Barril extrusor y calefacción o enfriamiento

En la década de 1950, TSE Barrels ( https://www.extruder-service.com/extruder-barrel/ ) generalmente estaban hechos de una pieza de acero y nitruro endurecidos con una ID de profundidad endurecida inferior a ½ mm y sopladores externos para enfriar. Durante esta era, los RPM de tornillo fueron mucho más bajos, por lo que los sopladores de enfriamiento externos a menudo eran más que adecuados. En las décadas de 1970 y 1980, las RPM de tornillo aumentaron y los barriles modulares, típicamente de 4 a 5 l/d cada uno, se convirtieron en el estándar de la industria aceptado. La siguiente es una breve descripción de la evolución de los diseños de barril y calefacción/enfriamiento para el diseño modular:

1. En las décadas de 1950 y 1960, el barril extrusor fue redondo con enfriamiento de aire externo a través de sopladores.
2. En la década de 1970, los barriles se segmentaron en 4 l/d, 5 l/d longitudes y revestimientos de barril disponibles.

3. A principios de la década de 1980, los orificios de enfriamiento internos para el enfriamiento líquido se convirtieron en el diseño preferido con una mejor transferencia de calor.

4. En la década de 1980, los barriles se volvieron cuadrados con calentadores de placas que dieron como resultado un mejor control de temperatura, y las metalurgias disponibles continuaron expandiéndose, incluidas inserciones/revestimientos de barril reemplazables.

5. En la década de 1990, los barriles comenzaron a usar calentadores de cartucho que ofrecían una mayor transferencia de potencia a menos costo y mantenimiento mejorado.

6. Acerca de 2005, los barriles con dos (2) entradas/salidas de enfriamiento estuvieron disponibles que permitieron tasas de flujo más altas y mejores capacidades de transferencia de calor.

Figura 1

Los barriles modulares con calentadores de cartucho internos y orificios de enfriamiento internos se consideran de última generación (Fig. 1). Los orificios de enfriamiento internos están cerca del revestimiento para el máximo efecto de enfriamiento y facilitan las RPM de tornillo más altas y la potencia del motor sin sobrecalentamiento. Los barriles de una pieza ofrecen mejores capacidades de transferencia de calor, mientras que los revestimientos de barril (Fig. 2) ofrecen muchas opciones metalúrgicas. Debido a la interacción con los tornillos giratorios, se requieren aceros inoxidables endurecibles para los barriles TSE, ya que los aceros inoxidables de 300 series generalmente tienen una resistencia a la abrasión inadecuada. Las aleaciones a base de níquel se especifican para una mayor resistencia a la corrosión y metalurgias en polvo (PM) para una mayor resistencia a la abrasión.

Figura 2