Résumé Exécutif
- Configuration : Cylindre à vis conique double 55/110 ; conçu avec précision pour l'extrusion efficace et économe en énergie de PVC rigide, UPVC, CPVC et composites bois-plastique (WPC). Utilise deux vis s'engrenant et tournant en sens opposé, rétrécissant de 110 mm de diamètre à 55 mm à l'extrémité de sortie de la fusion, créant un profil de compression naturel et progressif le long du trou du cylindre.
- Matériau et Traitement : Les vis et le cylindre, fabriqués en acier allié nitruré de haute qualité (comme 38CrMoAlA / SACM645) ou en alliages bimétalliques de premier choix, subissent un traitement thermique rigoureux. Les procédés standards incluent le nitruration gazeuse et ionique (0,5 à 0,8 mm de profondeur de durcissement avec des valeurs de 950–1020 HV) ainsi que le soudage bimétallique PTA résistant à l'usure ou le revêtement en chrome dur.
- Performance : Cette géométrie conique offre une pression de fusion exceptionnelle, une plastification homogène et un contrôle de cisaillement supérieur à des vitesses de vis faibles à moyennes. Cette configuration offre une capacité de production plus élevée (généralement 120–200 kg/heure selon la formulation) tout en maintenant une stabilité thermique stricte dans les composés sensibles à la chaleur.
- Avantages Opérationnels : Parmi les principaux avantages opérationnels, on trouve une durée de vie d'usure prolongée dans les mélanges PVC hautement chargés (CaCO₃/TiO₂), une faible consommation d'énergie et un mouvement d'auto-nettoyage homogène qui prévient la stagnation des matériaux et la dégradation thermique.
Conception et Matériaux
Le système de cylindre 55/110 se compose de deux vis coniques tournant en sens opposé, placées dans un cylindre à double trou apparié. Le rétrécissement de 110 mm à l'entrée à 55 mm dans la section de dosage assure une progression de pression homogène et une compression stable.
- Structure de Base : Fabriqué en acier allié structural 38CrMoAlA (JIS SACM645 / DIN 1.8509) ou 42CrMo, offrant une résistance à la traction élevée et une résistance à la fatigue par impact sous des charges de couple élevées.
- Traitement Thermique et Nitruration : Après un usinage brut précis et un soulagement des contraintes, les composants sont trempés, tempérés et soumis à une nitruration gazeuse ou ionique profonde pendant plus de 72–120 heures. Ce processus crée une couche de diffusion durcie avec une dureté de surface de 950–1050 HV (~58–62 HRC) à une profondeur de 0,5–0,8 mm.
- Revêtements Bimétalliques et Spéciaux : Pour le traitement de composés abrasifs (charges de carbonate de calcium élevées) ou de polymères corrosifs (CPVC/fluoropolymères), un revêtement intérieur en alliage bimétallique est coulé dans le trou du cylindre à l'aide d'alliages à base de carbure de tungstène, de nickel ou de cobalt (épaisseur : 2,0–3,5 mm, dureté : 58–65 HRC) et soudé aux vis.
- Usinage Précis et Tolérances : Usinés sur des centres d'usinage CNC multiaxes avec des tolérances de linéarité strictes (≤0,015 mm/m) et une rugosité de surface extrêmement lisse (rugosité Ra ≤0,4 µm sur les vis ; Ra ≤0,2 µm dans les trous du cylindre).
📊 Tableau des Spécifications Techniques
| Caractéristique |
Valeur Technique / Détail |
| Modèle / Diamètres de Vis |
55/110 mm (55 mm Sortie / 110 mm Entrée)
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| Type d'Extrudeuse |
Vis Conique Double (Tournant en Sens Opposé / S'engrenant)
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| Ratio Longueur / Diamètre (L/D) |
~18:1 à 22:1 (Longueur Effective ~1200–1450 mm)
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| Matériau de Base |
Acier 38CrMoAlA de haute qualité (JIS SACM645 / DIN 1.8509) ou 42CrMo
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| Traitement Thermique |
Traitement de revenu (trempé & tempéré) + nitruration gazeuse/ionique multi-étapes
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| Profondeur de Nitruration |
0,50 – 0,80 mm
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| Dureté de Surface (Nitruré) |
950 – 1050 HV (~58 – 62 HRC)
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| Couche Bimétallique (Optionnelle) |
Alliage à base de Ni / Co / Carbure de Tungstène (épaisseur : 2,0–3,5 mm, dureté : 58–65 HRC)
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| Rugosité de Surface |
Ra ≤ 0,4 µm (Vis) ; Ra ≤ 0,2 µm (Trou du Cylindre)
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| Linéarité et Concentricité |
Linéarité ≤ 0,015 mm/m ; Tolérance d'Alignement ±0,015 mm
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| Revêtement de Surface (Optionnel) |
Revêtement en chrome dur (0,05–0,10 mm, ≥950 HV) ou revêtement en titane
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| Méthode de Refroidissement |
Canaux de refroidissement intégrés dans le cylindre à trous profonds (Chauffages en aluminium coulé avec ventilateur de refroidissement / manteau d'eau)
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| Température de Fonctionnement |
Jusqu'à 400 °C
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| Production d'Extrusion Typique |
120 – 220 kg/heure (selon la puissance du moteur et la formulation du matériau)
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| Polymères Applicables |
PVC rigide, UPVC, CPVC, WPC, Panneaux en PVC Mousse, Composés ABS, PP/PE Chargés
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Avantages Techniques
- Haute Production et Plastification Homogène : La réduction conique (110 mm → 55 mm) maximise la capacité d'entrée dans la zone d'alimentation tout en générant efficacement une haute pression d'extrusion dans la tête, offrant une production par kilowatt plus élevée par rapport aux conceptions de vis parallèles.
