Com a equip bàsic de la indústria de processament de plàstics, el rendiment i la vida útil de les extrusores de plàstic depenen en gran mesura de l'elecció dels materials. La selecció adequada del material no només afecta la resistència mecànica, la resistència a la corrosió i l'estabilitat tèrmica de l'equip, sinó que també afecta directament l'eficiència de la producció i la qualitat del producte. Aquest article es centrarà en els principals materials i característiques d'aplicació dels components clau en extrusores de plàstic.
Materials del cos i del barril
El cos i el canó d'una extrusora de plàstic solen estar fets d'acers d'aliatge{0}}d'alta resistència, com ara l'acer 38CrMoAlA o 45#, i se sotmeten a tractaments de nitruració o tremp per millorar la duresa de la superfície i la resistència al desgast. La paret interior del barril ha de suportar altes temperatures, altes pressions i els efectes corrosius del plàstic fos. Per tant, sovint s'utilitza una estructura bimetàl·lica: una capa interior d'un aliatge resistent a la corrosió-d'alta -qualitat (com ara l'acer inoxidable 316L o un aliatge a base de níquel-) i una capa exterior que proporciona suport estructural. Alguns models-de gamma alta utilitzen la tecnologia de recobriment de carbur de tungstè per allargar encara més la vida útil del barril, cosa que els fa adequats per processar plàstics d'enginyeria d'alt-desgast.
Material del cargol
El cargol és un component bàsic de l'extrusora i el seu material afecta directament l'eficiència de plastificació i el consum d'energia. Els materials habituals inclouen l'acer nitrurat d'alta-qualitat (com ara 38CrMoAlA) i l'acer per eines d'alta-velocitat (com ara SKD11). Després de la nitruració, la duresa superficial pot arribar a superar HV900, millorant significativament la resistència al desgast. Per a les màquines que processen plàstics corrosius com el PVC, la superfície del cargol requereix un cromat dur o una estructura composta bimetàl·lica per resistir l'atac químic. En els darrers anys, l'acer d'alta-metal·lúrgia en pols (com ara ASP23) s'ha adoptat cada cop més per a aplicacions d'extrusió d'alta-velocitat a causa de la seva excel·lent duresa vermella i resistència a la fatiga.
Materials del sistema de calefacció i refrigeració
Els elements de calefacció normalment utilitzen filferro de resistència d'aliatge de níquel-crom (com Cr20Ni80), que ofereix una estabilitat a alta-temperatura i una llarga vida útil. Les canonades del sistema de control de temperatura sovint es construeixen amb acer inoxidable 304 per a la resistència a la calor i a la corrosió. Les línies d'aigua de refrigeració utilitzen acer al carboni o aliatges de coure normals, amb alguns models-de gamma alta que utilitzen canonades d'acer inoxidable sense soldadura per evitar els dipòsits d'escala.
Equips auxiliars i materials de motlle
Els components de contacte dels equips auxiliars de l'extrusora (com ara la unitat de tracció i el sistema de tall) solen estar fets d'acer per a eines o d'acer endurit-. Els motlles solen estar fets d'acer de matriu de treball en calent H13-o aliatge de coure beril·li, depenent del tipus de plàstic, per garantir una conducció ràpida de la calor i un poliment elevat.
En resum, la selecció de material per a extrusores de plàstic requereix una consideració exhaustiva de les propietats del plàstic que es processa, les condicions del procés i els factors de cost. L'optimització de la combinació de materials pot millorar significativament la fiabilitat dels equips i l'eficiència de la producció, posant les bases per a l'emmotllament de productes plàstics d'alta-qualitat.
