Qu'est-ce que l'extrusion plastique ? Guide des procédés d'extrusion plastique

Le plastique est l'un des matériaux les plus bénéfiques créés par l'homme. Il est léger, abordable et d'une qualité exceptionnelle. caractéristiques permettent de fabriquer du plastique de multiples façons et de multiples usages. L'extrusion plastique est une méthode permettant d'y parvenir. Cette méthode ancestrale implique de nombreux processus, notamment la mise en forme, la découpe et le façonnage du tissu. Dans cet essai, nous détaillerons chaque étape. Nous examinerons également sa fonctionnalité, ses avantages, ses inconvénients et ses utilisations.

Table des matières

Définition des extrusions plastiques

Qu'est-ce que l'extrusion plastique ? La fusion d'un type de plastique spécifique de manière constante est une méthode de production par extrusion. Cette substance malléable se présente sous forme de minuscules particules, de poussière ou de minuscules sphères. Par conséquent, lorsque le poids augmente, le matériau souple s'élève au-dessus de la zone de production. En passant dans la machine d'extrusion, le plastique fond et prend la forme du trou.

Examinons les composants de l’extrudeuse pour améliorer l’extrusion du plastique.

Trémie : La partie de l'extrudeuse qui contient les granulés, les pastilles ou la poudre utilisée pour produire du plastique est appelée le récipient.
Gorge d'alimentation : Cette partie de l'extrudeuse relie le récipient au cylindre. Autrement dit, la façon dont vous manipulez le matériau détermine son utilisation lors de son transfert du récipient vers l'appareil.
Plaque de disjoncteur : Ce composant sert de barrière pour empêcher les corps étrangers de pénétrer dans le canon et aider à maintenir le poids.
Baril: Ce composant contribue à ramollir le plastique et à le rapprocher de la fusion sous l'effet de la chaleur. La vis rotative qui presse le plastique contre le tube de renfort en fait également partie.
Tuyau alimentaire ou de renforcement : Ce tuyau relie le passage au fût. Autrement dit, un dispositif semblable à un pipeline transporte le plastique fondu du fût au seau.
Mourir: Mourir, c'est mourir. Le liquide sort de la section. Le seau métallique donne au plastique liquide la forme appropriée.
Circuit de refroidissement: Le liquide le plastique refroidit rapidement tout au long de cette procédure, ce qui facilite le durcissement.

Le processus d'extrusion du plastique

Voyons quelle force est responsable du processus d'extrusion du plastique. Ce processus se déroule en quatre étapes principales.

Première étape : ajout d'additifs

L'introduction des composants constitue la première étape. Le processus de production du plastique commence par l'ajout d'ingrédients à la matière première. Ce procédé diffère grandement de l'usinage CNC. Des produits chimiques supplémentaires peuvent être utilisés, notamment des absorbeurs d'UV ou des colorants, selon le produit.

Deuxième étape : Matière fondue

L'insertion des composants plastiques dans le récipient constitue l'étape suivante du processus de production. Ensuite, par une petite ouverture, les matières plastiques sont transférées du récipient vers le fût. Ce dernier agit comme un creuset à la température adéquate. De plus, une énorme vis sans fin rotative facilite la dispersion du plastique utilisé. Le plastique passe de l'état solide à l'état liquide lorsqu'il est chauffé et tordu.

Troisième étape : formation du moule

Le liquide poussé par la vis mobile traverse un ou plusieurs tamis à l'extrémité du cylindre. Ces tamis remplissent simultanément deux fonctions principales. Ils nettoient d'abord le plastique liquide des impuretés et autres substances indésirables. Une résistance régulière permet de maintenir le poids du système constant. À mesure que le liquide traverse les tamis, sa température augmente considérablement, augmentant ainsi sa flexibilité. Puis, lorsqu'il est introduit dans le trou, le plastique fondu prend forme. Comme le plastique liquide prend la même forme que le seau après séchage, ce dernier doit avoir la forme souhaitée.

Quatrième étape : Refroidissement

Généralement, la technique d'éjection du plastique permet de créer des formes simples comme des feuilles et des tubes. Un seau spécifique permet de créer des formes complexes. Après le passage dans le seau, l'étape suivante est le refroidissement. Un rouleau refroidisseur ou une douche d'eau peuvent être utilisés pour ce faire. Les sites de refroidissement garantissent que, une fois formé, le plastique ne changera pas de forme.

Types de processus d'extrusion de plastique

Quels sont les différents procédés d'extrusion du plastique ? Les principes fondamentaux restent les mêmes, quelles que soient les nombreuses méthodes utilisées. Selon la complexité du moule, le procédé d'extrusion sera différent. Pour une planification complexe, certains procédés sont bien plus performants que d'autres. Actuellement, les fabricants utilisent quatre procédés principaux.

