Estrusione: differenze tra le versioni

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[[File:Extrusion process 1.png|upright=1.4|thumb|Schema di un estrusore:<br />1. Vite<br />2. Tramoggia di carico<br />3. FilieraMatrice<br />4. Prodotto estruso]]

[[File:Al extrusion die set.jpg|thumb|FiliereMatrici di estrusione]]

L{{'}}'''estrusione''' è un processo di produzione [[industria]]le di [[Deformazioni elastiche e plastiche|deformazione plastica]] che consente di produrre pezzi a sezione costante (ad esempio tubi, barre, profilati, lastre). Essa èViene utilizzata per i [[materiale metallico|materiali metallici]] (come l'[[acciaio]], l'[[alluminio]], il [[piombo]], o il [[rame]]), [[materie plastiche]] (come la [[Gomma (materiale)|gomma]] o [[Polimeri termoplastici|materiali termoplastici]]) e in generale per quei [[materiale|materiali]] che abbiano elevata [[plasticità (fisica)|plasticità]].<ref>{{Cita|Rassegna Enciclopedica Labor|p. 433.}}.</ref>

== Cenni storiciStoria ==

Possiamo trovare traccia di primi tentativi di procedimenti di estrusione già all'inizio del Settecento e sul finire dell'800Ottocento, ma soltanto al termine della secondaSeconda guerraGuerra mondialeMondiale l'incremento dello sviluppo di materie termoplastiche come [[polipropilene]] e [[polietilene]] fece sì che tali procedimenti ottenessero lo status di principali tecnologie utilizzate per la lavorazione delle materie plastiche<ref>[http://www.surplex.com/it/compra/c/macchine-a-estrusione-174.html Macchine di estrusione - Dai primi polimeri alle moderne lavorazioni termoplastiche<!-- Titolo generato automaticamente -->]</ref>

== Descrizione del processo ==

L'estrusione consiste essenzialmente nel forzare per compressione il materiale, allo stato pastoso, a passare attraverso una [[sagoma]] ("matrice" o "filiera") che riproduce la [[forma]] esterna del pezzo che si vuole ottenere.<ref>In realtà la forma della filiera può essere più o meno differente dalla forma del prodotto che si vuole ottenere. Ad esempio nel caso delle materie plastiche, il fenomeno del [[Rigonfiamento dei polimeri|rigonfiamento]] è causa di differenze tra la forma del prodotto e la forma della filiera.</ref> Se la sezione di questo è cava, sarà presente un'anima che riprodurrà il profilo della cavità interna. All'uscita dalla matrice il materiale viene raffreddato o, nel caso della [[Gomma (materiale)|gomma]], sottoposto a [[vulcanizzazione]]. Nel caso delle [[materie plastiche]], la compressione del materiale a monte della matrice è ottenuta attraverso una vite senza fine semplice o doppia ([[vite di Archimede]]), che spinge il materiale verso la testa di estrusione. Nel caso delle materie plastiche il materiale viene introdotto sotto forma di granuli ("[[Pellet di materie plastiche|pellet]]") o in polvere; il calore prodotto dall'attrito con le pareti dell'[[estrusore]] e da [[Resistore|resistenze elettriche]] ne causa la "fusione" (nel caso di polimeri cristallini) o il "rammollimento" (nel caso di polimeri amorfi o semicristallini). Nel caso delle [[tecnofibre|fibre]] tessili la testa di estrusione è chiamata [[Filiera (tessile)|filiera]]. Per i metalli si usano [[macchina|macchine]] a [[Pistone (idraulica)|pistone]].

Mediante opportuni accorgimenti (matrici con parti mobili) si riescono ad ottenere profilati in gomma a sezione variabile, come ad esempio alcuni tipi di [[guarnizione]] per le porte degli [[autoveicolo|autoveicoli]].

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* estrusione inversa.

Nel caso dell'estrusione diretta, il materiale viene compresso da una parte dal pistone e fuoriesce dalla parte opposta, dove è posizionata la matrice. In altre parole la direzione di efflusso del materiale è concorde al moto del pistone. NelIn questo caso dellla forza necessaria all'estrusione inversadecresce invecein modo costante con la matricediminuzione èdella solidalequantità aldi pistone,materiale ilda qualeestrudere presentaall'interno unadel cavitàrecipiente. centraleNella inparte modofinale dadel permettereprocesso lsi avrà un aumento della forza necessaria all'uscitaestrusione delpoiché prodottoil estrusomateriale, indiventato direzionemolto oppostasottile, alpotrà motofuoriuscire delradialmente pistonedalla matrice.

