El proceso de extrusión de PE implica una secuencia sistemática de pasos que transforman las materias primas de polietileno en tuberías terminadas con dimensiones y calidad precisas. A continuación se muestra una guía detallada paso a paso del proceso:
1. Preparación de materia prima
• Gránulos o pellets de polietileno:
• Típicamente polietileno de alta densidad (HDPE), polietileno de densidad media (MDPE) o polietileno de baja densidad (LDPE).
• Puede incluir aditivos como estabilizadores UV, colorantes o retardantes de llama para mejorar el rendimiento.
• previamente seco (opcional):
• Si la materia prima ha absorbido la humedad, se usa una secadora o deshumidificador para eliminarla, evitando burbujas o defectos en la tubería terminada.
2. Alimentación
• Equipo utilizado: alimentador de tolva o cargador automático.
• Proceso:
• La materia prima se alimenta al barril extrusor desde la tolva.
• Los sistemas de dosificación gravimétricos o volumétricos aseguran una alimentación constante, especialmente cuando se utilizan aditivos.
3. Melto y homogeneización
• Componentes de extrusora: extrusor de tornillo único o doble.
• Etapas de proceso:
1. Zona de alimentación:
• El tornillo gira, empujando el material hacia el barril calentado.
• El material comienza a suavizarse.
2. Zona de compresión:
• El material está sujeto a temperaturas y fuerzas de corte más altas, derretiéndose en una masa homogénea.
3. Zona de medición:
• Asegura la consistencia uniforme del polietileno fundido antes de salir del barril.
• Control de temperatura:
• El barril extrusor se divide en zonas de calentamiento con configuraciones de temperatura precisas para evitar sobrecalentamiento o alquilar.
4. Acomodando en la cabeza de la matriz
• Muere y mandril:
• El PE fundido pasa a través de una cabeza de troquel, lo que la da forma a un tubo hueco.
• Un mandril dentro del troquel crea el diámetro interno de la tubería.
• Ajustes:
• El diseño de la matriz permite ajustar el diámetro de la tubería y el grosor de la pared.
• Las cabezas de los troqueles espirales aseguran un flujo de material uniforme, evitando puntos débiles.
5. Calibración de vacío
• Objetivo:
• Estabiliza las dimensiones de la tubería inmediatamente después de la extrusión.
• Proceso:
• La tubería extruida entra en un tanque de calibración de vacío, donde se enfría y dimensiona.
• El vacío sostiene la tubería contra una manga de calibración, asegurando un diámetro exterior constante y superficies lisas.
6. Refriamiento
• Tanques de enfriamiento:
• Después de la calibración, la tubería ingresa a uno o más tanques de enfriamiento para solidificación gradual.
• Los tanques pueden usar aerosoles de agua o inmersión completa para un enfriamiento efectivo.
• Longitud de los tanques:
• Depende del diámetro de la tubería y la velocidad de extrusión. Las tuberías más grandes o las tasas de producción más rápidas requieren zonas de enfriamiento más largas.
7. Avista
• Objetivo:
• Tire de la tubería a través de la línea de extrusión a una velocidad controlada y consistente.
• Equipo:
• Unidades de transporte de cinturón o oruga de oruga, dependiendo del tamaño y el tipo de tubería.
• Role clave:
• Mantiene la tensión en la tubería para evitar la flacidez o la distorsión.
8. Corte
• Máquina de corte:
• Corta la tubería continua en longitudes deseadas.
• Tipos de cortadores:
• Cortador planetario: gira alrededor de la tubería para cortes precisos sin rebabas (utilizados para tuberías más grandes).
• Cortador de sierra: eficiente para tuberías más pequeñas o más delgadas.
• Sincronización:
• La velocidad del cortador coincide con la velocidad de extrusión de la tubería para garantizar cortes limpios y sin deformación.
9. Apilamiento o enrollamiento
• Para tuberías rígidas:
• Apilados en paquetes organizados para un fácil transporte y almacenamiento.
• Para tuberías flexibles:
• Entró en rollos utilizando un bobina automática, especialmente para diámetros más pequeños utilizados en los conductos de riego o cable.
10. Inspección de calidad
• Parámetros verificados:
• Espesor y diámetro de la pared.
• suavidad de la superficie y ausencia de defectos (por ejemplo, burbujas, rasguños).
• Propiedades físicas y mecánicas, como flexibilidad, resistencia y resistencia al impacto.
• Métodos de prueba:
• Pruebas dimensionales, pruebas de presión o inspecciones visuales para garantizar el cumplimiento de los estándares de la industria.
11. Embalaje y almacenamiento
• Pasos finales:
• Las tuberías terminadas están etiquetadas, agrupadas o enrolladas según las especificaciones del cliente.
• almacenado en un entorno controlado para evitar daños o contaminación.
Ventajas del proceso de extrusión de PE
• Precisión: logra tolerancias estrechas en las dimensiones de la tubería.
• Eficiencia: altas tasas de producción con desechos de material mínimo.
• Versatilidad: puede producir tuberías para diversas aplicaciones como suministro de agua, transporte de gas y protección de cables.
• Personalización: permite la producción de diferentes diámetros de tubería, espesores de la pared y propiedades.
Este proceso paso a paso garantiza la producción de tuberías de polietileno de alta calidad adecuadas para una amplia gama de aplicaciones, que cumple con los requisitos funcionales y regulatorios.
