Moldeo por Extrusión

El moldeo por extrusión es un método industrial común en el que se da forma a un material empujándolo a través de un troquel. El método se usa con frecuencia para producir objetos largos y continuos, como tuberías, tubos y láminas de plástico, metal u otros materiales.

 

¿Qué es el moldeo por extrusión?

El moldeo por extrusión es un método de fabricación que da forma a un material a través de un troquel para generar artículos largos y continuos. Plásticos, metales y cerámicas se encuentran entre los materiales empleados en el proceso. 

El material se calienta hasta que se funde y luego se empuja a través de una matriz que define la forma y el tamaño del producto final durante el proceso de extrusión. Después del enfriamiento, el material se corta a la longitud adecuada. 

El moldeo por extrusión se usa ampliamente para producir productos como tuberías, tubos y láminas, así como perfiles con una variedad de formas de sección transversal.

Se pueden utilizar equipos de extrusión como extrusoras de un solo tornillo, extrusoras de doble tornillo y coextrusoras para completar la operación. 

La técnica de extrusión tiene varios beneficios sobre otros métodos de producción, incluida la capacidad de fabricar productos con dimensiones uniformes y acabados superficiales de alta calidad.

También es una técnica rentable de producción, ya que puede generar grandes volúmenes de productos utilizando muy poca energía y mano de obra.

El moldeo por extrusión se utiliza en una gran variedad de sectores, incluidos la construcción, la automoción, el embalaje y los productos de consumo.

¿Cómo funciona el moldeo por extrusión?

El moldeo por extrusión utiliza presión y calor para moldear un material en una forma continua y uniforme. El procedimiento fundamental consiste es colocar una materia prima en la tolva de una máquina de extrusión. Luego, el material se funde y se presiona a través de un troquel, que define la forma y el tamaño finales.

Un sistema de alimentación, un sistema de calentamiento, un tornillo o émbolo y un troquel son componentes comunes. El sistema de alimentación regula el flujo de material hacia la extrusora, mientras que el sistema de calentamiento lo funde y lo mantiene a la temperatura adecuada.

El material fundido es forzado a entrar en la matriz mediante el tornillo o el émbolo, y la matriz moldea el material en la forma deseada.

El proceso de extrusión puede incluir procesos adicionales, como enfriamiento, recocido o acabado, según el material que se extruya y la complejidad del resultado.

En algunas situaciones se pueden utilizar varias extrusoras en un proceso conocido como coextrusión, que consiste en combinar dos o más materiales para generar un producto con varias capas o calidades.

Proceso de extrusión: paso a paso

El proceso de extrusión implica varios pasos, que incluyen:

1.    Preparación de materiales

2.    Derretir y mezclar

3.    Extrusión

4.    Refrigeración y modelado

5.    Corte y acabado

Materiales utilizados en el moldeo por extrusión

El moldeo por extrusión es un método de fabricación flexible que puede funcionar con una variedad de materiales como plásticos, metales, cerámicas y compuestos. 

El material utilizado está determinado por los atributos precisos requeridos para el producto final, como la fuerza, la durabilidad y la resistencia al calor oa los productos químicos.

Los plásticos se encuentran entre los materiales más frecuentemente utilizados en el moldeo por extrusión. Debido a su bajo costo, simplicidad de procesamiento y adaptabilidad, el polietileno (PE), el cloruro de polivinilo (PVC), el poliestireno (PS) y el acrilonitrilo butadieno estireno (ABS) son alternativas comunes. Los plásticos se emplean ampliamente en una variedad de aplicaciones, que incluyen empaques, plomería, construcción y artículos de consumo.

Los metales como el aluminio y el cobre se utilizan ampliamente en el moldeo por extrusión. El aluminio es liviano, resistente a la corrosión y se extruye fácilmente en formas complicadas, lo que lo hace excelente para su uso en el transporte, la construcción y el embalaje. El cobre se utiliza en cableado eléctrico, plomería e intercambiadores de calor porque es muy conductivo.

