Extrusion du plastique

Refroidissement industriel pour l’extrusion de plastique

Automatic polyethylene plastic bag production machine with lighting effect. Close-up of the roller of the plastic bag production machine in the light blue scene. product packaging concept

EXTRUSION

Refroidissement efficace pour l’extrusion de plastique

Dans le process d’extrusion du plastique, le refroidissement n’est pas seulement une étape ; c’est une phase critique qui a un impact significatif sur la qualité et les performances du produit final.


Un refroidissement
efficace garantit que le plastique extrudé conserve sa forme, ses dimensions et ses propriétés prévues. Voici un examen plus approfondi de la raison pour laquelle le refroidissement est si crucial et des points clés où il doit être géré méticuleusement.

Sol d’usine éclairé avec extrusion de films plastiques avec ouvriers et systèmes de contrôle

Exigences de refroidissement dans le process d’extrusion

  • Refroidissement de la machine : cela inclut les composants de refroidissement tels que les chambres de plastification, les matrices et les unités de contrôle de la température. Il est essentiel de maintenir la température de l’huile hydraulique dans les limites prescrites et d’éviter toute surchauffe.
  • Refroidissement de process : cela se produit immédiatement après l’extrusion, où le plastique est refroidi pour se solidifier dans la forme souhaitée. Cela peut impliquer le passage à travers des rouleaux de refroidissement ou l’immersion dans des bains d’eau.
  • Refroidissement des profilés extrudés : pour les profilés complexes, le refroidissement doit être uniforme pour éviter les déformations et assurer la stabilité dimensionnelle du produit final.
extrusion soufflage ABF

Principaux points de refroidissement dans le process d’extrusion

Temps d’arrêt

Lorsque le plastique fondu sort de la tête d’extrusion, il est à sa température la plus élevée, souvent supérieure à 200 °C. Une trempe immédiate est nécessaire pour solidifier la couche extérieure et fixer la forme initiale. Ce refroidissement rapide est généralement obtenu à l’aide d’air ou d’eau pulvérisée. La gestion du gradient thermique entre le noyau et la surface de l’extrudé est cruciale, car un gradient raide peut entraîner des contraintes internes et des fissures potentielles. Un refroidissement contrôlé permet de réduire progressivement ce gradient.

Etalonnage

Les calibrateurs sont utilisés pour maintenir les dimensions précises de l’extrudé. Ces dispositifs intègrent souvent des éléments de refroidissement pour stabiliser la forme au fur et à mesure que le matériau passe. Les réservoirs de refroidissement, généralement remplis d’eau, fournissent un environnement contrôlé pour un refroidissement progressif. La température de l’eau est méticuleusement régulée pour assurer un refroidissement uniforme. La longueur et la température du bain de refroidissement sont adaptés en fonction du type et de l’épaisseur du matériau. La conception des réservoirs de refroidissement, y compris le débit et la turbulence de l’eau, est optimisée pour maximiser l’efficacité du transfert de chaleur, garantissant que l’extrudé refroidit uniformément sans points chauds.

Refroidissement par air

Entre les bains d’eau, des sections de refroidissement par air peuvent être utilisées pour permettre une réduction progressive de la température. Ces sections aident à éviter les chocs thermiques et à stabiliser davantage le matériau. La température de l’air et le débit sont contrôlés pour assurer un refroidissement constant. Cette étape est particulièrement importante pour les profilés extrudés à paroi épaisse ou complexes où un refroidissement progressif est nécessaire pour éviter les contraintes internes.

Refroidissement final

Après les étapes de refroidissement primaires, l’extrudé peut nécessiter un refroidissement supplémentaire pour atteindre la température ambiante. Cela peut être réalisé par refroidissement par air ou par des bains-marie supplémentaires. S’assurer que l’extrudé atteint l’équilibre thermique est crucial avant tout traitement ultérieur tel que la découpe, l’enroulement ou l’emballage. Cela permet d’éviter les contraintes thermiques résiduelles qui pourraient entraîner des déformations ou des défauts. La surveillance continue de la température et des dimensions de l’extrudé pendant l’étape de refroidissement final garantit que le produit répond aux spécifications requises. Des capteurs et des systèmes de contrôle avancés sont souvent utilisés pour maintenir des tolérances étroites.

Techniques avancées

Les techniques de refroidissement avancées incluent l’utilisation de rouleaux refroidis, qui assurent un refroidissement et une finition de surface précis. Ces rouleaux sont à température contrôlée et aident à obtenir une surface lisse et sans défaut. Dans certains process d’extrusion à grande vitesse, le refroidissement sous vide est utilisé pour réduire rapidement la température de l’extrudé. Cette technique est particulièrement utile pour les applications à paroi mince ou à haut rendement. Pour les applications spécialisées, le refroidissement cryogénique à l’aide d’azote liquide peut être utilisé pour atteindre rapidement des températures extrêmement basses. Cette méthode est utilisée pour les matériaux qui nécessitent une solidification rapide pour maintenir des propriétés spécifiques.

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Solutions de refroidissement polyvalentes et efficaces

Les batteries de refroidissement par air BRA+ offrent des capacités de refroidissement comprises entre 2 et 169 kW. Conçues dans une structure fermée pour une isolation optimale et des performances améliorées, ces batteries peuvent être utilisées dans diverses applications, telles que le refroidissement de la bulle dans l'extrusion soufflage. Généralement, l’eau froide pour la batterie est fournie par un refroidisseur.

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Le kit de refroidissement libre pour film est conçu pour optimiser le process de refroidissement dans les lignes de production de film . En utilisant l’air ambiant, ce kit améliore l’efficacité et réduit la consommation d’énergie, ce qui en fait une solution idéale pour des opérations durables. Doté d’une technologie avancée, il permet au système de fonctionner sans refroidisseur dans des conditions favorables, ce qui réduit considérablement les coûts énergétiques.

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ET

TCU industrielle haute précision

L’ETW est une unité de contrôle de la température de l’eau, capable de gérer des températures allant jusqu’à 140 °C. Elle est équipée d’un réchauffeur haute efficacité, d’un échangeur de chaleur à plaques en acier inoxydable et d’une pompe centrifuge pour une régulation précise et efficace de la température. Le système de commande Gefran 650 avec affichage numérique et fonction PID assure une gestion précise. Idéal pour diverses applications industrielles, l’ETW offre des performances fiables et une conformité aux normes modernes.

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