Extrusion de polimeros

CAPÍTULO 2

MARCO TEÓRICO

2.1. PROCESO DE EXTRUSIÓN DE PLÁSTICOS

El consumo de plásticos en el mundo se estima que en la actualidad es al menos 170 millones de toneladas 1, de los cuales casi el 78% corresponde a termoplásticos y el restante 22% a termofijos. Se considera que el 36% en peso se procesa mediante extrusión, 32% moldeo por inyección, 10% moldeo por soplado, 6% calandrado, 5%revestimiento, 3% moldeo por compresión y 8% otros.

La extrusión de plásticos es un proceso industrial de moldeo mediante el cual es posible obtener productos acabados o semi-acabados, de sección transversal uniforme en un régimen continuo, además ofrece las ventajas de técnicas de procesamiento completas y versátiles, incomparable en importancia económica con cualquier otro proceso.

2.1.1.DESCRIPCIÓN DEL PROCESO DE EXTRUSIÓN DE PLÁSTICOS

En éste proceso, una resina es fundida por la acción de temperatura y fricción, la cual es forzada a pasar por un dado encargado de proporcionarle una forma pre definida para luego ser enfriada con el propósito de evitar deformaciones permanentes. Combinaciones de varias resinas pueden ser usadas para obtener propiedades especiales sean físicas,biológicas o químicas. Algunas veces los plásticos son difíciles de moldear sin añadir aditivos comúnmente llamados plastificantes,

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http://www.conicyt.cl/revista/2005/mayo/html/industriadelplastico.html

muchos de estos aditivos pueden ser usados durante el proceso para mejorar las características del procesamiento de l polímero o para alterar las propiedades del producto. Talesaditivos incluyen lubricantes, estabilizadores térmicos, antioxidantes y colorantes.

Las técnicas de extrusión pueden ser usadas para procesar la mayoría de termoplásticos y algunos plásticos termofijos. Las resinas más comúnmente extruidas incluyen polietileno, polipropileno, poliuretano, poliestireno,

fluoropolímeros, poliamida, poliéster y cloruro de polivinilo flexible. Los plásticos extruidosmuchas veces tienen en la fusión una viscosidad mayor, la cual permite conservar la forma dada por la matriz mientras el producto extruido se encuentra en las etapas de enfriamiento.

Al hablar de extrusión es necesario mencionar a la maquinaria asociada al proceso. Básicamente una máquina extrusora posee un tornillo metálico impulsado por un reductor de velocidad que a su vez está conectado aun motor eléctrico, que se encuentra situado dentro de un cilindro metálico revestido con una camisa que tiene instalada varias resistencias eléctricas. En un extremo del cilindro se encuentra una tolva para alimentar de la materia prima que ingresa en forma de pellets o gránulos, en la punta del tornillo se ubica la salida del material y el dado que le da la forma final al plástico;posteriormente es necesario enfriarlo rápidamente puesto que el material caliente podría perder dicha forma.

Fig. 2.1 Máquina extrusora 8

A nivel mundial, las líneas extrusoras son las más largas transformadoras de plásticos y pueden ser consideradas como la maquinaria de producción más importante en la industria del plástico. Comercialmente, la extrusión apunta a dar ventajas con respecto al costo deoperación (salida por hora). Las dos principales razones que las hacen atractivas para los procesadores y mercados de plásticos son su extenso rango de aplicaciones y su capacidad de producción continua para enfrentar los desafíos del mercado. También hay un mercado amplio de materiales plásticos compuestos.

Ventajas

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Secciones transversales complejas. Producción a cortoplazo. Alta productividad. Gran amplitud de tolerancias dimensionales. Operación continua. Bajo costo de maquinaria y de partes en relación a otros procesos. Posibilidad de combinación de colores.

Limitaciones

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Las piezas a obtener son de sección transversal constante. La mayoría de productos requieren procesos posteriores de acabado.

Principales aplicaciones

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Tubería...