1. Usure et jeux mécaniques de base
L'usure mécanique constitue le plus grand défi auquel sont confrontés les équipements usagés, car elle modifie directement les dimensions critiques de l'équipement.
Usure normale et jeux accrus : pendant le fonctionnement, l'usure de la vis et du canon est inévitable. Cette usure entraîne une augmentation des jeux entre les deux composants, notamment dans la section d'homogénéisation. Cela aggrave le reflux et les fuites de matière, provoquant des fluctuations de la pression d’extrusion et réduisant le rendement.
Usure du boîtier de la section d'alimentation (cause fondamentale du cas) : Les remplacements répétés du cylindre sans entretien simultané du boîtier de la section d'alimentation ont entraîné une inadéquation entre le boîtier usé et le nouveau cylindre, créant une « étape » qui a obstrué l'entrée du matériau et limité l'efficacité de la production.
Usure de la plaque de dérivation : L'usure de la tête de filière et de la plaque de dérivation à l'avant du cylindre augmente les fuites lors du flux de matière, ce qui entraîne également une diminution du rendement.
Usure de l'arbre principal : L'usure de l'arbre principal affecte la stabilité de l'entraînement et de la rotation, ce qui à son tour affecte le rendement.
2. Structure et conception de la vis et du baril
La conception de la vis et du barillet détermine directement la limite supérieure théorique de la capacité de production d'une extrudeuse.
Paramètres géométriques de la vis : La capacité de production d'une extrudeuse est approximativement proportionnelle au carré du diamètre de la vis. Le rapport longueur-sur-diamètre (L/D) affecte le mélange des matériaux et la plastification, et une profondeur de rainure de vis appropriée est également essentielle.
Nouvelles conceptions de vis : l'adoption de nouvelles conceptions de vis-à haut rendement est un moyen efficace d'augmenter la capacité des équipements plus anciens.
Facteurs à vis double {{0} : pour les extrudeuses à double-vis, la combinaison, la disposition et l'usure des éléments de vis sont plus complexes que dans les extrudeuses à vis simple-, ce qui affecte considérablement l'efficacité du transport et le rendement.
3. Systèmes auxiliaires et procédures de fonctionnement
Système d'alimentation : les dysfonctionnements, les blocages ou les inadéquations avec la vitesse de rotation de la machine principale sont des causes courantes de fluctuations de sortie.
Résistance des équipements en aval : La résistance des équipements en aval tels que les têtes de filière et les filtres affecte directement le rendement d’extrusion. Les contaminants augmentent la résistance et réduisent le rendement. Le réglage de la pression d’entrée de la pompe à engrenages est également critique.
Contrôle de la température : si la température du fût est trop basse, le matériau ne sera pas entièrement plastifié et aura une mauvaise fluidité, entraînant des difficultés d'extrusion ; si la température est trop élevée, le matériau peut se décomposer, ce qui affecte également le rendement et la stabilité.
Système de refroidissement : Un refroidissement insuffisant au niveau de l'orifice d'alimentation peut provoquer une fusion et un collage prématurés du matériau, obstruant ainsi le flux d'alimentation. Une conception de refroidissement appropriée peut également améliorer le rendement des équipements plus anciens.
Refroidissement interne de la vis : le refroidissement interne contribue à améliorer le mélange mais peut réduire légèrement le rendement, nécessitant une compensation par une vitesse de rotation accrue.
Moteur et système d'entraînement : La puissance du moteur est fondamentale, mais la stabilité et la contrôlabilité du système d'entraînement sont encore plus critiques.
4. Conditions de fonctionnement et facteurs matériels
Propriétés des matériaux : Différentes résines (telles que le PP, le PE et le PVC) ont des caractéristiques de traitement distinctes, qui affectent directement le rendement réel de l'extrudeuse. Même avec la même formulation, le passage à un autre fournisseur de matières premières peut entraîner des variations de processus.
Pureté du matériau : les impuretés ou les corps étrangers non-fusibles présents dans le matériau peuvent obstruer la matrice ou coincer la vis, entraînant une baisse soudaine de la production, voire un arrêt.