¿Qué es la extrusión de plástico y cómo funciona?

¿Estás interesado en aprender sobre extrusión de plástico? El proceso de extrusión de plástico da forma a plástico fundido, como tuberías, películas y láminas, en grandes volúmenes con excelente consistencia y versatilidad. Su adaptabilidad a diferentes tipos de plástico y formas deseadas lo convierte en un ganador en el mundo manufacturero actual. La extrusión de plástico destaca además por el uso de varios métodos, como la extrusión continua e intermitente, para ayudar a crear diferentes formas.

Índice del contenido

¿Quiere saber más sobre cómo funciona la extrusión de plástico y cómo puede resultar útil para su negocio? Este artículo le ayudará a ampliar su lente para ver cómo las extrusiones de plástico ayudan a todas las industrias actuales. Descubramos la incalculable habilidad de las extrusiones de plástico.

¿Qué es la extrusión de plástico?

Extrusión de plástico

Extrusión de plástico Es un proceso de fabricación de productos plásticos a gran escala que da forma continuamente a los termoplásticos. como pellets, polvo y gránulos en secciones uniformes de productos largos como tuberías y láminas de plástico después de fundirlos y forzarlos a través de un troquel bajo presión. La corriente de plástico extraída sigue un proceso de enfriamiento para mantener su forma final.

Para el proceso de extrusión, los gránulos o pellets de plástico viajan a través de unas máquinas llamadas extrusoras de plástico. Esta máquina larga de tipo cilindro metálico consta de varios componentes, como:

  • Tolva: Permite introducir pellets o gránulos de plástico en la máquina.
  • Tornillo: Un largo tornillo giratorio dentro del cilindro extrusor empuja la materia prima dentro del cilindro de fusión. Por cierto, estas extrusoras de tornillo también tienen subtipos como las extrusoras de doble tornillo.
  • Barril: La cámara caliente derrite las perlas o gránulos de plástico a una temperatura alta adecuada.
  • El: El troquel es el molde que le da al plástico fundido su forma final, procedente del cilindro y empujado a través del tornillo.

Por lo tanto, la extrusión de plástico es el proceso de producir productos de extrusión de plástico de forma larga, como tuberías, láminas y películas, sin dividirlos en partes.

Tipos de extrusión de plástico

Aunque la extrusión de plástico es un proceso de moldeado de plástico de gran volumen, tiene dos tipos principales dependiendo de cómo fluye el plástico a través de la máquina extrusora:

1. Extrusión continua de materia plástica en bruto

La extrusión continua es el tipo de proceso de extrusión de plástico más utilizado y admite una producción rápida y de gran volumen. Cumpliendo el verdadero propósito del moldeo por extrusión, En la extrusión continua, una alimentación constante de materia plástica en bruto da como resultado un flujo interminable de plástico. 

Este suministro constante de bolas de plástico se funde en el barril de fusión dentro de la máquina. Luego, el plástico fundido pasa a través del troquel para tomar la forma deseada. El método de extrusión continua es ideal para fabricar productos alargados como tuberías, películas delgadas (como envolturas de plástico) y láminas (utilizadas para carteles o embalajes).

2. Extrusión intermitente

Extrusión de plástico

A diferencia de la extrusión continua, La extrusión intermitente requiere una liberación limitada de plástico derretido para crear una forma específica y detenerla.. El proceso continúa con un enfoque de “iniciar y detener” para crear una cantidad particular de piezas. Principalmente, la extrusión intermitente ayuda a crear formas huecas o productos más complejos. Sin embargo, el proceso tiene además 2 subtipos comunes, como sigue: 

  • Moldeo por soplado: Esta tecnica Funciona como soplar un globo. Esto infla el flujo de plástico fundido con aire para formar formas huecas. Ayuda a crear botellas, juguetes, tanques de combustible y kayaks.
  • Extrusión de ariete: La técnica de extrusión de ariete. Implica empujar el plástico fundido dentro de la cavidad del molde utilizando un ariete similar a un pistón. Una vez que el plástico se enfría dentro del molde, el ariete se retrae y expulsa el producto terminado. La extrusión de ariete ayuda principalmente a crear formas complejas, como marcos de ventanas o piezas de automóviles.

