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EXTRUSIÓN MÉ XICO S aber Hacer 30 OCTUBRE 2016 Plastics Technology México www.pt-mexico.com Los husillos de extrusión plastifican o funden el polímero princi palmente introduciendo energía al material y cizallándolo. Esta cizalladura o "disipación viscosa" es esencialmente lograda "esti rando" el polímero. En una extrusora, por supuesto, un husillo rota en un cilindro estacionario y el polímero se asume que se adhiere al cilindro y al husillo, o al polímero que rota al interior del husillo. Este estiramiento o cizallamiento es una conversión de la energía mecánica a tér mica gracias al giro del husillo en un líquido viscoso. Probablemente es mucho más fácil de entender este principio si los filetes fueran removidos del tornillo. Imagínese un cilindro sólido gi rando al interior de un cilindro hueco lleno con un líquido vis coso. Ahora imagine que el cilindro interno se gira a través de una manivela, con el cilindro estacionario lleno de una grasa de alta viscosidad. Va a tomar mucho esfuerzo girar la manivela y este trabajo será transferido a la grasa y convertido en calor. Si usted puede rotar la manivela lo suficientemente rápido y por un tiempo largo, la grasa se calentará. Entre más delgada sea la capa de grasa entre los dos cilindros, mayor será la cizalladura y mayor será la velocidad de calentamiento de la grasa. Un tornillo de extrusión trabaja bajo el mismo principio. En una extrusora, los filetes del cilindro interno permiten el transporte de material a través de él, generando presión y mejo rando la plastificación. Esto es lo que diferencia una extrusora de una agitadora A muy bajas velocidades, el husillo está limitado en cuanto a la cantidad de energía que puede introducir al polímero, análogo a la menor energía que se necesitaría para girar la manivela a menores velocidades. Cuando se introduce menos energía, es mejor usar un tornillo poco profundo, permitiendo el calenta miento en un menor tiempo. Si los canales del tornillo tienen una profundidad lo suficientemente pequeña, es posible fundir el polímero usando principalmente la disipación viscosa, incluso a bajas velocidades. Para fundir polímeros, es mucho más efectiva la disipación viscosa que la conducción de calor, debido a que los polímeros tienen una baja conductividad térmica. El calentamiento por disi pación viscosa es proporcional a la velocidad rotacional; por lo tanto, si se reduce la velocidad, se reduce el espesor de la delgada capa adyacente al cilindro formada durante la fusión. Esto aumenta la longitud requerida en la zona de compresión para fundir el mate rial (husillo convencional o de barrera); y una vez este sale de la zona de compresión, la rata de cizalladura es tan baja a bajas veloci dades que la fusión debido al cizallamiento es muy poca. ¿Qué tan lento se puede ir? Husillos grandes diseñados para grandes producciones generarán diversos problemas si giran muy lento. Esta es la razón. Por Jim Frankland El principio de disipación viscosa puede ser entendido más fácilmente si se visualiza un dispositivo, en donde un husillo sin filetes gira al interior de un cilindro hueco a través de una manivela. Imagine que el cilindro está lleno de grasa de alta viscosidad. Entre más rápido gire la palanca, más caliente se pondrá el fluido. Entre más delgada sea la capa de grasa entre los dos cilindros, más alta será la rata de cizalladura y más rápido se calentará el fluido. Husillo Cilindro Fluido viscoso