1. Extrusion de tubes

L'extrusion de tubes est similaire à un procédé d'extrusion plastique standard jusqu'à l'entrée dans la filière. Cet outil est idéal pour travailler avec des tubes longs et des matériaux creux comme des tuyaux et des tubes. C'est également un matériau idéal pour les pailles et les tubes médicaux. Pour créer des espaces vides, l'opérateur insère une tige ou un bâtonnet dans le moule, puis utilise le bâtonnet pour forcer l'air à l'intérieur.

Les fabricants placent souvent un grand nombre de bâtons au centre de la zone lorsqu'il y a plusieurs espaces. Le nombre d'espaces nécessaires détermine le nombre de quilles nécessaires. De plus, il est facile de modifier la taille de chaque trou, car les litiges concernant le poids des quilles dans ce cas proviennent généralement de plusieurs sources.

2. Extrusion de film soufflé

Les sacs de courses et autres produits sont fréquemment fabriqués selon la technique d'extrusion par soufflage. La filière constitue la principale distinction entre l'extrusion traditionnelle et l'extrusion par soufflage, comme dans la fabrication de tubes, où le plastique est expulsé pendant le processus. La filière d'extrusion par soufflage est constituée d'un tube haut doté d'une ouverture circulaire, dont la taille varie de quelques centimètres à plus de trois mètres. Cette méthode consiste à extraire le plastique liquide du seau à l'aide de deux rouleaux pinceurs. Ces rouleaux sont généralement situés en hauteur, entre 4 et 20 mètres de la limite. Le degré de refroidissement requis détermine la hauteur optimale du rouleau pinceur. La vitesse des rouleaux pinceurs a également un impact sur l'épaisseur du film. Un anneau autour du seau contribue au refroidissement du film lors de son déplacement.

3. Extrusion de films en feuille

Une méthode de production de grandes feuilles de plastique consiste à extruder le film. Les pièces automobiles et les couvertures végétales ne sont que deux exemples des nombreuses applications de ces feuilles.

4. Extrusion de surgainage

Le surgainage est utilisé pour créer une couche protectrice autour d'un objet existant, comme une ligne électrique. Cela améliore les qualités du produit, comme sa résistance à l'eau, tout en le protégeant.

Types de matériaux et sélection en extrusion plastique

La destination du produit final déterminera le type de plastique à choisir. Puisqu'il peut être exposé à la lumière directe du soleil ou à des températures extrêmement chaudes ou froides, il est impératif qu'il puisse résister à diverses conditions climatiques. Il doit être résistant aux substances corrosives, car il semble véhiculer des acides et des solutions. De plus, il doit être esthétique et simple. Les huit principaux types de plastique que l'on retrouve dans la plupart des produits ont les fonctions communes suivantes :

Polyéthylène (PE) est un type de plastique utilisé pour produire des conteneurs, des tuyaux et des emballages.
Il existe plusieurs types de polypropylène (PP), issus du pétrole et du gaz naturel, comme le PEBD (basse densité) et le PEHD (haute densité). De plus, il est abordable, solide, polyvalent et résistant aux produits chimiques. Grâce à son point de fusion élevé, le polypropylène peut être utilisé pour fabriquer une large gamme d'articles durables et robustes, disponibles dans une variété de couleurs, notamment des emballages, des pièces automobiles et des textiles.
PVC, ou polychlorure de vinyle : Le PVC peut être une bonne option si la résistance et le poids sont deux critères essentiels. Les fabricants privilégient souvent les deux types de matériaux : rigide et souple. Le premier est idéal pour les objets exposés aux radiations et à des dommages plus ou moins importants. Le second offre plus de flexibilité et une meilleure protection contre les intempéries. Portes, fenêtres, réfrigérateurs et tuyaux en sont quelques exemples.
Polystyrène est parfait pour créer des emballages et séparer des matériaux en raison de sa dureté et de sa rigidité.
Acrylonitrile butadiène styrène (ABS) : Matériau populaire pour l’impression 3D, l’acrylonitrile butadiène styrène (ABS) est également largement utilisé dans la fabrication d’autres articles en plastique.
Polyamide (PA ou nylon) : Selon le type, le polyamide, communément appelé nylon, est apprécié pour sa résistance exceptionnelle à la chaleur et aux produits chimiques, ce qui en fait un matériau privilégié pour la production de composants et de matériaux automobiles de haute qualité.
Un plastique commun, polyéthylène téréphtalate (PET), est utilisé dans les matériaux de construction, les contenants pour aliments et boissons, et comme fibre pour créer des vêtements et des articles ménagers.
Bien que plus coûteux, polycarbonate (PC) C'est un matériau couramment utilisé dans la production de plastiques, car il est robuste, résistant à la chaleur et aux rayures. Il est fréquemment utilisé pour les ateliers d'outillage fermés et les pièces automobiles. Il est souvent choisi pour son aspect brillant et esthétique. Cependant, tous les plastiques ne possèdent pas cet attribut.

