Avantages d'application des extrudeuses coniques à double vis pour les produits en PVC

Avantages d'application des extrudeuses coniques à double vis pour les produits en PVC

Un

La double vis conique est une conception unique dans le domaine de l'extrusion à double vis, caractérisée par la forme conique des vis et du canon. À partir de la section d'alimentation, le diamètre de la vis diminue progressivement, l'alésage de la vis et du canon présentant une géométrie conique correspondante. Cette conception est particulièrement adaptée à la plastification et au moulage de plastiques thermosensibles tels que le PVC. Par conséquent, il est devenu la principale méthode de fabrication de profilés de portes et fenêtres en plastique PVC, de tuyaux, de panneaux de mousse, de membranes d’étanchéité et d’autres produits.

Deux

Avantages des vis jumelées coniques

Avantages des mécanismes hydrodynamiques coniques à double vis et des mécanismes de transport solides de Suzhou Jwell : Le plus grand diamètre à son entrée améliore la capacité de l'ouverture d'alimentation, ce qui le rend particulièrement apte à manipuler des matériaux lâches et peu fluides comme la poudre de PVC, résolvant efficacement les goulots d'étranglement d'alimentation. Lors du transport du matériau, la réduction naturelle du volume des rainures de vis comprime progressivement le matériau. Ce processus réalise simultanément le dégazage, le compactage et la plastification préliminaire sans recourir à des composants supplémentaires complexes. Parallèlement, la variation progressive de la profondeur des rainures de vis assure des forces de cisaillement relativement douces sur le matériau, réduisant ainsi le risque de décomposition thermique des matériaux sensibles à la chaleur provoquée par une surchauffe induite par le frottement. De plus, l'interaction entre les vis contrarotatives est en synergie avec la pression générée par la structure conique, garantissant ainsi un mélange complet des matériaux même pendant le processus de transport.

Au niveau de la conception mécanique et de la fiabilité du système, le diamètre plus petit à l'extrémité de la tige de vis représente une caractéristique de conception astucieuse. Cela signifie qu'en s'opposant à la même pression du moule, le système de transmission subit une poussée vers l'arrière réduite. Cela réduit non seulement considérablement la charge sur les butées principales, prolongeant considérablement la durée de vie et la fiabilité de l'équipement dans le cadre d'une production continue à forte charge, mais permet également à l'extrudeuse de gérer plus facilement des scénarios de production à haute résistance, garantissant ainsi des processus de sortie stables.

Trois

Industrie des applications

L'application principale des extrudeuses coniques à double vis réside dans le moulage par extrusion directe de produits en polychlorure de vinyle (PVC), ce qui correspond parfaitement à leurs avantages de conception uniques. Le traitement du PVC adopte généralement la méthode « en une étape », dans laquelle les matières premières en poudre sont directement formées. Ce processus nécessite un équipement doté d'une excellente capacité de transport de poudre, de caractéristiques de plastification douce et de la résistance mécanique nécessaire pour résister à une contre-pression élevée, des exigences pour lesquelles les extrudeuses coniques à double vis sont spécifiquement optimisées. Leurs applications couvrent toutes les principales catégories de produits en PVC : dans les tuyaux et raccords, ils sont principalement utilisés pour les conduites d'alimentation en eau et de drainage (UPVC), les manchons de conduits pour fils et câbles et divers pipelines chimiques ; dans l'extrusion de profilés, ils servent d'équipement de production standard pour les profilés de portes et fenêtres en plastique, les panneaux décoratifs, les plinthes et les rampes d'escalier. Pour la production de feuilles, ils ne sont pas seulement utilisés pour les feuilles de PVC rigides, mais jouent également un rôle crucial dans le contrôle de la décomposition des agents moussants dans les feuilles de mousse (telles que les feuilles de mousse libre ou pelées), grâce à leur champ de cisaillement doux, qui garantit une structure cellulaire uniforme. De plus, les extrudeuses coniques à double vis sont largement utilisées dans la granulation de divers composés spécifiques au PVC, tels que les matériaux de câbles, les matériaux transparents et les matériaux modifiés hautement chargés.

