La estructura de un molino mezclador abierto de dos rodillos no es compleja: dos rodillos paralelos giran uno respecto al otro a velocidades diferentes. El material es arrastrado hacia el espacio entre los rodillos (distancia entre rodillos) y se somete a un intenso cizallamiento y compresión. Se puede hacer circular agua o aceite por el interior de los rodillos para calentarlos o enfriarlos, controlando así la temperatura del material.

El parámetro clave aquí es la relación de velocidad (la relación entre la velocidad lineal del rodillo delantero y la del rodillo trasero). Por lo general, la relación de velocidad oscila entre 1:1,1 y 1:1,5. Una relación de velocidad más alta da como resultado un cizallamiento más intenso y una mejor dispersión, pero también una generación de calor más rápida. La relación de velocidad de los molinos abiertos de laboratorio suele ser ajustable para adaptarse a las necesidades de los distintos materiales.

Punto de integración suave: Nuestro molino abierto de laboratorio utiliza motores independientes de frecuencia variable para accionar los rodillos delantero y trasero, con una relación de velocidad que se puede ajustar de manera continua dentro del rango de 1:1,05 a 1:1,5, y está equipado con un sistema independiente de control de temperatura de los rodillos (temperatura ambiente a 200 ℃).

Ventaja 1: Flexibilidad en experimentos con lotes pequeños

Si bien los mezcladores internos ofrecen ventajas significativas en cuanto a rendimiento y automatización, tienen un inconveniente inherente: una cantidad mínima de alimentación muy grande. Un mezclador interno típico de laboratorio requiere una cantidad mínima efectiva de alimentación de 50 a 200 gramos, mientras que un molino abierto solo necesita decenas de gramos o incluso unos pocos gramos de material para completar un ciclo de mezcla.

Para los grupos de investigación universitarios o los centros de I+D corporativos, esto significa:

Una evaluación más rápida de nuevas formulaciones de materiales, evitando el desperdicio de costosos modificadores;
Se pueden realizar múltiples formulaciones al mismo tiempo (por ejemplo, con un contenido de relleno de 0,5%, 1%, 2%), en lugar de esperar a que termine cada lote;
La limpieza y el cambio de material son sencillos, ya que solo se necesita una pequeña cantidad del mismo compuesto de hule para “lavar los rodillos”, sin necesidad de desarmar el tambor.

Ventaja 2: “Visibilidad” del proceso de mezcla

Esta es la ventaja más singular y que más fácilmente se subestima del molino abierto. Un mezclador interno es una cámara cerrada; solo se puede deducir el estado de la mezcla a través de señales indirectas, como la temperatura, la presión y el par. El molino abierto, en cambio, es abierto, lo que permite la observación directa:

Si el compuesto de hule recubre uniformemente los rodillos;
Si se ha incorporado el polvo;
Si hay partículas desprendidas, atascadas o chamuscadas;
El brillo de la superficie y la uniformidad del color de las escamas.

Esta observación directa es sumamente importante para acumular experiencia y evaluar los procesos. Muchos problemas de mezcla en la producción (como una dispersión deficiente o una sobremezcla localizada) se identifican con precisión mediante pruebas a pequeña escala realizadas con un molino abierto.

Punto de integración suave: Nuestras moledoras de laboratorio de tipo abierto vienen de serie con un protector de seguridad transparente (que se puede abrir), lo que garantiza la seguridad sin obstruir la visión del operador.

Ventaja 3: Descarga flexible, aplicable a diversos tipos de materiales

La salida de un laminador de dos rodillos es muy flexible: se pueden obtener láminas, tiras, cintas o incluso láminas delgadas directamente. Esto lo hace adecuado para una variedad de pruebas posteriores:

Comprimirlas para obtener probetas destinadas a ensayos de propiedades mecánicas; cortarlas en tiras para realizar ensayos de características de vulcanización; producir directamente láminas para la medición del espesor o la laminación.

Por el contrario, las mezcladoras internas producen bloques o gránulos, lo que requiere un proceso adicional de molienda entre dos rodillos o laminado para la preparación de la muestra. El molino de dos rodillos combina los pasos de “mezcla + conformado” en uno solo, lo que ahorra tiempo e inversión en equipo.

Limitaciones y selección adecuada de Molino mezclador abierto

Por supuesto, los molinos abiertos no son la solución a todos los problemas. Sus limitaciones también son evidentes:

Bajo rendimiento: La velocidad máxima de alimentación por tanda no suele superar los 1–2 kg (tipo de laboratorio);
Precisión relativamente baja en el control de la temperatura: La estructura abierta provoca una rápida pérdida de calor, lo que dificulta el control preciso del perfil de temperatura, a diferencia de lo que ocurre con un mezclador interno;
El proceso depende de la experiencia: la separación entre rodillos, la temperatura de los rodillos y la técnica para formar paquetes triangulares influyen en los resultados, lo que requiere un cierto nivel de destreza por parte del operador.

Por lo tanto, un enfoque de configuración razonable es el siguiente: molinos abiertos para la selección inicial y la exploración de fórmulas, y mezcladores internos para la verificación del aumento de escala y la producción en lotes pequeños. Ambos no son sustitutos, sino que se complementan.

¿Cómo elegir un molino de mezcla abierto de laboratorio?

Si vas a comprar un molino de mezcla abierto para tu laboratorio o centro de investigación y desarrollo, no te dejes llevar por las características sofisticadas. Concéntrate en estos cuatro puntos clave:

Material de los rodillos y dureza superficial: Al menos HRC 55 para garantizar resistencia al desgaste y a los rayones. Los rodillos cromados son más resistentes a la corrosión que los de acero común.

Método de control de temperatura: Lo más práctico es un sistema de doble circuito con calentamiento eléctrico y enfriamiento por aceite o agua. El calentamiento o el enfriamiento por sí solos limitarán la variedad de materiales que se pueden procesar.

Ajuste de la relación de velocidad: Es preferible optar por accionamientos independientes de los rodillos delanteros y traseros (motores dobles) en lugar de accionamientos por engranajes. Los primeros permiten un ajuste continuo de la relación de velocidad, mientras que los segundos requieren el reemplazo de los engranajes.

Dispositivos de seguridad: Es esencial contar con múltiples medidas de protección, entre ellas la parada de emergencia, la inversión de giro y el interruptor de presión de rodilla. Los molinos mezcladores abiertos son equipos de tipo abierto; el diseño de seguridad no puede verse comprometido.

Características de seguridad: Nuestros molinos de mezcla abiertos de laboratorio utilizan rodillos de aleación cromada (dureza HRC 58–62), control de temperatura de doble circuito, variadores de frecuencia independientes para los motores y vienen de serie con tres dispositivos de parada de emergencia. Admite una cantidad mínima de alimentación de 15 g, lo que satisface las necesidades de todos los escenarios, desde la selección de fórmulas hasta la preparación de lotes pequeños.