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L'extrusion bicouche conique est conçue avec deux vis parallèles qui poussent le matériau vers l'avant à travers la machine. Des variantes de cette machine existent en fonction de la configuration des vis.
Conception et Fonctionnement
Extrusion bicouche conique à vis entrecroisées
L'extrusion bicouche conique à vis entrecroisées possède des vis qui s'enroulent l'une autour de l'autre, créant plus d'espace entre les filets. En tournant, elles engagent et détordent le matériau sur une plus grande surface. Le mouvement de détordage, couplé au changement d'espace formé par la forme de la vis, applique la force idéale pour mélanger, fondre et pomper différents matériaux. Cette conception d'extrusion permet une homogénéisation presque complète du matériau dans l'extrudeuse et constitue une excellente option pour les travaux nécessitant une utilisation maximale du matériau. Son niveau supérieur de détordage du matériau lui permet de fondre les matériaux plus rapidement que les autres. De plus, l'extrusion bicouche conique à vis entrecroisées réduit la quantité de matière première utilisée, ce qui augmente l'efficacité de la production.
Conception de la vis
Production horaire allant de Pa/pph
Extrusion bicouche conique à vis non entrecroisées
Les vis coniques non entrecroisées ne s'entremêlent pas complètement, ce qui limite le transfert de chaleur et de masse entre les vis. Cependant, la conception reste efficace pour pousser et mélanger les matériaux. Elles fonctionnent par la force pure de leurs filets effectuant des mouvements circulaires contre le matériau, ce qui exerce une pression sur le matériau pour l'étendre et le mélanger davantage. La variante non entrecroisée peut être appliquée dans la préparation des pigments et le traitement des master-batch de charges. Dans l'industrie de la transformation des plastiques, les extrudeuses non entrecroisées sont souvent utilisées dans la fabrication de produits tels que les tuyaux, les feuilles et les films. Leur capacité à accueillir diverses incorporations d'additifs en fait un outil précieux pour améliorer les propriétés fonctionnelles et la qualité des matériaux plastiques.
Qualité du produit
Dégazage
Extrusion bicouche méso-conique
Les extrudeuses bicouches méso-coniques ont un angle de cône réduit entre les vis, ce qui leur confère une conception plus compacte. Cette compacité se traduit par des temps de traitement plus courts, ce qui conduit à des cadences de production plus rapides et à une production plus élevée. En même temps, la machine est également efficace pour préserver la qualité du produit. Les vis ont également plus d'espace entre elles, ce qui donne aux fluides plus de place pour traverser l'extrudeuse.
Le processus d'extrusion dans cette machine est efficace, se déroule à une température inférieure à la plupart des autres et entraîne un cisaillement et une oxydation minimes. L'extrusion bicouche méso-conique est un outil essentiel dans la production de biomatériaux et permet un traitement précis et délicat des matériaux d'origine biologique.
Tailles et Types :
Les extrudeuses bicouches coniques sont disponibles en différentes tailles et types. Les utilisateurs peuvent les choisir en fonction de la quantité de matériau qu'ils manipulent et des types de produits qu'ils utilisent. Pour une utilisation à petite échelle, ils peuvent trouver des modèles miniatures qui s'intègrent facilement dans des espaces restreints, tandis que les modèles industriels de grande taille peuvent gérer beaucoup plus de travail.
Longueurs des vis :
Les vis de ces machines sont de différentes longueurs. Les vis longues contribuent à mélanger très bien les matériaux, tandis que les vis plus courtes sont bonnes pour des temps de traitement rapides. Certains modèles permettent même aux utilisateurs de modifier la longueur des vis pour mieux s'adapter aux tâches spécifiques qu'ils doivent effectuer.
Sources d'alimentation :
Ces machines d'extrusion peuvent être alimentées par des moteurs électriques ou des systèmes hydrauliques. Les machines à moteurs électriques sont plus économes en énergie, tandis que celles qui utilisent une puissance hydraulique fournissent une force de poussée plus importante, ce qui convient pour traiter des matériaux plus volumineux et plus durs.
Zones de chauffage/refroidissement :
Bon nombre de ces machines d'extrusion sont désormais dotées de zones de contrôle de la température où les utilisateurs peuvent ajuster la chaleur ou le froid. Cette fonctionnalité permet aux utilisateurs de modifier les températures pour mieux répondre aux exigences de traitement des différents matériaux, ce qui rend les résultats d'extrusion plus excellents et plus raffinés.
L'entretien de l'extrusion bicouche conique est essentiel pour garantir son efficacité de fonctionnement continue et sa durée de vie prolongée. Les tâches de maintenance suivantes doivent être effectuées sur l'extrudeuse à intervalles réguliers :
Nettoyage régulier :
Nettoyer périodiquement la machine. Il faut éliminer tout matériau résiduel et toute impureté après utilisation afin d'éviter la contamination croisée des différents matériaux. Pendant le processus de nettoyage, des solvants appropriés doivent être utilisés pour le nettoyage, et il faut éviter d'endommager l'équipement avec des nettoyants abrasifs. Nettoyer soigneusement les vis, les fûts et la filière pour garantir l'hygiène de l'équipement et l'optimisation de ses performances.
