Qu'est-ce qu'une extrudeuse ? Comment installer une extrudeuse ? 

Qu'est-ce qu'une extrudeuse ?

Une extrudeuse est un équipement largement utilisé dans le processus de fabrication. Elle sert principalement à transformer des matières premières en produits de formes spécifiques en les chauffant, en les faisant fondre et en les extrudant. Ce processus, appelé extrusion, est couramment utilisé pour produire une variété de matériaux, notamment des plastiques, des produits en caoutchouc, des métaux, des aliments, etc.

Principe de fonctionnement

Le principe de fonctionnement de l'extrudeuse repose sur un processus simple et efficace. Tout d'abord, les matières premières (généralement des matériaux granulaires) sont introduites dans l'extrudeuse par le biais d'un système d'alimentation. À l'intérieur de la machine, une vis tourne et pousse la matière première dans un cylindre chauffé. La matière première y est chauffée et fondue jusqu'à ce qu'elle puisse être extrudée. Enfin, la matière fondue est extrudée à travers une filière pour obtenir la forme transversale souhaitée, puis elle est refroidie et solidifiée pour former le produit final.

Principaux éléments

L'extrudeuse est principalement composée de plusieurs éléments clés tels que le système d'alimentation, la vis et le cylindre, et la filière.

• Système d'alimentation : Responsable du transport des matières premières vers l'intérieur de l'extrudeuse.
• Vis et tonneau : La vis tourne dans le tonneau pour comprimer, chauffer et fondre les matières premières.
• Tête de filière : Elle détermine la forme finale du matériau extrudé. Des têtes de filière de différentes formes peuvent être conçues en fonction des exigences du produit.

Domaines d'application

• Industrie du plastique : Fabrication de divers produits en plastique, tels que des tuyaux, des feuilles, des films, etc.
• Industrie du caoutchouc : fabrication de joints en caoutchouc, de tuyaux, etc.
• Transformation des métaux : Extrusion de matériaux métalliques destinés à la construction, à l'automobile et à d'autres domaines.
• Industrie alimentaire : Production de divers aliments, tels que les nouilles, les snacks, etc.

Le large éventail d'applications des extrudeuses en a fait des équipements indispensables à la fabrication moderne, et leur efficacité et leur flexibilité leur font jouer un rôle clé dans diverses industries. Avec les progrès constants de la technologie, la conception et le système de contrôle des extrudeuses sont également en constante innovation pour s'adapter à l'évolution des besoins du marché.

Différents types d'extrudeuses

Les extrudeuses peuvent être divisées en plusieurs types en fonction de leur structure et de leurs principes de fonctionnement, parmi lesquels les extrudeuses à vis unique et les extrudeuses à double vis sont deux types courants.

Extrudeuse à vis unique

Structure et principe de fonctionnement :

Une extrudeuse monovis consiste en une vis tournant dans un cylindre. La rotation de la vis pousse la matière première vers la sortie de l'extrudeuse, où elle est chauffée et fondue pour finalement prendre la forme souhaitée.

Champ d'application :

Les extrudeuses monovis conviennent à la transformation de certains matériaux relativement simples, tels que les granulés de plastique ordinaires. Elles sont couramment utilisées dans la production de tuyaux, de films, de fils, etc.

Extrudeuse à double vis

Avantages et scénarios d'application :

Une extrudeuse à double vis possède deux vis qui fonctionnent ensemble ou qui tournent en opposition l'une à l'autre. Par rapport aux extrudeuses à vis unique, les extrudeuses à double vis ont une efficacité d'extrusion plus élevée et une applicabilité plus large. Elles permettent un mélange et un traitement plus uniformes d'une variété de matériaux, y compris des mélanges complexes. C'est pourquoi les extrudeuses à double vis sont largement utilisées dans les secteurs du caoutchouc, des alliages plastiques, de l'alimentation, de l'équipement médical et d'autres industries.

Comparer les avantages et les inconvénients des extrudeuses à vis unique :

Par rapport aux extrudeuses à vis unique, les extrudeuses à double vis ont de meilleurs effets de mélange et des capacités de production plus élevées. Toutefois, la structure d'une extrudeuse à double vis est complexe, et la maintenance et l'exploitation peuvent être relativement lourdes. Lors de la sélection d'un type d'extrudeuse, il faut faire des compromis en fonction des besoins de production spécifiques et des caractéristiques des matériaux.

