¿qué es un extrusor?

Tipos de extrusoras

Una extrusora es una máquina industrial que mezcla y da forma a los materiales, en un proceso continuo, con la ayuda del calor, la presión y el cizallamiento. Las extrusoras se utilizan principalmente en industrias como el procesamiento de alimentos, el plástico y la petroquímica para crear productos como tuberías, láminas de plástico, filamentos, películas, gránulos y alimentos. Los materiales que se introducen en la tolva se transportan a través de un mecanismo de tornillo y se calientan mediante calentadores externos o camisas de refrigeración hasta que se moldean en la forma deseada mediante una matriz.

En función de la función y el diseño del mecanismo del tornillo, los barriles y las placas de matriz, las extrusoras industriales se pueden dividir en dos tipos principales: extrusoras en seco o en polvo y extrusoras en húmedo o en pasta.

• Extrusora de polvo seco: Una extrusora de polvo seco es diferente de una extrusora estándar, ya que no utiliza compresión para empujar el material a través de la máquina. En cambio, utiliza una baja velocidad de alimentación y una baja velocidad del tornillo, lo que crea un flujo de material en un lecho grueso que luego se muele. Una característica clave es que el tamaño y la densidad de las partículas externas se reducen mediante el proceso.
• Extrusora en húmedo o en pasta: La extrusora en húmedo o en pasta tiene una función similar a todas las demás extrusoras, pero el proceso de compresión es lo que la distingue del resto. En la extrusión en húmedo, se utiliza agua para diferenciar el proceso de los demás. En una extrusora en húmedo o en pasta, la materia prima se utiliza para aumentar la cohesión entre el material, y el agua se elimina rápidamente del material a través del proceso de extrusión.

Tanto las extrusoras en seco como en húmedo se pueden clasificar aún más en función de sus funciones y características en varios otros tipos:

• Extrusora de un solo tornillo: Las extrusoras de un solo tornillo son las más utilizadas en la industria del plástico. Las extrusoras de un solo tornillo constan de un eje de tornillo y un barril, que está hecho de acero. La función del barril es calentar y enfriar el material mientras que el eje del tornillo trabaja para mover y fundir el plástico. En general, el tornillo único se basa en el movimiento y la rotación para fundir el material plástico y formar una determinada forma a través de la matriz.
• Extrusoras de doble tornillo: Como su nombre indica, las extrusoras de doble tornillo tienen dos tornillos helicoidales que giran uno al lado del otro en el barril. Los tornillos pueden ser engranados o no engranados y pueden tener un grado variable de autolimpieza, lo que hace que la unidad sea muy eficiente para mezclar y transportar materiales. A menudo están hechos de un material resistente al desgaste para que la extrusora pueda durar en cualquier condición. La función es mezclar, bombear y polimerizar el material en una sola masa. La extrusora de doble tornillo es el tipo más avanzado y es capaz de realizar eficientemente las tareas de arrastre, bombeo, mezcla y polimerización.

Especificaciones y mantenimiento

Las siguientes son algunas especificaciones fundamentales de las extrusoras industriales, junto con sus exigencias de mantenimiento:

• Diseño y construcción

  Examine regularmente las superficies exteriores para descubrir signos de daño, como fisuras o abolladuras, que podrían afectar al rendimiento. Repare cualquier daño menor con prontitud mediante la reparación o repintado en lugar de permitir que empeore. Esto es especialmente importante para el barril por donde fluyen los materiales.

• Sistema de alimentación

  Mantenga la tolva y el mecanismo de alimentación del sinfín libres de obstrucciones para permitir un suministro constante de materias primas a la extrusora. Después de completar cualquier tirada de producción, limpie a fondo las partes de alimentación. Tenga especial cuidado al limpiar las áreas que han estado en contacto con materiales coloreados o aromatizados para evitar que cualquier residuo arruine los lotes futuros.

• Calentadores

  La extrusora utiliza múltiples elementos de calentamiento a lo largo de su longitud para fundir y homogeneizar los materiales. Supervise los indicadores de temperatura mientras funciona para garantizar que se mantienen las temperaturas predeterminadas adecuadas. Se debe alcanzar la temperatura óptima de cada sección para el material específico que se está procesando. Si las bandas de calentamiento o los cartuchos muestran signos de desgaste o de quemarse, reemplácelos con prontitud para evitar fluctuaciones de temperatura que podrían afectar negativamente la calidad del producto extruido.

• Elementos de mezcla

  Compruebe las cuchillas de mezcla fijas y los tornillos giratorios dentro de la extrusora para una mezcla uniforme del material y una homogeneización uniforme de la fusión. Inspecciónelos regularmente para identificar cualquier área de desgaste excesivo que pueda alterar su forma o su rendimiento funcional. Rote los elementos de mezcla periódicamente para evitar un desgaste desigual que provoque un procesamiento desigual del material. Una mezcla y fusión adecuadas son clave para lograr características consistentes en el producto final extruido.

• Puertos de vacío

  Los puertos de vacío eliminan el aire atrapado del material fundido para facilitar un buen flujo de material y evitar defectos en el producto terminado. Inspeccione regularmente estos puertos y sus vacíos para asegurarse de que funcionan correctamente. Limpie cualquier obstrucción que se forme con el tiempo para mantener un funcionamiento eficaz. Un sistema de vacío que funciona bien es crucial para que la extrusora procese los materiales sin problemas.