Nel caso dell'estrusione inversa invece la matrice è solidale al pistone, il quale presenta una cavità centrale in modo da permettere l'uscita del prodotto estruso, in direzione opposta al moto del pistone.

Nell'estrusione inversa si ha il vantaggio di avere minori [[forza di attrito|forze di attrito]], ma le pressioni che possono essere esercitate dall'azione del pistone sono minori rispetto al caso dell'estrusione diretta.

Nell'estrusione inversa si ha il vantaggio di avere minori [[forza di attrito|forze di attrito]],. maInfatti lenon vi è moto relativo tra il materiale e la parete del contenitore. Le pressioni che invece possono essere esercitate dall'azione del pistone sono minori rispetto al caso dell'estrusione diretta e rimangono pressoché costanti durante l'intera durata del processo.

=== Coestrusione ===

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* PP: [[polipropilene]]

* PA: [[poliammide]]

* HDPE: [[polietilene ad alta densità [[polietilene]]

* LDPE: [[polietilene a bassa densità]]

* ABS: copolimero [[acrilonitrile butadiene stirene]]

* PC: [[policarbonato]]

* SBSBR: [[Gomma SBR|stirolo butadiene]]

* PMMA: [[polimetilmetacrilato]]

* TPU: [[poliuretano termoplastico]].

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Con l'estrusione possono essere fabbricate ad esempio [[piastra|piastre]], [[tubo|tubi]] e [[profilato|profilati]] senza saldature con sezione costante per tutta la loro lunghezza, ma anche guide in [[laminato plastico]] o tubi flessibili di lunghezza indefinita e generalmente avvolti su bobine.

Mediante una particolare variante dell'estrusione, detta "[[stampaggio per soffiaggio]]" (in inglese ''{{Inglese|blow molding''}}), vengono fabbricati contenitori in materiale plastico, come bottiglie o [[Barattolo|barattoli]], ma anche serbatoi per carburante. Nello stampaggio per soffiaggio un tubo flessibile estruso ("[[preforma]]" o "[[parison]]") viene circondato da uno stampo e soffiato con aria compressa contro la parete interna dello stampo.

La quasi totalità della [[pasta]] alimentare (pasta lunga e pasta corta) viene prodotta per estrusione. All'uscita dalla filiera la pasta viene tagliata ed [[essiccamento|essiccata]].

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== Bibliografia ==

* {{cita libro | autore= AA.VV. | titolo= Rassegna Enciclopedica Labor, 1935-1951 | editore= [[Edizioni Labor]] | città= Milano | ed= 1 | anno= 1951 | id= | cid= Rassegna Enciclopedica Labor | url= }}

*{{cita libro | autore= Serope Kalpakjian, Steven R. Schmidt | titolo= Tecnologia Meccanica | editore= Pearson | città= Milano | ed= 2 | anno= 2014 | id= | cid= | url= }}

== Voci correlate ==

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== Altri progetti ==

{{interprogetto|commons=Category:Extrusion|wikt=estrusione|preposizione=sull'}}

{{Wikilibro|Materie plastiche}}

== Collegamenti esterni ==

* {{ThesaurusCollegamenti BNCFesterni}}

* {{cita web|http://www.ing.unitn.it/~Luttero/TecnologieSistemiLavorazione/EstrusioneTrafilatura.pdf|L. Lutterotti, ''Estrusione e trafilatura''}}

* ''[http://www.meccanismo.it/tecnologia-meccanica/determinazione-dello-sforzo-di-estrusione/ Analisi delle forze di estrusione]''

* {{en}}''[{{Collegamento interrotto|1=http://www.asminternational.org/pdf/spotlights/Extrusion.pdf Fundamentals of Extrusion]}}''

* {{cita web|1=http://www.engr.sjsu.edu/minicurric/images/lecture_powerpoints/Extrusion_Molding_Methods.pdf|2=A. Lopez, ''Extrusion Molding Methods''|lingua=en|accesso=4 dicembre 2010|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20110626112554/http://www.engr.sjsu.edu/minicurric/images/lecture_powerpoints/Extrusion_Molding_Methods.pdf|dataarchivio=26 giugno 2011|urlmorto=sì}}

{{Siderurgia}}

{{Controllo di autorità}}

{{Portale|chimica|ingegneria|materiali}}