Entonces, la elección del método de extrusión depende de lo que quieras hacer. La extrusión continua es ideal para formas simples y largas, como tuberías y envoltorios de plástico, y la extrusión intermitente funciona mejor para crear diseños huecos o intrincados.

Tipos de proceso de extrusión de plástico

¡El trabajo de extrusión de plástico viene en diferentes sabores! Aquí hay cuatro tipos comunes:

1. Extrusión de tubos de plástico

Extrusión de tubería, un tipo de extrusión de plástico Funciona formando largas serpientes de plástico fundido.. La extrusora de plástico empuja este plástico a través de una matriz circular, formando tubos de varios tamaños. Este proceso crea productos como pipas, pajitas e incluso tubos médicos.

Extrusión de plástico de tubos

2. Extrusión de película soplada

La extrusión de película soplada o soplada es como inflar una burbuja de plástico.. El plástico derretido fluye a través de un molde en forma de anillo. Luego se sopla aire hacia el centro, inflando el plástico hasta formar un tubo ancho y delgado. Este tubo se aplana y se enfría, creando láminas de película plástica que se utilizan para embalajes, bolsas y envoltorios.

3. Extrusión de películas en láminas

Este método hace láminas de plástico planas, pero sin soplar.. Las extrusoras de plástico exprimen el plástico derretido a través de una matriz ancha y plana. Los rodillos de enfriamiento solidifican el plástico en láminas que se utilizan para carteles, embalajes e incluso invernaderos.

4. Extrusión de plástico sobre revestimiento

Este proceso actúa como ponerse una capa de plástico.. Un alambre o cable se pasa por el centro de una matriz. Luego, el plástico derretido rodea el cable, creando una capa exterior protectora. Este aislamiento es esencial para alambres y cables eléctricos.

Proceso de extrusión de plástico: ¿cómo ocurre?

El proceso de extrusión de plástico puede parecer simple, con la fusión uniforme de bolitas de plástico empujadas a través de un troquel, formando formas largas y finalmente enfriándolas para obtener formas sólidas.

Pero la verdad es que todo el proceso es detallado y delicado al mismo tiempo. Así es como estos pasos básicos le ayudarán a obtener los productos diseñados.

Proceso de extrusión de plástico

Paso 1: Alimentación de material plástico

El proceso de extrusión de plástico comienza alimentando un embudo gigante en la parte superior de la extrusora de plástico. Esto se conoce como tolva. Sin embargo, esta tolva no es tan sencilla. Para evitar la congestión de los pellets de plástico, esta tolva cuenta con diferentes herramientas especializadas para mover los pellets de plástico rebeldes sin que se peguen. Estas herramientas son:

  • Alimentadores Vibratorios: Estas plataformas vibratorias siguen vibrando para mover las perlas de plástico hacia la tolva de manera constante.
  • Alimentadores de tornillo: Estos alimentadores tienen tornillos giratorios en miniatura que se asemejan a los tornillos de Arquímedes. Esta herramienta en forma de espiral gira y empuja continuamente los pellets hacia la tolva desde un contenedor separado.

En pocas palabras, estos diferentes sistemas de alimentación garantizan un suministro constante de gránulos de plástico a la extrusora de plástico, lo cual es crucial para el proceso de extrusión sin problemas, que da como resultado productos de plástico de alta calidad.

Paso 2: derretir y mezclar 

El proceso de fusión y mezcla sigue a la etapa de alimentación. Es el corazón de todo el proceso de extrusión. En esta etapa, los gránulos de plástico sólidos se funden dentro del barril calentado en rangos de temperatura definidos. 

Tan pronto como los perdigones entran en el cañón, un gran cañón calentado derrite el plástico y lo mezcla con la ayuda de la fricción del tornillo giratorio. Este barril calefactor diseñado no es tan simple.

