Uno de los materiales más beneficiosos creados por el ser humano es el plástico. Es ligero, económico y de excelente calidad. Estos características Permiten fabricar plástico de muchas maneras interesantes y cumplir una multitud de propósitos. La extrusión de plástico es un método para lograrlo. Este método ancestral implica muchos procesos, como el diseño, el corte y el moldeado previo de la tela. En este ensayo, analizaremos cada paso a fondo. También examinaremos su funcionalidad, beneficios, inconvenientes y usos.
Definición de extrusiones de plástico
¿Qué es la extrusión de plástico? Fundir un tipo específico de plástico de forma constante es un método para producir extrusión de plástico. Esta sustancia flexible puede presentarse en forma de partículas diminutas, polvo o esferas diminutas. Por consiguiente, al aumentar el peso, el material blando se eleva sobre el área donde se produce. A medida que el plástico pasa por la máquina de extrusión, se funde y adquiere la forma del agujero.
Veamos los componentes de la extrusora para mejorar la extrusión de plástico.
- Tolva: La parte de la extrusora que contiene el gránulo, pellet o polvo utilizado para producir plástico se llama contenedor.
- Garganta de alimentación: Esta parte del extrusor une el contenedor y el cilindro. En otras palabras, la forma en que se manipula el material determinará su uso al transferirlo del contenedor al dispositivo.
- Placa de interruptor: Este componente sirve como barrera para mantener objetos extraños fuera del barril y ayuda a mantener el peso.
- Barril: Este componente ayuda a ablandar el plástico y lo acerca al punto de fusión al aplicar calor. El tornillo giratorio que presiona el plástico contra el tubo de refuerzo también forma parte de él.
- Tubería de alimentación o de refuerzo: Esta tubería conecta el depósito y el barril. En otras palabras, un dispositivo similar a una tubería transporta el plástico fundido del barril al cubo.
- Morir: Morir es estirar la pata. El material líquido sale de la sección. El cubo metálico moldea el plástico líquido en la forma adecuada.
- Sistema de refrigeración: El líquido El plástico se enfría rápidamente durante este procedimiento, lo que facilita el curado.
El proceso de extrusión de plástico
¿Qué fuerza es responsable del proceso de extrusión de plástico? El procedimiento consta de cuatro pasos principales.
Paso uno: añadir aditivos
La introducción de los componentes es la primera etapa. El inicio del proceso de producción de plástico consiste en añadir ingredientes a la materia prima que se utilizará. Esto difiere considerablemente del mecanizado CNC. Los productos químicos adicionales pueden incluir absorbentes UV o colorantes, según el producto.
Paso dos: Material fundido
La introducción de los componentes plásticos en el contenedor es el siguiente paso en el proceso de producción de plástico. A continuación, a través de una pequeña abertura, los materiales plásticos se trasladan del contenedor al barril. Este actúa como un crisol a la temperatura adecuada. Además, el barril utiliza un enorme tornillo giratorio para facilitar la dispersión del material plástico utilizado en el proceso. El plástico se transforma de sólido a líquido al calentarse y torcerse.
Paso tres: Formación del molde
El líquido que el tornillo en movimiento impulsa pasa por una o más mallas al final del barril al extraerlo. Estas mallas cumplen dos funciones principales simultáneamente. Primero, limpian el plástico líquido de suciedad y otras sustancias indeseables. Ofrecer una resistencia constante ayuda a mantener constante el peso del sistema. A medida que el líquido se mueve a través de las mallas, su temperatura aumenta significativamente, aumentando su flexibilidad. Luego, al ser forzado a entrar en el orificio, el plástico fundido adquiere forma. Dado que el plástico líquido adoptará la misma forma que el cubo después de secarse, esto sugiere que el cubo debería tener la forma deseada.
Cuarto paso: Enfriamiento
Normalmente, la técnica de expulsión de plástico facilita la creación de formas básicas como láminas y tubos. Se puede usar una cubeta específica para generar formas complejas. Tras pasar por la cubeta, la siguiente etapa es el enfriamiento. Para ello, se puede usar un rodillo de enfriamiento o una ducha de agua. Los puntos de enfriamiento garantizan que, una vez formado, el molde plástico no se altere.
