TP Proceso de Extrusion Plasticos 06 10 21

Summary

El script detalla el proceso de extrusión, una técnica utilizada en la fabricación de metales, cerámicas y polímeros. Se describe cómo el material se calienta y se presiona a través de un orificio para adquirir una forma determinada. Se discute la importancia del diseño del tornillo extrusor, que afecta directamente el flujo y la calidad del producto final. Además, se menciona el uso de placas de calentamiento y la placa rompedora, que ayuda a homogeneizar el polímero y a generar la presión necesaria para el correcto extrusión. El análisis de flujo y la fórmula del gasto volumétrico son claves para entender el rendimiento del proceso de extrusión.

Takeaways

• 😀 El proceso de extrusión es un método válido para metales, cerámicos y polímeros, y consiste en comprimir y forzar el material a través de un orificio para darle forma.
• 🔧 La extrusión se utiliza para dar forma a los perfiles de polímeros, y es común en la producción masiva de tuberías, mangueras, molduras para ventanas y puertas, así como hojas y películas de plástico.
• 🔄 El proceso de extrusión es continuo, donde el material se alimenta regularmente y se convierte en un producto de forma generalmente larga y delgada.
• 👷‍♂️ El equipo básico para la extrusión incluye una tolva, un barril de extrusión, un tornillo (también llamado mandril) y un troquel que da la forma final al producto.
• 🔥 El calor es aplicado en el barril de extrusión a través de placas calentadoras para derretir los pellets de plástico y mantener el material en estado fundido.
• ⚙️ El tornillo desempeña funciones clave como alimentación, compresión y medición del material fundido, y su diseño afecta directamente la operación del extrusor.
• 📏 La relación entre el largo y el diámetro del barril es crucial, y generalmente el largo del barril es entre 10 y 30 veces el diámetro del mismo.
• 🔄 La placa rompedora tiene múltiples funciones, incluyendo filtrar contaminantes, generar presión extra y asegurar un flujo laminar del polímero fundido.
• 👬 Los tornillos gemelos se utilizan en extrusiones para materiales difíciles de procesar y requieren una mayor mezcla.
• 📉 La velocidad de rotación del tornillo y el ángulo de sus cuerdas son factores importantes que influyen en el flujo y la presión del polímero en el proceso de extrusión.

Q & A

¿Qué es el proceso de extrusión y cómo es aplicable a diferentes materiales?

El proceso de extrusión es una técnica de fabricación en la que un material, ya sea metal, plástico, cerámica o polímero, es comprimido y empujado a través de un orificio para darle una forma determinada. Es aplicable a diferentes materiales y se utiliza para producir productos de sección transversal continua y de longitud variable.

¿Cómo se describe el proceso de extrusión de plásticos termoplásticos?

El proceso de extrusión de plásticos termoplásticos comienza con la alimentación de material en forma de pelets que se calientan y se derriten en el barril de extrusión. Posteriormente, el material derretido es empujado por un tornillo de extrusión a través de un orificio (troquel) para adquirir la forma deseada.

¿Para qué se utiliza el troquel en el proceso de extrusión?

El troquel se utiliza en el proceso de extrusión para dar forma al producto final. La sección transversal del producto adquiere la forma del orificio del troquel, que puede ser de diferentes formas según sea necesario, como cuadrada para cables o circular para tuberías.

¿Cómo se alimenta el material en el proceso de extrusión?

El material, generalmente en forma de pelets, se alimenta en el proceso de extrusión a través de una tolva que conecta directamente con el interior del barril de extrusión. Los pelets se empujan hacia adentro y comienzan a calentar y derretirse.

¿Qué componentes principales componen el equipo de extrusión?

El equipo de extrusión está compuesto por componentes principales como el barril de extrusión, el tornillo (también conocido como mandril o螺杆), la tolva y el troquel. Cada uno de estos componentes tiene una función específica en el proceso de extrusión.

¿Cuál es la función del tornillo en el proceso de extrusión?

El tornillo en el proceso de extrusión tiene múltiples funciones: alimenta el material en la sección de alimentación, comprime el material en la sección de compresión y genera presión en la sección de medición para asegurar que el polímero se someta a la forma del troquel adecuadamente.

¿Cómo se determinan las dimensiones del barril de extrusión en relación con su diámetro?

Las dimensiones del barril de extrusión se determinan en relación con su diámetro considerando una relación L/D (largo por diámetro) que generalmente está entre 10 y 30. Esto significa que el largo del barril debe ser entre 10 y 30 veces el diámetro del mismo para lograr un buen proceso de extrusión.

¿Qué es la placa rompedora y qué función cumple en el proceso de extrusión?

La placa rompedora es una pieza con agujeros pequeñas que se encuentra antes del troquel. Sirve para filtrar contaminantes y grumos en el plástico fundido, generar presión extra en la sección de medición y forzar el flujo del polímero fundido para evitar una textura espiralada y asegurar un flujo laminar.

¿Cómo se describe el flujo de arrastre en el proceso de extrusión?

El flujo de arrastre es el movimiento del polímero fundido hacia adelante dentro del barril, resultado de la fricción entre el líquido viscoso y las superficies en movimiento, como el tornillo y las paredes del barril. Este flujo es similar al principio de funcionamiento de un tornillo de Arquímedes.

¿Cómo se relaciona el ángulo de las cuerdas del tornillo con el flujo de arrastre?

El ángulo de las cuerdas del tornillo afecta directamente el flujo de arrastre. Un ángulo más grande puede aumentar el movimiento del polímero, pero también puede generar más resistencia, por lo que debe ser ajustado cuidadosamente para lograr un flujo eficiente.

¿Cuál es la importancia de la temperatura en el proceso de extrusión?

La temperatura es crucial en el proceso de extrusión ya que debe estar controlada para asegurar que los pelets se derritan adecuadamente y se convierten en un fluido estable. Un gradiente de temperatura puede ser requerido para diferentes materiales y aplicaciones, y en algunos casos, es necesario enfriar el barril para evitar el sobrecalentamiento del polímero.