Dispone de diferentes zonas de calentamiento, que ayudan a la fusión constante pero gradual del plástico. Como resultado, todo el lote de plástico fundido tiene una consistencia uniforme sin quemaduras ni grumos. Al mismo tiempo, imitando la acción de un gancho para mezclar masa, el tornillo/tornillos giratorios gemelos ayudan a hacer esta masa plástica.

La acción del tornillo es crucial ya que ayuda a mezclar los aditivos en todo el lote. Estos aditivos pueden ser pigmentos de color o productos químicos fortalecedores. 

Puede comparar este plástico fundido homogéneamente en la etapa final con una masa de pastel en la batidora, perfecta para lograr la forma del molde/troquel.

Paso 3: Expulsar el plástico fundido a través de Mighty Die

Un poderoso troquel metálico con una abertura personalizada da la bienvenida al flujo de plástico fundido. El tornillo del cilindro impulsa el plástico fundido a través de la abertura de la matriz. La matriz, que actúa como un embudo, guía el plástico hasta darle la forma deseada.

A medida que continúa el flujo de plástico, se siguen formando productos alargados. Sin embargo, estos troqueles tienen diferentes formas y tamaños según el uso y el producto final. Por ejemplo, la matriz del tubo tiene una abertura circular simple.

La matriz de película plástica tiene una abertura ancha y la matriz tiene una abertura ancha y plana. Los troqueles utilizados para crear formas complejas, como marcos de ventanas, requieren troqueles que tengan canales y formas intrincados.

Paso 4: enfriarse

Finalmente, la etapa de enfriamiento acompaña al proceso de moldeo. Estos sistemas de enfriamiento existen alrededor de las matrices. Quitan el calor del plástico extruido y lo endurecen. La etapa de enfriamiento ayuda al proceso de extrusión del plástico de dos maneras:

  • En primer lugar, estos sistemas de refrigeración son fundamentales para solidificar el plástico.
  • En segundo lugar, garantizan la precisión dimensional del producto, lo que permite obtener el tamaño perfecto.

Sin embargo, para lograr el tamaño exacto del producto final, el proceso de enfriamiento debe ser súper rápido. Esto se debe a que el enfriamiento lento puede hacer que el producto se reduzca de tamaño; nadie quiere un producto de tamaño insuficiente (que es inexacto y no cumple su propósito).

Los fabricantes emplean diferentes enfoques de enfriamiento para ayudar a enfriar rápidamente el plástico extruido:

  • Baños de agua: Esta técnica de clonación funciona mejor con productos huecos como tuberías, tubos y perfiles. Un baño de agua elimina el calor de los plásticos recién extruidos y los solidifica para ayudarlos a mantener su forma.
  • Aire acondicionado: Los auxiliares de refrigeración por aire, relativamente económicos y ecológicos, eliminan el calor de las finas películas y láminas de plástico y las solidifican. Por lo general, los sistemas de refrigeración por aire dependen únicamente de ventiladores. 
  • Refrigeración al vacío: Se trata de un proceso más complejo, pero uniforme y preciso, para extraer calor de formas complejas. También es respetuoso con el medio ambiente. Para este proceso, se aplica un vacío alrededor del troquel para succionar el calor y la humedad atrapados dentro del plástico. Gracias a esto, obtendrá la forma y el tamaño más precisos para sus productos de plástico extruido.

El moldeado y el enfriamiento van de la mano para darle forma al producto de plástico y solidificarlo de forma rápida y precisa. Entonces, la próxima vez que veas un tubo de plástico o un marco de ventana, recuerda la magia de darle forma y enfriarlo que le dio vida.

Ventajas de la extrusión de plástico

La extrusión de plástico es realmente popular. ¿Pero por qué? La lista de sus beneficios es exhaustiva, pero algunos de los beneficios más comunes se enumeran a continuación:

1. Producción rápida

Las máquinas de extrusión son caballos de batalla del mundo fabril. Tienen una mayor capacidad para fabricar productos plásticos de forma ininterrumpida. Su rápida capacidad los hace ideales para producción de gran volumen.