Vérification des pièces d'usure :
Inspecter régulièrement les pièces d'usure de l'extrudeuse, telles que les vis, les fûts et la filière. Rechercher des signes de dommages, comme l'usure ou le colmatage, pour déterminer s'il faut les remplacer. Cela contribue à maintenir la stabilité et la précision du traitement des matériaux et améliore la qualité du produit.
Maintenance du système de lubrification :
Les systèmes de lubrification des extrudeuses doivent être entretenus périodiquement. Cela garantit le bon fonctionnement et les performances d'étanchéité des points de lubrification. Remplacer régulièrement le lubrifiant et nettoyer les filtres pour garantir le bon fonctionnement du système.
Inspection du système électrique :
Vérifier périodiquement le système électrique de l'extrudeuse, y compris les circuits et les connecteurs. Cela permet de s'assurer que les connexions électriques sont sécurisées et que l'isolation est intacte. Tout fil dénudé ou toute connexion desserrée doit être recouvert et l'alimentation doit être interrompue. Cela contribue à prévenir les défauts électriques et garantit le fonctionnement stable de l'équipement.
Les extrudeuses bicouches coniques sont utilisées pour une variété d'applications dans différentes industries, dont certaines sont mises en évidence ci-dessous :
Industrie agroalimentaire :
Dans l'industrie alimentaire, les extrudeuses bicouches coniques sont utilisées pour le traitement de la texture des aliments. Elles sont également largement utilisées pour la production d'aliments pour animaux. Dans l'industrie de la transformation des aliments pour animaux, l'extrudeuse contribue à améliorer la digestibilité des aliments et à stériliser les particules. Le fonctionnement à haute température et pression permet d'éliminer les micro-organismes pathogènes. Cela favorise une meilleure santé du bétail, ce qui augmente la productivité.
Industrie des plastiques :
Les extrudeuses bicouches coniques sont utilisées pour le moulage, le revêtement et d'autres tâches dans l'industrie des plastiques. Elles sont idéales pour le traitement de matériaux à haute viscosité et à forte abrasivité. La fonction de mélange et de fusion de l'extrudeuse permet de produire des produits plastiques de haute qualité répondant à toutes les exigences.
Industrie du caoutchouc :
Dans l'industrie du caoutchouc, l'extrusion bicouche conique est utilisée pour homogénéiser et pré-mouler les joints en caoutchouc. Elle est également utilisée pour la mousse de caoutchouc, le caoutchouc composé et le noir de carbone. Les fonctions d'homogénéisation et de fusion de l'extrudeuse à vis contribuent à améliorer les performances et la qualité des matériaux caoutchouteux.
Industrie chimique :
Dans l'industrie chimique, les extrudeuses bicouches coniques sont utilisées pour des réactions chimiques comme la polymérisation, le mélange et la granulation. Elles sont également utilisées pour produire des composés chimiques, des revêtements, des peintures et des engrais. La fonction de mélange et de réaction efficace de l'extrudeuse permet d'obtenir un mélange uniforme et une excellente qualité du produit.
Industrie textile :
Dans l'industrie textile, les extrudeuses bicouches coniques sont utilisées comme pompes de filage. Elles contribuent à améliorer la stabilité du flux de filage. Elles peuvent également être utilisées pour modifier les fibres polymères et composer une variété de matériaux fibreux.
Industrie médicale :
Dans l'industrie médicale, l'extrudeuse est utilisée pour la formulation et la préparation des médicaments. Les extrudeuses bicouches coniques sont également utilisées pour la production de dispositifs et d'équipements médicaux.
Lors du choix des extrudeuses bicouches coniques, les utilisateurs doivent tenir compte de plusieurs caractéristiques et pièces, notamment la vis de l'extrudeuse, la conception du fût, le système de contrôle de la température, le système d'entraînement, le système d'alimentation, la filière et le système de refroidissement, le système de contrôle PLC et les dispositifs de sécurité.
Q1 : Pourquoi les extrudeuses bicouches coniques sont-elles plus courantes dans l'industrie alimentaire que les extrudeuses bicouches parallèles à vis entrecroisées ?
A1 : Le cône d'un système d'extrusion à vis simple permet d'obtenir plus facilement un traitement hautement complexe et contrôlé, y compris des niveaux très élevés de friction et de cisaillement.
Q2 : Quelles sont les dernières avancées en matière d'extrusion bicouche conique ?
A2 : Les développements récents comprennent des améliorations en matière de matériaux résistants à l'usure, de systèmes de contrôle de la température haute précision et de conceptions de moteurs économes en énergie.
Q3 : Quelles sont les tendances futures de l'extrusion bicouche conique ?
A3 : Les tendances futures pourraient inclure des systèmes d'extrusion plus intelligents avec des mécanismes d'alimentation automatiques et des systèmes de contrôle et de surveillance précis des paramètres.
Q4 : Quel type d'extrusion bicouche conique est le plus populaire ?
A4 : L'extrusion bicouche conique PCVT 2/5" 2+2 est la plus populaire car elle répond aux exigences de la plupart des matériaux composés et présente un excellent rapport qualité-prix.