En el campo del moldeo por extrusión de plástico, el cilindro y el tornillo son las unidades de trabajo principales y su clasificación afecta directamente la aplicabilidad y el rendimiento de procesamiento del equipo. Basándose en diferentes formas estructurales, posicionamiento funcional y materiales aplicables, la industria ha formado un sistema de clasificación relativamente sistemático, que proporciona soluciones específicas para diferentes escenarios de procesos.
Desde la perspectiva de la estructura del barril, se pueden dividir en dos categorías principales: ensamblaje integral y segmentado. Los cilindros integrales se mecanizan a partir de un solo cuerpo de cilindro, lo que ofrece ventajas como alta rigidez estructural, buen rendimiento de sellado y fácil garantía de coaxialidad. A menudo se utilizan en líneas de producción con requisitos de alta precisión y condiciones operativas relativamente estables. Los barriles de ensamblaje segmentados constan de varios segmentos de barril conectados por bridas, roscas u orificios para pasadores. Cada segmento puede equiparse independientemente con dispositivos de calefacción y refrigeración, lo que facilita un control preciso de la temperatura axial. Los segmentos individuales se pueden reemplazar cuando estén desgastados o dañados, lo que reduce significativamente los costos de mantenimiento. Se utilizan comúnmente en entornos de procesamiento con múltiples variedades, lotes pequeños o materiales altamente corrosivos. Además, algunos barriles-para fines especiales tienen ranuras longitudinales poco profundas en la pared interior de la sección de alimentación para mejorar la fuerza de agarre en materiales con bajos coeficientes de fricción y mejorar la eficiencia del transporte.
Los tornillos se clasifican de más formas, principalmente según las diferencias en la estructura de la sección funcional y el mecanismo de plastificación. Los tornillos convencionales se clasifican según el método de compresión en tipos de profundidad igual-de paso variable-, de igual-profundidad variable-y de profundidad variable-de paso variable-. El tipo de profundidad igual-paso variable-es el más utilizado debido a su estructura simple y facilidad de fabricación, adecuado para la extrusión continua de la mayoría de los plásticos-de uso general. Para materiales muy llenos, de alta-viscosidad o-sensibles al calor, se han desarrollado estructuras especiales como tornillos de barrera, tornillos de pasador, tornillos corrugados y tornillos separadores: los tornillos de barrera agregan crestas de barrera entre los bordes del tornillo para separar la fase sólida no fundida de la fase líquida fundida y forzar la fusión, mejorando la calidad de la mezcla; Los tornillos de pasador disponen de pasadores ajustables en los canales de tornillo para mejorar la dispersión a través de un fuerte corte localizado; Los tornillos corrugados utilizan las ondulaciones periódicas de los bordes y canales del tornillo para provocar la caída del material, mejorando la homogeneidad; Los tornillos separadores tienen bordes de tornillo principal y auxiliar, responsables de transportar y mezclar respectivamente, adecuados para procesar plásticos de ingeniería con estrictos requisitos de dispersión.
Según la relación entre longitud-y-diámetro (L/D), los tornillos se pueden clasificar en tres categorías: cortos (L/D≈20 o menos), medianos (L/D≈20-30) y largos (L/D>30). Una relación L/D más alta da como resultado un mejor tiempo de residencia del material y uniformidad de plastificación, pero también aumenta el consumo de energía y los costos de equipo. Según la velocidad de rotación, los tornillos se pueden clasificar en tipos de velocidad convencional, de alta-velocidad y ultra-alta-. Los tornillos de alta-velocidad requieren materiales de alta-resistencia y diseños de equilibrio dinámico precisos para satisfacer las demandas de producción de gran volumen.
La combinación de cilindro y tornillo debe cumplir el principio de correspondencia entre las características del material y los objetivos del proceso. Por ejemplo, el procesamiento de PVC-sensible al calor requiere una relación de compresión baja, un tornillo de sección de transición corta combinado con un cilindro-resistente a la corrosión; mientras que la producción de materiales compuestos con alto contenido de relleno favorece los tornillos de barrera o de pasador combinados con cilindros resistentes al desgaste-. La clasificación científica ayuda a los usuarios a seleccionar modelos apropiados, aprovechando al máximo el potencial del equipo en términos de capacidad, calidad y eficiencia energética, y también sienta las bases estructurales para la aplicación diversificada de la tecnología de extrusión.
