¿Por qué utilizar una resistencia para calentar el cilindro del extrusor? Calentador del cilindro de un extrusor de plástico

En la industria del plástico, el calentador del cilindro de la extrusora y el proceso de extrusión requieren el calentamiento y el aislamiento del tornillo de la extrusora. Existen diferencias en los métodos de calentamiento entre las extrusoras de un solo tornillo, las de doble tornillo y las de triple tornillo.

Calentamiento del cilindro de un solo tornillo

Entre los métodos más habituales se encuentran la calefacción cerámica, la calefacción por infrarrojos y la calefacción mediante fundición de aluminio, entre otros. Para los fabricantes de extrusoras, la calefacción cerámica es fácil de manejar, tiene un precio reducido y es la que goza de mayor aceptación.

Calentamiento del cilindro de tres tornillos

La función del tornillo triple resulta especialmente adecuada para materiales con alto contenido de relleno, sobre todo PP, PE+80% CaCO₃.

Debido a la necesidad de aumentar la capacidad de producción de masterbatch para envasado, el precio de venta del masterbatch no es elevado, por lo que se requiere un método de calentamiento de cilindros sencillo y de bajo coste.

Por lo tanto, los calefactores de aluminio fundido son la mejor opción, seguidos de los de cobre fundido.

Por supuesto, se pueden elegir varillas calefactoras, pero su coste es superior al de los calentadores de cobre fundido. Solo para la producción de la mezcla maestra de relleno, supone un pequeño gasto innecesario.

Calentador de cilindro de doble husillo

Elige calentadores distintos para cada material:

El mercado del PP y el PE tiene una gran demanda, por lo que los calentadores de aluminio fundido son la mejor opción

Se recomienda elegir calentadores de fundición de cobre para PLA, PET y otros materiales, ya que son sensibles al control de la temperatura y el cobre tiene una buena conductividad térmica.

El PEEK, el PEI, el PA, el PETG, el PPSU y otros materiales de alto rendimiento son las mejores opciones para las varillas calefactoras.

 

La diferencia entre los calentadores tradicionales y las resistencias de calefacción

• El calentador tradicional (de cobre y aluminio fundidos) tiene una estructura de placa de sujeción y se divide en dos placas calefactoras: una superior y otra inferior.
• Su interior está compuesto por alambre de resistencia, piezas moldeadas de aluminio y cobre fundidos, y, por último, se mecaniza con CNC. Por último, se añade una capa de placa protectora de acero inoxidable en el exterior.

• La varilla calefactora está fabricada en fundición de aleación resistente a altas temperaturas y cuenta con una resistencia calefactora interna conectada mediante un cable de alimentación de aleación a base de níquel resistente a altas temperaturas.
• Cabe señalar que el uso de una barra calefactora requiere un mecanizado previo del cilindro con gran precisión.
• Durante el procesamiento del cilindro, es necesario desviar el conducto de agua de refrigeración.
• La abertura requiere un cálculo preciso, teniendo en cuenta la dilatación térmica, un diámetro 0,1 mm mayor que el de la varilla calefactora y una rugosidad superficial Ra ≤ 0,4. Por ello, el precio del cilindro con varilla calefactora es aproximadamente 20% más elevado que el de un cilindro normal.

 

Comparación entre la varilla calefactora y la placa calefactora

Placa calefactora de cobre fundido y aluminio fundido:

1. El precio es lo suficientemente bajo como para permitir el procesamiento de plásticos comunes
2. Elevada cuota de mercado

Resistencia eléctrica:

1. El límite de temperatura máxima, de 400 a 500 ℃, es muy sencillo y estable. Nuestro límite de calentamiento es de 600 ℃, y si se requiere una temperatura más alta, podemos ampliar los ajustes.
2. Cada zona cuenta con entre 6 y 8 resistencias, y si una de ellas se daña por el paso del tiempo, esto no afectará a la calefacción de esa zona. Además, la temperatura sigue siendo precisa y el sistema puede seguir funcionando sin que sea necesario detener la máquina.
3. Calentamiento interno con una velocidad de calentamiento rápida y una pérdida de temperatura lenta, lo que se traduce en un mejor aislamiento y un ahorro energético de aproximadamente 15% en comparación con los calentadores de cobre fundido.
4. Control preciso de la temperatura, retardo a baja temperatura, tiempo de retardo de unos 30 s

 

Las desventajas de ambas

Placa calefactora: 

1 Tras un largo periodo de envejecimiento, la holgura entre la placa de sujeción y el cilindro aumenta, y el control de la temperatura deja de ser preciso, lo que afecta al procesamiento del plástico.

2 Si la temperatura es demasiado alta debido a un uso prolongado o a un error del trabajador, se deformará al calentarse.

Resistencia eléctrica:

1. Ciclo de procesamiento y producción lento.

2. Los componentes y el sistema de calentamiento del modelo 15-25% son más caros que los calentadores de placa; por ello, las varillas calefactoras resultan especialmente adecuadas para materiales especiales de alta temperatura con un elevado valor y que requieren un control preciso de la temperatura (como el PEEK, para el que se recomienda encarecidamente, e incluso es obligatorio, el uso de varillas calefactoras).