Cilindro de Extrusão: Características e Funcionamento

Cilindro: Definição e Funções

O cilindro, também chamado de barril ou canhão, é fabricado com aços especiais que resistem à ação corrosiva e abrasiva das resinas termoplásticas. Ele é um tubo onde é instalada uma rosca e deve ser construído com resistência para:

• Permitir um acoplamento sem flexão face às pesadas matrizes posicionadas na sua extremidade;
• Suportar as pressões exercidas pelas resinas processadas;
• Suportar a contrapressão gerada pelo conjunto placa-filtro e telas.

Uma carenagem para isolamento térmico deve ser instalada ao redor do cilindro para:

• Reduzir ao máximo a perda de calor para a atmosfera;
• Servir como segurança, evitando o contato do operador com as resistências elétricas de aquecimento.

Relação Comprimento e Diâmetro (L/D)

A relação comprimento e diâmetro (L/D) é uma característica própria do cilindro, que permite determinar a dimensão da sua superfície interna para uma homogeneização satisfatória do plástico e eficiente transferência de calor.

Esta relação é definida pela distância no cilindro entre a zona traseira, sob o funil de alimentação, e a placa-filtro, dividida pelo diâmetro interno nominal do cilindro.

A relação comprimento-diâmetro normalmente é de 15:1 a 30:1. Maiores relações proporcionam melhor plastificação da resina.

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Sistema de Aquecimento e Resfriamento do Cilindro

Para aquecer o cilindro, são utilizadas resistências elétricas em forma de banda ou braçadeira que envolvem o corpo do cilindro. Suas larguras, diâmetros e potências variam de acordo com as exigências do processo.

O cilindro de extrusão deve ter facilidade de resfriamento para que sua temperatura seja controlada rápida e eficientemente. O resfriamento é efetuado, na maioria das vezes, com ar de ventoinhas distribuídas ao longo das seções da rosca.

Os sistemas de aquecimento e resfriamento do cilindro são importantes para manter sua temperatura uniforme, retirando o calor gerado pelo trabalho mecânico da resina contra a sua parede.

Tipos de Sistema de Aquecimento:

• Resistência elétrica: O tipo amplamente usado pelo seu baixo custo, fácil limpeza e manutenção, abrangendo uma grande faixa de temperatura. Esse tipo de sistema requer outro de resfriamento acoplado para um controle de temperatura apropriado.
• Óleo ou vapor: Óleo quente ou vapor é circulado em camisas ou serpentinas helicoidais em torno do cilindro. Tem alto custo de instalação e manutenção. O controle de temperatura é feito separadamente por resistências elétricas imersas no óleo ou vapor. Pouco usado na prática.