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Una extrusionadora de mezcla en etapas es un tipo de equipo mecánico utilizado para el procesamiento y mezcla de materiales poliméricos de alta viscosidad a altas temperaturas. Se compone de varios componentes y piezas, como el barril, el elemento de tornillo, la matriz, el sistema de calefacción/refrigeración, la unidad de accionamiento y otros. Basándose en diferentes principios de funcionamiento y estructuras, las extrusionadoras pueden clasificarse en varios tipos.
Extrusora de un solo tornillo
La extrusionadora de un solo tornillo es la extrusionadora de mezcla más utilizada para el procesamiento de plásticos. Consiste en un tornillo alojado en un barril calentado. El tornillo, que incluye una sección de transporte y una sección de mezcla, transporta y funde el material mediante la rotación y facilita la mezcla del material con los aditivos en una distribución desigual. La extrusionadora de un solo tornillo es adecuada para plásticos de viscosidad baja a media y puede utilizarse para el recubrimiento, el moldeo y otros procesos.
Extrusora de múltiples tornillos
Las extrusionadoras de múltiples tornillos suelen tener de dos a cinco tornillos paralelos colocados muy cerca uno de otro en el mismo barril calentado, en el que el material se puede mezclar y fundir completamente debido a la fuerza de cizallamiento generada por la rotación de los tornillos. Cuanto mayor es la cantidad de tornillos, más se aprietan, lo que también aumenta la eficiencia de fusión y el nivel de mezcla en consecuencia. Las extrusionadoras de múltiples tornillos incluyen tanto los tipos paralelos como los de rotación conjunta y son adecuadas para el procesamiento de plásticos técnicos de alta viscosidad y exigentes.
Extrusora estructural
La extrusionadora estructural consta de una tolva, un elemento de calentamiento, una varilla de tornillo, un fuselaje, una matriz, un dispositivo de tracción, una máquina de corte y otras partes. En primer lugar, la materia prima entra en la parte de calentamiento, donde se calienta mediante calentadores eléctricos, que luego calientan el barril y el tornillo. A través del calentador y las cintas calefactoras, la temperatura puede alcanzar los 250-300 grados. Al calentar, las materias primas son movidas por el marco del tornillo. Debido a la fricción entre el tornillo y el barril, así como a la alta temperatura y presión, las materias primas se ablandan. Después de calentarse, la materia prima puede moldearse en la matriz, donde se enfría y se endurece.
Mientras tanto, en una máquina de conformado, un cortador rotatorio de alta velocidad corta el material continuamente para formar tiras regulares. En el dispositivo de tracción, las tiras se extraen y se utiliza agua en el dispositivo de enfriamiento para enfriarlas antes de volver a introducirlas en el dispositivo de corte. En la máquina de corte, se cortan de nuevo para formar los productos finales. Este tipo de extrusionadora se puede utilizar para hacer el producto que necesita ser reformado por compresión en el proceso de moldeo.
Extrusora de hilados
Este tipo de extrusionadora se deja caer directamente en agua fría para enfriar los hilados, que luego se cortan para fabricar los productos finales. Las extrusionadoras de material compuesto de plástico se pueden utilizar para producir láminas, películas y tuberías de plástico.
Varios aspectos revelan las diferentes capacidades de la extrusionadora de mezcla en etapas. Las características importantes de la extrusionadora son las siguientes.
Para un rendimiento y una durabilidad óptimos, la extrusionadora de mezcla en etapas debe mantenerse adecuadamente. El programa de mantenimiento puede dividirse en mantenimiento rutinario y mantenimiento planificado. El mantenimiento rutinario incluye la comprobación y la limpieza periódicas del equipo. También es fundamental sustituir rápidamente las piezas desgastadas. El mantenimiento planificado pretende evitar las averías inesperadas del equipo. En función de la frecuencia de uso y la capacidad de mezcla, se recomienda realizar una inspección y un servicio detallados cada tres o seis meses. Durante el mantenimiento planificado, los operarios deben examinar la extrusionadora para detectar posibles signos de desgaste o daños. También deben calibrar los controladores de temperatura y otras piezas electrónicas para garantizar la temperatura de procesamiento correcta. Además, es fundamental lubricar todas las partes móviles de la máquina.
Industria alimentaria
Las exopoders de mezcla de alimentos multietapa se utilizan con frecuencia en las industrias de procesamiento de alimentos para desarrollar nuevos artículos alimenticios, mejorar el valor nutricional de los productos alimenticios y mejorar la estructura, el sabor y la textura de los alimentos.
Plásticos y polímeros
Las extrusionadoras de mezcla multietapa se utilizan ampliamente en la industria de los plásticos y los polímeros para la mezcla, la modificación y el reciclaje de materiales. Se utilizan para incorporar aditivos, rellenos, colorantes y refuerzos a los plásticos y polímeros para mejorar propiedades como la resistencia, la flexibilidad, la resistencia al fuego, la resistencia a los rayos UV, etc.
