¿Extrusoras de un solo tornillo y de doble tornillo en términos de sus características estructurales y escenarios de aplicación típicos?

La extrusora de un solo tornillo es, con diferencia, la más versátil y popular en uso.

La extrusora de un solo tornillo consiste esencialmente en un tornillo que gira en una posición axialmente fija dentro del orificio ajustado de un cilindro. Los tamaños de las extrusoras se identifican por el diámetro interior de su cilindro. El tamaño varía de ¼ a 24 pulgadas de diámetro con lo habitual de 1 a 6 pulgadas (los tamaños de Europa y Asia varían de 20 a 600 mm con lo habitual de 25 a 159 mm). El tornillo es impulsado eléctricamente por un motor a través de diferentes dispositivos, como un tren reductor de engranajes o una correa, para cumplir con diferentes requisitos de rendimiento y costo. Estos reductores de engranajes están clasificados en caballos de fuerza mecánicos y caballos de fuerza térmicos según lo define American Gear Manufacturers (AGMA). El sistema de clasificación AGMA se basa en el entendimiento de que no todos los reductores de engranajes se utilizan de la misma manera. También hay sistemas de accionamiento sin engranajes, como los que utilizan un motor Siemens de alto par con un inusual eje hueco de baja inercia.476

La velocidad de salida de la extrusora es función de la velocidad del tornillo, la geometría del tornillo y la viscosidad de la masa fundida. La presión desarrollada en el sistema extrusor es en gran medida función de la resistencia del troquel y depende de la geometría del troquel y de la viscosidad del fundido. Las presiones de extrusión son más bajas que las encontradas en el moldeo por inyección. Por lo general, son de 500 a 5000 psi (3,5 a 35 MPa). En casos extremos, las presiones de extrusión pueden aumentar hasta 10.000 psi (69 MPa). Las variantes del tornillo único incluyen el tornillo de barrera o de extracción de material fundido y el tornillo ventilado (Capítulo 3).

La extrusora de doble tornillo puede tener tornillos paralelos o cónicos, y estos tornillos pueden girar en la misma dirección (co-rotación) o en direcciones opuestas (contra-rotación). Las extrusoras con más de dos tornillos se conocen como extrusoras de múltiples tornillos. Estas extrusoras se utilizan normalmente cuando es muy importante mezclar y homogeneizar la masa fundida, en particular cuando se deben incluir aditivos, cargas y/o refuerzos en el plástico.

Se utilizan ampliamente para la composición de plásticos que incluye materiales sensibles al calor como el PVC, el procesamiento de materiales difíciles de alimentar (como ciertos polvos), el procesamiento reactivo197 y para la desvolatilización de plásticos. Las extrusoras de doble husillo ofrecen especialmente una amplia variabilidad de procesamiento. Se pueden alimentar en condiciones de hambre para poder controlar el tiempo de residencia, la cantidad de cizallamiento y el control de la temperatura de la masa fundida mediante sus diseños modulares segmentarios.