Con una mezcla seca homogénea de materias primas, puede comenzar el proceso de extrusión. El paso de extrusión se puede describir como el proceso de \"fabricación de pintura \". Aquí es donde se combina la fórmula del recubrimiento en polvo. En este punto, la fórmula está bloqueada y muy poco se puede alterar (con la excepción de la reducción del tamaño de partículas) después de este proceso.
Se logran dos tipos de mezcla en una extrusión exitosa. Las resinas, los aditivos y los pigmentos se distribuyen íntimamente para crear una mezcla uniforme. Esta uniformidad de mezcla proporciona una apariencia y un rendimiento uniformes del recubrimiento terminado. La mezcla inconsistente generalmente da como resultado un brillo, suavidad y posiblemente rendimiento de película variables.
Las materias primas de recubrimiento en polvo se pueden mezclar en un mezclador de alta intensidad de recipiente fijo en menos de 5 minutos.
La faceta de distribución del proceso de extrusión implica fundir los componentes resinosos y mezclar los constituyentes que no se funden en toda la masa fundida. Esto se logra introduciendo los ingredientes secos homogeneizados en una extrusora. El objetivo es cortar la mezcla contra una superficie dura hasta que se derrita. Se pone fuerza mecánica en la mezcla. Este trabajo aumenta la temperatura ambiente de la mezcla y el mecanismo de la extrusora (es decir, el cilindro y los tornillos). El aumento de temperatura combinado con el cizallamiento ejercido por los tornillos de la extrusora funde los componentes resinosos, distribuye los componentes que no se funden y desaglomera los pigmentos. Todo esto se logra ya que el material se mueve rápidamente a través de la extrusora.
La composición de revestimientos en polvo requiere la dispersión de aglomerados de pigmentos. La mayoría de los pigmentos se suministran en su forma natural aglomerada. El proceso de extrusión del revestimiento en polvo se esfuerza por dispersar estos aglomerados. Al dispersar los aglomerados de pigmentos, se desarrolla un color más consistente e intenso. La dispersión incompleta del pigmento da como resultado una consistencia de color incontrolada.
El proceso de extrusión consiste básicamente en un mecanismo de alimentación, una sección de composición y enfriamiento. El material se alimenta a un mecanismo giratorio, generalmente un dispositivo de tornillo encerrado por un barril. El tornillo está configurado con paletas o nudos que ejercen trabajo sobre la masa fundida a su paso por la extrusora.
Las extrusoras diseñadas para fabricar recubrimientos en polvo emplean un mecanismo de un solo tornillo o de doble tornillo. Los tipos de tornillo único tienen vuelos a lo largo de la circunferencia del tornillo. Estos vuelos transportan la mezcla en alfileres que irradian desde el interior del cañón. Esto crea un cizallamiento del material que a su vez derrite la masa y afecta la distribución y dispersión de los componentes. La masa fundida sale del barril y luego se enfría y se rompe en copos.
Las extrusoras de doble tornillo funcionan con un principio muy similar; sin embargo, utilizan la acción de cizallamiento de dos tornillos co-giratorios entrelazados encerrados en un cilindro liso. Los bloques de amasado de los tornillos ejercen trabajo en la mezcla. La rotación coordinada de los tornillos empuja el material de un tornillo a otro a medida que viaja a lo largo del barril. El calor generado durante este proceso permite que los componentes resinosos se fundan. La acción de cizallamiento fusiona íntimamente las materias primas y dispersa los pigmentos.
Las extrusoras tienen temperatura controlada. Esto generalmente se logra a través de calentadores de resistencia eléctrica o unidades de calentamiento / enfriamiento que hacen circular el medio fluido a través de las cavidades en el cilindro del extrusor y los tornillos. El medio puede ser aceite o una mezcla de glicol / agua. Las unidades calentadas por resistencia se utilizan junto con enfriadores de circulación de medios. Los ajustes de temperatura iniciales de una extrusora deben coincidir con el punto de fusión de los principales componentes resinosos. La temperatura se establece típicamente ligeramente por encima del punto de fusión de la (s) resina (s). Al iniciar el proceso de extrusión, la mezcla se funde rápidamente y el trabajo realizado establece una temperatura bastante constante. El papel del dispositivo de calentamiento / enfriamiento se convierte más en un proceso de enfriamiento en este punto.
La extrusión óptima se logra procesando una masa de material relativamente viscosa. La baja viscosidad provoca un llenado incompleto del volumen libre entre los tornillos y el cilindro, lo que da como resultado una composición deficiente. Por tanto, es importante evitar un ajuste de temperatura demasiado alto. Además, el calor excesivo a veces puede provocar la pre-gelificación de una mezcla termoendurecible. Esto puede resultar en la generación de \"semillas \" o granos de alto peso molecular de material reaccionado químicamente. Estas semillas causan invariablemente defectos de película en el recubrimiento terminado.
Se puede ajustar la velocidad del tornillo de la extrusora. La mayoría de los fabricantes de pólvora hacen funcionar sus extrusoras a máxima velocidad para proporcionar el mayor rendimiento posible. Esto tiene sentido en casi todos los casos. A veces, una fórmula puede contener componentes difíciles de dispersar, como el pigmento de negro de humo. En estos casos, puede requerir una velocidad de tornillo más lenta para lograr una dispersión adecuada.
Las extrusoras se pueden limpiar de manera eficiente alimentando una resina termoplástica adecuada después de que se haya compuesto el lote. Se pueden usar grados rígidos de cloruro de polivinilo y polipropileno para purgar y limpiar una extrusora. La resina termoplástica se introduce en la extrusora y se puede reintroducir en su estado fundido. Esta acción friega el interior del cañón y los bloques de amasado o tramos de tornillos. La matriz de salida de la extrusora debe retirarse y limpiarse después del proceso de purga porque el material puede colgarse en los espacios muertos asociados con la matriz. Se han desarrollado materiales específicos para la limpieza de extrusoras. Estos productos contienen mezclas patentadas de resinas termoplásticas, rellenos y agentes humectantes y se afirma que son más eficientes que los grados estándar de PVC o polipropileno.
Después de la extrusión, la fórmula no se puede modificar fácilmente. La modificación se puede lograr mediante la reextrusión del material con componentes en bruto; sin embargo, este proceso es costoso y debe evitarse.