Dans les applications sans PVC, les extrudeuses coniques à double vis, tirant parti de leurs caractéristiques de traitement doux, conviennent également à d'autres systèmes de matériaux sensibles au cisaillement et à la température. Par exemple, lors du traitement des composites bois-plastique (WPC), ils peuvent réduire le risque de dégradation thermique des fibres de bois à haute température, tout en conservant une bonne couleur et de bonnes performances du matériau. Pour les plastiques techniques présentant une viscosité de fusion élevée et des fenêtres de traitement étroites, tels que le fluorure de polyvinylidène (PVDF), leur augmentation progressive de la température et leur transport stable facilitent un contrôle précis du processus. De plus, lors de la manipulation de formulations hautement chargées (telles que le PVC ou les polyoléfines remplies de niveaux élevés de carbonate de calcium), la forte capacité de transport et la faible génération de chaleur induite par le cisaillement des vis coniques contribuent à garantir une dispersion uniforme de la charge et à empêcher la décomposition de la matrice de résine ou la dégradation des performances due à une surchauffe localisée. Bien que leur part de marché dans ces domaines soit relativement faible, les extrudeuses coniques à double vis offrent une solution technique fiable pour résoudre des problèmes de sensibilité thermique spécifiques et de traitement complexes.

Quatre

Avantages des vis jumelées coniques dans les applications d'extrusion de PVC

1 Le traitement direct des matériaux en poudre constitue la base du processus « méthode en une étape ».

L'avantage structurel le plus important des extrudeuses coniques à double vis réside dans le diamètre nettement plus grand de la section d'alimentation par rapport à la section de dosage, qui offre une section transversale exceptionnellement large à l'entrée du matériau. Cette conception permet aux extrudeuses d'accueillir facilement et de transporter efficacement des mélanges secs de PVC à faible densité apparente et à faible fluidité (y compris résine, stabilisants, lubrifiants, charges, etc.). Cet avantage soutient le processus de traitement « en une étape » économiquement efficace dans la fabrication du PVC, où le mélange en poudre est directement introduit dans l'extrudeuse sans pré-granulation, complétant ainsi le transport, la plastification, la dévolatilisation, l'homogénéisation et la mise en forme en une seule étape. Par rapport à la méthode traditionnelle « en deux étapes » (granulation d'abord, puis extrusion), cette approche élimine la consommation d'énergie et l'investissement en équipement requis pour l'étape de pelletisation, réduisant ainsi considérablement les coûts de production globaux. Cet avantage économique est la principale raison pour laquelle les extrudeuses coniques à double vis dominent la production de PVC à grande échelle.

2 Un processus de plastification doux et contrôlable garantit le traitement sûr des matériaux sensibles à la chaleur.

En tant que polymère sensible à la chaleur, le PVC a une fenêtre de traitement relativement étroite. Il est sujet à une décomposition thermique sous des températures excessivement élevées ou un cisaillement intense, libérant du chlorure d'hydrogène gazeux et provoquant une décoloration du matériau et une dégradation des performances. La profondeur de vol des extrudeuses coniques à double vis diminue linéairement et doucement de la section d'alimentation de grand diamètre à la section de dosage de petit diamètre. Cela signifie que la variation du taux de cisaillement subie par le matériau lors de son mouvement vers l'avant est relativement modérée. Ce processus de cisaillement doux contrôle efficacement la chaleur interne générée par la dissipation visqueuse et empêche la formation de points chauds localisés, fournissant ainsi un environnement de fusion sûr et contrôlable pour les matériaux PVC. Cela garantit non seulement la stabilité continue du processus de production, mais améliore également fondamentalement la qualité intrinsèque du produit final, telle que l'uniformité des couleurs, la résistance mécanique et la durabilité à long terme.

