Unha vez que un polímero foi fundido, mesturado e presurizado nunha extrusora, é bombeado a través dunha matriz de extrusión para a súa formación continua (despois do arrefriamento e a solidificación) nun produto final.Os tipos de matriz máis comúns son planos, anulares e proŽle.Os produtos fabricados por extrusión inclúen tubos, tubos, revestimentos de arame, botellas de plástico, películas e follas de plástico, bolsas de plástico, recubrimentos para papel e follas, Ž bres, Ž lamentos, fíos, cintas e unha gran variedade de perfís.
A extrusión de polímeros a través de matrices ten certas semellanzas coa extrusión en quente de metais. Non obstante, tamén hai diferenzas significativas.Na extrusión de metal o material é empuxado cara adiante por un ariete, mentres que na extrusión de polímeros o material é subministrado continuamente por un parafuso xiratorio.Na extrusión de metal en quente, as temperaturas oscilan entre os 340 °C para o magnesio e os 1325 °C para o aceiro, e as presións correspondentes oscilan entre os 35 e máis de 700 MPa. ir moi por riba dos 50 MPa na punta do parafuso.A extrusión en fase sólida de polímeros desenvolveuse para a produción de certos produtos de alta resistencia. A baixas temperaturas, a orientación molecular impartida polo forzamento do material a través da matriz de conformación permanece no extruido.A extrusión de polímeros en estado sólido ten certas semellanzas coa extrusión en frío de metais.
A extrusión de película soplada é o proceso máis importante para a produción de películas finas de plástico a partir de polietilenos. O polímero fundido extrúese a través dunha matriz anular (normalmente de construción de mandril espiral) para formar un tubo de paredes delgadas que é simultaneamente estirado axialmente e expandido radialmente.Na maioría dos casos, a burbulla de película soprada fórmase verticalmente cara arriba.O diámetro máximo da burbulla adoita ser de 1,2 a 4 veces maior que o diámetro da matriz.A fusión en quente arrefríase mediante correntes anulares de aire de alta velocidade procedentes de aneis de aire externos e, ocasionalmente, tamén de distribuidores de aire internos.A película solidificada atravesa un marco que prende a parte superior da burbulla e é tomada por rolos.Neste proceso tamén se producen películas Ž coextruidas con 3 – 8 capas (ás veces ata 11) para o seu uso en envases de alimentos.
A extrusión de películas e follas de fundición consiste en extruir un polímero a través dunha matriz cunha abertura ampla (ata 10 m), sobre un rolo ou rolos de aceiro arrefriados que apagan e solidifican o material fundido.A película defínese xeralmente como un produto máis delgado que 0,25 mm, mentres que a folla é máis grosa que esta. O proceso de Žfilm fundido úsase para tolerancias moi estreitas de película fina ou para resinas de baixa viscosidade.A maioría das matrices planas teñen deseños de ranuras en T ou colgadores, que conteñen un colector para estender o polímero que flúe polo ancho da matriz, seguidos augas abaixo alternando fendas estreitas e abertas para crear a distribución do fluxo e a caída de presión desexadas.A maioría das liñas de película fundida que se fabrican hoxe en día son liñas de coextrusión, que combinan capas de ata sete extrusoras no produto a través de matrices de múltiples colectores ou matrices de colector único coa axuda de bloques de alimentación.
Na extrusión de película Ž, as taxas de cizallamento nos labios da matriz adoitan ser de ~103 s21.Cando o esforzo cortante da parede supera un determinado valor (normalmente 0,14 MPa nos traballos de investigación, maior na industria coa axuda de aditivos), a superficie do extruido perde o seu brillo debido ao fenómeno da fractura por fusión da pel de quenlla. A pel de quenlla pódese describir como unha secuencia de cristas. visible a simple vista, perpendicular á dirección do fluxo.
A extrusión de tubos e tubaxes consiste en bombear un polímero fundido a través dun anular, seguido do cal o produto extruído, mentres se tira, pasa por un calibrador ao baleiro onde alcanza as súas dimensións finais.Isto é seguido de arrefriamento por pulverización ou inmersión e corte a lonxitudes fixas.Con este proceso faise un tubo de diámetro de ata 2 m ou máis, e tubos con diámetros de 10 mm a menos de 1 mm.As matrices anulares son normalmente de deseño de mandril de araña ou espiral.
Nos procesos de revestimento de fíos e cables, os fíos individuais ou conxuntos de fíos son tirados a moi alta velocidade a través dunha matriz de cruceta, en ángulo recto co eixe da extrusora.Na extrusión a alta presión, o polímero fundido atópase co fío ou cable antes da saída da matriz, por exemplo, o illamento de fíos individuais.Na extrusión a baixa presión, a masa fundida atópase co cable despois da saída da matriz, por exemplo o revestimento de conxuntos de cables illados.Neste proceso atópanse con frecuencia taxas de cizallamento moi altas (ata 106 s2 1 ) e utilízanse resinas de baixa viscosidade.
A extrusión de perfil é un proceso de fabricación utilizado para produtos de sección transversal constante.Estes poden ir desde formas simples ata perfís moi complexos con varias cámaras e Žfingers.Os exemplos van desde molduras para marcos de imaxes, ata molduras de automóbiles, ata bordes para mesas, ata liñas de fiestras.Os materiais extruídos clasiŽdanse (aproximadamente) como ríxidos ou fiexibles.A liña típica de extrusión de proŽle consiste nun extrusor que bombea un polímero a través dunha matriz de proŽle, seguido dun tanque de calibración ou calibrador, canales de refrixeración adicionais, un extractor e un dispositivo de corte.O deseño de matrices de perfil require unha experiencia e paciencia considerables. Atópanse limitacións de saída na extrusión de perfiles debido á pel de quenlla (para produtos finos producidos a partir de polímeros de alta viscosidade) ou á capacidade de arrefriar produtos de paredes grosas.A extrusión de tubos e perfiles de polímero é semellante á extrusión en quente de metais para a produción de formas ocas continuas de obxectos tipo barra.Non obstante, o modelado matemático destes procesos para metais baséase principalmente en hipóteses de fluxo elástico-plástico.
Na fiación en fusión, o polímero fundido flúe a través de numerosos capilares nunha fileira (ata 1000).O polímero é entregado a presión por unha bomba de engrenaxes para unha dosificación precisa, despois de pasar por un Ž ltro que segue á extrusora.Ao saír dos capilares, os Ž lamentos atenuanse ata o diámetro desexado.Para a produción de Žfibras moi finas utilízase o proceso de soplado en fusión.Neste proceso as Ž bres son atenuadas pola forza de arrastre exercida por un chorro de aire a gran velocidade.
Hora de publicación: 19-Abr-2017