O que é extrusão?

Este é um termo muito usado quando falamos em Impressoras 3D, mas do que realmente se trata este processo? Ele se aplica apenas na impressão 3D? Neste artigo vamos ter uma visão geral deste processo.

A extrusão é um processo de fabricação tradicional usado para criar partes de forma específica, empurrando um material através de uma matriz. A matriz é normalmente uma peça de aço resistente com uma abertura de tamanho e formatos específicos. Quando o material é colocado sob pressão através da matriz, ele cria a forma desejada. Um exemplo simples de extrusão são as massas como espaguete ou fettuccine. Para que a matriz crie a forma desejada, o material precisa ser empurrado com força. Para algumas aplicações, o controle de temperatura é usado.

Muitos alimentos encontrados nas prateleiras dos supermercados são feitos por extrusão, incluindo:

• Cereais
• Chips
• Outros tipos de massas como Penne

Extrusão também pode ser usada na fabricação de:

• Tubos e canos
• Molduras de Janelas
• Revestimentos de vedação de carros
• Chuveiros
• Limpadores de para-brisa
• Sacos de plástico

Existem muitos tipos diferentes de extrusão. As mais conhecidas são: metal, plástico e alimentos. Cada uma dessas categorias tem subcategorias.

Extrusão de Plástico

• Extrusão de filamentos para impressoras 3D.
• A própria impressão 3D para criação de peças físicas.
• Extrusão de tubos ou canos.
• Extrusão de filme por sopro: este é um método usado para fazer coisas como sacolas plásticas, o sopro de ar no plástico à medida que passa pela matriz cria uma bolha. Este processo exige máquinas de grande porte.
• Extrusão de filme plástico: cria lâminas de plástico, obtidas puxando o plástico por um conjunto de rolos. Este conjunto de rolos dá a espessura do material.
• Revestimento: coloca o plástico em torno de um fio.

Extrusão de alimentos

• Extrusão a frio: simplesmente pega uma massa crua e a empurra através da matriz (este é o método mais comum usado para massas).
• Extrusão a quente: cozinha o alimento conforme ele passa pela matriz, passando por diversas zonas aquecidas por resistências e controladas.
• Extrusão induzida por vapor: o vapor pressuriza o recipiente, fazendo com que o material fique sob maior pressão antes de passar pela matriz.

Extrusão de metal

• Extrusão direta
• Extrusão Indireta
• Extrusão de Impacto
• Extrusão Hidrostática

Processo de Extrusão

O processo de extrusão é iniciado no preparo do material. O preparo pode se constituir apenas da mistura dos ingredientes, o preparo de uma massa ou o derretimento de um metal. Depois esta massa é despejada no silo que que faz o armazenamento. Em seguida, o material passa pela extrusora. As partes exatas da extrusora diferem com base no tipo de extrusora, mas geralmente as peças consistem em:

• Silo / funil para armazenagem
• Cilindro / canhão e rosca que guiam e empurram o material
• Matriz ou bico que geram a forma

O material é empurrado através de um cilindro, geralmente usando uma rosca. Às vezes, o cilindro é lubrificado para reduzir o atrito. Às vezes é aquecido para derreter ou cozinhar o material antes (ou durante) a extrusão. Às vezes, o cilindro é pressurizado, ou despressurizado, para alterar a consistência final do produto. Existem também diversos modelos de rosca. Cada tipo de rosca tem uma função ou aplicação. O material acaba sendo forçado através da matriz. Assim que o material sai da matriz, pode ser usado um cortador para cortar o material moldado na largura desejada.

O formato do produto final pode variar de acordo com:

• A forma da matriz
• A quantidade de pressão no recipiente
• A temperatura (quente x frio) ou o cilindro e o material
• A quantidade ou tipo de força usada para empurrar o material
• A quantidade de atrito no cilindro