Tipos de procesos de extrusión de plástico
¿Cuáles son los diferentes tipos de procesos de extrusión de plástico? Los principios básicos son los mismos independientemente de los diversos métodos utilizados para trabajar con plástico. Dependiendo de la complejidad del diseño del molde, se necesitará un proceso de extrusión de plástico diferente para extraerlo. En cuanto a la gestión de planos complejos, algunos tipos son mucho más adecuados que otros. Actualmente, los fabricantes utilizan cuatro procesos principales.
1. Extrusión de tubos
La extrusión de tubos es similar a un proceso estándar de extrusión de plástico hasta que entra en la sección de la matriz. Esta herramienta es excelente para trabajar con tubos largos y elementos huecos como tuberías y tubos. También es un material excelente para pajitas y tubos médicos. Para crear espacios vacíos, el trabajador inserta una varilla o palo en el molde y luego usa el palo para forzar la entrada de aire en el interior.
Los fabricantes suelen colocar una gran cantidad de palos en el centro del área cuando hay varios huecos. La cantidad de espacios necesarios determina la cantidad de bolos necesarios. Además, es fácil cambiar el tamaño de cada agujero, ya que las disputas sobre el peso de los bolos en esta situación suelen tener diversas causas.
2. Extrusión de película soplada
Las bolsas de compra y otros productos se fabrican frecuentemente mediante la técnica de extrusión de película soplada. El troquel es la principal diferencia entre la extrusión tradicional y la extrusión de película soplada, como en la fabricación de tubos, donde el plástico se expulsa durante el proceso. Un tubo alto con una abertura circular que varía en tamaño desde unos pocos centímetros hasta más de tres metros conforma el troquel de extrusión de película soplada. Este método consiste en extraer el plástico líquido del cubo mediante dos rodillos de presión. Los rodillos de presión suelen estar a una altura de entre 4 y 20 metros del borde. La cantidad de enfriamiento necesaria determina la altura óptima del rodillo de presión. La velocidad de los rodillos de presión también influye en el espesor de la película. Un anillo alrededor del cubo ayuda a enfriar la película durante su movimiento.
3. Extrusión de película laminar
Un método para producir láminas de plástico de gran tamaño es la extrusión de la película. Las piezas de vehículos y las cubiertas vegetales son solo dos ejemplos de las numerosas aplicaciones de estas láminas.
4. Extrusión de sobreencaje
El revestimiento se utiliza para proporcionar una capa protectora alrededor de un objeto existente, como una línea eléctrica. Esto mejora las cualidades del producto, como su resistencia al agua, a la vez que lo protege.
Tipos de materiales y selección en extrusión de plástico
El propósito del producto final determinará el tipo de plástico que elija. Dado que puede estar expuesto a la luz solar directa o a temperaturas extremadamente altas o bajas, es fundamental que resista diversas condiciones climáticas. Debe ser resistente a sustancias corrosivas, ya que parece ser un vehículo para transportar ácidos y soluciones. Además, debe ser visualmente atractivo y simple. Las ocho variedades principales de plástico presentes en la mayoría de los productos comparten las siguientes funciones.
- Polietileno (PE) Es un tipo de plástico que se utiliza para producir contenedores, tuberías y embalajes.
- Existen varios tipos de polipropileno (PP), que provienen del petróleo y el gas natural, como el de baja densidad (LDPE) y el de alta densidad (HDPE). Además, es asequible, fuerte, versátil y resistente a los productos químicos. Gracias a su alto punto de fusión, el polipropileno se puede utilizar para fabricar una amplia gama de artículos duraderos y resistentes en una variedad de colores, como envases, piezas de automóviles y textiles.
- PVC, o cloruro de polivinilo: El PVC podría ser una buena opción si la resistencia y el peso son factores cruciales. Los fabricantes suelen elegir entre dos variedades principales: dura y blanda. La primera opción es ideal para objetos expuestos a la radiación y a cierto grado de daño. La segunda ofrece mayor flexibilidad y mejor protección contra la intemperie. Puertas, ventanas, refrigeradores y tuberías son algunos ejemplos.
- Poliestireno Es perfecto para crear embalajes y separar materiales por su dureza y rigidez.
