La extrusión es una técnica de moldeo que sirve para crear objetos con una sección transversal definida. En este método, la materia prima debe pasar a través de un molde llamado “troquel”. La producción de muchos artículos plásticos se realiza a través de este proceso. Es por eso que las extrusoras de polímeros tienen un importante rol en los procesos industriales.
Con esta técnica se pueden trabajar plásticos, metal, cerámicas y muchos otros. Sobre todo, se recomienda para el moldeo de materiales quebradizos, porque solo se deben enfrentar fuerzas de compresión y cizallamiento. Las piezas finales pueden tener secciones transversales muy complejas y con un acabado excelente.
Funcionamiento de las extrusoras de polímeros
La mayoría de las máquinas diseñadas para este propósito pueden realizar seis funciones básicas. Son las siguientes:
– Transporte de sólidos
Las extrusoras de polímeros cuentan con un cilindro por donde la materia prima debe pasar antes de llegar a la cámara de fusión. Dicho cilindro tiene alojado dentro un tornillo sin fin, similar al de una moledora de carne. Esa pieza gira para arrastrar los trozos de material sólido hacia el troquel. La zona de alimentación es relativamente corta.
– Fusión
Una parte del cilindro de las extrusoras de polímeros es calentado para fundir la materia prima. Esa área es la zona de transición, en donde el polímero dejará el estado sólido y adquirirá su consistencia viscosa. También se empieza a evacuar el aire contenido entre las piezas sólidas.
Tanto la fricción en el interior del cilindro, como el calor que se aplica en sus paredes contribuyen a la fusión. Los giros del tornillo van separando el polímero de las paredes y lo empujan hacia el dado. Por esa razón es mejor que la separación entre las dos partes sea mínima.
El proceso de fusión es más rápido si el canal interno de la extrusora es más estrecho. Sin embargo, una velocidad de compresión demasiado rápida puede producir un taponamiento. Es importante verificar estos aspectos al momento de comprar o alquilar extrusoras de polímeros.
– Transporte del material fundido
Una vez que todas las materias primas se han fundido, se da paso a la zona de dosificación. Esta parte de las extrusoras solo actúan como bombas para dar movimiento al fundido.
– Mezclado
Estas partes no están presentes en todas las máquinas, solo en las más grandes. Usualmente, solo las extrusoras de polímeros usadas para fabricar láminas o que deben redistribuir el material las tienen. Estas partes tienen como propósito que toda la materia se mantenga homogénea. Estas áreas también cuentan con un tornillo que debe asegurarse que todo el material se quede estancado.
– Desgasficado
Este proceso es necesario cuando se trabaja con materiales que tiene componentes volátiles. Asimismo, se deben desgasificar los polímeros que absorben gran cantidad de humedad ambiental, como las poliamidas. Las extrusoras de polímeros que tengan este mecanismo deben, además, contar con un tronillo especial. En las zonas donde se ubiquen los orificios de ventilación la presión del fundido debe ser igual a al exterior para que no se desborde.
– Conformado
Este es el proceso por el cual el material fundido sale por la boquilla de la máquina extrusora. Se supone que la expulsión debe hacerse a velocidad constante, pero eso no siempre en tan sencillo de realizar. Durante este paso se pueden producir varias deformaciones que se compensan con el diseño de las boquillas.
Usos de las extrusoras
Además de los trabajos de moldeo, esta técnica se ha aplicado para otros propósitos. Por ejemplo, existen máquinas soldadoras que extruyen el material de aporte para reparar objetos quebrados o con agujeros. Por otro lado, una técnica similar se aplica para completar trabajos de instalación de accesorios.
Como hemos mencionado, para estos trabajos se necesitan extrusoras de polímeros especializadas en la soldadura. Esos equipos ya son comunes en el mercado y, marcas como Leister ofrecen equipos con muchas funcionalidades. El manejo de estas máquinas no es excesivamente complicado, pero los operadores deben ser capacitados en su uso.
Asimismo, estas máquinas se usan actualmente para realizar trabajos de construcción de depósitos de agua, creación de prototipos de materiales plásticos y para la soldadura de geotextiles, especialmente geomembranas. Sin dudas las extrusoras de polímeros son equipos con múltiples utilidades.
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Notas relacionadas:
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