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Un tornillo y un barril de extrusora son dos partes interdependientes que constituyen el corazón de la máquina extrusora de plástico. Trabajan juntos para fundir materiales plásticos en bruto, mezclarlos y empujar el plástico fundido al dispositivo de conformado. El **barril del tornillo extrusor** viene en varios tipos.
Extrusora y barril de un solo tornillo
La extrusora de un solo tornillo consta de un tornillo y un barril. El barril suele calentarse para facilitar la fusión del plástico. La duración de la fusión del plástico depende de la longitud del barril. Inicialmente, el barril y el tornillo se fabricaban en forma circular. Los recientes avances tecnológicos han hecho que los fabricantes los produzcan en diferentes formas para satisfacer las diversas necesidades de los clientes.
Extrusora y barril de doble tornillo
La extrusora de doble tornillo viene en dos formas diferentes, a saber, paralela y cónica. La paralela presenta dos tornillos que están estrechamente ubicados uno al lado del otro. Por otro lado, el modelo cónico consta de dos tornillos ubicados en un barril de forma cónica. La extrusora de doble tornillo tiene numerosas ventajas. Proporciona un área de alimentación más amplia. La mezcla es muy efectiva, y la producción es mayor en comparación con una extrusora de un solo tornillo.
Extrusora de múltiples tornillos
Tal como su nombre lo indica, una extrusora de múltiples tornillos consta de varios tornillos. Es menos común en comparación con las extrusoras de doble y un solo tornillo. Solo se utilizan en aplicaciones específicas que requieren fuerzas de cizallamiento bajas y altas temperaturas.
Extrusora y barril de pistón
Una extrusora de pistón de plástico tiene un barril, un pistón móvil y una tolva en la parte superior para cargar el material plástico. Algunas máquinas extrusoras utilizan pistones para empujar el plástico fundido hacia un molde. Los pistones son adecuados para materiales de alta viscosidad. Proporcionan un flujo constante de material con una presión constante, ideal para el llenado de moldes. El diseño permite una captura y fusión efectivas del material dentro del barril equipado con calentador. Aunque sobresalen en tareas específicas, generalmente funcionan fuera del foco de atención de los métodos de extrusión convencionales.
Extrusora y barril de bomba de tornillo
Las bombas de tornillo, que se asemejan a una extrusora de un solo tornillo modificada, utilizan el principio de los tornillos de transporte. Sobresalen en la entrega de plástico fundido con un flujo constante, lo que los hace adecuados para operaciones de alta presión, como la inyección de material en moldes. Su diseño permite una alimentación constante y uniforme de plástico calentado, lo cual es ideal para procedimientos precisos de inyección y moldeo. Bajo un uso y mantenimiento óptimos, las bombas de tornillo pueden proporcionar longevidad, funcionando de manera confiable y eficiente a través de muchos ciclos de producción. Son un componente crucial para garantizar la calidad y la consistencia de los productos en industrias que van desde la automotriz hasta los bienes de consumo.
El rendimiento de la extrusora se ve afectado significativamente por las especificaciones y el mantenimiento del tornillo y el barril.
Especificaciones:
Diámetro y longitud
El diámetro y la longitud del tornillo y el barril determinan el volumen de procesamiento y la capacidad de fusión de la extrusora. Aumentar el diámetro puede mejorar el rendimiento, mientras que alargar el barril puede mejorar la mezcla y la dispersión de los materiales. Por ejemplo, una combinación de un diámetro de 50 mm y una longitud de 700 mm del barril puede procesar aproximadamente 300 kg de material plástico por hora.
Material y tratamiento superficial
Elegir los materiales y tratamientos superficiales adecuados para el tornillo y el barril puede mejorar la resistencia al desgaste, la resistencia a la corrosión y las propiedades termofísicas. Por ejemplo, la nitruración de plasma a baja temperatura puede aumentar la dureza superficial a aproximadamente HV1100, lo que extiende la vida útil de los componentes.
Estructura del tornillo
La estructura del tornillo incluye el diámetro del núcleo, la altura de la rosca, el perfil de la rosca, la profundidad del pozo, etc. Diferentes configuraciones pueden controlar aspectos como la velocidad de cizallamiento, la mezcla y la capacidad de transporte para adaptarse a los requisitos específicos del material.
Mantenimiento:
Limpieza regular
Limpie regularmente el interior del barril y la superficie de las cuchillas del tornillo para eliminar el material residual y la deposición de carbono, evitando la contaminación de otros materiales durante el proceso de extrusión posterior.
Lubricación
Aplique una cantidad adecuada de lubricante a las partes móviles como los cojinetes y los sellos para garantizar un funcionamiento suave y evitar el desgaste y la generación de calor excesivos.
Monitoreo regular
Verifique la temperatura, la presión y la velocidad de la extrusora de forma regular. Compare con los parámetros funcionales normales para asegurar que la operación esté en el rango de rendimiento óptimo.
Comprobación de piezas funcionales
Revise las piezas funcionales del tornillo y el barril de la extrusora, como el cortador y la pantalla del filtro, y realice las reparaciones o reemplazos necesarios para mantener una buena eficiencia de procesamiento.
Enfoque en el desgaste
Preste atención al desgaste de las roscas del tornillo y el barril. Inspeccione y realice mantenimiento y reparaciones regularmente para evitar una capacidad de procesamiento reducida excesivamente y mejorar la utilización del equipo.
El barril del tornillo de extrusora tiene muchos escenarios de aplicación. Aquí hay algunos de ellos:
Fabricación de productos plásticos
El barril del tornillo de extrusora se utiliza para fabricar diversos productos plásticos. Combina y funde gránulos de plástico en un flujo. El flujo se da forma en productos finales utilizando moldes o matrices. Los productos comunes incluyen botellas, tuberías y láminas.
