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Extrusionadoras são máquinas únicas que moldam, dão forma e extrudam materiais plásticos em altas temperaturas. De modo geral, podem ser subdivididas em duas categorias principais: máquinas extrusionadoras de alimentos e máquinas industriais.
Máquina Extrusionadora de Alimentos
Uma máquina extrusionadora de alimentos utiliza o componente principal do parafuso para criar, misturar, cozinhar e moldar diferentes tipos de produtos alimentícios. Exemplos comuns incluem salgadinhos inchados, cereais matinais, proteína vegetal texturizada, produtos de massa e muito mais. Esta máquina possui muitas opções personalizáveis e pode ser usada para produzir diversos tipos de alimentos. Em geral, as extrusionadoras de alimentos podem ser categorizadas ainda mais em extrusionadoras de alimentos de duplo parafuso e extrusionadoras de alimentos de parafuso simples.
Extrusionadora Industrial
As extrusionadoras industriais moldam e produzem materiais de borracha plástica, fibras sintéticas e outros tipos de materiais de alta resistência. Elas são usadas principalmente na construção e na indústria de manufatura. Assim como as extrusionadoras de alimentos, as variantes industriais também possuem uma série de parafusos. Elas podem ser categorizadas ainda mais em:
Extrusionadoras de Parafuso Simples
As extrusionadoras de parafuso simples usam um parafuso para transportar o plástico derretido por um barril aquecido. O calor e a pressão aumentam à medida que o material se move ao longo do parafuso até atingir a matriz, onde é moldado na forma desejada. As extrusionadoras de parafuso simples são aplicadas principalmente em produtos de matriz plana, como chapas, filmes e placas.
Extrusionadoras de Duplo Parafuso Engrenadas
Como o nome sugere, as extrusionadoras de duplo parafuso engrenadas usam dois parafusos engrenados para empurrar o material para fora. Os dois parafusos são geralmente envolvidos em um barril com controles de aquecimento separados. Isso permite que os operadores controlem precisamente a temperatura do material à medida que ele se move ao longo do parafuso. As extrusionadoras de duplo parafuso engrenadas são geralmente usadas na composição e reciclagem de plásticos.
Extrusionadoras de Duplo Parafuso Não Engrenadas
As extrusionadoras de duplo parafuso não engrenadas têm a mesma função que os modelos engrenados. No entanto, elas empurram o material para fora de forma mais eficaz como uma única unidade. Elas vêm com barris mais longos e mais retos. As extrusionadoras de duplo parafuso não engrenadas são usadas para produzir PVC e outros materiais de um único componente.
Extrusionadoras de Múltiplos Parafusos
As extrusionadoras de múltiplos parafusos vêm com mais de dois parafusos para empurrar para fora materiais mais complicados. Elas são as escolhas preferidas na produção de produtos plásticos funcionais especiais.
Extrusionadoras de Tração do Núcleo
As extrusionadoras de tração do núcleo são projetadas com matrizes que permitem a tração de formas e formas específicas. Elas são comumente usadas na produção de chapas, filmes e outros produtos de matriz plana.
Extrusionadoras de Bomba de Alimentos Flexíveis
Essas extrusionadoras são projetadas para transportar produtos alimentícios como massa e baterias para outros equipamentos de processamento ou dispositivos de formação. Elas são frequentemente usadas na indústria alimentícia para a produção de lanches, processamento de carne e aplicações de panificação.
Bombas de Termoformagem a Vácuo
Essas bombas são usadas para transportar material plástico sob pressão de vácuo para uma máquina de moldagem, onde pode ser aquecido e moldado em várias formas. Elas são comumente usadas na indústria de embalagens e fabricação de plásticos.
Tipo
Os tipos de máquinas extrusionadoras são variáveis, cada uma formada com outras operações para atender às necessidades distintas. A extrusionadora de parafuso para ração de peixes é utilizada principalmente para processar e moldar ração de peixes. Enquanto isso, a extrusionadora de espuma é projetada para trabalhar com materiais de espuma polimérica. A série de extrusionadoras a vácuo para telhas de argila, por outro lado, utiliza sucção para mover o material, enquanto a extrusionadora de prensa a frio para manteiga de amendoim permite a produção de manteiga de amendoim sem a aplicação de calor para preservar o valor nutricional do produto.
