1.Quel est l’effet du design de la vis sur le moulage par soufflage ?

Bien qu’étant un élément crucial, le design de la vis est un sujet rarement abordé lors de l’achat d’une nouvelle machine.

Voici ci-dessus un adaptateur en « T » pour double tête . Le démontage de l’adaptateur permet un démontage facile de la vis d’alimentation de l’extrudeur.

La vis d’alimentation est une partie critique du système de moulage par soufflage. Tous les procédés de préparation sont développés dans l’extrudeur. Si la température n’est pas bien réglée ou si le matériau n’est pas correctement mélangé au moment du déchargement, rien ne pourra être changé au niveau de la tête de l’accumulateur. Cependant, cela ne veux pas dire que cette partie n’a pas d’importance, un bon système de chauffage au niveau de la tête de l’accumulateur est élémentaire pour maintenir une température constante.

Beaucoup de machines de soufflage disposent de vis d’alimentation mal conçues par rapport aux matériaux qu’elles manipulent. En fait, Bien qu’étant un élément crucial, le design de la vis est un sujet rarement abordé lors de l’achat d’une nouvelle machine. Une bonne vis dispose de moins d’effort de cisaillement sur le matériau, entraînant des températures de fusion plus basses.

La conception de la vis est la première étape vers la bonne formation de la paraison, mais aussi un grand pas vers la réduction de temps des cycles. La vitesse de la vis doit être variable pour s’ajuster aux différentes résines, parties et opérations. Un contrôle de la vitesse garantira un bon réglage de la production.

Les machines industrielles de soufflage sont généralement très imposantes, ce qui rend certaines opérations difficiles comme la maintenance et le changement de la vis. Dans la plupart des cas, la tête de l’accumulateur (ou de la conduite de fusion dans le cas de tête double) ne laisse que peu de place voire aucune pour retirer la vis d’alimentation.

Comme le châssis principal est très haut, il est difficile de trouver l’équipement nécéssaire pour retirer la vis du baril. Un palan est idéal pour se déplacer au dessus de la machine. Quand l’opération est faite, le palan peut être utilisé pour retirer lavis d’alimentation du baril de l’extrudeur. Le réassemblage nécessitera également l’utilisation du palan..

Tout ce temps, ces efforts et cet argent dépensé pour une bonne machine en vaux la peine. Trop souvent, les entreprises de transformation de matériaux demandent à leurs fournisseurs de machinerie de fabriquer des machine pouvant soi-disant fonctionner avec tout type de matériaux sans changer de vis. Bien que cette solution semble parfaite, en réalité, c’est loin d’en être le cas.

Alors, comment les industriels du moulage par soufflage doivent ils choisir un bon design de vis ? Tout d’abord, vous devez être sûr du matériau utilisé par la machine. Ici, nous prendrons l’exemple du PEHD avec un indice de fusion de 0,3 (un des matériaux utilisé les plus fréquemment par les nouvelles machines de soufflage industrielles.

Vous devez prendre en compte la quantité de matériau rebroyé que vous utiliserez. En moyenne, 40% à 60% du mélange est formé par du matériau rebroyé, le reste étant du matériau "vierge”. Pour certaines applications, il est possible que 100% de matériau rebroyé soit utilisé. Dans tout les cas, il faut maintenir le taux de matériau broyé sur matériau « vierge » le plus consistant que possible. Le procédé devient très sensible dès que le ratio change, ce qui affectera directement la maintenance d’un procédé constant ainsi que d’une température de fusion constante.

Dans notre scénario, l’extrudeur aura une vis de 4,5 pouces de diamètre, un ratio L/D de 30:1, et fabriquant 1 100 lb/h de PEHD 0,3-MI. Vous pouvez atteindre cette production à 80% de la vitesse maximale de la vis. Cette unité est équipée d’une goulotte d’alimentation lisse. Quand beaucoup de fragments sont utilisés, Cette option est bien plus conseillée qu’une section d’alimentation rainurée. Les fragments doivent être réduits à 8 mm.

Dans le cas décrit ci-dessus, il serait sage d’utiliser une vis conçue spécialement pour le PEHD . Mais dans beaucoup de cas, les entreprises de transformation veulent aussi utiliser du PP sur la même machine, et elles opteront pour une machine plus générale « optimisée » pour les 2 matériaux. En réalité, cela n’aboutira qu’a des compromis et à des variations de procédés.

Plus spécifiquement, la production sera plus faible et les températures de fusion plus hautes. Le résultat net en sera un temps de cycle allongé pour les deux matériaux . Bien que les deux matériaux puissent être manipulés par la même vis maillefer, avec peut-être un pétrin à spirale à la décharge, la production sera 35% plus basse en utilisant le PP plutôt que le PEHD en utilisant la même vis. Cet écart serait beaucoup plus réduit avec l’utilisation de 2 vis différentes, chacune conçue pour un matériau spécifique.

Certaines entreprises choisissent également d’utiliser certains matériaux d’ingénierie tels que l’ABS ou le PC en utilisant la même vis universelle. Cela aura bien entendu un effet néfaste sur la production et sur les temps de cycle pour chaque matériau. En fait, utiliser des matériaux d’ingénierie avec des vis universelles entrainera généralement plus de mauvaises conséquences que d’utiliser du PEHD et du PP avec une seule vis.

Une fois le type de vis choisi, il faut alors choisir le pas et les bonnes dimensions. Vous pouvez tout d’abord vous référez au pas et à l’encombrement de la vis pour déterminer son usure. Si vous observez une baisse de la production, une des raisons les plus logiques pouvant expliquer ce phénomène serait tout simplement l’usure de la vis, ou bien l’apparition d’un problème au niveau de la goulotte d’alimentation. Vérifiez donc bien ces deux sections en même temps. Il est aussi préférable de durcir l’intérieur du baril et l’extérieur de la vis d’alimentation. Votre fournisseur de matériel saura vous donner des conseils utiles sur le choix du type de durcissement.

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