Proceso de la máquina de extrusión
La extrusión de plásticos se define como un proceso de fabricación (de gran volumen), en el que se funde el plástico en bruto / materia prima plástica y luego se forma en un perfil continuo. Con este proceso se pueden fabricar diversos productos, como tubos/tuberías, marcos de ventanas, burletes, aislamiento de cables y cinta adhesiva. En general, los materiales plásticos que se utilizan en el proceso de extrusión son el polietileno, el polipropileno, el nailon (poliamidas), el poliestireno, el policarbonato, el acetal, el acrílico y el acrilonitrilo butadieno estireno (ABS). Estos son sólo los principales materiales plásticos que se extruyen. Aparte de estos, hay muchos otros materiales plásticos que pueden ser / son extruidos por todas partes.
En el procesamiento de las materias primas plásticas mediante el proceso de extrusión, el material termoplástico en bruto se introduce por gravedad desde una tolva (montada en la parte superior) en el barril, que es una parte de la extrusora. La materia prima se presenta en forma de pequeñas perlas y se denomina generalmente resina, en términos industriales. Antes de que el material llegue a la tolva, puede ser (y a menudo lo es) mezclado con varios aditivos como colorantes e inhibidores de UV (en forma de gránulos o líquidos). Las etapas posteriores del proceso de extrusión de plástico son las siguientes:
Proceso de extrusión de tubos
La materia prima (polímero), en forma de granulado, se introduce por gravedad en la tolva y, a través de la garganta de alimentación, cae sobre un tornillo giratorio. La rotación del tornillo es proporcionada por un motor eléctrico. El diseño del tornillo varía y depende del material y del diseño del producto final. La rotación del tornillo hace avanzar el plástico a través de un barril calentado. A medida que el plástico es transportado a través del barril, el canal o la rosca del tornillo disminuye, comprimiendo así el plástico. Tres o más controladores PID proporcionales integrales derivados independientes, que crean zonas de temperatura gradualmente creciente, calientan el barril. La temperatura de fusión del plástico es normalmente superior a la temperatura fijada por los reguladores. Este calor adicional se genera mediante una combinación de fuerza de compresión y fricción de cizallamiento (calor de cizallamiento). Cuando la masa fundida de plástico llega al final del tornillo, la masa fundida de plástico se mezcla bien y se empuja a través de un paquete de mallas, apoyado en una placa rompedora, filtrando los contaminantes y eliminando la memoria rotacional de los materiales. Por último, la masa fundida filtrada se empuja a través de la matriz. La matriz da al producto final el perfil y la forma deseados. Tras salir de la extrusora, el producto extruido se extrae y se enfría. El método de enfriamiento depende del perfil y la forma del extruido.
Fases del proceso de extrusión de plásticos
La extrusión de películas sopladas es uno de los muchos procesos de fabricación de polímeros. Este método se utiliza para producir películas de polímeros básicos y especializados que se suelen utilizar en envases como películas retráctiles, estirables, de barrera (utilizadas para proteger la carne de charcutería), envases de alimentos congelados y bolsas de la compra.
Hay muchos tipos de polímeros que pueden utilizarse en la extrusión de película soplada, siendo los más comunes el polipropileno y el polietileno (LDPE, HDPE y LLDPE). Con este método se pueden fabricar tanto películas monocapa como películas multicapa más complejas que implican la coextrusión para combinar más de un plástico en una sola película.
La extrusión de película soplada puede ser compleja, por lo que a continuación explicaremos cada paso del proceso en detalle. El primer paso es fundir el polímero en una extrusora. La resina del polímero, a menudo en forma de perlas, se carga en una tolva y se introduce en un barril calentado con un tornillo. El tornillo se utiliza para transportar el polímero por el barril. Las perlas se calientan gradualmente para fundir el polímero. El perfil térmico es una parte importante de la extrusión, ya que el polímero puede degradarse térmicamente si se sobrecalienta. Cuando el material fundido llega al final del barril, se extruye a través de una matriz. Es en este punto donde la extrusión de película soplada se diferencia de otros procesos de extrusión.
Extrusión de láminas
La extrusión es una forma continua de procesamiento de plásticos que tiene lugar en una agrupación de equipos denominada línea de extrusión. A diferencia del moldeo por inyección o procesos similares que se basan en “ciclos” repetidos de llenado de moldes y extracción de piezas, la extrusión es un proceso ideal para producir productos de forma continua, con alta calidad y en volúmenes muy elevados.
La extrusión crea el producto de forma continua gracias a la rotación constante del tornillo de compresión de la resina. El proceso utiliza una matriz por la que se empuja el plástico fundido para crear una forma y un grosor específicos.
Evidentemente, la capacidad de procesamiento de la extrusión depende en primer lugar de que se disponga de una extrusora con el tamaño y el equipamiento necesarios para proporcionar el tipo y el volumen adecuados de polímero plastificado (extruido) a un proceso, ya sea que éste implique la fabricación de películas, tubos, tuberías, perfiles o láminas.
Los equipos auxiliares posteriores primero moldean, enfrían y endurecen el extruido hasta darle su forma final, y luego miden, cortan y recogen los productos acabados (por ejemplo, rollos de película de plástico y perfiles cortados a medida, tubos o láminas) para que puedan prepararse o embalarse para su envío.