3 Une ventilation interne à haute efficacité et un compactage progressif optimisent la qualité de la fonte.

Lors du transport du matériau dans le canal à vis conique, la convergence inévitable du volume du canal le soumet à une compression axiale continue et constante. Cet effet de « compression géométrique » remplit deux fonctions essentielles : premièrement, il fournit un chemin d'évacuation en douceur pour l'air et les substances volatiles de faible poids moléculaire entraînées dans la poudre libre, qui peuvent être efficacement éliminées par les orifices d'aération situés dans la section de compression, empêchant ainsi les défauts tels que les bulles ou les traînées d'argent dans le produit final. Deuxièmement, ce processus de compactage progressif favorise une liaison étroite entre les particules de poudre et facilite leur fusion progressive accompagnée d'une génération de chaleur induite par cisaillement. Ceci est particulièrement bénéfique pour obtenir une plastification uniforme et dense de PVC rigide fondu à haute viscosité, établissant ainsi une base solide pour une extrusion stable ultérieure.

4 La conception robuste des butées axiales garantit un fonctionnement fiable sous une contre-pression élevée.

Du point de vue de la conception mécanique, la structure conique offre des avantages mécaniques uniques. Selon la formule de calcul de la force axiale, lorsque la pression de la tête de l'extrudeuse (résistance à la filière) reste constante, la force de réaction axiale agissant sur la butée est proportionnelle à la section transversale du tourillon d'extrémité de vis. Le diamètre du tourillon nettement plus petit à l'extrémité de la vis conique signifie que sous la même pression de filière, la charge axiale qu'elle génère est bien inférieure à celle d'une extrudeuse à double vis parallèle de spécifications équivalentes. Cette conception réduit considérablement la charge sur le palier de butée critique, prolongeant non seulement sa durée de vie mais améliorant également la fiabilité de l'ensemble du système d'entraînement dans des conditions de haute pression. Cela permet aux extrudeuses coniques à double vis de manipuler sans effort les matrices à haute résistance requises pour des produits tels que les tuyaux et profilés en PVC, obtenant ainsi une production à haut volume à long terme, ininterrompue et stable.

5 D'excellentes capacités d'autonettoyage et de mélange de base répondent aux exigences de flexibilité de production et d'homogénéisation.

Les extrudeuses coniques à double vis présentent généralement une conception contrarotative et étroitement imbriquée. Pendant le fonctionnement, les deux vis fonctionnent comme des engrenages engrenés, leurs surfaces de vol et leurs racines se raclant continuellement l'une contre l'autre. Ce mécanisme confère à l’équipement d’excellentes capacités d’autonettoyage inhérentes. Il empêche efficacement le matériau de stagner ou de se carboniser dans les interstices ou les zones mortes, ce qui est particulièrement important pour la production d'articles tels que les profilés qui nécessitent des changements fréquents de couleur ou de formule. Cela réduit considérablement les temps d'arrêt pour le nettoyage des machines et minimise le gaspillage de matériaux. Simultanément, les actions de cisaillement, de division et de recombinaison exercées sur le matériau dans la zone d'engrenage fournissent des effets de mélange distributif suffisants. Cela garantit une homogénéisation macroscopique approfondie de tous les composants de la formulation du PVC (tels que les stabilisants, les pigments et les charges), répondant ainsi aux exigences de qualité de la plupart des produits en PVC.

Cinq. En résumé, en raison de sa conception géométrique conique unique, l'extrudeuse conique à double vis est devenue un équipement de base irremplaçable pour le moulage par extrusion de plastiques sensibles à la chaleur comme le PVC. Ses principaux avantages résident dans : une capacité exceptionnelle de traitement direct des poudres, soutenant parfaitement le processus de production économique et efficace « en une seule étape » ; plastification douce et contrôlable, empêchant efficacement la décomposition thermique du PVC ; fonctions naturelles de ventilation et de compactage, optimisant la qualité de la fonte ; conception robuste à charge axiale, garantissant une fiabilité opérationnelle sous une contre-pression élevée ; et d'excellentes capacités d'autonettoyage et de mélange fondamental. Ces caractéristiques lui permettent de dominer les secteurs des matériaux de construction à grande échelle tels que les tuyaux, profilés, feuilles et granulés en PVC, tout en étendant également son application à des matériaux sensibles à la chaleur tels que les composites bois-plastique et les plastiques fluorés.