Extrusión: definición, proceso y ejemplos

Definición de extrusión

Mira un fideo de macarrones o un hojaldre de queso. ¿Cómo consiguieron estos alimentos en estas formas? De alguna manera, los macarrones terminaron con un tubo y una curva. ¿Y cómo se hinchó esa bolita de queso? Estos alimentos se elaboran con el mismo procesamiento que hace una tubería llamada extrusión. La extrusión es un proceso que utiliza un troquel para obtener un material con un corte transversal constante. La matriz es por donde se empuja el material para obtener la forma deseada. Cada producto tiene un dado específico que creará esa forma y características. La extrusión se utiliza con materiales como plástico, aluminio y masa. Estos productos son demasiado quebradizos o demasiado blandos para ser moldeados mediante doblado o martillado. Entonces, para formar las formas deseadas, es necesaria la extrusión.

Proceso de extrusión

La extrusión funciona forzando la masa o el material semilíquido a través de un eje. Al final del eje se encuentra el troquel con la forma particular para formar el corte deseado. Para un tubo, la matriz será simplemente un círculo por el que se empuja el material. Para hacer una curva, el dado tendrá un círculo más estrecho al principio, que luego se ensancha. Estos diseños suelen utilizar diferentes presiones para crear la forma deseada. Tener un círculo más estrecho al principio crea una presión más alta, lo que lo obliga a curvarse. Piense en jugar con plastilina cuando era niño. Puede empujar la plastilina a través de diferentes formas para crear la forma deseada. Había un asa que empujaba la masa a través del molde y salía la forma deseada. El uso de estos moldes de plastilina fueron simples ejemplos de extrusión. No eran diseños muy intrincados y, por lo tanto, son más fáciles de entender cómo se forma la forma, pero se usa la misma idea para extruir otros productos.

Extrusión y la ley de los gases ideales

Hay algunas otras variables clave que afectan el proceso de extrusión. Veamos un globo. Cuando inflas inicialmente un globo, es bastante grande. Pero a medida que pasa el tiempo, el globo se hace más pequeño lentamente porque pierde aire. El aire actúa como presión sobre el globo dando más volumen cuanto más aire tiene el globo. Además, si pusieras ese globo afuera en un día frío, se volvería más pequeño. Esto se debe a que la temperatura también afecta la presión y el volumen. Cuando piense en la presión y el volumen, recuerde siempre la ley de los gases ideales que se muestra como PV = nRT donde P es la presión, V es el volumen, n son los moles de gas, R es una constante y T es la temperatura. Esta ecuación siempre debe permanecer en equilibrio. Entonces, si aumenta la temperatura pero la presión sigue siendo la misma, entonces el volumen debe aumentar. Si aumenta la cantidad de moles de gas (la cantidad de aire que está poniendo en el globo), la presión y el volumen deben aumentar. Si el volumen no puede aumentar más, solo aumentará la presión. Cuando la presión es demasiado alta podría romper el material, que es lo que sucede cuando inflas demasiado un globo y explota. Comprender la presión es importante en la extrusión porque la extrusión a menudo usa presión para crear el producto deseado. Particularmente para los productos inflados, la presión se manipula para crear un producto inflado, como bollos de queso. La masa se coloca en el eje y luego se calienta el eje. El calor aumenta la temperatura, lo que también aumenta la presión (recuerde PV = nRT). Pero como el eje y el dado son tan sólidos, la masa no se puede expandir en ninguna parte, por lo que el volumen permanece igual, pero la presión simplemente aumenta. Tan pronto como la masa sale de la matriz, no hay nada que impida que la masa aumente de volumen, así que lo hace. Entonces, ¿por qué el hojaldre de queso permanece inflado? Una vez que ha salido de la matriz, ya no está caliente y, dado que la temperatura ha disminuido, la presión y el volumen también deberían disminuir. Esto se debe a que el calor agregado también cocinó la masa en el momento en que salió del dado y la masa se solidificó. Ahora tiene suficiente estructura para mantener la nueva forma en lugar de caer sobre sí misma como lo haría si todavía fuera una masa. El proceso de extrusión puede hacer muchas formas diferentes. Estas diferentes formas se pueden crear cortando un troquel en una forma específica y manipulando la presión.

Resumen de la lección

La extrusión es un proceso utilizado en muchas industrias diferentes para crear un producto con una forma específica. La extrusión solo puede crear una forma constante. Las diferentes formas se pueden crear cambiando la forma del dado y manipulando la presión. Productos como envases de plástico, tubos y fideos de pasta se crean mediante el proceso de extrusión.

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