Extrusora de un solo tornillo y extrusora de doble tornillo

Al igual que la extrusora de un solo tornillo, la extrusora de doble tornillo, incluida la de múltiples tornillos, tiene ventajas y desventajas. El tipo de diseño que se utilizará dependerá de los requisitos de rendimiento de un material específico para producir un producto específico. Con los multihusillos, es necesaria una alimentación dosificada muy exacta para ciertos materiales, de lo contrario el rendimiento de salida variará. Con la sobrealimentación, existe la posibilidad de sobrecargar el accionamiento o los cojinetes de la máquina, particularmente con diseños de tornillos contrarrotativos. Para mezclar y homogeneizar plásticos, la ausencia de flujo de presión suele ser una desventaja. Las desventajas también incluyen su mayor costo inicial debido a su construcción más complicada, así como su mayor costo de mantenimiento y la posible dificultad de calefacción.

El mercado de extrusoras contrarrotativas de doble tornillo (TS) está dominado básicamente por dos diseños. Uno tiene tornillos cilíndricos llamados extrusor TS paralelo y el otro extrusor TS está equipado con tornillos cónicos. En cuanto al rendimiento, la superioridad del principio cónico sobre el paralelo no sólo se demuestra en la comparación teórica, sino también en la práctica, como lo confirman los usuarios. La flexibilidad de la forma cónica produce un extruido de calidad constante a tasas de producción altas y bajas que no son sensibles a las fluctuaciones de la materia prima. Parece que los paralelos han alcanzado su límite de eficiencia a menos que se desarrolle un medio para aumentar drásticamente la resistencia a la torsión del tornillo. Conical continúa ofreciendo lo que parecen ser infinitos beneficios mejorados a través de un mayor desarrollo.

Un ejemplo de extrusora cónica es la CM92 de Milacron, que es la más grande del mundo con este diseño. Produce la extrusora de mayor rendimiento para procesar plásticos rellenos de harina de madera. Dependiendo de la relación harina-plástico, la tasa de producción varía de 1000 a 1800 lb/h. Utiliza un alimentador para manipular adecuadamente la baja densidad aparente y la harina de madera esponjosa. El diseño del tornillo cónico que permite una zona de alimentación más grande y aplica una compresión natural sobre el material durante el procesamiento, da como resultado que el plástico fundido 'humedezca' la harina de madera de manera más efectiva. Los tornillos de gran diámetro [184 que se estrechan a 92 mm (7,24 a 3,62 pulg.)] con una relación L/D de 27:1 optimizan la superficie de la zona de alimentación para una transmisión de calor más rápida y uniforme de los tornillos al material. El diámetro de salida pequeño reduce el corte rotacional y el empuje del tornillo, al tiempo que aumenta la eficiencia del bombeo hacia el troquel. El alto par a baja velocidad de 34 rpm permite una plastificación suave y una amplia ventana de procesamiento.

Es fundamental para este proceso de extrusión mantener un calentamiento y enfriamiento consistentes y controlables. Tiene cinco zonas de barriles con una potencia total de calefacción de 86 kW. Cuatro de las zonas del cañón cuentan con refrigeración mediante un fluido de transferencia de calor diseñado para disipar el calor. Se proporcionan seis zonas de matriz (incluido el adaptador de entrada) con una capacidad de calefacción máxima de 45 kW. Esta extrusora fue diseñada con una alta capacidad de producción para brindar ventajas económicas en mercados de volumen como madera compuesta, cercas, terrazas, ventanas y puertas.