Comprender la composición de una extrusora
Las extrusoras desempeñan un papel crucial en diversos procesos de fabricación, en particular en la producción de productos plásticos y alimenticios. Conocer los componentes de una extrusora ayuda a garantizar un rendimiento óptimo y la calidad del producto. En este artículo se analizan las partes principales de una extrusora: el mecanismo de alimentación, el tornillo, el manguito del tornillo y la matriz.
Mecanismo de alimentación
Las partes de alimentación de una extrusora suelen estar diseñadas en dos orientaciones: horizontal y vertical. Ambas configuraciones están equipadas con una tolva para recibir y almacenar temporalmente las materias primas antes de que sean transportadas al tornillo. Para garantizar un flujo uniforme de materiales y evitar la formación de arcos, se puede instalar un mezclador en la tolva o se puede utilizar un puerto de descarga amplio. Mantener una alimentación uniforme es fundamental para el funcionamiento de la extrusora y la homogeneidad del producto final. Una alimentación ininterrumpida y constante es esencial para el funcionamiento normal de la extrusora.
Tornillo
El tornillo es posiblemente el componente más importante de la extrusora, ya que influye tanto en los procesos de maduración como de gelatinización, afectando directamente la calidad del producto final. Los diferentes diseños de tornillo permiten distintas funciones de extrusión en función de parámetros de diseño específicos.
Paso de rosca
Uno de estos parámetros es el paso de rosca, definido como la distancia entre puntos correspondientes en dos roscas adyacentes. En el caso de los tornillos de una sola entrada, el paso es igual al paso de la rosca; en el caso de los tornillos de doble entrada, se duplica; y en el caso de los tornillos de triple entrada, se triplica. Los tornillos de múltiples roscas mejoran la capacidad de transporte y facilitan el flujo viscoso. A medida que el tornillo mezcla y transporta materiales, genera fricción mecánica y calor, lo que provoca la fusión del material.
Manguito de tornillo
El manguito del tornillo encierra el tornillo y puede construirse como una sola pieza o estar equipado con una camisa para hacer circular el calor (vapor o aceite sobrecalentado) o el enfriamiento (agua). Esta configuración permite un control preciso de la temperatura en cada sección de trabajo de la extrusora. La mayoría de los manguitos de tornillo incorporan sensores de presión y temperatura, junto con dispositivos de control. La superficie interior puede presentar ranuras, lineales o espirales. Mientras que las ranuras espirales promueven el flujo descendente, las ranuras lineales lo reducen pero mejoran el cizallamiento mecánico. El espacio entre el tornillo y el manguito se minimiza para disminuir el flujo de fuga.
Morir
Al final del manguito del tornillo se instala una matriz con orificios de diversas formas. Esta matriz cumple dos funciones principales: moldear el producto extruido en la forma deseada y actuar como bloqueador de flujo para aumentar la presión en la sección de maduración de la extrusora. La geometría del orificio de la matriz afecta significativamente la apariencia y la calidad del producto extruido. Se han desarrollado varias matrices de moldeo de una sola pasada, como matrices de orificios cilíndricos, de ranura y anulares. Además, las matrices de moldeo de doble pasada pueden producir productos extruidos con dos colores o sabores al utilizar la alimentación de dos extrusoras.
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