Componentes
Uma máquina extrusionadora é composta por várias partes-chave, cada uma importante para que as operações de extrusão ocorram sem problemas. A seção de alimentação da extrusionadora permite a alimentação regulada do material a ser trabalhado na máquina. Ela garante ainda que haja alimentação suficiente para que as etapas seguintes ocorram sem nenhum soluço. O barril, que geralmente tem forma cilíndrica, contém a matéria-prima a ser extrudada, bem como os parafusos que movem o material ao redor. Os sistemas de controle de temperatura são frequentemente integrados aos barris para controlar a temperatura do material enquanto ele está sendo processado no barril. Como mencionado anteriormente, o parafuso é outra parte importante de uma máquina extrusionadora. Em geral, os parafusos são projetados para mover, misturar e derreter o material que está posicionado dentro do barril da extrusionadora. A cortadora em uma máquina extrusionadora é o que corta o material que está sendo trabalhado depois que ele adquiriu sua forma através da matriz. Com a ajuda de uma unidade de controle, os operadores da máquina extrusionadora são capazes de ajustar parâmetros como temperatura, pressão e velocidade.
Capacidade
A capacidade de uma máquina de extrusão é comumente descrita em termos da potência que ela exerce, que é expressa em termos de quilowatt-hora ou kWh. Quanto maior a potência e a necessidade de energia para empurrar para fora os produtos do material que está sendo trabalhado, maior será a capacidade. Por exemplo, uma máquina de extrusão de ração de peixes de 22kW terá uma capacidade menor em comparação com uma máquina de extrusão de telhas de cerâmica com uma necessidade de energia de 55kW.
Inspeções de rotina
Os proprietários de empresas podem reservar tempo semanalmente para inspecionar a série de extrusionadoras para verificar se há sinais de desgaste ou danos na máquina que podem precisar ser verificados mais a fundo por um técnico profissional. As verificações de rotina devem ser feitas para garantir que todos os fixadores, parafusos, porcas e outras partes da extrusionadora estejam seguros e que não haja vazamentos.
Limpeza
A limpeza regular é importante para manter adequadamente a série de extrusionadoras e aumentar sua vida útil. Seguindo as instruções do fabricante, os proprietários de empresas devem desmontar as peças da máquina e limpá-las completamente. Além disso, como destacado na seção de especificações, diferentes partes da extrusionadora têm funções diferentes. Portanto, é importante prestar atenção ao programa e ao método de limpeza necessários para cada parte para evitar danificá-la.
Lubrificação
Manter os componentes móveis da máquina de extrusão devidamente lubrificados é outra forma de aumentar a vida útil da máquina. Os lubrificantes não apenas prolongam a vida útil de um componente, mas também mantêm o atrito e a resistência ao mínimo, para que as peças possam se mover livremente com facilidade. Muitas vezes, o processo de lubrificação é feito através de uma máquina que distribui automaticamente o lubrificante em intervalos pré-definidos.
Mantenha o ambiente limpo
Os arredores da máquina de extrusão também devem ser mantidos limpos para ajudar a manter a qualidade geral e as capacidades de trabalho da máquina. Como diretriz, a área ao redor da máquina de extrusão deve ser organizada para evitar qualquer tipo de contaminação ou detritos de entrar no equipamento e danificar seu funcionamento interno.
As extrusionadoras têm diferentes aplicações nas indústrias de manufatura. Aqui estão alguns dos cenários de uso para uma série de extrusionadoras.
Processamento de alimentos
As máquinas extrusionadoras de alimentos são comuns nas indústrias de ração para animais de estimação e alimentos para lanches. Elas são usadas para fazer diferentes tipos de produtos alimentícios como cereais matinais, massa, ração de peixes e ração para animais de estimação. Os chefes de empresas de processamento de alimentos usam extrusionadoras de alimentos para controlar a nutrição e a qualidade dos alimentos para animais de estimação e humanos.
Produtos de plástico e borracha
As extrusionadoras são usadas para criar produtos de plástico e borracha. Por exemplo, a extrusionadora de duplo parafuso no Masterbatch é usada para criar uma mistura concentrada de polímeros e aditivos. Esses produtos fornecem cor ou recursos especiais ao plástico principal durante a produção.
As extrusionadoras também são usadas para fazer produtos com diferentes tipos de termoplásticos. Alguns produtos comuns incluem canos, chapas, filmes, perfis e muito mais.