Escenarios de uso de las extrusoras

Las extrusoras se utilizan principalmente en el sector del procesamiento de alimentos. Sin embargo, encuentran aplicaciones en diversas industrias.

• Industria alimentaria

Las extrusoras se utilizan para fabricar varios productos alimenticios, incluyendo aperitivos, cereales para el desayuno, alimento para peces, alimento para mascotas, proteínas texturizadas, alimentos congelados, pan, macarrones y queso.

• Industria del plástico y del caucho

En la industria del plástico, las extrusoras se utilizan para producir perfiles de plástico, sellos, tubos, tuberías, láminas, tableros, películas, contenedores y compuestos de plástico y madera. Además, se utilizan en la industria del caucho para fabricar productos de caucho, como neumáticos, correas, juntas, sellos y materiales para pavimentos.

• Industria de la construcción

Una extrusora de aluminio arquitectónico se utiliza para cortar, dar forma y crear grandes componentes de aluminio ligeros para ventanas arquitectónicas, soportes solares, fachadas, ventilaciones y marcos estructurales.

• Industria automotriz y aeroespacial

Las extrusoras son fundamentales en las industrias automotriz y aeroespacial. Se utilizan ampliamente para fabricar componentes ligeros, elementos estructurales, piezas de acabado interior, componentes de salpicadero, materiales de aislamiento, perfiles de ventanas, sistemas de iluminación, componentes de suspensión y mucho más.

Además, la industria automotriz emplea una extrusora de alimentos de doble tornillo en la producción de vehículos. El dispositivo se utiliza principalmente para componer materiales plásticos. Algunas piezas de automóviles se fabrican mediante un proceso de extrusión de plástico. Entre ellas se encuentran los parachoques, los salpicaderos, las ventanas, los paneles de instrumentos y los componentes de iluminación.

Las extrusoras también se utilizan en la industria aeroespacial para producir materiales y estructuras ligeras, como los fuselajes de las aeronaves, las carenas, los conductos y los componentes interiores.

Cómo elegir extrusoras

• Volumen de producción

  Debido a sus potentes motores, las máquinas extrusoras de alimentos de doble tornillo suelen ser preferibles para la producción de alto volumen en comparación con las extrusoras de un solo tornillo. Las de un solo tornillo suelen ser suficientes para tasas de producción bajas o medias.

• Flexibilidad de procesamiento

  Considere un alimentador independiente o integrado si se requiere una consistencia de alimentos variada. Para recetas de alimentos variadas, un alimentador de soplado puede ser preferible; para comidas húmedas y esponjosas, un alimentador profundo es más eficiente; para recetas rígidas y sólidas, un alimentador de vacío es preferible. Seleccione una extrusora de alimentos con matrices y cortadores de extrusión intercambiables para diversas formas de alimentos; un alimentador con tornillos hipoalergénicos es bueno para detalles intrincados y finos; uno con tornillos autolimpiables, lisos y antiadherentes es más adecuado para cambios rápidos de receta.

• Tipo de alimento para mascotas requerido

  Los transportadores espirales IDH y las extrusoras de un solo tornillo son adecuados para los alimentos secos para mascotas, mientras que las extrusoras de doble tornillo son preferibles tanto para los alimentos húmedos como secos para mascotas. Las extrusoras de doble tornillo también son más apropiadas para el procesamiento de alimentos humanos, especialmente para platos ricos en proteínas como la proteína de soja texturizada y la proteína de pescado.

• Eficiencia energética

  Seleccione un motor de alta eficiencia para ahorrar energía y costes de funcionamiento durante el trabajo. Los barriles de calentamiento aislados pueden ahorrar energía al utilizar menos vapor y electricidad. Seleccione un diseño compacto para ahorrar espacio en la fábrica y costes de transporte.

Preguntas frecuentes sobre las extrusoras

P1: ¿Cuáles son las últimas tendencias en la tecnología de extrusión?

A1: Las últimas tendencias en la tecnología de extrusión incluyen la automatización inteligente, la tecnología de extrusión ecológica y la tecnología de extrusión de alta precisión.

P2: ¿Cuál es la relación entre la impresión 3D y la extrusión?

A2: El proceso de extrusión es el núcleo de la impresión 3D. En el caso de los métodos de impresión 3D que utilizan la deposición de material capa por capa, el calor ablanda y funde el material con la intención de depositarlo de forma controlada directamente en la base de impresión. Lo que sale de la impresora 3D es un objeto sólido de la forma deseada. Esas corrientes fundidas están controladas y dirigidas por un programa informático. El método más común de fusión y deposición de material controlado por ordenador en la impresión 3D se denomina modelado por deposición fundida o FDM. Otros métodos incluyen la extrusión de material y la fabricación de filamentos fundidos.

P3: ¿Cuál es la diferencia entre una extrusora y un generador?

A3: Una extrusora es una máquina que se utiliza para empujar o tirar de los materiales con el fin de crear algo nuevo. Un generador, por otro lado, es algo que produce o crea una cosa o actividad en particular.