La vite è una componente essenziale sia dell’estrusore bivite che dell’estrusore monovite in quanto può influire in modo significativo sulla continuità, l’uniformità e la velocità di esecuzione del processo.
In linea generale, la vite è progettata in modo tale che ruotando favorisca
- il dosaggio del pellet di resina
- la graduale fusione dei micrognanuli per attrito
- la pressione necessaria al trasferimento di materiale lungo il suo percorso.
All’interno di una vite, possiamo infatti riconoscere tre zone specifiche:
La zona di alimentazione
è la zona di inserimento del materiale all’interno dell’impianto di estrusione.
La zona di transizione
in questa zona, il materiale passa dallo stato solido a quello liquido in seguito all’ all’attrito che si genera dallo sfregamento dei microgranuli con le pareti interne dell’estrusore e la vite (nel caso di estrusore monovite) o le due viti gemelle (nel caso di estrusore bivite).
La zona di dosaggio
in questa zona il materiale subisce nuovamente variazioni di pressione.
Al di là però delle caratteristiche comuni, esistono una serie di personalizzazioni che, come abbiamo detto fin dall’inizio, restituiscono performance di estrusione ben differenziate. Per fare un esempio, la lunghezza di ciascuna zona della vite. Incrementando infatti, la zona di alimentazione, è possibile aumentare la produttività del sistema. Aumentando la lunghezza della zona di transizione, si riduce il calore da attrito mentre aumenta la compressione del pellet di resina. Incrementando infine la zona di dosaggio, si ottiene una maggiore pressione utile per accumulare il materiale prima della filiera.
Altre personalizzazioni importanti della vite di un estrusore possono inoltre riguardare:
- la profondità del filetto, intesa come la distanza tra il bordo esterno del filetto ed il nocciolo della vite;
- il rapporto di compressione tra la profondità del filetto nella zona di alimentazione e la profondità del filetto nella zona di dosaggio;
- il rapporto (L/D) tra la lunghezza della vite (L) e il diametro esterno del nocciolo della vite (D);
- il passo, inteso come la distanza tra un filetto della vite ed il successivo;
- l’angolo del filetto della vite.
La differenziazione più rilevante che possiamo però riscontrare, riguarda il numero di viti presenti nella linea di estrusione; in base a questo possiamo infatti parlare di estrusore monovite, a vite singola o di estrusore bivite, a vite doppia.
Quali le differenze? Scopriamole insieme.
Estrusore bivite e monovite: differenti prestazioni di lavorazione
ESTRUSORE MONOVITE
L’estrusore monovite è composto da una sola vite che ruota all’interno del cilindro.
Negli ultimi anni questo particolare tipo di impianto ha conosciuto un notevole sviluppo in svariati ambiti di applicazione per la sua maggiore predisposizione a lavorare sia come impianto per la granulazione sia come macchinario per la formatura. Per mezzo dell’estrusore monovite è possibile creare prodotti di piccole dimensioni e grandezza costante, ma anche estrusi di notevoli dimensioni come i tubi per le condutture dell’acqua e/o gas. La materia prima utilizzata si presenta sotto forma di pellet o microgranuli.
ESTRUSORE BIVITE
Gli estrusori bivite sono degli impianti di estrusione più complessi in quanto costituiti da due viti gemelle compenetranti che ruotano all’interno del cilindro
- in senso concorde (estrusori bivite corotanti)
- in senso discorde (estrusori bivite controrotanti).
Gli estrusori bivite si distinguono da quelli a vite singola per le loro elevate prestazioni a livello di alimentazione, miscelazione e plastificazione, scarico, reazione e scarico del vuoto; all’interno di un estrusore bivite, infine, il controllo della temperatura è maggiore, il calore generato dall’attrito è minore, la cesoiatura del materiale è abbastanza uniforme, la capacità di trasporto della vite è maggiore, mentre la velocità di taglio è più bassa.
Per tutte queste caratteristiche, gli estrusori bivite sono principalmente impiegati per la lavorazione di miscele e lo stampaggio diretto di polveri. Vengono inoltre utilizzati nell’ambito del riciclaggio delle materie plastiche ed in svariati settori medicali; sono infine adoperati nella produzione di tubi di piccole e grandi dimensioni, di profili di qualsiasi forma e dimensione, di pannelli per coperture.
La materia prima utilizzata negli estrusori bivite si può pertanto presentare sia sotto forma di microgranuli che di polvere.