Industria farmacéutica
En la industria farmacéutica, las extrusionadoras de mezcla multietapa se utilizan para la formulación de fármacos, la incorporación de aditivos y la peletización. Permiten una distribución uniforme de los principios activos farmacéuticos (API), los excipientes y los aditivos dentro de las matrices de medicamentos.
Textiles y fibras
Las extrusionadoras de mezcla multietapa se utilizan en la industria textil y de la fibra para la modificación de las fibras, la incorporación de tintes y la mezcla de aditivos. Facilitan la producción de fibras funcionales con propiedades específicas (por ejemplo, retardante de llama, anti-UV) y la mezcla de diferentes materiales de fibra para satisfacer los requisitos específicos de las aplicaciones textiles.
Recubrimientos y adhesivos
En la industria de los recubrimientos y los adhesivos, las extrusionadoras de mezcla multietapa se utilizan para la mezcla de resinas, la incorporación de rellenos y el desarrollo de formulaciones. Permiten la dispersión uniforme de los rellenos y los aditivos dentro de las matrices de los recubrimientos y los adhesivos, mejorando las propiedades y el rendimiento de los recubrimientos y los adhesivos.
Al seleccionar una etapa adecuada de extrusión de mezcla para necesidades particulares, hay algunos factores esenciales que deben tenerse en cuenta.
Capacidad de producción
Es fundamental determinar el volumen de material extrudido que se necesita por unidad de tiempo. Una vez establecido esto, se puede seleccionar una máquina con el tamaño, la velocidad y la potencia adecuados para satisfacer estas demandas y garantizar un rendimiento eficiente y óptimo.
Compatibilidad de los materiales
Es importante asegurarse de que la extrusionadora seleccionada es compatible con los materiales que se van a procesar, ya que esto afectará a la estructura de la máquina, al sistema de alimentación, al sistema de calefacción/refrigeración y al diseño del tornillo.
Diseño modular
Tenga en cuenta si es posible o no cambiar o ampliar la configuración de los elementos del tornillo y del barril para satisfacer los requisitos específicos de procesamiento. Esto podría proporcionar una gran flexibilidad y adaptabilidad para las necesidades de producción futuras.
Propiedades de separación y autolimpieza
Las partes inextricables de una extrusionadora pueden requerir limpieza para el mantenimiento o para cambiar la producción. Considere modelos con componentes separables y autolimpiables para facilitar este proceso, lo que facilitaría la eficiencia de la línea de producción y el mantenimiento de los estándares.
Control de la temperatura del cilindro
El control preciso de la temperatura del barril de la extrusionadora es esencial, por lo que es ideal elegir una extrusionadora con sistemas de calefacción y refrigeración fiables y eficaces, ya que esto permitiría un mejor control de las propiedades del material y la calidad de la extrusión.
P1 ¿Cuál es la diferencia entre una extrusionadora de un solo tornillo y una extrusionadora de doble tornillo?
A1 Las extrusionadoras de un solo tornillo tienen un solo elemento de tornillo helicoidal que transporta y funde el material. Son relativamente simples y más asequibles que las extrusionadoras de doble tornillo. Las extrusionadoras de mezcla de doble tornillo tienen dos tornillos entrelazados que proporcionan una mejor mezcla de materiales, flexibilidad y control del proceso. Son adecuadas para materiales poliméricos complejos.
P2 ¿Cómo se compone una extrusionadora de tres etapas?
A2 Un compactador de extrusionadora de tres etapas realiza las operaciones de alimentación, fusión y bombeo en tres etapas separadas. Mejora la calidad del producto final reduciendo la degradación mecánica. Además, los compactadores de extrusionadora de tres etapas son más eficientes energéticamente. Incurren en costes operativos más bajos que los compactadores de una sola etapa. Sin embargo, los compactadores de extrusionadora de tres etapas son caros.
P3 ¿Cuáles son los principales componentes de una máquina extrusionadora?
A3 Una máquina extrusionadora tiene los siguientes componentes principales: una tolva, un barril, un tornillo giratorio, un calentador o refrigerador, una matriz, un cortador y un panel de control. Cada pieza realiza una función específica en el proceso de extrusión. El tornillo giratorio es la pieza principal. El material se mueve hacia delante a través del barril por el movimiento de rotación del tornillo.
P4 ¿Qué nuevas tecnologías impulsan el crecimiento del mercado de las extrusionadoras?
A4 Las tecnologías avanzadas están aumentando la demanda de máquinas extrusionadoras. El proceso de impresión 3D utiliza una extrusionadora para crear productos capa por capa. La industria de procesamiento de alimentos también está adoptando nuevas tecnologías de extrusión para mejorar la calidad de los productos y desarrollar nuevos productos.
