Motor para extrusora de plástico y granceado

Una extrusora de plástico funde granza o material molido con un husillo que gira dentro de un cilindro calefactado, lo mezcla y lo empuja de forma continua a través de una boquilla; una línea de granceado convierte de nuevo esa masa fundida en granza. Esta página forma parte de motores para el sector del plástico y el caucho y se centra en los motores que giran el husillo, el cortador, el arrastre y los ventiladores de una línea de extrusión.

Accionamiento del husillo: una carga de par constante

El husillo de la extrusora gira a baja velocidad; las velocidades típicas van de unas decenas a unos cientos de vueltas por minuto. Por eso siempre hay un reductor entre el motor y el husillo; la gran fuerza axial que el husillo empuja hacia atrás la soporta el rodamiento axial dentro del reductor, no el motor. El motor se une al reductor directamente por brida o mediante correa y poleas.

El par del husillo se mantiene en gran medida igual aunque cambie la velocidad: mientras la viscosidad de la masa fundida y la presión en la boquilla no cambien, el husillo encuentra una resistencia similar en cada vuelta. La extrusora es, por tanto, una carga típica de par constante, y la potencia del motor crece aproximadamente en proporción a la velocidad. Como la producción de la línea se regula con la velocidad, el motor del husillo se acciona casi siempre con variador de frecuencia. En líneas antiguas esta tarea la hacían motores de corriente continua; estos motores no figuran en el catálogo 2026 de HEM Motor, y en las renovaciones la solución habitual es un motor asíncrono trifásico con variador.

Cilindro frío, arranque y secuencia de puesta en marcha

El husillo nunca se pone en marcha con el cilindro frío. Primero las bandas calefactoras llevan el cilindro a la temperatura de consigna, se calientan también la boquilla y el adaptador, y después el husillo arranca a baja velocidad. El sistema de control protege esta secuencia con enclavamientos. Aun así, si queda material solidificado en una zona del cilindro, el par en la primera vuelta es mayor de lo previsto; en ese momento importan el límite de corriente del variador y el par de arranque del motor.

Un motor de husillo accionado por variador puede trabajar mucho tiempo a baja velocidad y par pleno. Su propio ventilador de eje se queda corto a esa velocidad; puede requerirse refrigeración con ventilador independiente. Si el cable entre el cuadro y el motor es largo, se valora un filtro dv/dt o senoidal a la salida. Basta con indicar estos dos detalles en el pedido; el marco general se explica en la página motores eléctricos compatibles con variador.

Se puede pedir un sensor PTC o PT100 para vigilar la temperatura del bobinado; en una extrusora el variador puede evaluar esta señal directamente.

Ventiladores de refrigeración del cilindro y gestión del calor

El cilindro se calienta y se enfría en cada zona: el calor sobrante de la fricción del husillo se evacúa con pequeños ventiladores radiales situados bajo las bandas calefactoras. Estos ventiladores se conectan y desconectan a intervalos cortos y suelen ser de poca potencia. Nuestros pequeños motores con carcasa de aluminio pueden usarse en ellos; el marco detallado está en la página motores para ventiladores y extractores.

El motor principal del husillo está en el extremo trasero del cilindro, cerca de la tolva de alimentación. El calor que irradia el cilindro y el polvo de granza alrededor de la tolva afectan al aire de refrigeración del motor; hay que mantener despejada la zona delante de la tapa del ventilador y no colocar el motor demasiado cerca de la fuente de calor.

Granceado: cortador de hilos, corte en caliente y corte bajo agua

En una línea de granceado la masa fundida sale por una boquilla perforada y se corta. Destacan tres disposiciones:

• Granceado de hilos (strand): la masa pasa en forma de hilos por una bañera de agua, se enfría y un rodillo de arrastre los empuja hacia un cortador de rotor. El motor del cortador trabaja a alta velocidad y de forma continua; su carga aumenta con el número de hilos y la velocidad.
• Corte en caliente en la cara de la boquilla: las cuchillas giran directamente sobre la cara de la boquilla; el motor del cortador se ajusta a la velocidad de línea y el tamaño de la granza depende de esa velocidad.
• Corte bajo agua: la cuchilla gira en una cámara llena de agua; el motor del cortador queda fuera de la cámara y la estanqueidad del eje corresponde a la máquina.

En las tres disposiciones, después del cortador hay un secador centrífugo que separa la granza del agua, un ventilador de transporte neumático que la lleva a los silos y una bomba de recirculación de agua. Estos accionamientos auxiliares son cargas de marcha continua movidas por motores trifásicos estándar; para las bombas sirve de guía la página motores eléctricos para bombas.

Arrastre y bobinadora en líneas de perfil, tubo y film

En las líneas que producen perfil, tubo o film en lugar de granza, un arrastre (haul-off) situado tras la boquilla tira del producto a velocidad constante; las dimensiones del producto dependen de la relación entre esta velocidad y la del husillo. El motor del arrastre trabaja a baja velocidad con ajuste fino; en las líneas de tubo le sigue una sierra de corte, en las de film una bobinadora. Las líneas de recubrimiento de cables también usan extrusión, pero al tener otra estructura se tratan en un apartado distinto.

En cuanto al montaje, el motor del husillo suele unirse al reductor en disposición B3 con patas o B35 con patas y brida. Según el tamaño de carcasa se ofrecen B3, B5, B14, B34, B35 y las verticales V1/V3/V5/V6/V15; las medidas de brida y eje se cierran en el pedido. Para el acoplamiento al reductor consulte la página motores eléctricos para reductores.

Motores de ejemplo para una línea de extrusión

Los modelos son ilustrativos; la potencia y la velocidad exactas se determinan cuando se conocen el diámetro del husillo, el material, la producción prevista y la disposición de la línea. La placa del motor que hay hoy en la línea es el mejor punto de partida.

Datos que debe enviar con su pedido

Indique el tipo de máquina (extrusora, línea de granceado, línea de perfil o tubo), el accionamiento en el que está el motor, potencia (kW), velocidad (rpm), tensión, forma de montaje, datos de la brida del reductor, uso de variador y cantidad. Si se sustituye el motor del husillo, puede enviar una foto de la placa del motor antiguo a través de la página enviar la placa del motor.

Los precios actuales de los modelos están en la página comprar motores eléctricos; utilice la página de contacto para WhatsApp y teléfono.

Preguntas frecuentes

¿Por qué baja la potencia cuando reduzco la velocidad del motor del husillo?

El husillo es una carga de par constante; si el par no cambia, la potencia que entrega el motor baja junto con la velocidad. Así, cuando disminuye la producción, el motor también consume menos potencia, aunque la refrigeración a baja velocidad debe evaluarse aparte.

¿Es posible sustituir un antiguo motor de corriente continua del husillo por un motor asíncrono?

Sí, muchas líneas se han renovado así. Se estudian juntos el rango de velocidad necesario, el par a baja velocidad y las medidas de unión al reductor, y se elige un variador adecuado junto con el motor.

¿A qué velocidad debo elegir el motor de un cortador de granceado?

La velocidad del rotor del cortador es la indicada por el fabricante de la máquina; la velocidad del motor se adapta a ella con la relación de correa o con el variador. Tome como base la velocidad que figura en la placa del motor actual.

El motor del husillo está cerca del cilindro; ¿hace falta alguna medida adicional?

El calor que irradia el cilindro y el polvo de granza pueden dificultar la refrigeración del motor. Mantenga libre el espacio delante de la tapa del ventilador, limpie el polvo con regularidad y, si lo desea, pida un motor con sensor PTC para vigilar la temperatura del bobinado.