los materiales resultantes de la madera como MDF, triplex, aglomerados, entre otros, no podrían ser aplicados con la misma eficacia de no existir las prensas para tal fin. El inicio de estas herramientas data del año 1500, cuando Leonardo D´vinci elaboró la prensa de balancín. Dos siglos después, más exactamente en el año 1770, Joseph Bramah patentó la primera prensa hidráulica y, luego de adquirir esa patente, los hermanos Perier construyeron una prensa que aplicaba 70 kilogramos de presión por centímetro cuadrado.

Actualmente, las tecnologías que manejan las prensas tienen diversas variaciones que son determinadas por la necesidad de la empresa y el producto trabajen. En el mercado es posible encontrar desde prensas básicas para sujeción hasta complejas máquinas que pueden realizar el curvado de madera, u otras que realizan el enchapado de diferentes piezas producidas en la industria.

Precisamente, en este último tipo de prensas están las prensas abiertas, que son las más utilizadas y ejecutan el prensado entre dos placas rígidas con temperaturas que pueden ir hasta los 120º C. Por otro lado, están las prensas de diafragma, también conocidas como prensas de membrana, en las que un objeto o pieza de trabajo se prensa entre una superficie flexible y una placa rígida. Las partes fundamentales de estas máquinas son: bomba de vacío, membrana en caucho, mesa de soporte, y cubierta de aluminio, que incluye resistencias eléctricas para generar calor.

Las prensas para termolaminado con membrana permiten el prensado de tableros chapados, piezas curvadas, piezas con revestimiento y otros materiales. Al realizar el proceso reducen significativamente el tiempo de este, comparado con su ejecución manual, además, no es necesario enchapar cantos y el operario evita someter la pieza a pintura

Generalidades

Por principio, este tipo de máquinas trabajan a base de vacío, producido a través de una bomba que regularmente funciona extrayendo moléculas de gas de una cámara sellada, para crear el vacío parcial de aire. Este proceso sucede debajo de una membrana de caucho, la cual se amolda perfectamente a la forma de la pieza y produce una alta presión sobre la misma por la succión. La membrana ejerce presión sobre toda el área de la pieza, para evitar un mal pegue en algún punto de esta.

Dicha presión de trabajo siempre va a estar ligada a la bomba de vacío con que cuente la máquina, por ejemplo, para una bomba de vacío de 25 m³/hora, la presión que es ejercida sobre la pieza es de 9000 Kg/m², así, mientras más potente sea la bomba, más presión ejerce sobre la pieza la membrana.

Adicionalmente, puede aplicarse vacío al otro lado de la pieza de trabajo a través de una platina inferior ventilada.

La alta temperatura generada a través de resistencias eléctricas bajo la cubierta calefactora de la prensa, entre 50 °C y 100 °C aproximadamente, acelera el proceso de evaporación del agua que contiene el pegante, la cual sale a través de los poros de la madera, y deja sobre esta última partículas de polímero, que unidas forman una película adhesiva que es la encargada de pegar los dos sustratos; esta temperatura en la prensa de membrana permite un mejor y rápido proceso de sellado o adherencia del sustrato y el tipo de recubrimiento utilizado.

Respecto a los adhesivos, en el caso de las prensas de membrana es recomendable utilizar adhesivos reticulables (con alta adherencia, muy resistentes a la temperatura y humedad) para obtener una mejor calidad de adherencia.

Vale destacar que la viscosidad de los diversos adhesivos que existen en el mercado varía a medida que pasa el tiempo, por lo que es muy importante conocer las recomendaciones de cada proveedor para aplicar este insumo. Usualmente la aplicación de este tipo de pegantes se realiza con pistola (spray), ya que la mezcla uniforme de los componentes es fundamental a la hora del secado, activación y adherencia del pegante. En el proceso de secado juega un papel muy importante la temperatura, puesto que la reacción del pegante que sea usado frente a esta, es lo que va a determinar el tiempo que tarde el proceso completo.

El operario debe tener en cuenta que una alta humedad residual en el adhesivo puede originar burbujas en el material que recubre la pieza, además de causar la reducción de la fuerza de adhesión entre el material (MDF) y el material que recubre (Foil, PVC, chapilla de madera, entre otros). Así mismo, es muy importante que el área donde sea aplicado el adhesivo este limpia, con el fin de evitar que se acumulen partículas en la pieza a trabajar, las cuales provocan una apariencia granulosa en la pieza terminada.

Del mismo modo, el material también es importante en el proceso, mientras más densidad tenga este, la calidad del producto terminado y la apariencia de las zonas ruteadas o curvadas en el material serán mejores, puesto que las partículas internas no se separan, y luce más pareja la superficie del material. Uno de los materiales mas usados en este tipo de procesos es el MDF, que tiene una densidad que oscila entre 700 y 900 Kg/m³.

