extrusion

CAPÍTULO 3
DESCRIPCIÓN DEL LA UNIDAD DE EXTRUSIÓN, DISEÑO DEL CABEZAL DE
EXTRUSIÓN Y CORTADOR DE PARISON.

3.1 Unidad de extrusión.

A continuación explicaremos de manera general el funcionamiento básico de la
unidad de extrusión. Como ya se cuenta con esta parte de la máquina, solo se describirán
las características de este sistema.

3.1.1 Descripción extrusor.

En el proceso deextrusión-soplo, el extrusor es la parte fundamental del sistema, de
este depende la calidad final del producto, tanto en el aspecto técnico como en el estético.
La eficiencia y el costo de producción del sistema también van muy ligados a esta parte de
la máquina.
A grandes rasgos el extrusor es donde se transforma, transporta, se compacta, se
fusiona, se mezcla, homogeniza, se plastifica yconforma el polímero a utilizar en el
proceso de extrusión.
Básicamente esta formado por la tolva de alimentación, barril, tornillo de extrusión,
cabezal de extrusión, sistema de calentamiento (resistencias), sistema de movimiento
(motor, reductor) (Ver figura 3.1).

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Figura 3. 1 Diagrama típico de un extrusor de tornillo simple y flujo continuo. (Blow Molding Handbook)

3.1.1.1Tolva de alimentación
La tolva es el componente del extrusor de diseño más simple, aunque no por eso de
menor importancia. En la tolva (ver Figura 3.2) se almacena el material a utilizar. El
material debe ser el suficiente para que se tenga una alimentación constante al sistema y
este se mantenga trabajando de manera ininterrumpida.

Material
Tolva

Figura 3. 2 Esquema de la tolva dealimentación. (www.venezuelaenplastico.com)

Como elemento de seguridad se coloca, por lo regular, una trampa magnética en la
parte inferior, la cual evita que partículas metálicas que estén mezcladas con el material
entren al sistema, pudiendo dañar el tornillo o el barril.

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Para un buen funcionamiento de la tolva se toma como regla general que la garganta
de alimentación debe tener undiámetro igual al diámetro nominal del husillo y un largo de
1.5 ó 2 veces el diámetro nominal del tornillo. La altura total de la tolva depende de la
cantidad de material que se quiera almacenar y a que intervalos se quiera estar llenando
nuevamente; en ocasiones se pueden adicionar sistemas de alimentación de material
automáticos, que aunque este sistema es más práctico, solo se utiliza conproducciones muy
elevadas para que el costo sea justificado.

3.1.1.2 Barril de extrusión.

El barril básicamente es un cilindro hueco de gran espesor, para que pueda soportar
las presiones generadas en su interior por el husillo y el plástico. Se encarga de transmitir el
calor de las resistencias al polímero, que en este caso es polietileno.
El barril debe tener una ranura para laalimentación de material o en ciertas
ocasiones se le puede agregar una pieza que se acopla al barril y sirve como entrada de
material; en algunos casos se le agrega una ranura de ventilación (ver Figura 3.3), la cual
permite el escape de vapores que se generan cuando se procesan plásticos hidroscópicos, es
decir, que contienen agua, aunque en la actualidad es más utilizado un sistema externo desecado, lo cual resulta más factible.
En el caso del polietileno de alta densidad (HDPE) no se necesita de esta ranura, ya
que este no conserva humedad y por lo tanto no genera vapores al momento de ser
procesado.

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Figura 3. 3 Ejemplo de barril ventilado y tornillo que puede ser utilizados para procesar plástico hidroscópico
como ABS, nylon, acrílico y otros. (Blow Molding Handbook).3.1.1.3 Husillo de Extrusión
Se puede decir que una parte esencial dentro del sistema de extrusión, es el tornillo
de extrusión. Básicamente, el husillo esta dividido en tres zonas, como se puede ver en la
Figura 3.4, aunque esto puede variar de acuerdo a la aplicación para la cual se utilizará el
husillo. Las zonas son: zona de transporte, zona de transición o compresión y la zona de...