expresión

La expresión es el proceso industrial de forzar un material, típicamente viscoso o plástico, a través de una abertura o matriz con una forma bajo presión. El resultado es un producto continuo cuya sección transversal coincide con el perfil de la matriz. El material extruido sale como un hilo, lámina, tubo o perfil que puede cortarse a la longitud inmediatamente o enrollarse para su posterior procesamiento. La expresión difiere del moldeo por inyección porque produce una salida continua en lugar de piezas discretas, y maneja materiales que van desde compuestos de caucho hasta arcilla, ciertos plásticos y productos alimenticios.

La máquina que realiza el trabajo es una extrusora: un barril calentado que contiene un tornillo giratorio o un ariete que fuerza el material hacia adelante. Para la extrusión de plástico, el tornillo crea fricción y cizallamiento para fundir el polímero a medida que avanza; el plástico fundido luego sale bajo presión a través de la matriz. Para productos de caucho, arcilla o alimentos, el tornillo o ariete simplemente comprime y empuja el material ya preparado a través de la matriz de conformado. La matriz misma debe ser mecanizada con precisión porque su geometría determina la exactitud dimensional y la calidad de la superficie del perfil terminado.

La expresión tiene su mayor uso en la fabricación de tuberías y perfiles de plástico, donde se producen diariamente cientos de kilómetros de tuberías, canales y molduras. La producción de alimentos se basa en la extrusión para pastas, ciertos dulces y productos cárnicos. La extrusión de caucho crea juntas, burletes y revestimientos de cables. Las operaciones de cerámica y arcilla utilizan la extrusión por ariete para formar bloques y formas huecas antes de la cocción.

Problemas comunes y limitaciones

Los defectos de extrusión incluyen el goteo de la matriz (fuga lenta cuando la máquina se detiene), la acumulación en la matriz (degradación del polímero o acumulación de carbonilla en las paredes de la matriz) y la deformación del perfil enfriado a medida que se relajan las tensiones residuales. El control de la temperatura es crítico: demasiado frío y el material no puede fluir uniformemente; demasiado caliente y los polímeros se degradan. La consistencia de la producción depende de una velocidad constante del tornillo, una alimentación constante del material y un enfriamiento uniforme inmediatamente después de la salida. Muchos perfiles se pasan a través de tanques de agua o mandriles enfriados por aire para fijar la forma antes de que se endurezcan.

El término "expresión" en sí proviene del latín exprimere, que significa exprimir. En el vocabulario industrial moderno es más común en la fabricación de plásticos y caucho, aunque el principio es antiguo: los fabricantes de queso y los alfareros han extruido materiales a través de aberturas con formas durante siglos. Hoy en día, la coextrusión (múltiples materiales alimentados simultáneamente) y la extrusión de película soplada (donde el aire comprimido expande un tubo de plástico delgado a medida que sale) representan variantes especializadas que permiten a los fabricantes crear productos compuestos y películas delgadas imposibles de lograr mediante la expresión simple.