1. Préparation des matières premières
Au début de la ligne de production, des granulés de résine PP sont introduits dans la trémie. La matière première est principalement constituée de résine PP homopolymère ou copolymère, avec un indice de fluidité en fusion (MFR) généralement contrôlé entre 0,2 et 0,5 g/10 min pour garantir une bonne aptitude au traitement.
2. Extrusion et plastification - Transition d'état physique
Après son entrée dans l'extrudeuse, la matière première subit une transition de « l'état solide à l'état fondu » entraînée par la vis :
Transport à l'état solide : le matériau est compacté et transporté vers l'avant dans la section d'alimentation.
Fusion et plastification : grâce au chauffage externe (généralement entre 160 et 240 degrés) et au frottement de cisaillement entre la vis et le canon, le matériau fond progressivement.
Homogénéisation et montée en pression- : le matériau fondu est davantage homogénéisé dans la zone d'homogénéisation et une pression suffisante est créée pour finalement former un flux de fusion continu et uniforme en température.
3. Formage de matrices-De "sans forme" à "tuyau"
La masse fondue plastifiée est poussée dans la filière d'extrusion, ce qui est essentiel pour déterminer la forme du tuyau.
Conception : La conception de la matrice suit les principes de la dynamique des fluides et de la thermodynamique de « l'équilibre du flux de fusion » pour garantir une extrusion uniforme du matériau PP.
Écoulement : la matière fondue entre par une entrée cylindrique et passe progressivement le long du canal d'écoulement dans un espace annulaire qui correspond à la section transversale du tuyau-.
Dimensionnement : lorsque la matière fondue sort de l'espace annulaire de la filière, elle forme une paraison creuse avec une forme préliminaire, la préparant pour un façonnage ultérieur.
4. Dimensionnement et refroidissement - Construire des « os solides »
La paraison de tuyau sortant de la filière est extrêmement chaude et sujette à la déformation, nécessitant une mise en forme et une solidification immédiates grâce à un équipement de dimensionnement et de refroidissement.
Aspiration sous vide : Une pompe à vide crée une pression négative de 20,0 à 53,3 kPa à l'intérieur du manchon de dimensionnement. La pression atmosphérique presse ensuite la paroi externe de l'ébauche de tuyau chaud contre la paroi interne du manchon pour obtenir une mise en forme.
Refroidissement forcé : l'eau de refroidissement en circulation (généralement entre 15 et 25 degrés) élimine la chaleur par pulvérisation ou par immersion, ce qui permet au matériau PP de se solidifier rapidement et de stabiliser ses dimensions.
5. Tirer et couper-Récolter le "produit fini"
Le tube durci doit être retiré de la chaîne de production et coupé aux dimensions requises.
Tirage : une machine de tirage à chenilles- saisit le tuyau et le sort de la chaîne de production à une vitesse constante. La vitesse doit correspondre à la vitesse d'extrusion ; une traction stable est essentielle pour garantir des dimensions finales et une épaisseur de paroi uniformes du tuyau.
Découpe : Un encodeur mesure la longueur du tube en temps réel. Lorsque la valeur prédéfinie est atteinte, le système de contrôle active le mécanisme de coupe. La production moderne utilise généralement une découpe sans copeaux-, qui produit une surface de coupe lisse qui ne nécessite aucun traitement secondaire.