Qu’est-ce que le moulage par extrusion ?
Le moulage par extrusion, également connu sous le nom d'extrusion dans le traitement du plastique, utilise la pression hydraulique pour forcer le matériau à travers un moule, créant ainsi des sections continues de différentes formes. Ce processus consiste à chauffer le matériau lorsqu'il est poussé vers l'avant par une vis à travers un baril, ce qui entraîne la formation de profils continus ou de semi-produits. Le moulage par extrusion, une des premières technologies de traitement des polymères, a évolué au cours des 100 dernières années pour devenir une méthode hautement efficace, continue et peu coûteuse avec une large applicabilité. Il s’agit aujourd’hui de la méthode de formage la plus largement utilisée dans l’industrie de transformation des polymères en raison de son adaptabilité, de ses cadences de production élevées et de sa polyvalence.
Processus de base du moulage par extrusion
1. Alimentation
La matière plastique est introduite dans la trémie et se déplace dans les canaux de vis par gravité ou à l'aide d'un alimentateur, progressant vers la tête de filière.
2. Transport
Lorsque le plastique pénètre dans le canal de vis, il avance à chaque rotation de vis. Le débit de transport réel dépend des coefficients de frottement du plastique contre le fût et la vis. Une friction plus élevée avec le canon ou une friction plus faible avec la vis augmente le mouvement vers l'avant du plastique.
3. Compression
La compression est cruciale dans le moulage par extrusion. Le plastique est un mauvais conducteur de chaleur et tout espace entre les particules peut entraver le transfert de chaleur, affectant ainsi les taux de fusion. La compression aide à expulser les gaz du matériau, à prévenir les défauts et à garantir la densité du produit en maintenant une pression élevée du système.
4. Fusion
Avec une pression croissante, le plastique solide en mouvement entre en contact et frotte contre la paroi chauffée du cylindre, formant un mince film fondu. Ce film est gratté par la vis lors de son déplacement, s'accumulant devant les pas de vis et formant un bain de fusion.
5. Mélange
Sous haute pression, le matériau solide est compacté en un bouchon dense. Le mélange se produit uniquement entre les couches de matériau fondu, et non à l'intérieur du bouchon solide.
6. Épuisant
La ventilation est essentielle pour éliminer les gaz et les vapeurs produits pendant le processus d'extrusion. Une ventilation adéquate garantit la qualité du produit final en évitant les vides et les défauts.
Avantages du moulage par extrusion
Équipement simple avec un faible investissement : Les machines de moulage par extrusion sont simples et rentables.
Production continue avec une efficacité élevée : L'extrusion permet une production continue, améliorant ainsi l'efficacité.
Haut degré d'automatisation : l'automatisation réduit l'intensité du travail et augmente la précision.
Opération et contrôle de processus faciles : Le processus est convivial et gérable.
Produits uniformes et de haute qualité : le processus d'extrusion produit des produits cohérents et denses.
Large compatibilité des matériaux : la plupart des thermoplastiques et certains matériaux thermodurcissables peuvent être utilisés.
Applications polyvalentes : le moulage par extrusion convient à divers produits, ce qui en fait un processus multifonctionnel.
Lignes de production compactes : le processus nécessite un minimum d’espace et maintient un environnement de production propre.
Considérations clés dans le moulage par extrusion
Vérifications avant le démarrage : Inspectez le baril, la trémie et les fixations, en vous assurant que tous les composants sont sécurisés. Lubrifiez si nécessaire et nettoyez l'équipement.
Démarrage à basse vitesse : faites fonctionner initialement la vis à basse vitesse, en surveillant toute irrégularité dans les performances ou le son du moteur.
Essais courts sans charge : limitez les essais de vis à 30 minutes avant de fixer les moules de production, en lubrifiant les boulons du moule pour faciliter le retrait.
Alimentation progressive : commencez par une vitesse de vis faible et alimentez le matériau de manière uniforme, en surveillant toute fluctuation du courant du moteur.
Surveillance de la température : vérifiez en permanence la température des roulements, en garantissant l'absence de contact direct avec les pièces mobiles pendant le fonctionnement.
Solutions de rugosité de surface : augmentez la température, ajustez la vitesse de la vis, remplacez les filtres et utilisez des agents de séchage appropriés pour éviter les défauts de surface.
Prévention du tartre : réduisez l'utilisation de lubrifiant, améliorez les propriétés des matériaux ou appliquez des revêtements en téflon pour réduire le tartre.
Maintenir une sortie stable : Gérez les fluctuations en ajustant les conditions, en utilisant différentes formes de vis et en contrôlant les variations de température pour garantir une extrusion cohérente.
Applications du moulage par extrusion
Les profilés d'extrusion de plastique sont idéaux pour produire des tuyaux, des profilés de porte, des pièces automobiles, etc.
1. Tuyaux et tubes
L'extrusion est couramment utilisée pour produire des tuyaux et des tubes en plastique à partir de matériaux comme le PVC et d'autres thermoplastiques.
2. Isolation des fils
De nombreux thermoplastiques sont d'excellents isolants, ce qui les rend adaptés à l'extrusion d'isolation et de gainage de fils et de câbles, y compris les options de fluoropolymères.
3. Profils de portes et fenêtres
Le PVC est un matériau populaire pour l’extrusion de cadres de portes et de fenêtres continus, idéaux pour les applications domestiques.
4. Stores
Les thermoplastiques peuvent être extrudés pour former les lattes uniformes des stores, en utilisant souvent du polystyrène pour un aspect imitation bois.
5. Coupe-froid
Les produits de coupe-froid en caoutchouc sont fréquemment extrudés, offrant des solutions d'étanchéité efficaces pour diverses applications.
6. Essuie-glaces et raclettes
Les essuie-glaces automobiles et les lames de raclettes manuelles sont souvent fabriqués à partir de matériaux en caoutchouc synthétique extrudé comme l'EPDM.
La polyvalence et l'efficacité du moulage par extrusion en font une pierre angulaire de l'industrie de la fabrication du plastique, avec une large gamme d'applications et d'avantages qui conduisent à son utilisation généralisée.
Heure de publication : 16 juillet 2024