2. Cambiadores de forma

Todo lo que se puede moldear se puede moldear mediante extrusión, ya sean juguetes o marcos de ventanas, se beneficia de la extrusión.

Todo lo que necesitas es conseguir el troquel correspondiente, plástico fundido con masa o plástico parecido al queso derretido, y enfriarlo cuando salga del troquel. ¡Ya está!

La versatilidad de las matrices y el suave proceso de extrusión hacen de la extrusión la mejor opción para atender una amplia gama de aplicaciones.

3. Campeón rentable

Materiales de extrusión de plástico.

La extrusión es una opción económicamente amigable para la producción a gran escala.. La belleza reside en su continuidad con el mínimo desperdicio. Una vez derretido el plástico, el sencillo proceso de moldeado mediante troqueles personalizados mantiene el proceso económico y eficiente. Esto se traduce en menores costos por artículo. 

4. Jugador de equipo

Extrusión No tiene que trabajar solo: trabaja en equipo. Él También se integra con otros procesos como corte, soldadura, impresión y acabado para el ensamblaje del producto final. Por ejemplo, le ayuda a producir pipas coloridas con logotipos grabados o juguetes con un acabado suave y brillante; todo ello gracias a la extrusión que se combina con otras técnicas.

5. Maestro de materiales

A diferencia de otros métodos de moldeo de plástico, como el moldeo por inyección o el moldeo por soplado, el método de extrusión puede manejar una variedad de termoplásticos. Estos tipos de plástico varían desde materiales cotidianos como el PVC hasta tipos más especializados como el ABS (Acrilonitrilo butadieno estireno), MASCOTA (tereftalato de polietileno) y computadora personal (policarbonato).

En resumen, la extrusión de plástico ofrece una combinación ganadora de velocidad, flexibilidad, asequibilidad y adaptabilidad. ¡No es de extrañar que sea un proceso de referencia para tantos productos de plástico que utilizamos todos los días!

Aplicaciones de la extrusión de plástico 

¡La extrusión de plástico forma parte de la vida cotidiana! Este fantástico proceso crea una amplia gama de productos para el uso diario, desde la construcción de sus casas hasta el envasado de sus alimentos y el entretenimiento de sus hijos. Puedes encontrar la implicación de la extrusión de plástico en diferentes aspectos de nuestra vida:

Aplicaciones de la extrusión de plástico

1 embalaje

¿Has visto deformaciones de plástico en tu cocina? ¿De dónde vienen estos finos envoltorios de plástico con un grosor tan preciso? Las máquinas de extrusión crean el envoltorio plástico para alimentos imprescindible.

Asimismo, las botellas que bebes también provienen de extrusión, por lo que debes agradecer la extrusión intermitente. Por lo tanto, la extrusión de plástico mantiene sus bebidas y otros líquidos seguros y convenientes, desde bolsas de plástico hasta botellas y tubos de yogur.

2. Bienes de consumo

Mire a su alrededor... la extrusión de plástico está ahí.

Las mangueras de agua que utilizas para regar tu jardín, los cables eléctricos que alimentan tus dispositivos e incluso los juguetes de tus hijos nacen de la extrusión.

Del mismo modo, en sus lugares de trabajo dispone de tubos de plástico flexibles para dispositivos médicos y mangueras de aire. La versátil aplicación de la extrusión ha aportado toneladas de bienes de consumo en el mundo actual.

3. Industria automotriz

Ventajas de la extrusión de plástico

La industria del automóvil, a pesar de ser una industria pesada, demanda artículos extruidos de plástico. Las piezas interiores de su automóvil, como los tableros y los paneles de las puertas, provienen de troqueles fijados a máquinas de extrusión. Estas piezas de plástico duraderas, livianas y fáciles de personalizar son útiles para diferentes modelos de automóviles.

