Nel campo dello stampaggio per estrusione di materie plastiche, il cilindro e la vite sono le unità di lavoro principali e la loro classificazione influisce direttamente sull'applicabilità e sulle prestazioni di lavorazione dell'attrezzatura. Sulla base di diverse forme strutturali, posizionamento funzionale e materiali applicabili, l'industria ha formato un sistema di classificazione relativamente sistematico, fornendo soluzioni mirate per diversi scenari di processo.
Dal punto di vista della struttura a botte, possono essere suddivisi in due categorie principali: assemblaggio integrale e segmentato. I cilindri integrali sono ricavati da un unico corpo cilindrico, offrendo vantaggi quali elevata rigidità strutturale, buone prestazioni di tenuta e facile garanzia di coassialità. Sono spesso utilizzati in linee di produzione con requisiti di elevata precisione e condizioni operative relativamente stabili. I cilindri di assemblaggio segmentati sono costituiti da diversi segmenti di cilindri collegati da flange, filettature o fori per spilli. Ogni segmento può essere dotato indipendentemente di dispositivi di riscaldamento e raffreddamento, facilitando il controllo preciso della temperatura assiale. I singoli segmenti possono essere sostituiti quando usurati o danneggiati, riducendo significativamente i costi di manutenzione. Sono comunemente utilizzati in ambienti di lavorazione con più varietà, piccoli lotti o materiali altamente corrosivi. Inoltre, alcuni fusti per scopi speciali- presentano scanalature longitudinali poco profonde sulla parete interna della sezione di alimentazione per migliorare la forza di presa sui materiali con bassi coefficienti di attrito e migliorare l'efficienza del trasporto.
Le viti sono classificate in più modi, principalmente in base alle differenze nella struttura della sezione funzionale e nel meccanismo di plastificazione. Le viti convenzionali sono classificate in base al metodo di compressione in tipi di uguale-passo variabile-profondità, uguale-profondità variabile-passo e tipi di-passo variabile-profondità variabile. Il tipo a-passo variabile-profondità è il più utilizzato grazie alla sua struttura semplice e alla facilità di produzione, adatto per l'estrusione continua della maggior parte delle plastiche-per uso generico. Per materiali altamente riempiti, ad alta-viscosità o sensibili-al calore, sono state sviluppate strutture speciali come viti barriera, viti a perno, viti ondulate e viti separatore: le viti barriera aggiungono creste barriera tra i bordi della vite per separare la fase solida non fusa dalla fase liquida fusa e forzare la fusione, migliorando la qualità della miscelazione; Le viti a perno dispongono di perni regolabili nei canali delle viti per migliorare la dispersione attraverso un forte taglio localizzato; Le viti ondulate utilizzano le ondulazioni periodiche dei bordi e dei canali delle viti per provocare la caduta del materiale, migliorando l'omogeneità; Le viti del separatore hanno bordi della vite principale e ausiliaria, responsabili rispettivamente del trasporto e della miscelazione, adatte per la lavorazione di tecnopolimeri con rigorosi requisiti di dispersione.
In base al rapporto lunghezza-/-diametro (L/D), le viti possono essere classificate in tre categorie: corte (L/D≈20 o inferiore), medie (L/D≈20-30) e lunghe (L/D＞30). Un rapporto L/D più elevato si traduce in un migliore tempo di permanenza del materiale e in un’uniformità di plastificazione, ma aumenta anche il consumo di energia e i costi delle apparecchiature. In base alla velocità di rotazione, le viti possono essere classificate in tipi convenzionali, ad alta-velocità e a ultra-alta-velocità. Le viti ad alta-velocità richiedono materiali ad alta-resistenza e progettazioni precise di bilanciamento dinamico per soddisfare le richieste di produzione di volumi elevati.
La combinazione cilindro-vite deve rispettare il principio di corrispondenza tra caratteristiche del materiale e obiettivi del processo. Ad esempio, la lavorazione del PVC-sensibile al calore richiede un rapporto di compressione basso, una vite con sezione di transizione corta abbinata a un cilindro resistente alla corrosione-; mentre la produzione di materiali compositi altamente riempiti privilegia viti barriera o a perno abbinate a cilindri resistenti all'usura-. La classificazione scientifica aiuta gli utenti a selezionare i modelli appropriati, sfruttando appieno il potenziale dell'apparecchiatura in termini di capacità, qualità ed efficienza energetica, e pone inoltre le basi strutturali per l'applicazione diversificata della tecnologia di estrusione.
