Estrusione plastica

Il processo di deformazione della plastica

Il processo di deformazione della plastica.

Quando si parla di estrusione della plastica ci riferiamo a una particolare procedura industriale mediante la quale avviene la deformazione della plastica intesa come granuli di piccole dimensioni con lo scopo di farli fondere insieme a specifiche temperature per poi essere addizionati di additivi specifici, colorati e infine formati prima delle fasi finali del processo stesso: il raffreddamento e il consolidamento.

La scelta del materiale da utilizzare nell’estrusione dipende dal risultato finale che voglio ottenere.
Quelli coinvolti in tale processo sono i materiali termoplastici come:

• PVC / Polivinilcloruro;
• PE / Polietilene;
• PP / Polipropilene;
• PA / Poliammide;
• LDPE / Polietilene a bassa densità;
• HDPE / Polietilene ad alta densità polietilene;
• ABS / Copolimero acrilonitrile butadiene stirene;
• PC / Policarbonato;
• SB / Stirolo butadiene;
• PMMA / Polimetilmetacrilato;
• TPU / Poliuretano termoplastico;
• PEEK / Polietere etere chetone.

Ognuno di questi varia a seconda dell’utilizzo specifico.

È importante precisare che il materiale deve essere abbastanza rigido per mantenere il proprio peso quando esce dalla filiera dopo la fase di raffreddamento senza che venga interrotta l’intera produzione industriale.

Com’è composto un estrusore?

Il processo di estrusione viene realizzato mediante un apposito macchinario definito con il termine di estrusore.

Questo è composta da 11 elementi:

1. La tramoggia che ha lo scopo di condurre la materia plastica ancora solida nella sezione di alimentazione del cilindro;
2. Il cilindro a sua volta composto da guaina, vite, cuscinetto reggispinta e diverse fasce riscaldanti necessarie per fondere la plastica. Il suo compito è tenere la vite e fornire il tragitto di sviluppo alla filiera al fine di formare il profilo desiderato;
3. Vite dell’estrusore suddivisa a sua volta in 3 zone: la zona di alimentazione, la zona di transizione, la zona di dosaggio. Essa è così composta per far sì che il pellet di resina quando ruota viene dosato dai suoi filetti e fuso gradualmente, sviluppando una pressione continua lungo l’intero percorso. Le viti infine possono avere due configurazioni, a vite singola e a bivite;
4. Il cuscinetto reggispinta mantiene il peso assiale proveniente dalla vite mentre ruota contro la plastica;
5. Le zone di riscaldamento mantengono la temperatura del materiale presente nel cilindro costante in una specifica zona;
6. Il disco forato e il pacco filtri non sono altro che un insieme di filtri metallici che come se fossero delle retine di diverse dimensioni impediscono alle particelle di resina non fuse di passare e raggiungere la filiera evitando così un danno all’intero processo;
7. La filiera situata all’uscita del cilindro , ha il compito di forzare il materiale plastico riscaldato ad assumere una determinata forma. Esistono due diverse tipologie di filiera, quella piana standard e quella conica;
8. La zona di raffreddamento è caratterizzata invece dalla presenza di una serie di getti d’aria compressa;
9. Le piastre di calibrazione sono gradualmente sovradimensionate l’uno sull’altra fino ad arrivare alle dimensioni richieste;
10. L’estrattore necessario per tenere il profilo sempre in movimento a una velocità costante;
11. Il cutter che si dedica al taglio finale. Si possono avere due tipi di taglio: il taglio a bassa tolleranza e quello ad alta tolleranza.

Le diverse tipologie di estrusore

Non esiste un solo ed unico metodo di estrusione delle materie plastiche ma possiamo averne diversi a seconda del materiale lavorato e del procedimento messo in atto.

Difatti si ha:

• L’estrusione diretta: il materiale entra da una parte del pistone ed esce dalla parte opposta nella quale si trova la matrice;
• L’estrusione inversa: entrano in gioco forze di attrito e pressioni minori da parte del pistone rispetto a quella diretta;
• La coestrusione: la lavorazione di due o più materiali che vengono fatti passare in contemporanea verso la filiera con lo scopo di legarli assieme;
• La pultrusione: processo automatizzato al fine di produrre profili in materiale plastico fibro rinforzato detti anche profili pultrusi o VTR;
• L’estrusione a bolla: lavorazione utilizzata per la creazione di imballaggi.