¿Por qué aparecen líneas negras repetidamente en el extrusor? Este artículo le enseña cómo determinar rápidamente si se debe a un problema con el cilindro o el tornillo.

Las frecuentes líneas negras en las extrusoras se deben principalmente a la contaminación de la materia prima, depósitos de carbón en el equipo y componentes desgastados. Estos problemas requieren investigación y localización de acuerdo con los pasos a continuación.

1. Cuestiones relativas a materias primas y materiales auxiliares

Esta es la causa más común y debe priorizarse.

Impurezas de la materia prima: durante la producción, el almacenamiento o el transporte se pueden introducir materias extrañas negras, como polvo, restos de metal u otros masterbatches, en las materias primas.

Humedad o degradación de la materia prima: la humedad excesiva en las materias primas puede provocar carbonización durante la extrusión a alta temperatura, lo que resulta en manchas negras. La degradación por almacenamiento prolongado también puede resultar en la formación de materiales carbonizados de color negro.

Problemas con el masterbatch o los aditivos: una mala dispersión del masterbatch puede provocar partículas aglomeradas de color negro. La adición excesiva de aditivos (como antioxidantes) puede provocar una carbonización a altas temperaturas.

2. Depósitos de carbón dentro del equipo: Después de un uso prolongado, el material residual puede permanecer fácilmente en el cilindro, el tornillo o el molde, lo que provoca la carbonización y la formación de líneas negras.

Limpieza incompleta durante el tiempo de inactividad: el material residual en el cilindro y el tornillo no se limpia completamente después de la ejecución anterior. Cuando se reinicia la máquina, este material residual se carboniza a altas temperaturas y se mezcla con el nuevo material. Configuración inadecuada de los parámetros de producción: las temperaturas de extrusión son demasiado altas, excediendo la temperatura de estabilidad térmica de la materia prima, provocando sobrecalentamiento y carbonización en el barril.

La velocidad del tornillo no coincide con la velocidad de alimentación: la velocidad de alimentación es demasiado lenta, mientras que la velocidad del tornillo es demasiado rápida, lo que hace que el material permanezca en el cilindro durante demasiado tiempo, lo que provoca degradación térmica y carbonización.

3. Desgaste o falla de las piezas del equipo

Los restos metálicos de piezas desgastadas o las impurezas introducidas por sellos dañados también pueden provocar líneas negras.

Desgaste del tornillo y del cilindro: Después de un uso prolongado, la brecha entre eltornillo y barrilaumenta, lo que facilita que el material quede atrapado y carbonizado en el espacio. El polvo metálico generado por el desgaste puede mezclarse con el material y formar líneas negras.

Problemas con el molde: Los depósitos de carbón o los rayones en el canal de flujo del molde pueden causar que el material quede atrapado y carbonizado durante el flujo. Los sellos del molde dañados pueden permitir que entren impurezas externas al canal de flujo.

Obstrucción o daño del filtro: Los filtros de material fundido que no se han reemplazado durante mucho tiempo pueden obstruirse, lo que provoca un flujo deficiente del material y un sobrecalentamiento y carbonización localizados. Los filtros dañados pueden permitir que las impurezas entren directamente al molde. Se recomienda verificar en el orden "materias primas → limpieza de equipos → inspección de accesorios". Primero reemplace un lote de nuevas materias primas para realizar pruebas. Luego de eliminar el problema de la materia prima, se desmonta y limpia el cilindro, el tornillo y el molde, y finalmente se verifica el estado de los accesorios como el tornillo y el filtro.

A medida que el plástico fundido pasa por todo el proceso de transporte, compresión y fusión dentroel tornillo, incluso la imperfección más pequeña de la superficie puede convertirse en un caldo de cultivo para las rayas negras. La rugosidad de la superficie común en los tornillos convencionales facilita que el material quede atrapado en los espacios de las roscas durante la rotación a alta velocidad. Esto, junto con el calentamiento repetido, forma productos carbonizados y, en última instancia, provoca rayas negras en el producto terminado.

La selección de materiales también es crucial. Nuestros tornillos están hechos de acero de aleación nitrurado 38CrMoALA de alta calidad. Se somete a un tratamiento de enfriamiento y nitruración de siete días, lo que da como resultado una capa nitrurada de 0,50-0,70 mm de espesor y una dureza superficial de HV950-1050. Estas propiedades del material garantizan una excelente resistencia al desgaste incluso a temperaturas de alrededor de 200 °C, lo que prolonga la vida útil del tornillo en al menos una quinta parte en comparación con los productos convencionales. Esto evita la acumulación de material en rincones muertos debido al desgaste de la superficie durante el uso prolongado.

Mediante un mecanizado de precisión, el tornillo logra un acabado superficial de grado espejo de Ra0,4 micras, varias veces superior al estándar de la industria. Esto se traduce en una diferencia de altura de no más de 0,4 micrones por milímetro de longitud de la superficie del tornillo, sólo 1/200 del diámetro de un cabello humano. Esta superficie ultralisa reduce significativamente el riesgo de retención de material y, en primer lugar, elimina el camino de las rayas negras.