El proceso de extrusión consiste en que el polímero tratado llegue a su punto de fusión para que una vez en fase líquida, pueda pasar a través de un cabezal donde se ha practicado canalizaciones que darán al polímero la forma deseada.
Así pues, para el soplado de films, láminas para termoformar, fibras sintéticas, revestimiento de hilos, tuberías y perfiles o en líneas de reciclado o repeletización se requiere extrusoras que transformen el material a su estado fundido.
El cilindro y el husillo están hechos de aceros de alta fuerza protegidos del desgaste y la corrosión por procedimientos de templado y revestimientos tales como tratamiento con ácido nítrico o endurecimiento con cromo. El cilindro de extrusión está dividido en zonas, de 3 a 7, que son calentadas y enfriadas de manera individual dependiendo del material y de los parámetros del proceso.
La misión del/los husillo/s de una extrusora es transportar la materia prima (polímero y/o cargas y/o aditivos) a través del cilindro a la vez que se comprime y se eliminan los compuestos volátiles. A su vez, el fundido se reblandece debido al calentamiento, debido a las fuerzas internas de cizalla con las paredes del cilindro y el calor aplicado externamente (En el caso de no aplicarse calor externo para producir el fundido, se denomina extrusión adiabática). También el husillo favorece la mezcla y produce un fundido muy homogéneo sin impurezas. Por último, aplica una presión constante (presión de cabeza) necesaria para forzar a que el material atraviese el cabezal, que da la forma deseada.
Para realizar estas funciones eficientemente, se diseña el husillo con diferentes secciones que realizan diversas funciones, como la de alimentación, plastificación y dosificación. Actualmente se puede reconfigurar el diseño del husillo en función del proceso y del material tratado, ya que está compuesto de segmentos intercambiables. Tal diseño es proporcionado, normalmente, por el fabricante.
El parámetro que mejor define la capacidad de plastificación de la extrusora es la relación L/D (ratio entre la longitud y el diámetro del husillo). Se puede decir que cuanto mayor sea, más tiempo permanecerá el material dentro del cilindro para fundir el material homogéneamente. Se puede considerar que a partir de un L igual a 20 D es adecuado para grandes producciones.
Es necesario destacar que a la extrusora se le acompaña de diversos accesorios tales como el cabezal o dado, que marcará la forma de salida de la extrusora; una unidad de calibración, que estabilizará la forma de salida del cabezal mientras el polímero es enfriado; cortadora o tallarina, que atraerá el polímero y lo cortará con la longitud deseada además de una fuente de agua para el sistema de refrigeración del cilindro y de enfriamiento del polímero.
Sistema de ventilación: debido a las altas temperaturas que se alcanzan en el cilindro, es necesario la degasificación del polímero, pues la presencia de vapor o gas puede producir burbujas en el producto a la salida, con el siguiente perjuicio en la propiedades de la pieza. Esto se alcanza mediante la situación de varias oberturas de ventilación especialmente situadas.
Unidad de control: desde aquí se controlan las temperaturas de cada zona, temperatura del fundido, velocidad de giro del husillo, par motor, presión de salida, etc.…
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