Extrusión de plásticos: proceso y aplicaciones

La soldadura por extrusión es un método muy utilizado en plásticos por los profesionales. En este post os explicaremos cómo funciona, qué aplicaciones y qué ventajas ofrece.

¿En qué consiste el proceso de extrusión?

La extrusión es el proceso industrial que se emplea para fundir y moldear el plástico con un flujo constante de fuerza y presión. De esta forma se consigue la forma deseada de un polímero. Gracias a  esta técnica se obtienen productos de gran calidad.

La extrusión es un proceso físico-químico bastante complejo que se da bajo la influencia de distintos factores como la humedad, la temperatura y determinadas fuerzas mecánicas.

En el proceso se calientan las materias primas y, como consecuencia, se libera una gran cantidad de calor. Esto sucede como resultado del calentamiento externo, la deformación del material y la fricción interna.

Hay que tener en cuenta una serie de parámetros variables que intervienen directamente en el proceso de extrusión, como son la humedad del material que se está soldando y su composición. Además, otros factores también influyen de manera importante, como la duración de la exposición que se produce a las materias primas, la intensidad, o la presión.

El material que se utiliza en el proceso de extrusión tiene un nivel alto de viscosidad y los productos obtenidos tienen una sección transversal de la forma deseada, como el plástico por ejemplo.

Métodos de soldadura por extrusión

Estos son los métodos más importantes de soldadura por extrusión.

• Tratamiento térmico.
• Formación en frío.
• Extrusión en caliente o también llamado moldeo.

El moldeo por inyección de plásticos y el método de extrusión son métodos muy utilizados por los profesionales en la fabricación de todo tipo de productos de plástico.

El método de extrusión está muy extendido porque se puede aplicar a la mayoría de los principales tipos de polímeros que existen, como los elastómeros, termoplásticos y termoendurecibles.

Pasos en el proceso de extrusión

Estos son los pasos en el proceso de extrusión:

1- El plástico que se va a transformar, como por ejemplo el PE, PVC o PS, se agrega por la tolva en forma de polvo o pellet al extrusor. De esta forma, el polímero alimenta al extrusor que es transportado por el husillo. Éste permite que el material gire y sea empujado a través del cilindro. 

Cuando el material se mueve a lo largo del husillo se incrementa la presión y la temperatura dentro del extrusor y se vuelve más compacto. El polímero se plastifica debido al calor que se ha generado por la fricción del husillo cuando está girando y por las resistencias eléctricas (calefactores).

2- Una vez que el material sale del cabezal y se encuentra con la placa rompedora y el dado. Éste dispone de una boquilla con orificios que le dan la forma final al polímero. Si la boquilla tiene una rendija larga, se formará una lámina o película plana, si la boquilla tiene muchos agujeros pequeños, el resultado serán unos filamentos y si la boquilla forma anular, se forman tubos.

3- Una vez que el material sale del dado se enfría al entrar en contacto con los rodillos metálicos, el agua y el aire y se puede malear, enrollar, estirar o cortar según las dimensiones que se requieran.

Elementos que se utilizan en el método de extrusión

Estos son los tipos de equipos que más se utilizan para procesar materiales poliméricos a través del proceso de extrusión:

• Extrusoras de un solo husillo.
• Doble husillo.
• Pistón.
• Disco.

En cuanto al moldeo de productos se llevan a cabo en líneas de extrusión, que es el tipo de equipo más común en el procesamiento de plásticos. Por lo general, la línea incluye herramientas especiales de extrusión, extrusoras y algunos dispositivos adicionales.

Aplicación del proceso de extrusión

La extrusión se utiliza para procesar los materiales poliméricos que se utilizan en la producción de los siguientes productos:

• Membranas para cables.
• Bolsas de plástico.
• Películas para embalaje.
• Mangueras para regar.
• Tubos extruidos.
• Tuberías de agua y drenaje.
• Persianas.
• Plásticos y productos de ferrita.
• Sistemas ópticos de elementos compuestos de caucho.
• Envases.
• Filamentos.

Aparte de estos elementos, el proceso de extrusión se emplea en la producción de materiales de aislamiento térmico. También el material de poliestireno que se obtiene de la extrusión se emplea para la fabricación del hormigón o el aislamiento de ferrocarriles. El uso de este aislamiento reduce el peligro de que la superficie cambie por efecto de la congelación.

Ventajas de la extrusión de plásticos

La principal ventaja de este proceso es que se obtienen productos preparados para su uso final de manera inmediata y con la posibilidad de conseguir todo tipo de tamaños, formas, texturas, colores y propiedades según los componentes utilizados.

Otra importante ventaja es que los productos que se elaboran con esta técnica  pueden reciclarse y transformarse de nuevo en artículos de valor agregado.

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