Cómo entender correctamente los barriles de un solo tornillo

Entre los muchos beneficios de barril de un solo tornillo es su capacidad para producir productos semiacabados de gran volumen y alta calidad. La capacidad de maximizar la estabilidad de la salida depende en gran medida de la optimización de las condiciones del proceso. En este artículo, exploraremos algunas de las formas en que la optimización de las condiciones de temperatura y presión dentro del barril puede aumentar su rendimiento. La primera es asegurarse de que la temperatura dentro de la zona de alimentación esté dentro del rango deseado. Esto es importante ya que la temperatura de la zona de alimentación afecta el proceso de fusión y ayuda a estabilizar el proceso de transporte. Una temperatura más fría en la zona de alimentación significa un mayor coeficiente de fricción y menos fluctuaciones de presión. En segundo lugar, debe observar el flujo de sólidos dentro de la tolva.

Este es un proceso complejo que involucra movimientos en espiral y fricción. Estos efectos son más importantes cuando el tamaño de las partículas es lo suficientemente pequeño como para permitir que se sienta el efecto. Según el tipo de extrusora, el tornillo puede ser liso o ranurado. Los cilindros lisos tienen menor fricción a lo largo del tornillo, lo que permite el movimiento hacia adelante del material. Sin embargo, tienen un rendimiento de masa limitado. Los cilindros ranurados tienen una velocidad axial más alta, lo que da como resultado un rendimiento de masa más alto. Sin embargo, también tienen un ángulo de transporte más sólido. Esto se debe a que los gránulos tienden a formar un vórtice al final de la abertura de alimentación. Este vórtice reduce la longitud efectiva de la abertura de alimentación. Los cilindros ranurados tienen una profundidad continua de 2,8 mm en una abertura de alimentación de 80 mm. También están equipados con una sección de descompresión para evitar la sobrepresurización.

Dependiendo del diámetro del gránulo, es posible predecir una zona de transporte de sólidos helicoidalmente acanalada a bajas velocidades del tornillo. El diámetro del gránulo tiene que ser mayor que la profundidad de la ranura. Sin embargo, esto no tiene un efecto directo sobre el umbral de velocidad del tornillo. Como resultado de la alta fricción, la tasa de flujo entre los tornillos se degrada. Además, el cizallamiento del polímero aumenta. También alcanza una presión superior a 12 000 psi en algunos casos. Agregar líquidos a la garganta de alimentación de un cilindro de un solo tornillo puede ocasionar problemas. Además de lubricar el cilindro, la presencia de líquido en la garganta puede afectar la velocidad de alimentación y el rendimiento de la extrusora. Cuando la garganta de alimentación está caliente, el plástico puede derretirse y solidificarse. Esto puede ser un signo de un problema más grande que la garganta de alimentación en sí misma. Agregar líquidos a la garganta de alimentación de una extrusora con un solo tornillo puede ser un riesgo, especialmente si la garganta de alimentación está demasiado caliente.

Por esta razón, la mayoría de los equipos modernos tienen un canal de agua separado alrededor de la boca de alimentación para evitar la contaminación cruzada. Esto ayuda a mantener una temperatura aceptable en la garganta de alimentación. Algunos problemas comunes de alimentación incluyen la formación de puentes. La formación de puentes es cualquier cosa que bloquee el libre flujo de gránulos dentro o fuera de la sección de alimentación del tornillo. Puede conducir a una variedad de problemas, desde el rendimiento de la máquina hasta la seguridad. Se han llevado a cabo varios estudios de casos sobre el comportamiento de transporte de sólidos de gránulos de plástico en barriles ranurados. Estos estudios muestran que la geometría de los gránulos juega un papel decisivo en el rendimiento de masa. Se probaron varias formas de gránulos con tres tipos diferentes de plásticos. En comparación con el cilindro liso, el PE-HD lenticular tiene un rendimiento más alto. También tiene un rango de velocidad de tornillo más bajo de 50-300 rpm. El PE-HD cilíndrico tiene un comportamiento similar.