Projeto de parafuso de extrusora

O elemento mecânico mais importante de uma extrusora de parafuso é o parafuso. O projeto adequado da geometria do parafuso da extrusora é de importância crucial para o bom funcionamento da extrusora.

O elemento mecânico mais importante de umextrusora de parafusoé o parafuso. O desenho adequado da geometria da rosca da extrusora é de crucial importância para o bom funcionamento da extrusora.Se ocorrerem instabilidades no transporte de material como resultado de uma geometria inadequada do parafuso, mesmo o mais sofisticado sistema de controle computadorizado não poderá resolver o problema.O design de parafusos ainda é frequentemente considerado mais uma arte do que uma ciência.Como resultado, ainda hoje existem muitos conceitos errados sobre certos aspectos do design do parafuso.Como a teoria da extrusão de parafuso único está agora bem desenvolvida, o projeto de parafusos para extrusoras de parafuso único pode ser baseado em sólidos princípios de engenharia.Assim, o projeto de rosca para extrusoras de rosca única não deve mais ser uma arte, mas uma ciência firmemente baseada nos princípios da engenharia de processamento de polímeros.

Infelizmente, as pessoas envolvidas no projeto de parafusos nem sempre estão atualizadas na teoria da extrusão.Como resultado, muitas roscas extrusoras em uso hoje apresentam desempenho consideravelmente abaixo do desempenho máximo possível, apenas devido ao design inadequado do parafuso. Um exemplo é o uso ainda comum da rosca extrusora de passo quadrado.Este é um parafuso com passo constante sendo o passo igual ao diâmetro do parafuso; este passo corresponde a um ângulo de hélice de 17,66.Pode ser demonstrado facilmente que o passo quadrado está longe de ser ideal no que diz respeito à fusão e ao transporte da massa fundida para vários polímeros.Este fato é conhecido desde o início da década de 1950, mas a maioria das roscas extrusoras em uso hoje ainda usa o projeto de passo quadrado constante.

Um fator que pode ter contribuído para a situação no projeto de parafusos é que não existe um texto abrangente que trate do projeto de parafusos.O objetivo deste capítulo é demonstrar como a teoria da extrusão pode ser usada para projetar adequadamente parafusos de extrusora.Esperamos que isso forneça uma base sólida, baseada em princípios de engenharia, a partir da qual projetos de parafusos melhores e mais eficazes possam ser desenvolvidos no futuro.Os princípios do projeto de roscas não são importantes apenas no projeto de novas roscas de extrusora, mas também na análise de problemas de processamento de uma linha de extrusão existente.É importante ser capaz de reconhecer se um problema está relacionado ao projeto inadequado do parafuso ou a outra parte do processo.Assim, o conhecimento dos princípios básicos do projeto de roscas é importante essencialmente para todas as pessoas envolvidas com extrusoras.