Extrusin
sobre extrusion: busca sobre equipos principales, ventajas y
desventajas (comparando con los otros procesos: forja y laminacion)
y productos
Equipos principales
3.3.- Equipo para la extrusin.En la figura 3.3.1 se puede ver
una maquina extrusora de tornillo simple usada habitualmente en la
industria cermica. Consiste de varias secciones y es capaz de
trabajar de forma continua. La primera seccin es un molino amasador
o mezclador, que contiene dos filas de palas montadas sobre dos
ejes que giran en sentidos opuestos, lo que proporciona una elevada
accin cortante que mezcla de forma eficaz el material, que
pasaestrujado entre las palas. Tambin puede ser un tornillo de
Arqumedes con los hilos de la hlice rotos. La alimentacin al molino
mezclador es la premezcla formada por: polvo cermico, mas liquido y
mas aditivos tales como: ligantes, plastificantes, dispersantes,
floculantes, lubricantes y surfactantes). El molino mezclador amasa
la pre mezcla proporcionando homogeneidad, maximizando la
plasticidad y eliminando aire por el efecto de apriete de la pasta.
A continuacin, mediante un tornillo de Arqumedes para el transporte
del material, la mezcla es forzada a entrar, a travs de una placa
perforada, en la cmara de desaireado. El material en forma de tiras
con una seccin transversal menor es desaireado de una manera ms
uniforme mediante la aplicacin de vaco para eliminar tanto aire
como sea posible. Finalmente, la mezcla pasa a la cmara de
compactacin donde otro tornillo de Arqumedes transporta el material
y lo precompacta para eliminar tanta porosidad como sea posible,
antes de que pase, debido a la alta presin, por la matriz o dado
rgido. Los productos cermicos compactos resultantes de seccin
transversal constante y de gran longitud son soportados por
bandejas y mediante un sistema de corte se les da la longitud
deseada. Las extrusoras o galleteras de hlice son mquinas
cilndricas o troncocnicas con eje de paletas helicoidales que
empuja la pasta hasta una boquilla que la conforma continuamente.
El vaco para evitar la presencia deburbujas de aire en la masa,
pues stas producen la rotura de las piezas al calentarse en la
coccin (Incremento de volumen del aire al aumentar la temperatura,
que al estar restringida causa un aumento de presin). La ventaja de
este tipo de mquina extrusora es que en ella tiene lugar, de forma
continua, el mezclado, el desaireado, la consolidacin y la forma
final de la pieza a fabricar.Las etapas en el tornillo de la
maquina de extrusin son:1.- Alimentacin del material.2.-
Consolidacin y flujo del material en la camisa.3.- Flujo a travs
del dado convergente4.- Flujo a travs de dado de seccin transversal
constante o casi constante.5.- Eyeccin.
Figura 3.3.1.- Mquina de extrusin industrial con cmara de
desaireacin y tornillo de Arqumedes
La seccin longitudinal de las maquinas de extrusin de pistn o de
tornillo se muestran en la figura 3.3.2. En la extrusin con pistn
el material de alimentacin es, comnmente, pequeos trozos cilndricos
desaireados procedentes de la cmara del molino mezclador, pero
puede ser un material segmentado. Despus de la insercin del pistn y
del desaireado, el material alimentado es comprimido y forzado a ir
a lo largo de la camisa hacia el dado por el movimiento del pistn.
Una ventaja de las maquinas con pistn es que se pueden alcanzar
presiones altas, sin embargo, es un proceso intermitente y de
capacidad de produccin ms baja, que requiere un incremento de
costes.
Figura 3.3.2.- Esquema de las secciones transversales de las
maquinas de extrusin con pistn y con tornillo de Arqumedes,
indicando sus zonas y parmetros de diseo.
En las mquinas extrusoras de tornillos gemelos (Figura 3.3.4)
pueden desarrollarse presiones ms elevadas
En las mquinas de extrusin de tornillo simple el material es
empujado hacia delante, pero tambin contina con tendencia a
enroscarse una vez que sale del tornillo. El material prximo a la
parte central se mueve hacia dentro para rellenar la cavidad en
frente del eje del tornillo. La velocidad axial del material
descargado por el tornillo es mnima en el eje del tornillo y en la
pared de la camisa y es mxima cerca de los hilos del tornillo
(Figura 3.3.5).
