Antes de seleccionar una compactadora o establecer sus condiciones de trabajo, es necesario conocer cómo responde el producto durante la compactación. La fluidez, la densidad aparente, la humedad, la cohesión o la resistencia mecánica pueden variar de una formulación a otra y condicionar tanto la alimentación del equipo como las características del material compactado.

Los ensayos de compactación realizados con el propio producto del cliente permiten estudiar estas variables en un entorno controlado. A partir de los resultados, es posible valorar la viabilidad del proceso, identificar posibles ajustes en la formulación y obtener información útil para orientar la selección de los equipos. Para mostrar cómo se desarrolla este trabajo, presentamos el procedimiento que sigue el laboratorio de ensayos industriales de Lleal a partir de unas pruebas realizadas recientemente con tres formulaciones de origen vegetal destinadas a una aplicación industrial vinculada a la alimentación animal.

¿Por qué realizar un ensayo de compactación antes de definir el proceso?

Materiales con un aspecto similar pueden comportarse de forma muy diferente durante la compactación de polvos. La respuesta depende de sus propiedades físicas, de su composición y de las condiciones aplicadas durante el proceso.

Por este motivo, una prueba de laboratorio no se limita a comprobar si el producto es apto para la compactación. También permite analizar el comportamiento del material durante la alimentación, la compactación y las operaciones posteriores, como la granulación.

Cada ensayo es único. Aunque la metodología de trabajo es común, la selección de los equipos, las condiciones de proceso y las pruebas realizadas se adaptan a las características de cada producto y a los objetivos específicos del cliente. Este enfoque permite obtener información técnica relevante para cada aplicación y orientar la toma de decisiones antes de avanzar hacia el escalado industrial.

Entre otros aspectos, un ensayo de compactación puede ayudar a:

• Comprobar la viabilidad técnica de la operación.
• Evaluar la fluidez y regularidad del producto durante el proceso de dosificación hacia los rodillos.
• Estudiar su respuesta ante diferentes condiciones de trabajo.
• Evaluar la continuidad y estabilidad de la lámina obtenida.
• Detectar posibles problemas de cohesión o fragilidad del material.
• Evaluar el comportamiento del aglomerante y comprobar si su dosificación proporciona la cohesión requerida.
• Obtener muestras para su evaluación posterior.
• Definir los siguientes pasos del proyecto.

Esta información resulta especialmente valiosa cuando se trabaja con una materia prima nueva o sin antecedentes de procesado.

¿Cómo se planifica un ensayo de compactación?

Definición de los objetivos y requisitos del ensayo

Las solicitudes de ensayo se reciben en el laboratorio mediante la plataforma interna de gestión de proyectos de Lleal. El Departamento Comercial recoge el alcance de la prueba, los objetivos que se desean alcanzar y los requisitos específicos del cliente.

En el caso analizado, el propósito principal era mejorar la fluidez del producto mediante el incremento de su densidad aparente.

Las formulaciones incorporaban un aglomerante. Por tanto, la prueba también debía aportar información para valorar:

• La idoneidad del aglomerante empleado.
• La adecuación de su dosificación.
• La cohesión alcanzada durante la compactación.
• La resistencia del material en la granulación posterior.
• El cumplimiento de las características requeridas para su aplicación.

Definir estos objetivos antes de comenzar permite seleccionar los equipos, establecer una metodología de trabajo y determinar qué observaciones serán relevantes para evaluar el resultado.

Revisión de la información técnica y de seguridad

Cuando procede, la solicitud se acompaña de las fichas de datos de seguridad, conocidas como SDS o MSDS, y de las fichas técnicas de las materias primas o TDS.

La revisión de esta documentación permite conocer las características del producto, identificar los posibles riesgos asociados a su manipulación y establecer las medidas preventivas necesarias.

Esta fase tiene como finalidad proteger al personal del laboratorio, preservar la integridad de los equipos y evitar incidencias que puedan afectar a otras actividades realizadas en las instalaciones de la empresa.

La información técnica de los materiales también permite definir cuál será la metodología inicial del ensayo. No obstante, cuando no disponemos de antecedentes de procesado, las condiciones de trabajo se ajustan progresivamente en función del comportamiento observado del material.

¿Qué variables se analizan en un ensayo de compactación?

La compactación permite densificar un producto en polvo mediante la aplicación controlada de fuerza entre rodillos. El material forma una lámina que posteriormente puede utilizarse directamente o pasar a otra etapa, como la granulación industrial.

El resultado no depende de un único parámetro. Es necesario estudiar la interacción entre las características del producto, la formulación y las condiciones de trabajo configuradas en el equipo.

Durante un ensayo de compactación pueden resultar relevantes variables como:

• Fluidez del producto.
• Regularidad de la alimentación.
• Velocidad de alimentación.
• Velocidad de los rodillos.
• Fuerza de compactación.
• Temperatura del circuito de refrigeración.
• Continuidad de la lámina obtenida.
• Densidad aparente alcanzada.
• Cohesión del material compactado.
• Rendimiento alcanzado durante el ensayo.

Estas variables ayudan a determinar si el producto puede procesarse de manera estable y si las características del compactado resultante son adecuadas para las etapas posteriores.

¿Qué información aporta un ensayo de compactación?

Una de las principales aportaciones del laboratorio es interpretar los resultados obtenidos y transformarlos en información útil para la toma de decisiones. Un ensayo de compactación puede confirmar la viabilidad técnica de un proceso y, al mismo tiempo, poner de manifiesto aspectos susceptibles de mejora, ya sea mediante ajustes en las condiciones de trabajo o en la propia formulación del producto.

A partir de las conclusiones obtenidas pueden plantearse diferentes líneas de trabajo, como ajustar los parámetros de proceso, revisar la formulación o evaluar nuevas alternativas antes del escalado industrial.

La valoración final corresponde al cliente, que determina si los resultados obtenidos responden a los requisitos de su proceso y a las especificaciones de su aplicación.

Informe técnico y trazabilidad del ensayo

Durante el ensayo se registran los parámetros operativos y las observaciones relacionadas con el comportamiento de cada formulación.

Una vez terminadas las pruebas, nuestro equipo técnico elabora un informe que incluye:

• La maquinaria y la configuración utilizadas.
• Las condiciones de trabajo.
• Los parámetros registrados.
• Las observaciones realizadas durante el proceso.
• Los resultados de la compactación y la granulación.
• Las conclusiones y posibles líneas de trabajo.

Este informe se remite al cliente para su evaluación y se archiva en el sistema de gestión documental de Lleal. Este procedimiento garantiza la trazabilidad de la prueba y facilita la consulta de la información en futuras fases del proyecto.

Del ensayo a la definición del proceso

Un ensayo de compactación permite conocer la respuesta real de una materia prima antes de definir un proceso industrial. Además de comprobar si el producto puede procesarse, ayuda a identificar las variables que condicionan la operación y proporciona la información necesaria para tomar decisiones fundamentadas desde las primeras fases del proyecto.

El laboratorio de ensayos industriales de Lleal estudia cada proyecto a partir de las características del producto, los objetivos del cliente y las exigencias de su aplicación. La información obtenida permite seleccionar la tecnología más adecuada, establecer unas condiciones iniciales de proceso y determinar si es necesario ajustar la formulación o las condiciones de proceso antes de avanzar hacia la siguiente fase de desarrollo.

Cuando no existen antecedentes de ensayos similares, realizar pruebas con el producto real es el primer paso para tomar decisiones con una base técnica. Este enfoque permite minimizar riesgos, establecer las condiciones de proceso más adecuadas y reducir la incertidumbre antes de su implantación a escala industrial.