Polímeros Extruídos Perfil Sólido

Descripción

Los perfiles solidos incluyen generalmente geometrías comunes como círculos y cuadrados. Sin embargo, también pueden incluir geometrías irregulares como secciones transversales estructurales, molduras para puertas y ventanas y cualquier otro tipo de geometría solida compleja. En el proceso de extrusión de un perfil sólido, el polímero fundido pasa a través del plato rompedor que se encuentra situado al final del cilindro. El plato rompedor soporta un conjunto de filtros que atrapan los contaminantes para que no salgan en el perfil extruido. Luego, el polímero fluye hacia una entrada convergente del cabezal de extrusión, que está diseñada para mantener el flujo laminar y evitar puntos muertos en las esquinas que de otra manera estarían presentes cerca de la boquilla del cabezal. Por último, el polímero fundido fluye a través de la boquilla del cabezal de extrusión.

Cuando el perfil sale de la boquilla del cabezal, el polímero aún está blando y conforme va saliendo se producen cambios controlados en la forma y el tamaño. Los principales factores que provocan cambios en el tamaño y forma del perfil son la relajación del material y el enfriamiento del perfil. Además, es fundamental que el polímero salga a velocidad constante, lo cual no es tan sencillo lograr, principalmente cuando se extruyen perfiles con geometrías irregulares. Dentro de la extrusora, el material está sometido a grandes esfuerzos y deformaciones y debido a su naturaleza viscoelástica, se relaja cuando sale de la boquilla. Para compensar la relajación del material, la apertura de la boquilla se hace lo suficientemente larga para eliminar parte de la característica elástica en el polímero fundido. El enfriamiento del perfil se logra por medio de soplado de aire, rociado de agua o pasando el perfil extruido a través de un canal de agua. Los polímeros con alta viscosidad de fusión son los mejores candidatos para el proceso de conformado por extrusión, porque mantienen mejor la forma durante el enfriamiento.

Para los perfiles solidos con geometrías no circulares, la abertura de la boquilla del cabezal de extrusión se diseña con una sección transversal ligeramente diferente a la del perfil deseado. De esta manera se logra compensar la relajación que sufre el material y esto proporciona como resultado la forma deseada del perfil. Debido a que los polímeros presentan diferentes grados de relajación, la forma de la boquilla para un perfil especifico depende del material que se extruye. La elección del material tiene un gran impacto en el desempeño en servicio del perfil. Se utiliza una amplia gama de polímeros para cumplir distintas especificaciones de temperatura, presión y compatibilidad química. Los principales polímeros que se utilizan para fabricar los perfiles solidos son SBR, Neopreno, Nitrilo, EPDM, Silicon, FKM (Viton®) y poliuretano.