- Auto-Nettoyage et Prévention des Résidus : La géométrie des vis s'engrenant nettoie continuellement les surfaces opposées, éliminant les points morts de résine et minimisant les brûlures ou dégradations lors de longues opérations de production.
- Efficacité Thermique Optimisée : Le design conique produit une chaleur de coupe mécanique constante, réduisant au minimum le besoin de chauffage électrique externe. Les résistances chauffantes en aluminium coulé ou en céramique à zones multiples, associées à des manteaux de refroidissement intégrés, offrent un contrôle précis de la température dans toutes les zones.
- Résistance à l'Abrasion Prolongée : La synergie entre l'acier de base nitruré et les couches bimétalliques en tungstène/nickel permet à l'équipement de fonctionner de manière fiable pendant des milliers d'heures dans des formulations hautement chargées sans perdre de vides critiques.
- Profils de Vis Spéciaux : Les géométries de vis (pas de vis, profondeur de canal, zones de décompression et sections d'évacuation de gaz/vacuum) peuvent être personnalisées pour des applications spécifiques telles que l'extrusion de tuyaux PVC hautement chargés ou la production de profils en mousse de précision.
Domaines d'Application et Secteurs
- Extrusion de Tuyaux PVC : Idéal pour la production de tuyaux en PVC rigide (UPVC) à haute teneur en minéraux, tuyaux sous pression, tuyaux d'irrigation agricole et systèmes de drainage.
- Profils de Fenêtres et de Portes : Extrusion de profils de fenêtres UPVC multicellulaires nécessitant une stabilité dimensionnelle stricte et une haute brillance de surface.
- Composites Bois-Plastique (WPC) : Production de revêtements de sol WPC (decking), de revêtements muraux et de moulures décoratives avec un haut ratio de fibres de bois et de polymères.
- Panneaux de Plafond et de Mur en PVC : Extrusion continue de panneaux de plafond en PVC creux, de plaques décoratives en marbre et de profils en mousse.
- Enrobage de Câbles et Production de Composés : Granulation continue (pelletisation), composition de masterbatch et enrobage d'isolation de câbles/tels en PVC.
Notes d'Installation et de Conformité
- Alignement de Transmission : Assurez un alignement mécanique parfait avec les arbres de sortie du réducteur de l'extrudeuse. Vérifiez les tolérances de couplage et l'alignement des roulements axiaux avant le boulonnage.
- Vérification des Espaces : Avant la première mise en service, faites tourner manuellement l'ensemble de vis à température ambiante pour vous assurer qu'il n'y a pas de contact métal-métal et que l'espace de filetage est homogène.
- Calibration de Chauffage et de Capteurs : Calibrez tous les thermocouples (thermocouples) de la zone et vérifiez les contacts des résistances chauffantes. Préchauffez l'ensemble du cylindre à la température de traitement pendant au moins 60–90 minutes pour assurer une expansion thermique homogène avant d'alimenter la résine.
- Ajustement de l'Évacuation des Gaz : Si un port d'évacuation de gaz/vacuum est présent, assurez-vous que les humidificateurs et les verrous de pompe à vide fonctionnent correctement pour éviter le blocage du flux d'évacuation des gaz.
- Montage Standard : Les cylindres sont compatibles avec des modèles de brides standard pour extrudeuses à vis coniques doubles (par exemple, modèles SJSZ-55/110) conformes aux spécifications standard (DIN/ANSI ou spécifications OEM personnalisées).
Entretien et Durée de Vie
- Suivi des Espaces : Vérifiez périodiquement l'espace radial entre le diamètre extérieur de la vis et le trou du cylindre. L'espace de fonctionnement standard est d'environ ~0,08–0,15 mm ; un renouvellement ou un remplacement de la doublure du cylindre est recommandé lorsque l'usure dépasse 0,35 mm.
- Procédure de Nettoyage : Nettoyez soigneusement l'extrudeuse avec un composé de nettoyage ou des mélanges de stabilisateurs thermiques juste avant les arrêts pour éviter l'émission de gaz d'acide chlorhydrique (HCl) par les résidus de PVC.
- Durée de Vie Attendue : Les cylindres nitrurés standard offrent 15 000–25 000 heures de fonctionnement ; les cylindres bimétalliques de première qualité fonctionnant dans des mélanges abrasifs atteignent généralement 35 000–50 000+ heures de fonctionnement avec un entretien approprié.
Normes de Sécurité et de Qualité
- Normes de Production : Fabriqué conformément aux normes de gestion de la qualité ISO 9001:2015 et aux normes métallurgiques internationales (ASTM, DIN, JIS).
- Certification des Matériaux : Livré avec des rapports de test d'usine complets sur les matières premières (MTR), des certificats de détection d'erreurs ultrasoniques et des tableaux de dureté du traitement thermique.
- Sécurité Opérationnelle : Assurez-vous que toutes les protections d'isolation thermique, les cordes d'arrêt d'urgence et les mécanismes de décharge de pression du cylindre sont vérifiés et actifs pendant la production.