Una fábrica de calzado con una línea de montado completa (tres máquinas de montar, dos prensas de suelas, dos puestos de encolado y una cabina de acabado) necesita unos 2 m³/min de aire a 8 bar, márgenes incluidos. Un compresor de tornillo 4 en 1 de 15 kW como el K 150, que entrega 2,2 m³/min a 8 bar, cubre esa necesidad. Con dos líneas o dos turnos, se pasa a un compresor de 22 kW como el S 220 PM, o a dos compresores que se turnan.
Este artículo detalla el cálculo para una fábrica. Los usos del aire en todo el oficio, de la marroquinería al pegado de suelas, se presentan en nuestra página compresor para calzado y piel.
¿Qué máquinas consumen aire en una fábrica de calzado?
Sigamos un zapato a lo largo de la línea:
- Preparación de cortes: la máquina de dividir y la rebajadora adelgazan la piel. El aire sujeta la pieza o acciona un cilindro, con un consumo bajo. El marcado en caliente imprime la marca o la talla con una prensa neumática.
- Montado: las máquinas de montar puntas, enfranques y talones tiran del corte sobre la horma y lo fijan con cola, clavos o grapas. Sus pinzas y sus cilindros trabajan en cada ciclo, sin pausa mientras la línea avanza.
- Cardado y encolado: la cardadora deja la superficie rugosa antes del encolado, y luego las pistolas de cola encolan el corte y la suela.
- Pegado de suelas: la prensa de suelas aprieta la suela contra el corte mediante cojines o cilindros neumáticos.
- Acabado: las pistolas de acabado pulverizan tintes, ceras y barnices; las pistolas de soplado limpian el polvo.
- Manutención: los cilindros de los transportadores, de los topes y de los expulsores de hormas consumen a pequeños toques.
¿Cuánto consume cada puesto?
Los valores siguientes son orientativos; el manual de cada máquina indica su consumo real y su presión de trabajo.
| Puesto | Consumo del orden de |
|---|---|
| Máquina de montar puntas, enfranques o talones | 100 a 200 l/min |
| Prensa de suelas | 50 a 120 l/min de media |
| Pistola de cola | 100 a 200 l/min |
| Pistola de acabado | 200 a 400 l/min |
| Clavadora o grapadora | 50 a 100 l/min |
| Cilindros de transportador, marcado en caliente, amarres | 10 a 50 l/min por máquina |
| Pistola de soplado | 150 a 250 l/min mientras sopla |
Si el manual da un consumo en litros por ciclo, multiplíquelo por el número de ciclos por minuto. Una máquina de montar que consume 10 litros de aire libre por ciclo y hace 12 ciclos por minuto tira de 120 l/min.
El cálculo paso a paso para una línea de montado
Paso 1, las máquinas que funcionan a la vez. En una línea que produce de forma regular, todas las máquinas de montar y todas las pistolas funcionan juntas. Para nuestro ejemplo:
- tres máquinas de montar a 150 l/min: 450 l/min;
- dos prensas de suelas a 80 l/min de media: 160 l/min;
- dos pistolas de cola a 150 l/min: 300 l/min;
- una pistola de acabado a 350 l/min: 350 l/min;
- clavadora, cilindros, marcado: 100 l/min.
Total: 1.360 l/min.
Paso 2, el margen de seguridad. Nuestro configurador añade un 25 % para fugas, desgaste de juntas y picos: 1.360 × 1,25 = 1.700 l/min.
Paso 3, el margen de ampliación. Después añade un 20 % para una futura máquina: 1.700 × 1,2 = 2.040 l/min, es decir unos 2 m³/min.
Paso 4, la presión. Las máquinas piden unos 6 bar en su entrada. Con las pérdidas de la red, del secador y de los filtros, basta con regular en torno a 7 u 8 bar. Nuestros compresores se dan a 8 bar: el K 150 entrega 2.200 l/min a esa presión, de modo que cubre los 2.040 l/min con una pequeña reserva.
Paso 5, el calderín. El K 150 lleva un calderín integrado de 340 L. Las prensas de suelas llenan sus cojines de golpe: un calderín pulmón cerca de las prensas evita que la presión caiga en las máquinas de montar vecinas. Nuestra calculadora del tamaño del calderín da un volumen de partida.
Para convertir las unidades de los manuales (m³/h, CFM), use el conversor de caudal y presión.
¿Qué modelo según el tamaño de la fábrica?
| Fábrica | Necesidad con márgenes | Modelo aconsejado |
|---|---|---|
| Taller con 1 o 2 máquinas de montar, encolado y acabado | hasta 1.100 l/min | K 75, 1,1 m³/min a 8 bar |
| Línea de montado ligera, sin ampliación prevista | hasta 1.700 l/min | K 110, 1,7 m³/min |
| Línea completa, como la del ejemplo | hasta 2.200 l/min | K 150, 2,2 m³/min |
| Dos líneas o dos turnos | hasta 3.600 l/min | S 220 PM, 3,6 m³/min |
| Varias naves o gran producción | por encima | serie S hasta 132 kW, bajo presupuesto |
Las series S y K son de velocidad variable. Una línea de calzado alterna ritmos: cambios de modelo, pausas, espera de hormas. El compresor sigue la demanda en lugar de girar en vacío. Con el S 220 PM, que es un compresor solo, prevea aparte el calderín, el secador y la filtración; nuestro artículo 4 en 1 o compresor solo ayuda a decidir.
¿Uno o dos compresores?
Cuando falta aire, toda la línea se para: las máquinas de montar ya no aprietan, las prensas ya no prensan. Para una fábrica que entrega en fecha fija, dos compresores que se turnan, por ejemplo dos K 110 en lugar de un S 220 PM, mantienen la línea en marcha durante una avería o un mantenimiento. Nuestro artículo sobre el compresor de reserva en fábrica detalla esta elección.
Las trampas que hay que evitar
- Contar las prensas por su pico. Una prensa de suelas tira mucho durante dos segundos y después nada. Cuente su media y confíe el pico a un calderín; si no, sobredimensionará el compresor.
- Olvidar el acabado. Una sola pistola de acabado consume tanto como dos o tres máquinas de montar. Añadir una cabina sin revisar el compresor hace caer la presión en toda la línea.
- Subir la presión para disimular una red demasiado pequeña. Si falta presión al final de la línea, compruebe primero los diámetros de tubería con nuestra calculadora de pérdida de carga. Cada bar de más aumenta el consumo eléctrico y las fugas.
- Instalar el compresor cerca del cardado. El polvo de piel y de caucho ensucia el filtro de aspiración y el refrigerador. El compresor va en una sala separada, con una toma de aire limpio.
- Descuidar el aire de las pistolas. El aire que toca la piel debe estar seco y limpio: nuestros compresores son lubricados, la filtración a la salida retiene el aceite arrastrado y unos filtros finos en el puesto completan la protección.
El mantenimiento en una línea de producción
El primer mantenimiento del compresor de tornillo se hace a las 500 horas, y después cada 1.500 horas. A un turno, eso supone aproximadamente un mantenimiento al año; a dos turnos, dos. El controlador muestra el aviso. Tenga un kit de mantenimiento de reserva para intervenir durante una parada de producción. Los compresores tienen 2 años de garantía y los recambios siguen disponibles durante 15 años.
Para su fábrica, introduzca sus máquinas en el configurador, o envíenos la lista de sus máquinas de montar, prensas y cabinas con una solicitud de presupuesto.
Según su oficio: Compresor para calzado, marroquinería y piel.