- Acrilonitrilo butadieno estireno (ABS): El acrilonitrilo butadieno estireno (ABS), un material popular para la impresión 3D, también se utiliza ampliamente en la fabricación de otros artículos plásticos.
- Poliamida (PA o nailon): Dependiendo del tipo, la poliamida, comúnmente llamada nailon, es apreciada por su excepcional resistencia y resistencia al calor y a los productos químicos, lo que la convierte en un material preferido para producir componentes y materiales automotrices de alta calidad.
- Un plástico común, tereftalato de polietileno (PET), Se utiliza en materiales de construcción, en envases de alimentos y bebidas y como fibra para crear ropa y artículos para el hogar.
- A pesar de ser más costoso, policarbonato (PC) Es un material común en la producción de plásticos por su robustez, resistencia al calor y a los arañazos. Es una opción común para cuartos de herramientas cerrados y autopartes. Se suele elegir por su aspecto brillante y atractivo. Sin embargo, no todos los plásticos poseen esta característica.
Pros y contras de la extrusión de plástico
Ventajas de la extrusión de plástico
Muchos fabricantes utilizan la expulsión de plástico debido a sus numerosas ventajas. Estas incluyen:
Alta habilidad:
¿Qué es la extrusión de polímeros? Gracias a que la producción de polímeros es un proceso continuo, se pueden crear rápidamente piezas extendidas de un producto. El moldeo de plástico es un método de producción altamente eficiente gracias a las altas tasas de producción que permite.
Versatilidad:
Se puede utilizar una amplia gama de materiales, como polietileno, PVC y otros, con formas de plástico extruidas. La versatilidad del método se ve reforzada por la gran variedad de tamaños y formas disponibles.
Precio flexible:
La escalabilidad de la fabricación de plásticos permite reducir los costos de producción unitarios. Por ello, es un método frecuente entre los productores que buscan reducir costos sin sacrificar la calidad.
Alta calidad:
El proceso de fabricación de plásticos garantiza la creación de artículos con una forma uniforme, lo que se traduce en una alta calidad. El proceso de moldeo por inyección de plástico también garantiza la precisión de las mediciones, lo que produce productos que cumplen con estrictos requisitos de calidad.
Capacidad de coextrusión:
La coextrusión permite a los fabricantes extruir dos o más materiales simultáneamente. Esta capacidad aumenta la usabilidad del producto al permitir el desarrollo de objetos complejos con diversas características en un solo componente. Commendable Equipment aprovecha estas ventajas para producir piezas de mecanizado CNC personalizadas y de alta calidad para sus clientes, incluyendo piezas de polietileno, PVC, plástico y otros materiales.
Desventajas de la extrusión de plástico
Aunque la extrusión de plástico es un método útil para muchas aplicaciones, tiene ciertas desventajas:
- Complejidad limitada: Si bien la extrusión de plástico permite producir una amplia gama de formas, podría no ser la técnica más adecuada para piezas con diseños complejos o diferentes espesores. Por otro lado, técnicas como el moldeo por infusión o el mecanizado CNC pueden ser más ventajosas para diseños complejos.
- Costos de herramientas: Los costos iniciales de las herramientas utilizadas en el proceso pueden ser considerables, a pesar de que la unidad individual se ve afectada. Esto implica el diseño y la construcción del molde que se utiliza durante el proceso de producción.
- Limitaciones del material: A pesar de la velocidad con la que se fabrica el plástico, los nuevos proyectos con este material pueden tardar mucho en completarse debido al tiempo que requiere la instalación de equipos y la construcción de moldes. No todos los tipos de plástico son desechables. Las altas temperaturas requeridas en el proceso de extrusión pueden provocar la degradación o el cambio de color de algunos materiales.
Consejos para el diseño de productos para extrusión de plástico
Con estas sugerencias podrás evitar problemas molestos y defectos de diseño importantes:
1. Mantener un espesor de pared uniforme:
Para evitar distorsiones, asegúrese de que el grosor de la pared sea adecuado y uniforme. De lo contrario, podría producirse un enfriamiento desigual. Utilice divisores con un grosor mínimo de 0,025 pulgadas.
2. Agregar radios de esquina
Agregue esquinas redondeadas. No las haga demasiado afiladas para evitar que el material se tuerza y se arrugue. Redondee cada esquina al menos 0,016 pulgadas.
