Bordón o nervio para envases metálicos
En la ingeniería de envases metálicos, cada detalle geométrico responde a una necesidad funcional precisa.
Lejos de ser un elemento estético, las nervaduras circulares que se observan en el cuerpo de muchas latas, conocidas técnicamente como bordón, nervio, perlado o beading, constituyen un refuerzo estructural fundamental.
Un envase metálico no es una estructura pasiva, es un componente de alto rendimiento diseñado para proteger su contenido de la compresión, el vacío y las fuerzas dinámicas a lo largo de toda la cadena de suministro.
Es, en esencia, la solución de ingeniería que permite a una pared de acero de apenas unas décimas de milímetro soportar cargas y esfuerzos muy superiores a los que su espesor, por sí solo, podría resistir.
Qué es el bordón o nervio
Desde un punto de vista técnico, el bordón o nervio consiste en una serie de nervaduras de refuerzo anulares conformadas mecánicamente sobre la pared del cuerpo de un envase 3-piezas.
Estas nervaduras o perfiles se crean después de que el cuerpo cilíndrico ha sido soldado y antes de la colocación del fondo o la tapa.
El diseño de estas nervaduras es una variable de ingeniería crítica. Factores como su perfil, su profundidad, el número total de bordones o nervios y su posición a lo largo del cuerpo del envase se definen cuidadosamente durante la fase de desarrollo del producto.
Una correcta especificación del bordón es lo que determina en gran medida el rendimiento mecánico del envase final, su comportamiento en la línea de llenado del cliente y su integridad hasta llegar al usuario final.
Funciones mecánicas del bordón o nervio
La pregunta fundamental que resuelve este elemento es: ¿para qué sirve el nervio o bordón de las latas?
Su propósito se desglosa en tres beneficios mecánicos principales que garantizan la integridad del envase en distintas situaciones:
Resistencia a la compresión axial
La función más crítica del nervio o bordón es mejorar la resistencia a la compresión de latas, también conocida como carga axial o top load resistance.
Durante el almacenamiento y el transporte, los envases se apilan en palés a alturas considerables, ejerciendo una fuerza de compresión significativa sobre las unidades inferiores.
Sin un refuerzo adecuado, la delgada pared del cuerpo de la lata se deformaría y colapsaría bajo este peso.
Rigidez frente a fuerzas laterales
El nervio es igualmente crucial para resistir fuerzas aplicadas perpendicularmente al eje del envase.
Esto incluye desde impactos laterales durante la manipulación hasta, de forma mucho más exigente, las fuerzas dinámicas extremas generadas dentro de las máquinas tintométricas o agitadores (shakers).
Al mezclar pinturas, el envase es sometido a una agitación violenta que, sin un nervio adecuado, provocaría la deformación de envases metálicos.
Las nervaduras proporcionan la rigidez necesaria para mantener la forma cilíndrica del cuerpo.
Resistencia al vacío
Una función menos evidente, pero igualmente importante, es la resistencia al vacío.
Pueden generarse presiones negativas dentro de un envase por diversas razones, como cambios de temperatura o por reacciones químicas del contenido que consumen el oxígeno residual.
Esta diferencia de presión puede provocar el colapso de la lata hacia adentro. El bordón o nervio refuerza la pared contra esta fuerza externa, manteniendo la integridad y el aspecto del envase en el lineal.
Diseño y proceso de bordón o nervio
La creación de estas nervaduras es un proceso de conformado mecánico de alta precisión.
Una vez que el cuerpo de la lata está soldado, pasa a través de una estación donde un conjunto de piezas mecánicas para conformar el nervio o bordón, actúan.
El éxito de esta operación y la eficacia del refuerzo dependen de varios factores de diseño:
- Geometría: El perfil de la nervadura puede tener diferentes formas (redondeado, trapezoidal, etc.). Un perfil más profundo y angulado tiende a ofrecer mayor rigidez que uno suave y poco profundo.
- Número y posición: La cantidad de nervios o bordones y su distribución a lo largo del cuerpo son vitales. El diseño debe considerar cómo aumentar la resistencia al apilamiento de una lata sin interferir con el etiquetado o la manipulación.
- Relación con el espesor: Aquí reside una de las claves para la optimización de envases.
Un diseño de bordón o nervio inteligente permite alcanzar los requisitos de rendimiento mecánico utilizando un acero de menor espesor.
Esta estrategia, conocida como down-gauging, es fundamental para reducir el peso y el coste del envase sin comprometer su funcionalidad o seguridad.
Un diseño de bordón o nervio para reducir espesor de hojalata es un proyecto de ingeniería de valor que busca el equilibrio perfecto entre material, rendimiento y coste.
Implicaciones y aplicaciones clave
La correcta ingeniería tiene un impacto directo en la viabilidad técnica y comercial de un envase para aplicaciones específicas.
En el sector de las pinturas, el nervio o bordón es un requisito no negociable. Las latas para máquinas tintométricas deben garantizar una resistencia estructural absoluta durante el ciclo de mezclado.
Un fallo en este punto no solo arruina el producto, sino que puede dañar los equipos del cliente y generar derrames.
Para los responsables de logística y almacén, permite maximizar la altura de apilamiento de los palés de forma segura, optimizando el espacio de almacenamiento y transporte.
Además, reduce las incidencias y mermas por colapso, asegurando que el producto llegue en perfectas condiciones al punto de venta.
Para productos clasificados como mercancías peligrosas, el envase debe contar con una homologación UN, que certifica su capacidad para superar rigurosas pruebas de rendimiento definidas en normativas como el ADR o IMDG.
El bordón o nervio en envases para mercancías peligrosas es un factor determinante para superar los ensayos de caída y, especialmente, la prueba de apilamiento, donde se somete al envase a una carga equivalente a una pila de 3 metros durante 24 horas.