Introduction à l'extrusion de plastique
L’extrusion du plastique est l’un des procédés de fabrication les plus utilisés dans l’industrie du plastique, notamment pour les thermoplastiques. Semblable au moulage par injection, l’extrusion est utilisée pour créer des objets avec des profils continus, tels que des tuyaux, des tubes et des profils de porte. L'extrusion thermoplastique moderne est un outil robuste depuis près d'un siècle, permettant la production en grand volume de pièces profilées continues. Les clients collaborent avec des entreprises d'extrusion de plastique pour développer des extrusions de plastique personnalisées adaptées à leurs besoins spécifiques.
Cet article approfondit les principes fondamentaux de l'extrusion du plastique, expliquant comment fonctionne le processus, quels matériaux thermoplastiques peuvent être extrudés, quels produits sont couramment fabriqués par extrusion de plastique et comment l'extrusion de plastique se compare à l'extrusion d'aluminium.
Le processus d'extrusion du plastique
Pour comprendre le processus d'extrusion du plastique, il est crucial de savoir ce qu'est une extrudeuse et comment elle fonctionne. Généralement, une extrudeuse se compose des composants suivants :
Trémie : stocke les matières plastiques brutes.
Gorge d'alimentation : alimente le plastique de la trémie dans le baril.
Baril chauffé : contient une vis entraînée par un moteur qui pousse le matériau vers la matrice.
Plaque de rupture : équipée d'un tamis pour filtrer le matériau et maintenir la pression.
Tuyau d'alimentation : transfère le matériau fondu du baril à la filière.
Matrice : façonne le matériau selon le profil souhaité.
Système de refroidissement : Assure une solidification uniforme de la pièce extrudée.
Le processus d'extrusion du plastique commence par le remplissage de la trémie avec des matières premières solides, telles que des granulés ou des flocons. Le matériau est introduit par gravité à travers la gorge d'alimentation dans le corps de l'extrudeuse. Lorsque le matériau entre dans le fût, il est chauffé à travers plusieurs zones de chauffage. Simultanément, le matériau est poussé vers l’extrémité du canon par une vis alternative, entraînée par un moteur. La vis et la pression génèrent de la chaleur supplémentaire, de sorte que les zones de chauffage n'ont pas besoin d'être aussi chaudes que la température finale d'extrusion.
Le plastique fondu sort du canon à travers un tamis renforcé par une plaque de rupture, qui élimine les contaminants et maintient une pression uniforme à l'intérieur du canon. Le matériau passe ensuite à travers le tuyau d'alimentation dans une filière personnalisée, dotée d'une ouverture en forme de profil extrudé souhaité, produisant ainsi l'extrusion de plastique personnalisée.
Au fur et à mesure que le matériau passe à travers la filière, il prend la forme de l’ouverture de la filière, complétant ainsi le processus d’extrusion. Le profilé extrudé est ensuite refroidi dans un bain-marie ou à travers une série de rouleaux de refroidissement pour se solidifier.
Plastiques extrudés
L'extrusion de plastique convient à divers matériaux thermoplastiques, chauffés jusqu'à leur point de fusion sans provoquer de dégradation thermique. La température d'extrusion varie en fonction du plastique spécifique. Les plastiques extrudés courants comprennent :
Polyéthylène (PE) : Extrudé entre 400°C (basse densité) et 600°C (haute densité).
Polystyrène (PS) : ~450°C
Nylon : 450°C à 520°C
Polypropylène (PP) : ~450°C
PVC : Entre 350°C et 380°C
Dans certains cas, des élastomères ou des plastiques thermodurcissables peuvent être extrudés à la place des thermoplastiques.
Applications de l'extrusion de plastique
Les entreprises d’extrusion de plastique peuvent fabriquer une large gamme de pièces avec des profils cohérents. Les profilés d'extrusion de plastique sont idéaux pour les tuyaux, les profilés de porte, les pièces automobiles, etc.
1. Tuyaux et tubes
Les tuyaux et tubes en plastique, souvent fabriqués à partir de PVC ou d'autres thermoplastiques, sont des applications courantes d'extrusion de plastique en raison de leurs profils cylindriques simples. Un exemple est celui des tuyaux de drainage extrudés.
2. Isolation des fils
De nombreux thermoplastiques offrent une excellente isolation électrique et une excellente stabilité thermique, ce qui les rend adaptés à l'extrusion d'isolants et de gaines pour fils et câbles. Des polymères fluorés sont également utilisés à cette fin.
3. Profils de portes et fenêtres
Les cadres de portes et fenêtres en plastique, caractérisés par leurs profils et longueurs continus, sont parfaits pour l'extrusion. Le PVC est un matériau populaire pour cette application et pour d’autres accessoires ménagers liés aux profilés d’extrusion de plastique.
4. Stores
Les stores, constitués de nombreuses lattes identiques, peuvent être extrudés en thermoplastique. Les profils sont généralement courts, avec parfois un côté arrondi. Le polystyrène est souvent utilisé pour les stores en faux bois.
5. Coupe-froid
Les entreprises d’extrusion de plastique produisent fréquemment des produits coupe-froid, conçus pour s’adapter parfaitement aux cadres de portes et de fenêtres. Le caoutchouc est un matériau courant pour les coupe-froid.
6. Essuie-glaces et raclettes
Les essuie-glaces automobiles sont généralement extrudés. Le plastique extrudé peut être constitué de caoutchouc synthétique comme l’EPDM ou d’une combinaison de caoutchouc synthétique et naturel. Les lames de raclette manuelle fonctionnent de la même manière que les essuie-glaces.
Extrusion de plastique et extrusion d'aluminium
Outre les thermoplastiques, l’aluminium peut également être extrudé pour créer des pièces profilées continues. Les avantages de l’extrusion d’aluminium incluent la légèreté, la conductivité et la recyclabilité. Les applications courantes de l'extrusion d'aluminium comprennent les barres, les tubes, les fils, les tuyaux, les clôtures, les rails, les cadres et les dissipateurs thermiques.
Contrairement à l’extrusion du plastique, l’extrusion de l’aluminium peut être à chaud ou à froid : l’extrusion à chaud s’effectue entre 350°C et 500°C, tandis que l’extrusion à froid se fait à température ambiante.
Conclusion
L'extrusion de plastique, en particulier dans le contexte de la ligne d'extrusion de tuyaux en plastique en Chine, est une méthode polyvalente et efficace pour produire des pièces profilées continues. Sa capacité à traiter une variété de thermoplastiques et sa large gamme d'applications le rendent indispensable dans l'industrie de la fabrication du plastique.
Heure de publication : 16 juillet 2024