3. Creando los huecos para esquivar
El proceso de creación de estructuras plásticas se denomina "lumen". A pesar de estas características, la construcción de moldeo más sencilla del dispositivo podría ocasionar problemas. Dado que no se puede crear vacío ni alterar el peso de un objeto, estas áreas son propensas a colapsar o deformarse. Evite agujeros dentro de agujeros y minimice las proyecciones si necesita un lumen.
4. Evite las tolerancias estrictas
La extrusión de plástico podría no ser la mejor técnica de fabricación si se requieren dimensiones extremadamente precisas. Es posible que se produzcan cambios de forma, posible hinchazón y variaciones en el resultado final. Si solo se tienen resistencias convencionales, pero se necesitan resistencias precisas, se debe utilizar una técnica diferente o asegurarse de contar con el equipo adecuado para fabricarlas.
Aplicaciones de la extrusión de plástico en equipos de seguridad vial
1. Conos de tráfico y Delineadores
Los tubos altos y las bases flexibles en forma de cono de conos de tráfico Los postes demarcadores están hechos de plástico extruido. Generalmente compuesto de PVC o LDPE, este plástico extruido es impermeable, ligero y resistente a la luz solar.
2. Flexible bolardos
Los bolardos ajustables se fabrican generalmente con plásticos duros como el polietileno o el poliuretano termoplástico (TPU). Gracias al grosor y la elasticidad constantes de la manija de expulsión, los bolardos resisten colisiones de vehículos y conservan su forma.
3. Reflectores y soportes para barandillas
Los marcos y bases de montaje de los reflectores de las barandillas están fabricados con perfiles plásticos especiales. Estos componentes están diseñados para resistir el deterioro ambiental lento y mantener los reflectores en su lugar.
4. Tachuelas de carretera (ojos de gato)
Alguno sementales de calle, comúnmente conocidos como ojos de gato, están hechos de plástico. Los componentes residenciales están cubiertos aquí. El material mejora la visibilidad nocturna al formar una membrana resistente y llena de agua. barrera que puede alojar luces o reflectores.
5. Barreras y barricadas de plástico
Se emplean técnicas especializadas como la extrusión y el moldeo por soplado para fabricar barreras de plástico y bloqueos, en particular los que están llenos de agua. El cuerpo externo está compuesto de componentes que posteriormente se conectan o sujetan entre sí.
6. Reductores de velocidad y protectores de cables
Se moldean y cortan grandes longitudes de material para crear goma y plástico cubiertas de cables y reductores de velocidadEl proceso de extracción garantiza mediciones precisas en todo el espacio, lo cual es esencial para suministrar los artículos uno a uno.
7. Fundas para postes de señalización y Cubiertas
Las señales metálicas se distinguen por sus colores y están protegidas contra la corrosión mediante fundas de plástico. Los polímeros resistentes a los rayos UV prolongan su vida útil y visibilidad.
Extrusión de plástico vs. extrusión de aluminio: ¿cuál es la diferencia?
La extrusión incluye diversos componentes además de polímeros. Esta técnica se utiliza en componentes metálicos de forma uniforme. Gracias a su resistencia, ligereza, reciclabilidad y otras ventajas, el aluminio es uno de los materiales más utilizados en el proceso de extrusión. La extrusión de aluminio, un método industrial común, se utiliza para fabricar diversos productos, como barras, rieles, disipadores de calor, tubos, etc.
El aluminio generalmente debe tener una sección transversal y una forma consistentes. Otra distinción importante entre la extrusión de plástico y aluminio es la temperatura. El aluminio se puede moldear a cualquier temperatura, a diferencia de... procesamiento de polímeros compañíaesSi bien la extrusión en frío produce principalmente materiales de alta calidad, requiere mayor cuidado. La extrusión en caliente, por otro lado, ocurre entre 350 °C y 500 °C. Esto podría debilitar el material, incluso si es más fácil de utilizar.
Conclusión
Existen varios criterios para el proceso de extrusión, además de las necesidades de planificación y otras consideraciones importantes. Láminas, películas, recubrimientos, tuberías y tubos son solo algunos de los numerosos usos de la producción de plástico.
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