Indústrias de telecomunicações e eletricidade
Indústrias que fabricam cabos elétricos ou materiais de fibra óptica utilizam o processo de extrusão de cabos. Elas combinam diferentes materiais através do processo. Isso ajuda a criar isolantes duráveis e flexíveis com revestimentos protetores.
Indústria da construção
Esta indústria utiliza a extrusionadora de parafuso simples comumente. Ela é usada para fazer materiais de construção como canos de plástico, perfis e chapas.
Indústria médica
A indústria médica usa extrusionadoras para produzir dispositivos médicos exclusivos. Esses dispositivos incluem cateteres, stents, tubulações e dispositivos de administração de medicamentos.
Indústria de embalagens
Na indústria de embalagens, as máquinas de extrusão de filme soprado são populares. Elas são usadas para produzir tubos de filme para bolsas e sacos.
Indústria automobilística
A indústria automobilística usa extrusionadoras para produzir componentes especializados como vedações de borracha, canais de janelas e peças automotivas de alto desempenho.
Ao escolher a extrusionadora para uma empresa, é fundamental inspecionar algumas peças cuidadosamente e entender como elas afetarão o produto final fundido e a taxa de produção.
Seção de alimentação:
Uma seção longa e afunilada, a seção de alimentação se aproxima do funil e tem um diâmetro menor na outra extremidade. Ela ajuda com a densidade a granel e tem a temperatura perfeita para manter o aglomerado de plástico. Embora possa haver bloqueios, eles são menos prováveis porque o plástico permanece sólido e frio.
Seção de compressão:
Com um barril mais largo e um espaço mais amplo entre os parafusos, a seção de compressão move o plástico sólido. Aqui, o calor e a pressão trabalham juntos para derreter o plástico, formando um líquido homogêneo. Nesta seção, os alimentos e os bloqueios podem acontecer.
Seção de fusão:
Com uma seção mais estreita e velocidades crescentes dos parafusos, esta parte da extrusionadora derrete o plástico. Como a temperatura varia ao longo do comprimento do barril, a seção tem a temperatura mais alta. A fusão ocorre quando o teor de água evapora e o plástico passa para uma forma pegajosa.
Seção de dosagem:
A seção tem um diâmetro constante e blocos com ranhuras no barril. Ela bombeia o plástico derretido com pressão constante em direção à matriz. Com fusão uniforme e controle de temperatura, o material chega à matriz suavemente.
Matriz:
De plana a circular, a matriz assume formas e tamanhos diferentes dependendo do produto final. Quando o plástico fundido chega à matriz, ele esfria para assumir a forma da matriz.
Mecanismo de corte:
Após o resfriamento, o produto extrudado é cortado em formas e tamanhos desejados. O método mais comum é usar uma cortadora rotativa para cortar fios em pequenos pellets. O tamanho, a forma e a uniformidade do pellet são cruciais para o processamento a jusante e a qualidade do produto.
Concentrar-se no design do barril e do parafuso da seção de alimentação é crucial, pois eles variam de acordo com o tipo de plástico que está sendo processado. Por exemplo, o processamento de plástico de madeira requer um design diferente do plástico de uso geral. Entender os requisitos específicos e as características do material plástico que está sendo usado é crucial ao selecionar o parafuso e o barril da extrusionadora para processamento e desempenho otimizados.
P1: Quais materiais podem ser usados com a série de extrusionadoras?
R1: O material que pode ser usado com a série de extrusionadoras depende do design e da configuração específicos da extrusionadora. No entanto, normalmente, as extrusionadoras são usadas para processar materiais como plástico, alimentos, borracha e cimento, entre outros.
P2: Quais são as limitações de uma série de extrusionadoras?
R2: Embora uma série de extrusionadoras tenha muitas aplicações, existem limitações. Por exemplo, elas podem não ser ideais para materiais muito delicados que não podem sofrer forças de cisalhamento altas. Além disso, elas podem ter dificuldades com materiais que exigem controle preciso ou consistente de viscosidade e temperatura.
P3: Uma série de extrusionadoras pode ser usada para produção em grande escala?
R3: Sim, pode-se usar uma série de extrusionadoras para produção em grande escala. No entanto, isso depende do modelo específico e da capacidade da série de extrusionadoras. Além disso, provavelmente será necessário várias unidades ou uma com maior capacidade para lidar com a extrusão em grande escala para linhas de produção.