L'extrusion est un processus de fabrication à grand volume.La matière plastique est fondue sous l’effet de la chaleur et extrudée à travers une filière pour lui donner la forme souhaitée.Une vis cylindrique rotative est placée à l’intérieur du canon qui expulse la matière plastique fondue à travers une matrice.Le matériau extrudé prend forme en fonction de la section transversale de la filière.
Principe de fonctionnement
Dans ce processus, la matière plastique sous forme de pellets ou de granulés est introduite par gravité depuis une trémie montée sur le dessus dans le baril.Des additifs tels que des colorants et des inhibiteurs d'ultraviolets (sous forme liquide ou en granulés) peuvent être mélangés dans la trémie.La matière plastique pénètre par la gorge d'alimentation et entre en contact avec la vis rotative.La vis rotative pousse les billes de plastique vers l'avant dans le canon.Le fût est chauffé grâce aux éléments chauffants jusqu'à la température de fusion du plastique.Les éléments chauffants sont utilisés de manière à augmenter progressivement la température du canon de l'arrière vers l'avant.Il existe trois zones possibles dans une vis rotative, à savoir la zone d'alimentation, la zone de fusion et la zone de dosage.Dans la zone d'alimentation, les billes de plastique fondent progressivement au fur et à mesure qu'elles sont poussées à travers le canon.La matière plastique fond complètement dans la zone de fusion.Un thermostat est utilisé pour maintenir la température intérieure du fût.La surchauffe des plastiques doit être minimisée, ce qui pourrait entraîner une dégradation des propriétés du matériau.Un ventilateur de refroidissement ou un système de refroidissement par eau est utilisé pour maintenir la température du baril pendant le processus.À l’avant du canon, le plastique fondu quitte la vis et traverse un tamis pour éliminer tout contaminant présent dans le plastique fondu.Les écrans sont renforcés par une plaque de rupture.L'ensemble de plaque de rupture sert également à créer une contre-pression dans le canon.La contre-pression permet une fusion uniforme et un mélange approprié de la matière plastique fondue dans le baril.Après avoir traversé la plaque de coupe, le plastique fondu entre dans la matrice.La matrice donne la forme souhaitée au produit en plastique.Un flux irrégulier de plastique fondu produirait des contraintes indésirables dans le produit en plastique.Ces contraintes peuvent provoquer des déformations après solidification du plastique fondu.Les plastiques sont de très bons isolants thermiques et il est donc très difficile de les refroidir rapidement.Le produit en plastique est refroidi en passant à travers un ensemble de rouleaux de refroidissement.
Paramètres du processus d'extrusion
Il y a cinq paramètres de processus importants à prendre en compte avant le processus d'extrusion :
- Température de fusion du plastique
- Vitesse de la vis
- Pression d'extrusion requise
- Types de matrices utilisés
- Fluide de refroidissement
Conception de vis :
La conception des vis est importante pour le traitement du plastique.Il a principalement trois fonctions différentes : à savoir, mécanisme d’alimentation ;fusion et mélange uniformes du plastique et enfin il génère la pression pour pousser le matériau fondu à travers la matrice.Une longueur de vis (L) est référencée à son diamètre (D) sous forme de rapport L/D.Généralement, le rapport L/D est utilisé à 24:1, mais pour plus de mixage et de sortie, il peut augmenter jusqu'à 32:1.Il y a trois zones possibles dans une longueur de vis, à savoir la zone d'alimentation, la zone de fusion et la zone de dosage. (a) Zone d'alimentation : dans cette zone, la résine est insérée de la trémie dans le baril et la profondeur du canal est constante. (b) Zone de fusion : La matière plastique fond et la profondeur du canal diminue progressivement.On l’appelle aussi zone de transition ou de compression.(c) Zone de dosage : le plastique fondu est mélangé à une température et une pression uniformes et acheminé à travers la filière.La profondeur du chenal est constante dans toute cette zone.
Heure de publication : 10 janvier 2019