4. Aplicaciones médicas

El campo médico también depende en gran medida de la extrusión de plástico para obtener las herramientas necesarias. Por ejemplo, los catéteres y tubos de goteo intravenoso (IV) flexibles se fabrican mediante extrusión de plástico.

Por lo tanto, la próxima vez que utilice plástico fabricado de manera uniforme, es posible que deba agradecer la extrusión de plástico. En última instancia, le ayuda con su versatilidad y eficiencia, dando forma a su mundo de innumerables maneras.

Extrusión de plástico versus moldeo por inyección

A estas alturas, quizás se esté preguntando en qué se diferencia la extrusión de plástico de su otra contraparte popular, moldeo por inyeccióny por qué deberías elegirlo. Después de todo, ambos sirven a la industria del plástico, pero destacan en tareas diferentes. Aquí hay un desglose rápido para ayudarlo a elegir al ganador:

La extrusión como rey de las formas largas

¿Necesita un flujo largo e interminable de plástico inflado o inflado? La extrusión puede ayudarte. Aplasta continuamente plástico derretido a través de un molde, formando cosas como tuberías, películas y materiales de construcción. Es rápido y eficiente para producción de gran volumen.

Moldeo por inyección: maestro de las formas 3D

¿Quiere una forma compleja en 3D, como peines de bolsillo, piezas de automóviles, carretes de alambre o bidones de agua con asas? El moldeo por inyección le ayudará. Obtendrá los zapatos de plástico que desea vertiendo plástico caliente en un molde para crear una forma 3D específica. Por tanto, es perfecto para fabricar piezas complejas como juguetes, cajas de herramientas o incluso equipos médicos.

A continuación se desglosan las diferencias clave entre la extrusión de plástico y el moldeo por inyección para ayudarle a tomar una decisión más informada.

FeatureExtrusión de plásticoMoldeo por inyección
ProcesoUn flujo continuo de plástico se derritió y se empujó a través de un troquel.El plástico fundido se inyecta a alta presión en una cavidad de molde cerrada.
Adecuado para formasPerfiles largos y continuos con secciones transversales uniformes (tubos, láminas, chapas)Formas complejas en 3D con detalles intrincados (engranajes, carcasas, juguetes)
Volumen de producciónIdeal para la producción de gran volumen de piezas idénticas.Eficiente para producción de gran volumen una vez fabricado el molde.
Costo del moldeCosto inicial más bajo para troqueles, diseño más simple.El costo inicial más alto para moldes complejos con detalles intrincados.
Uso de materialUso más eficiente del material con mínimo desperdicio.Se pueden producir algunos desperdicios de material a partir del bebedero y los canales.
Velocidad de producciónProducción más rápida debido al proceso continuo.Producción más lenta debido al ciclo de apertura/cierre del molde.
Flexibilidad de diseñoLimitado a formas con secciones transversales consistentes.Altamente versátil para diseños complejos y detallados.
AplicacionesTuberías, películas, láminas, materiales de construcción, alambres, mangueras.Carcasas para electrónica, piezas de automóviles, componentes de muebles, juguetes, dispositivos médicos.

Entonces, ¿cuál deberías elegir?

  • Opte por la extrusión si necesita formas largas y continuas.
  • Elija el moldeo por inyección si desea crear una pieza 3D compleja.
  • Pero, ¿cuál podría funcionar para una producción de gran volumen? Ambos pueden ser rápidos, pero la extrusión puede resultar en formas más simples.

En última instancia, la mejor elección depende del producto específico que esté fabricando.

Conclusión

Entonces, todo esto fue sobre la extrusión de plástico y cómo funciona este proceso. Si resumimos, podemos decir que la extrusión de plástico, con su versatilidad y su proceso de gran volumen para dar forma a termoplásticos, incluida la silicona, puede proporcionarle cualquier cosa, desde materiales de construcción hasta herramientas médicas. Esperamos que ahora tengas todas las respuestas sobre qué es la extrusión de plástico y cómo funciona.

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David

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