Extrusión Ariete
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Ariete (RAM)
La extrusora de ariete para este proceso es una unidad especial que puede orientarse horizontal o verticalmente. La orientación se refiere a la dirección del movimiento del ariete. La extrusora consta de un barril calentado, donde se carga la preforma, y un ariete hidráulico o accionado por tornillo. La extrusión RAM, se logra en una extrusora de pistón, en donde, en lugar de un tornillo de extrusión, se usa un ariete, también conocido como pistón o émbolo, el principio es el de una enorme jeringa metálica. Un sistema de energía atrae al conductor a través de un mandril hueco ubicado en el centro del barril. El mandril termina en un tubo de guía de alambre que se puede ajustar para alterar la posición de la punta del tubo de guía con respecto a la matriz. El ariete es la parte de un molde que entra en el bloque de la cavidad y ejerce presión sobre el compuesto de moldeo. Se designa como fuerza superior o fuerza inferior según la posición en el conjunto. El recorrido del ariete es la distancia que recorre el ariete para llenar el molde, ya sea en moldeo por inyección o por transferencia. Consulte también forzar enchufe. extrusión de ariete En las extrusoras de ariete, un ariete hidráulico fuerza el polímero a través de la matriz. Aunque se alcanzan altas presiones, el proceso es discontinuo. Todo el calentamiento se produce por conducción desde las paredes del barril. La ausencia de cizallamiento da a las extrusoras de pistón una capacidad de fusión limitada y una uniformidad de temperatura deficiente. La extrusión de ariete se usa generalmente para procesamiento especializado. Las extrusoras de pistón se utilizan a veces para procesar lodos poliméricos como PTFE o UHMWPE. Estos polímeros se degradarán si se calientan a su temperatura de fusión, por lo que a veces se mezclan con un líquido y se procesan mediante extrusión de pistón. La extrusión de ariete también se usa en polímeros que son sensibles al cizallamiento. A menudo, la ausencia de cizallamiento es una ventaja cuando se procesan materiales compuestos y termoendurecibles.
Proceso RAM
Una opción es preprimir la preforma antes del inicio de la extrusión. La conveniencia del preprensado depende del estado de montaje del equipo de extrusión. El preprensado podría ser útil para expulsar el aire si el aire atrapado no puede escapar a través del sello de la placa posterior y el sello de la matriz durante la extrusión porque los sellos son bastante herméticos. De lo contrario, es probable que la preimpresión aumente el número de fallas. El escape de aire a alta presión a través del aislamiento durante el preprensado podría dejar agujeros y huecos que serían demasiado grandes para cerrarse durante la sinterización. El sistema de pago del cable generalmente está motorizado y equipado con un dispositivo tensor ajustable para evitar que el cable se afloje o se apriete demasiado. La velocidad del alambre y el ariete deben coordinarse para producir alambre aislado. En las extrusoras comerciales, un sistema de control sincroniza los cambios en las velocidades del alambre y del ariete. En el proceso de extrusión, la fuerza del ariete empuja la preforma a través del troquel. Es importante poder controlar la velocidad del ariete durante todo el proceso y mantenerlo a una velocidad establecida constante. El espesor uniforme del revestimiento depende de la constancia de la velocidad del ariete. El sistema de accionamiento hidráulico o mecánico debe ser capaz de suministrar la fuerza necesaria para extruir la preforma. Es posible que se requiera una capacidad de presión del pistón de hasta 150 MPa para la extrusión a RR altos.
Extrusión RAM como alternativa perfecta
A diferencia de la extrusión de tornillo convencional, en la extrusión RAM, la masa mezclada (fármaco y un material de soporte farmacéutico) se llena en un cilindro cilíndrico. La mezcla será comprimida por el pistón y luego uniformemente calentada y fundida. Este método asegura una compactación homogénea y sin burbujas. Después de un cierto tiempo de residencia, el material se extruye del barril a una velocidad de pistón constante (volumen constante de material). En la posición cero del pistón, solo queda un pequeño espacio entre el pistón y la matriz (posición h = 0), lo que significa que casi no hay pérdidas de material y, por lo tanto, un alto ahorro de costos por sí mismo. Una medición de hinchamiento de la matriz también puede monitorear el tamaño de la hebra y un cortador opcional asegura una longitud uniforme y reproducible del extruido.
Ventajas de la extrusión RAM discontinua
- Procesamiento de cantidades muy pequeñas de material (importante con el aumento de los precios de los productos básicos)
- Salida de volumen de alta precisión por pistones - barril - sistema capilar
- Aprovechamiento prácticamente libre de residuos del material utilizado (posición del punzón P=0)
- Calentamiento de cizallamiento limitado
- Fácil limpieza (extracción del cañón)
- Fácil documentación y seguimiento de lotes individuales
- Combinación simple con dispositivo de corte y medición de dilatación de la matriz
- La formación de aisladores o RABS no es un problema
- Depósito de material
- Flujo de materiales
La extrusora de ariete para este proceso es una unidad especial, que puede estar orientada horizontal o verticalmente. La orientación se refiere a la dirección del movimiento del ariete. La extrusora consta de un barril calentado donde se carga la preforma y un ariete hidráulico o accionado por tornillo. El conductor es dibujado por un sistema de energía a través de un mandril hueco ubicado en el centro del barril. El mandril termina en un tubo de guía de alambre que se puede ajustar para alterar la posición de la punta del tubo de guía con respecto a la matriz.
¿RAM versus extrusión de tornillo?
Ventajas de la extrusión RAM discreta y discontinua en comparación con la extrusión de tornillo convencional en la producción de sala limpia. Tanto los plásticos como los agentes farmacéuticos son cada vez más caros, especialmente en la industria médica. Por esta razón, es importante utilizar la menor cantidad de material posible en investigación y desarrollo, así como en la fabricación de implantes biodegradables, con el fin de ahorrar costes. Desde este punto de vista, la extrusión RAM es una alternativa óptima a la extrusión de tornillo convencional.
Extrusora de tornillo
En la producción de implantes con una extrusora de tornillo, el material de soporte y el fármaco se mezclan y funden mediante el tornillo a una temperatura definida. Después de esto, la mezcla homogeneizada se extruye a través de una matriz. Después del endurecimiento del material hay una dispersión. Este método tiene la ventaja de que es posible una producción continua de implantes, y la mezcla de los componentes individuales del material se realiza en el cilindro de la extrusora. Sin embargo, este método también tiene algunas desventajas.
- Calentamiento por cizallamiento en modo por lotes
- Altas pérdidas de material durante la limpieza y cambios de producto (material residual en el cilindro)
- Limpieza complicada (los accesorios y el tornillo deben estar separados del cilindro)