Los usos de alta temperatura para la cerámica incluyen materiales refractarios y componentes resistentes al calor. La cerámica extruida se emplea en áreas como la aeroespacial, militar y electrónica.

El moldeo por extrusión también emplea con frecuencia materiales compuestos, que se componen de dos o más materiales. Los polímeros reforzados con fibra de vidrio (FRP) y los plásticos reforzados con fibra de carbono (CFRP) se utilizan en aplicaciones duraderas y de alta resistencia, como la industria aeroespacial, la automoción y la construcción.

¿Para qué sirve el moldeo por extrusión?

El moldeo por extrusión es un método de fabricación que se utiliza para crear una amplia variedad de productos en una variedad de sectores. Los materiales de embalaje son una de las aplicaciones más frecuentes para el moldeo por extrusión.

Debido a su durabilidad, flexibilidad y rentabilidad, los plásticos extruidos se utilizan comúnmente para artículos como bolsas, botellas y recipientes.

El moldeo por extrusión también se usa ampliamente en la industria de la construcción. Los polímeros y metales extruidos se emplean en una variedad de aplicaciones, incluidas tuberías, revestimientos y marcos de ventanas.

El moldeo por extrusión es una forma eficiente y rentable de generar materiales de construcción debido a su capacidad para generar componentes grandes y continuos.

También se utiliza ampliamente en el sector del automóvil. Los plásticos y metales extruidos se emplean en productos como parachoques, adornos y molduras. El moldeo por extrusión es un excelente proceso para fabricar componentes de automóviles debido a su capacidad para generar formas complicadas con alta precisión y consistencia.

Se utiliza con frecuencia en el sector de la electrónica. Los plásticos y metales extruidos se emplean en aplicaciones tales como cableado y conexiones. El moldeo por extrusión es una tecnología importante para fabricar componentes electrónicos debido a su capacidad para crear piezas pequeñas y complicadas con gran precisión.

Además, se utiliza en las industrias aeroespacial, alimentaria y médica. Los metales extruidos y los compuestos se emplean en el sector aeronáutico para componentes estructurales y piezas de motores.

Los plásticos extruidos se utilizan en el sector alimentario para productos como popotes y cubiertos. Los polímeros y metales extruidos se emplean en el sector médico para fines tales como catéteres y tubos.

Ventajas y desventajas del moldeo por extrusión.

Ventajas

·       Rentable: el moldeo por extrusión es una forma económica de fabricar grandes cantidades de productos con excelente precisión y uniformidad.

·       Versátil: es versátil porque puede producir una amplia gama de formas y tamaños, desde tubos y varillas básicos hasta estructuras más complicadas con características detalladas.

·       Producción continua: se puede utilizar para fabricar artículos en un proceso continuo, lo que permite una fabricación de alta velocidad y una mayor eficiencia.

·       Alta calidad: el moldeo por extrusión produce productos con excelente precisión dimensional y consistencia, lo que lo convierte en una opción popular para los productores en una amplia gama de sectores.

·       Variedad de materiales: puede emplearse con varios materiales, incluidos plásticos, metales y compuestos, lo que permite la producción de una amplia gama de productos.

Desventajas

·       Flexibilidad de diseño limitada: el moldeo por extrusión está limitado en términos de libertad de diseño, ya que la geometría del troquel dicta la forma del producto.

·       Control de espesor limitado: tiene una capacidad restringida para regular el espesor del producto, ya que el espesor está dictado por el tamaño de la matriz.

·       Limitaciones del acabado superficial: debido a que el acabado superficial se rige por la superficie del troquel, el moldeo por extrusión puede generar artículos con acabados superficiales restringidos.

·       Costos de herramientas: el moldeo por extrusión necesita herramientas costosas, lo que lo hace menos rentable para series de producción limitadas.

·       Limitaciones de materiales: algunos materiales pueden no ser apropiados para el moldeo por extrusión, lo que restringe la gama de productos que se pueden fabricar con este método.