Existen diferentes tipos de máquinas con membrana, por lo general las diferencias primordiales radican en su tamaño, área de trabajo, temperaturas de trabajo, calidad de la membrana, presión de vacío y sistemas manuales o automáticos; todas estas opciones están determinadas según las necesidades y productos de cada industrial, debido a que todos los procesos no son iguales y cada tipo de trabajo requiere especificaciones diferentes, por ejemplo, el tamaño y diseño de las piezas, materiales a trabajar, tipo de pegante usado, entre otros, influyen en la decisión del tipo de prensa a usar.

Respecto a la membrana, el industrial puede encontrar dos tipos, las de caucho y las de silicona. Las membranas de caucho deben tener condiciones especiales (proceso químico) para que algunos aditivos internos de la membrana no migren a la pieza, puesto que esos componentes tienden a dar una tonalidad amarilla a la superficie recubierta. Algunas prensas requieren de una película aislante entre la membrana y la pieza para garantizar la separación de las dos partes. Por otro lado están las membranas de silicona, que son menos susceptibles a provocar este cambio de tonalidad en la superficie, sin embargo,  requieren de mayores temperaturas durante el ciclo de prensado, entre 70 y 80°C.

Las dimensiones de las prensas de este tipo pueden ir desde 1,3 Mts de ancho por 2,5 Mts de largo, hasta 2 Mts de ancho por 3 Mts de largo, medidas dentro de una clasificación “estándar”; sin embargo, si la necesidad particular del industrial implica fabricar una máquina con disposiciones superiores o inferiores, la mayoría de proveedores tienen la capacidad de elaborar máquinas según el tipo de piezas que sean producidas por cada empresa.

Ventajas y Recomendaciones  

Una ventaja, en este tipo de máquinas, es que para ejercer la presión sobre la pieza no requieren de sistemas hidráulicos, ya que dicha presión la generan a través del vacío en el aire.

Otra característica importante es que gracias a la cubierta de calentamiento hecha en aluminio, este tipo de máquina no necesita un sistema de tuberías por el cual se desplace agua o aceite para administrar la temperatura, que, por lo regular, genera puntos fríos o calientes sobre la superficie a recubrir.

La simplicidad de manejo de las prensas de membrana para termolaminado, las hace muy atractivas en el momento de reducir los tiempos muertos de producción; sólo es necesario ubicar la pieza con el material a recubrir, activar el vacío para la presión y cerrar la cubierta de aluminio para generar el calor, luego de unos minutos es posible obtener una pieza terminada.

Cabe resaltar que no todos los diseños de piezas pueden obtenerse en una prensa de membrana. Las dificultades radican en factores como: ángulos, profundidades, radios mínimos y máximos, entre otros. Al respecto, vale anotar que en las máquinas básicas no es posible trabajar con fórmica, puesto que debido a la baja resistencia de este material a la deformación, puede fracturarse en el momento de la presión por vacío.

Las prensas de membrana pueden ser usadas por cualquier empresa que requiera hacer su proceso de enchapado en piezas curvadas más rápido y con calidad. Algunos ejemplos de compañías que pueden utilizar este tipo de prensa se encuentran en la industria fabricante de tableros, muebles de cocinas, muebles de oficina, decoradores de interiores, entre otros.

El mercado ofrece este tipo de máquina a partir de los 12.000 euros en una versión básica, que normalmente maneja dimensiones aproximadas de 3 X 1,3 metros. Pero también comercializa prensas de membrana que alcanzan los 70.000 euros, mucho más grandes y con mayores capacidades en el vacío y temperatura que aplican a las piezas.

Por las facilidades que tienen en su manejo y el sistema interno que utilizan, las prensas de membrana hacen que el industrial ahorre significativamente material con el cual recubre las superficies de las piezas de madera que utiliza; lo que las convierte en una buena alternativa para aportar piezas acabadas de calidad al mercado, que cada día presenta y exige nuevas alternativas y diseños que satisfagan al consumidor final.

La calidad final de un producto termo laminado esta definida por factores como: material en el que el industrial va a termo laminar, material con el cual es recubierta la pieza, adhesivo empleado y las condiciones del ciclo de termo laminado

Fuentes:

• Hugo Alejandro Arevalo. Coordinador Comercial Makser Ltda. arevalo@makserweb.com
• PDF: Prensas de Membrana. espatentes.com
• Video: youtube.com/watch?v=SwJ_r9iEoBc (consultado 16 de marzo de 2012)