Estrusore bivite e monovite: differenti modalità di trasferimento del materiale
In un estrusore bivite il trasferimento di materiale avviene per spostamento in avanti con un grado di avanzamento dipendente dalla vicinanza tra una vite e l’altra; mentre in un estrusore monovite il materiale viene solitamente trascinato lungo la linea di processo.
Estrusore bivite e monovite: campo di velocità di flusso
Gli estrusori bivite sono dei macchinari più complessi anche per quanto riguarda il campo di velocità di flusso. Va anche detto però che proprio tale complessità del flusso di materiale, presenta dei vantaggi che l’estrusore monovite non può raggiungere sia a livello di miscelazione (più uniforme) sia a livello di controllo della temperatura del materiale (molto buono) sia per la capacità di fusione (più elevata).
Estrusore bivite: gamma di soluzioni
Specializzata nella fornitura di macchine prova materiali, Amse Srl propone una gamma di estrusori bivite da laboratorio di elevata qualità quali, ad esempio:
Labtech offre una serie completa di estrusori bivite che include modelli compatti (12 mm) per R&D e versioni più grandi (fino a 36 mm) con configurazioni modulari e opzioni come raffreddamento, alimentatori multipli e cambio filtri rapido. Disponibili anche estrusori specifici per il settore farmaceutico (conformi agli standard GMP) e modelli ad alta coppia con cilindri antiusura. Offriamo soluzioni flessibili per diverse applicazioni di compoundazione.
Labtech Engineering fornisce un’ampia gamma di linee per film in bolla per laboratorio e impianti pilota (20-1000 mm, fino a 11 strati co-estrusi). Offriamo molteplici opzioni, tra cui unità di traino oscillanti, torri di film ad alta elevazione, sistemi di stabilizzazione e controllo della bolla, avvolgitori a valle da singola a multi-stazione e con cambio bobina automatico. Sono compatibili con estrusori da 12 a 60 mm.
Strumenti e sistemi di prova in evidenza
Estrusore bivite 20 mm
Gli estrusori bivite a 20 mm co-rotanti modulari sono disponibili con inserti a forma di conchiglia. Elementi singoli sono montati su assi esagonali delle viti per una flessibilità ottimale delle delle viti stesse.
Estrusore bivite per settore farmaceutico
Gli estrusori bivite corotanti per il settore farmaceutico sono realizzati con una struttura modulare del cilindro a forma di conchiglia.
Estrusore bivite 12 mm
L’ estrusore bivite da 12 mm è disponibile con alimentatori gravimetrici per soddisfare i requisiti di portata adatti alla produzione di questi piccoli estrusori ideati per scopi accademici e di R&D.
Estrusore bivite 16mm
L’ estrusore bivite da 16 mm è disponibile con raffreddamento ad acqua e riscaldamento elettrico per tutte le zone del cilindro, alimentatori laterali compresi. Disponibile inoltre sia con controlli manuali che completamente computerizzati con touchscreen e possibilità di scaricare ed elaborare tutti i dati su PC.
Estrusore bivite 26 mm Combi
L’estrusore bivite da 26 mm con viti co – e controrotanti con selettore di marcia per un facile cambio è realizzato con una completa struttura modulare del cilindro a forma di conchiglia, dove ogni sezione del cilindro ha una lunghezza di 4 volte il diametro della vite.
Estrusore bivite 36 mm
Il nuovo estrusore bivite corotante da 36 mm è realizzato con un barrell modulare a sezione chiusa dotato di rivestimenti antiusura in acciaio PM-HIP.
Linea per film in bolla verso il basso
La linea per film in bolla verso il basso utilizza un sistema di raffreddamento ad acqua della bolla, che consente di ottenere un rapido raffreddamento del materiale fuso all’uscita dalla filiera. Questo processo accelera la solidificazione del film, migliorando in particolare la trasparenza e la brillantezza del prodotto finale.
Linea compatta per film in bolla Co-Ex 5 strati
La linea compatta per film in bolla Co-Ex 5 strati è una linea per film in bolla innovativa e compatta, progettata per offrire una soluzione efficiente, flessibile e economicamente vantaggiosa rispetto alle tradizionali linee di coestrusione di film a più strati. Ideale per laboratori, centri R&D e produttori che necessitano di un impianto versatile in uno spazio ridotto.
Linee per film in bolla monostrato
Le linee per film in bolla monostrato e multistrato con larghezze di distensione fino a 550 mm, sono ideali per test di laboratorio, sviluppo del prodotto e piccole produzioni.