La velocidad axial cambia cuando el material sale del tornillo,
as el material prximo a la zona central acelera y llega a alcanzar
la velocidad ms alta cuando el material entra en el dado. El
conjunto del dado convergente y de seccin constante, altera el
perfil de velocidad, reduce la seccin transversal y da lugar a una
geometra particular de la seccin transversal.
Las boquillas son diferentes y intercambiables (Figura 3.3.6)
con el objeto de obtener distintos tipos de piezas.
Figura 3.3.6.- Distintos tipos de boquillas.
Extrusora de plastificacinLa extrusora de plastificacin tiene
tres funciones: en primer lugar, extrae el material en grnulos del
sistema de alimentacin y lo conduce al tiempo que lo comprime y, a
veces, desgasifica; en segundo lugar, mezcla y produce un fundido
homogneo, y, en tercer lugar, desarrolla la presin suficiente para
que supere la resistencia al flujo de la hilera abierta, de modo
que el perfil emerja de la hilera de forma contnua.
Extrusoras de uno y varios tornillosLas extrusoras de tornillo
pueden estar equipadas con uno o ms tornillos trabajando
coordinadamente. Su construccin y tamao se designan
internacionalmente mediante cdigos numricos. Segn Euromap 20, la
primera cifra da el nmero de tornillos, la segunda su dimetro en mm
y la tercera la longitud efectiva del tornillo como mltiplo del
dimetro. As, la denominacin 2-90-20 indica una extrusora de dos
tornillos con 90 mm de dimetro y 1.800 mm de longitud efectiva del
tornillo. La letra adicional V indica cilindro desgasificante
(vented).
Las extrusoras multitornillo requieren ms engranajes y
rodamientos de empuje en la caja de mecanismos y una seccin del
cilindro adecuada al tipo de tornillo. De otro modo, tienen los
mismos componentes que una extrusora monotornillo. La potencia se
suministra mediante motores conmutadores infinitamente variables o
regulados por tiristores que controlan su velocidad. La traccin
hidrulica se utiliza con muy poca frecuencia
Figura 1. Cabezal de extrusin con hilera para tuboOtro sistema
utiliza dos extrusoras en cascada: el fundido se alimenta desde la
primera extrusora, habitualmente con un filtro para eliminar
impurezas, mientras que la segunda extrusora efecta la
homogeneizacin y la generacin de presin.
http://tecnologiadelosplasticos.blogspot.cl/2011/03/extrusion-de-materiales-plasticos.html
Productos obtenidos mediante la extrusin:Con aluminio:
armaduras, marcos, barras y disipadores de calorCon cobre: caeras,
alambres, varas, barras, tubos y electrodos de soldadura.Con plomo
y estao: caeras, alambres, tubos y forros exteriores de cables.Con
magnesio: partes de aviones y partes de industrias nuclearesCon
zinc: varas, barras, tubos, componentes de hardware, montajes y
barandalesCon acero: varas y pistas, usualmente el carbn acerado
simple es extruido. La aleacin acero y acero inoxidable tambin
puede ser extruida.Con titanio: componentes de aviones, asientos,
pistas, anillos de arranques estructurales.Con plasticos: tubera
plstica, caeras, varas, barras, sellos, y lminas o membranas.Con
cermica: La extrusin de la terracota se usa para producir las
caeras. Muchos ladrillos modernos tambin son manufacturados usando
un proceso de extrusin de ladrillos.Como transportador de
medicamentos: La droga del anti-cncer Doxorubicina en el sistema de
liberacin de liposoma se produce por extrusinCon alimentos: pastas,
masa de la galleta,cereales del desayuno, la comidas para beb, las
papas fritas y la comida seca
Barras y perfiles de aluminio de diferentes medidas que se
adaptan a diversas situaciones de anclaje
Extrusion de perfiles
Extusiones de goma
Extrusin de plstico