Compuestos plásticos
La composición implica mezclar plásticos con aditivos para mejorar las propiedades. El barril del tornillo de extrusora funde el plástico, y los aditivos se dispersan uniformemente en su interior. El resultado tiene características mejoradas como resistencia, flexibilidad y color.
Reciclaje de plásticos
Los tornillos de extrusora son importantes en las operaciones de reciclaje de plástico. Convierten el plástico de desecho en material utilizable. El barril del tornillo descompone el plástico en pequeños trozos. Luego lo funde, elimina las impurezas y lo reformula para su reutilización.
Procesamiento de alimentos
Los tornillos de extrusora también encuentran aplicaciones en la industria alimentaria. Ayudan a procesar materiales alimenticios como cereales, bocadillos y alimentos para mascotas. La extrusora modifica la textura y da forma a los alimentos en formas deseables.
Procesamiento de caucho
Los tornillos de extrusora de caucho se utilizan para dar forma y mezclar compuestos de caucho. Ayudan a producir productos de caucho como neumáticos, sellos y juntas con formas y cualidades precisas.
Industria farmacéutica
Las empresas farmacéuticas utilizan tornillos de extrusora para la producción de medicamentos. Ayudan a mezclar los ingredientes activos y los excipientes de manera uniforme. Los tornillos mejoran la calidad y la biodisponibilidad de los medicamentos.
Industria textil
La industria textil utiliza el barril del tornillo de extrusora en la producción de fibras. El tornillo da forma y libera el polímero fundido en forma de fibra. Desempeña un papel en la producción de fibras sintéticas como nailon, poliéster y acrílico.
Al seleccionar el **barril del tornillo de extrusora** adecuado, sería útil comprender primero las necesidades de la aplicación. El tipo y el comportamiento del material son una consideración esencial. Los compradores deben analizar la viscosidad, el punto de fusión y la sensibilidad térmica del material. También deben considerar la compatibilidad del material con el propósito previsto. Por ejemplo, es posible que se requieran polímeros de grado alimenticio para la producción de alimentos con el fin de evitar la contaminación.
Luego, los compradores deben examinar el caudal y la presión requeridos. Diferentes aplicaciones exigen distintos niveles de viscosidad. Las extrusoras con diseños de tornillo específicos pueden optimizar los caudales de fusión para lograr los coeficientes objetivo. Los sensores de presión en la extrusora pueden ayudar a controlar los cambios que afectan la presión de fusión. Un ejemplo es el grado de fragmentación en el material.
El volumen de producción viene después. La selección de tornillos y barriles de extrusión puede variar según si la aplicación es una producción a escala de laboratorio o a escala industrial. La escala de laboratorio puede requerir una relación longitud-diámetro específica en el tornillo, mientras que la escala industrial puede necesitar incorporar barriles refrigerados por agua o calentados para una producción efectiva.
Considere el nivel de flexibilidad y especialización requerido. Un diseño de tornillo dedicado es óptimo para un material específico. El producto procesado es más eficiente que los de uso general. Sin embargo, los diseños dedicados limitan la flexibilidad de producción. Los tornillos multifuncionales pueden tener barriles y tornillos intercambiables para procesar diversos materiales. Esta opción sería ideal si la unidad de procesamiento tiene restricciones presupuestarias.
Finalmente, los compradores deben considerar el presupuesto y los requisitos de mantenimiento. Los tornillos y barriles de extrusora se desgastan con el tiempo y necesitan mantenimiento. Los recubrimientos y tratamientos superficiales pueden mejorar la durabilidad y reducir el desgaste. Los tipos de diseño que facilitan los esfuerzos de mantenimiento rápido pueden reducir el tiempo de inactividad y ahorrar costos.
P1: ¿Cuál es la diferencia entre un barril y un tornillo en una extrusora?
A1: El tornillo de extrusora es un componente de forma helicoidal que transporta, mezcla y bombea el plástico fundido hacia la matriz. El barril, por otro lado, es un contenedor cilíndrico que alberga el tornillo. Proporciona el control de temperatura necesario para fundir el plástico y crear un vacío para eliminar las burbujas de aire.
P2: ¿De qué materiales están hechos los tornillos y barriles de extrusora?
A2: Los tornillos y barriles de extrusora suelen estar hechos de acero de aleaciones de alta resistencia como H13, D2 o DC53. La superficie puede ser nitrurada, cromada o recubierta con materiales como carburo de tungsteno para mejorar la resistencia al desgaste y la corrosión.
P3: ¿Cómo se personalizan los tornillos y barriles de extrusora para aplicaciones específicas?
A3: La longitud, el diámetro, la configuración y el tratamiento superficial del tornillo y el barril se pueden ajustar para satisfacer la viscosidad, la sensibilidad térmica y la química del material que se está procesando, así como el rendimiento y la calidad de la fusión deseados.
P4: ¿Cómo afectan los tornillos y barriles de extrusora desgastados a la producción?
A4: El desgaste puede provocar una reducción del rendimiento, una menor calidad de la fusión, averías más frecuentes del equipo y un mayor consumo de energía, lo que lleva a mayores costes de producción.
P5: ¿Cuáles son las señales de que los tornillos y barriles de extrusora deben reemplazarse?
A5: Algunos indicadores son una caída significativa en la producción, un aumento de la contaminación en el producto final, un aumento anormal de la potencia del motor, una temperatura de fusión excesiva de los plásticos y solicitudes frecuentes de reparación.