Comment régler l'extrudeuse ?

Les performances et l'efficacité de production de l'extrudeuse sont influencées par de nombreux paramètres clés. Un réglage correct des paramètres est essentiel pour garantir un processus d'extrusion stable et une excellente qualité de produit.

Contrôle de la température :

Effet de la température d'extrusion : La température affecte directement la fusion et la fluidité des matières premières, ce qui a un impact important sur la performance et l'apparence du produit final.

Comment l'installer : Différents types de matières premières et de produits peuvent nécessiter des températures d'extrusion différentes. En général, les extrudeuses disposent de plusieurs zones de chauffage où les températures peuvent être réglées individuellement pour assurer une fusion et une formation correctes.

Contrôle de la pression et du débit :

L'importance de la pression : La pression affecte directement la vitesse d'extrusion et la forme des matières premières, et a un impact direct sur la taille et l'apparence du produit.

Optimisation du débit : L'optimisation du débit peut améliorer l'efficacité de la production et garantir une extrusion uniforme.

Vitesse de la vis

Affecte la vitesse d'extrusion et l'effet de mélange : La vitesse de rotation de la vis affecte directement la vitesse d'extrusion et l'effet de mélange, et doit être ajustée en fonction des caractéristiques des matières premières et des exigences du produit.

Méthode de réglage : Contrôler la vitesse de rotation de la vis en ajustant la vitesse du moteur.

Système de refroidissement :

Contrôle de la vitesse de refroidissement : la vitesse de refroidissement a une incidence directe sur la taille et l'aspect du produit. Un refroidissement trop rapide ou trop lent peut entraîner des problèmes.

Méthode de réglage : Régler le débit d'eau et la température du système de refroidissement pour assurer un taux de refroidissement adéquat.

Conception et réglage des matrices :

Affecte la forme du produit : La conception et le réglage de la tête de filière déterminent directement la forme du matériau extrudé et doivent être ajustés avec précision en fonction des exigences de conception du produit.

Méthode de réglage : Contrôle de la forme du produit en ajustant l'ouverture et la forme de la matrice.

Vitesse de fonctionnement de la machine :

Efficacité de la production : La vitesse de fonctionnement est directement liée à l'efficacité de production de l'extrudeuse et doit être raisonnablement réglée en fonction des spécifications du produit et des exigences de qualité.

Pression du canon :

Affecte la fusion des matières premières : Le réglage de la pression du cylindre est directement lié au processus de fusion des matières premières dans le cylindre et doit être ajusté en fonction du point de fusion et de la fluidité des matières premières.

Un réglage correct de ces paramètres clés peut améliorer l'efficacité de production de l'extrudeuse et garantir une qualité de produit stable. Lors du réglage des paramètres, il est nécessaire de surveiller étroitement l'état de fonctionnement de l'extrudeuse et de procéder à des ajustements opportuns en fonction de la situation réelle afin de répondre aux exigences de traitement des différents matériaux et produits.

Comment sélectionner les paramètres de la vis en fonction des différentes matières premières ?

PC

Caractéristiques :

Plastique amorphe, pas de point de fusion évident, température de transition vitreuse 140°~150°C, température de fusion 215°C~225°C, température de moulage 250°C~320°C.

Il a une viscosité élevée et est sensible à la température. Il présente une bonne stabilité thermique dans la plage normale des températures de traitement. En principe, il ne se décompose pas lorsqu'il reste longtemps à 300°C. Il commence à se décomposer lorsqu'il dépasse 340°C. Il commence à se décomposer lorsqu'il dépasse 340°C. La viscosité est moins affectée par le taux de cisaillement.

Très absorbant.

Sélection des paramètres de la vis :

• L/D présente les caractéristiques d'une bonne stabilité thermique et d'une viscosité élevée. Pour améliorer l'effet de plastification, il convient de choisir autant que possible un rapport d'aspect élevé. En raison de sa large gamme de températures de fusion, une vis progressive est utilisée. L1=30% de la longueur totale, L2=46% de la longueur totale.
• Le taux de compression ε doit être adapté au taux de fusion du gradient A, mais le taux de fusion ne peut pas être calculé actuellement. En fonction des caractéristiques de traitement du PC à partir d'une fusion de 225°C à 320°C, la valeur du gradient A peut être relativement moyenne. La valeur supérieure, lorsque L2 est plus grand, la vis graduelle ordinaire ε=2~3.
• Les autres paramètres tels que e, s, φ et l'écart avec le canon peuvent être identiques à ceux des autres vis ordinaires.

