Los cambios en la estructura a lo largo de la extrusora.

Los cambios en la estructura a lo largo de la extrusora se pueden ilustrar examinando el material que ocupa el canal helicoidal en función de la posición en la extrusora. Experimentalmente, se puede detener el proceso de extrusión y enfriar el contenido de la extrusora, y luego desenvolverlo para mostrar la progresión desde un sólido poroso y compacto compuesto de gránulos de polímero hasta una masa fundida, que sería un polímero denso después del enfriamiento. Observe que hay tres morfologías principales: sólidos poliméricos en la sección de alimentación, sólidos mezclados y masa fundida en la sección de compresión y masa fundida en la sección de medición. Los cambios en estructura y flujo en cada una de estas secciones del extrusor se examinan a continuación.

El flujo en la primera sección de la extrusora, la zona de alimentación, implica bolitas o gránulos de polímero que llenan el canal del tornillo y avanzan mediante una acción de empuje de las paletas del tornillo. El material de partida polimérico en partículas debe entrar libremente en la zona de alimentación desde la tolva. Para evitar que se pegue, la tolva se enfría. Los gránulos de polímero que caen en el canal no se empaquetan bien y ocupan sólo entre el 30 y el 40 % del espacio disponible en el canal del tornillo. Los perdigones son lo suficientemente grandes como para ocupar sólo el canal y no son susceptibles de entrar en el estrecho espacio entre el canal y el cañón. Para avanzar, los perdigones deben adherirse al cañón y deslizarse sobre el tornillo. Si se cumple esta condición, las hélices en movimiento encuentran los perdigones pegados al cañón y los empujan hacia adelante. Si los pellets se pegan al tornillo, entonces giran con el tornillo en lugar de avanzar. Para mejorar el contraste de fricción entre el tornillo y el cilindro, el tornillo tiene una superficie muy pulida y el cilindro en la sección de alimentación puede estar enfriado o ranurado. Los gránulos de polímero, a medida que son empujados hacia abajo por la sección de alimentación, comienzan a compactarse; el aire de los espacios entre ellos es expulsado fuera de la tolva, y la presión comienza a aumentar en esta sección. El caudal volumétrico en esta sección aumenta con la velocidad de rotación del tornillo y el espacio disponible en el canal del tornillo. El principio principal es el flujo de arrastre, que se describe más adelante para la zona de medición, pero los detalles son un poco diferentes.