Optimizando los Controles del Extrusor, Parte Dos

Transcripción

1 Optimizando los Controles del Extrusor, Parte Dos Lección 6 I. La Zona de Compresión A. La mayor parte del fundido de materia prima de partículas sólidas en plástico fundido ocurre en la zona de compresión. B. Objetivos de la zona de compresión: 1. Fundir completamente la cama de sólidos de plástico. 2. Ayudar a mezclar el fundido. C. Los objetivos se logran a través de: 1. Calor 2. Compresión 3. Esfuerzo cortante NOTA: La presión de plástico se aumenta en la zona de compresión. D. El proceso de fundido Delgada capa de plástico fundido En la zona de compresión, el plástico está en contacto con la pared interna calentada del barril del extrusor. Una delgada capa de plástico fundido se adhiere a la pared interior del barril. El tornillo rotatorio cizalla el plástico en la pared del barril, lo cual genera calor y acelera el proceso de fundido. Página 67

2 Delgada capa de plástico fundido engruesa A todo lo largo de la zona de la compresión, la capa de plástico fundido adherida la pared del barril se engruesa, hasta que excede la separación entre el vuelo del tornillo y la pared del barril. Alberca de fundidos El vuelo del tornillo raspa algo del fundido, que acumula en el frente o cara de empuje del filete o vuelta. Mientras más fundido se acumula delante de cada vuelo del tornillo, una alberca de fundidos comienza a llenar el canal del tornillo, empujando la cama sólida o semisólida de gránulos plásticos hacia delante. El plástico no fundido continúa siendo forzado en la región de alto cizallamiento en la superficie del barril. La cama sólida del plástico continúa fundiéndose y agregándose a la alberca de fundidos. Página 68

3 Completamente fundido Para completar el proceso de fundido, todo el plástico no fundido en la cama de sólidos, deberá ser desplazado por la alberca de fundidos y forzado contra la superficie del barril. 1. Plástico no fundido a. Algunas veces conforme el plástico de funde, la cama de sólidos puede romperse, dejando partículas de plástico sin fundir flotando en el plástico fundido. Este plástico fundido puede no ser forzado contra la superficie del barril calentado, de manera que algunas permanecen sin fundirse. b. Sección de mezclado 1. Si el tornillo tiene una sección de mezclado al final, esta sección deberá completar el fundido y el mezclado. c. Paquete de pantallas 1. Un paquete de pantallas bloqueará el plástico no fundido y lo forzará a fundirse. Sin embargo, las partículas de plástico podrán permanecer atrapadas en las pantallas el tiempo suficiente para degradarse. Página 69

4 2. barrera Barrera Vuelo de barrera Cama de sólidos Alberca de fundidos El tornillo barrera segrega la cama de sólidos en su propio canal y permite que el plástico fundido fluya sobre un a vuelta de barrera dentro del canal de fundidos. Conforme el plástico se mueve a través del extrusor el canal de sólidos se vuelve menor y el canal de fundidos más grande. La separación del vuelo entre el vuelo de barrera y el barril es cerca del 1 porciento del diámetro del tornillo. II. Variables de Operación en la Zona de Compresión A. Temperatura de barril 1. Aumentando la temperatura del barril en la zona de compresión: a. Provoca un fundido temprano. b. Aumenta la temperatura en la región de película fundida. 1. Disminuye la viscosidad del plástico. 2. Reduce el calentamiento por esfuerzo cortante. c. Puede aumentar o disminuir la tasa de fundido, dependiendo de cuanto cambie la viscosidad. 1. Una disminución en la tasa total de fundido es más probable con plásticos amorfos porque la viscosidad de los plásticos amorfos cae rápidamente cuando se aumenta la temperatura. Se reduce el calentamiento por esfuerzo cortante. Página 70

5 2. La viscosidad de los plásticos semicristalinos se afecta menos al aumentar la temperatura en la zona de compresión del barril. El calentamiento por esfuerzo cortante continúa a una tasa alta. 2. Enfriando la temperatura del barril en la zona de compresión. a. Se utiliza para reducir la temperatura del fundido. 1. Se aumenta el calor por esfuerzo cortante en la región de película fundida. El aumento de calentamiento por esfuerzo cortante usualmente no es suficiente para aumentar la temperatura total del fundido. III. La Zona de Medición A. Recorrido del plástico en la zona de medición. Recorrido del Plástico en la Zona de Medición En la zona de medición, el plástico fundido se mueve en un movimiento que tuerce en espiral hacia abajo del canal. El plástico cercano a la superficie del barril es dado vuelta hacia abajo por el borde de empuje del vuelo del tornillo. El plástico entonces cruza el canal del tornillo, en donde el borde posterior del vuelo del tornillo empuja el plástico hacia arriba de la superficie del barril. Este movimiento constante del plástico mientras el tornillo gira, corta y mezcla el fundido. Página 71