PMMA

Caractéristiques :

• La température de transition vitreuse est de 105°C, la température de fusion est supérieure à 160°C, la température de décomposition est de 270°C et la plage de température de moulage est très large.
• Viscosité élevée, faible fluidité et bonne stabilité thermique.
• Forte absorption d'eau.

Sélection des paramètres de la vis :

• L/D sélectionne une vis graduelle avec un rapport d'aspect de 20 à 22. En fonction des exigences de précision du produit moulé, L1=40% et L2=40%.
• Le taux de compression ε est généralement compris entre 2,3 et 2,6.
• Compte tenu de sa certaine hydrophilie, une structure d'anneau de mélange est adoptée à l'extrémité avant de la vis.
• Les autres paramètres peuvent généralement être conçus en fonction de la vis universelle, et l'écart avec le canon ne doit pas être trop faible.

PA

Caractéristiques :

• Il existe de nombreux types de plastiques cristallins, dont les points de fusion diffèrent d'un type à l'autre et dont la plage de points de fusion est étroite. Le point de fusion du PA66 couramment utilisé est de 260°C ~ 265°C.
• Faible viscosité, bonne fluidité, point de fusion relativement évident et faible stabilité thermique.

Sélection des paramètres de la vis :

• L/D sélectionne une vis mutante avec un rapport d'aspect de 18 à 20.
• Le taux de compression est généralement choisi entre 3 et 3,5, parmi lesquels h3=0,07 à 0,08D pour éviter la décomposition par surchauffe.
• En raison de la faible viscosité du produit, l'écart entre la bague anti-retour et le cylindre doit être aussi faible que possible, environ 0,05, et l'écart entre la vis et le cylindre est d'environ 0,08. Si nécessaire, en fonction du matériau, l'extrémité avant peut être équipée d'un anneau anti-retour et la buse doit être autobloquante.
• D'autres paramètres peuvent être définis en fonction de la vis générale.

PET

Caractéristiques :

• Le point de fusion est 250℃~260℃, et la température de moulage de PET de qualité de soufflage est plus large, environ 255℃~290℃.
• Le PET destiné au moulage par soufflage a une viscosité élevée, la température a une grande influence sur la viscosité et sa stabilité thermique est médiocre.

Sélection des paramètres de la vis

• Le rapport L/D est généralement de 20, la distribution en trois sections L1=50%-55%, L2=20%.
• Utiliser une vis à faible cisaillement et à faible taux de compression. Le taux de compression ε est généralement compris entre 1,8 et 2. En même temps, le cisaillement et la surchauffe provoquent une décoloration ou une opacité h3=0,09D.
• Il n'y a pas d'anneau de mélange à l'avant de la vis pour éviter la surchauffe et l'accumulation de matière.

PVC

Caractéristiques :

• Il n'a pas de point de fusion évident, devient mou à 60℃, devient viscoélastique à 100℃~150℃, fond à 140℃ et se décompose en même temps, se décompose rapidement à 170℃, le point de ramollissement est proche du point de décomposition, et il se décompose et libère du gaz HCl.
• La stabilité thermique est médiocre, la température et le temps entraînent une décomposition, et la fluidité est médiocre.

Sélection des paramètres de la vis :

• Le contrôle de la température est strict et la conception de la vis doit être aussi basse que possible pour éviter la surchauffe.
• La vis et le canon doivent être résistants à la corrosion.
• Le processus de moulage par injection doit être strictement contrôlé.
• En général, les paramètres de la vis sont L/D=16~20, h3=0,07D, ε=1,6~2, L1=40%, L2=40%.
• Afin d'éviter l'accumulation de matière, il n'y a pas de bague anti-retour, et le cône de la tête est de 20°~30°, ce qui convient mieux au caoutchouc souple. Si les exigences du produit sont plus élevées, une vis séparée sans section de dosage peut être utilisée. Ce type de vis convient au PVC dur. Afin de coopérer avec le contrôle de la température, des trous d'eau de refroidissement ou d'huile sont ajoutés à l'intérieur de la vis dans la section d'alimentation, et un réservoir d'eau froide ou d'huile est ajouté à l'extérieur du tonneau. La précision du contrôle de la température est d'environ ±2℃.