Il processo di estrusione e le sue applicazioni

L’estrusione è un processo industriale che serve a creare dei prodotti in serie con una sezione costante, come tubi, profilati, piastre, laminati industriali. Si tratta di un procedimento che si sviluppa particolarmente dopo la fine della Seconda Guerra Mondiale, e che si può effettuare su materiali di diverso tipo: metalli, come l’alluminio, il piombo, il rame, materie plastiche, in particolare gomma, polipropilene e polietilene, e altri. Proprio la creazione dei materiali termoplastici, dopo la Guerra, permette la grande diffusione di questa tecnica di lavorazione che trova molte applicazioni in tutti gli aspetti della vita quotidiana, con elaborati che assumono un’importanza fondamentale negli ambienti e negli oggetti che utilizziamo ogni giorno.

Il processo di estrusione delle materie plastiche consiste nel fare in modo che un materiale con caratteristiche fisiche plastiche, ovvero plasmabili, passi a forza attraverso una matrice, una sagoma, la quale permetta di ottenere la forma definitiva del pezzo. A seconda che la forma debba essere cava o concava, si utilizzano sagome adatte allo scopo. Una volta che il materiale è passato attraverso la matrice viene raffreddato o sottoposto a vulcanizzazione, come succede nel caso della gomma. Le materie plastiche vengono sottoposte a compressione tramite l’utilizzo di una vite semplice o doppia, la Vite di Archimede, che ruota e le spinge verso la testa di estrusione. Lo sostanze termoplastiche vengono introdotte sotto forma di polvere o granuli, i quali vengono fusi dal calore dell’estrusore e delle resistenze elettriche. Se si tratta di polimeri cristallini, si parla di processo di fusione, nel caso di polimeri amorfi si parla di processo di rammollimento.

Esistono due tipi di estrusione: l’estrusione diretta e l’estrusione inversa. La differenza tra le due metodologie sta nel sistema di compressione e di fuoriuscita del materiale rispetto al macchinario. Nel primo caso, la fuoriuscita del materiale avviene dalla parte della matrice, che nel macchinario si trova in posizione opposta rispetto a quella del pistone che effettua l’operazione di compressione. Nel secondo caso la matrice si trova applicata nelle vicinanze del pistone; questo, effettuando il lavoro di compressione, spinge il materiale già estruso nella sua cavità centrale, permettendone così la fuoriuscita.

Ciascun tipo di estrusione presenta vantaggi e difetti: in particolare, l’estrusione inversa presenta meno forza di attrito rispetto a quella diretta; tuttavia, quella diretta permette di applicare delle pressioni ben più alte di quelle che permette l’estrusione inversa.