Avantages et inconvénients de l'extrusion de plastique

Avantages de l'extrusion plastique

L'extrusion plastique est utilisée par de nombreux fabricants en raison de ses nombreux avantages. Parmi ceux-ci, on peut citer :

Haute compétence :

Qu'est-ce que l'extrusion de polymères ? La production de polymères étant un processus continu, il est possible de créer rapidement des pièces allongées d'un produit. Le moulage plastique est une méthode de production très efficace grâce à ses cadences de production élevées.

Versatilité:

Une large gamme de matériaux, dont le polyéthylène, le PVC et d'autres, peut être utilisée avec les formes en plastique extrudé. La polyvalence de cette méthode est encore renforcée par la grande variété de tailles et de formes.

Prix flexible :

La nature évolutive de la fabrication de plastique permet de réduire les coûts de production par unité. De ce fait, elle est fréquemment utilisée par les producteurs qui souhaitent réduire leurs coûts sans compromettre la qualité.

Haute qualité:

Le procédé de fabrication du plastique garantit la création d'articles de forme uniforme, gage d'une qualité irréprochable. Le moulage par injection garantit également des mesures précises, permettant de produire des produits répondant à des exigences de qualité strictes.

Capacité de coextrusion :

La coextrusion permet aux fabricants d'extruder simultanément deux ou plusieurs matériaux. Cette capacité améliore la facilité d'utilisation du produit en permettant le développement d'objets complexes présentant plusieurs caractéristiques dans un seul composant. Commendable Equipment exploite ces avantages pour produire des pièces usinées CNC personnalisées et de haute qualité pour ses clients, notamment en polyéthylène, PVC, plastique et autres matériaux.

Inconvénients de l'extrusion plastique

Bien que l'extrusion de plastique soit une méthode utile pour de nombreuses applications, elle présente certains inconvénients :

Complexité limitée : Bien que l'extrusion plastique permette de produire une large gamme de formes, elle n'est pas forcément la technique idéale pour les pièces aux designs complexes ou aux épaisseurs variables. En revanche, des techniques comme le moulage par infusion ou l'usinage CNC peuvent être plus avantageuses pour les conceptions complexes.
Coûts d'outillage : Les coûts initiaux des outils utilisés dans le processus peuvent être assez importants, même si l'unité concernée est concernée. Cela implique la conception et la construction du moule utilisé pendant le processus de production.
Limitations matérielles : Malgré la rapidité de fabrication du plastique, la réalisation de nouveaux projets peut s'avérer longue en raison du temps nécessaire à la mise en place des équipements et à la fabrication des moules. Tous les types de plastique ne sont pas jetables. Les températures élevées requises lors du processus d'extrusion peuvent entraîner la dégradation ou le changement de couleur de certains matériaux.

Conseils pour la conception de produits destinés à l'extrusion de plastique

Grâce à ces suggestions, vous pourrez éviter des problèmes gênants et des défauts de conception importants :

1. Maintenir une épaisseur de paroi uniforme :

Pour éviter toute déformation, assurez-vous que l'épaisseur des parois est appropriée et uniforme. Dans le cas contraire, le refroidissement risque d'être irrégulier. Utilisez des séparateurs d'une épaisseur minimale de 0,025 pouce.

2. Ajouter des rayons d'angle

Ajoutez des angles arrondis. Veillez à ce qu'ils ne soient pas trop pointus afin d'éviter que le matériau ne se torde et ne se tasse. Balayez chaque angle sur au moins 0,04 cm.

3. Créer les creux pour Dodge

Le processus de création de structures en plastique est appelé « lumen ». Malgré ces caractéristiques, la simplicité de moulage de l'appareil pourrait poser problème. L'impossibilité de créer un vide et de modifier le poids d'un objet étant indéformable, ces zones sont susceptibles de s'effondrer ou de se déformer. Évitez les trous à l'intérieur des trous et minimisez les projections si vous devez utiliser un lumen.

4. Évitez les tolérances serrées

L'extrusion plastique n'est peut-être pas la technique de fabrication idéale si vous avez besoin de dimensions extrêmement précises. Des changements de forme, un gonflement éventuel et des variations dans le résultat final sont possibles. Si vous ne disposez que de résistances conventionnelles mais que vous avez besoin de résistances précises, utilisez une technique différente ou assurez-vous de disposer de l'équipement adéquat pour les fabriquer.

Applications de l'extrusion plastique dans les équipements de sécurité routière

1. cônes de signalisation et Délinéateurs

Les tubes hauts et les bases flexibles en forme de cône cônes de signalisation Les poteaux de délimitation sont fabriqués en plastique extrudé. Généralement composé de PVC ou de PEBD, ce plastique extrudé est imperméable, léger et résistant au soleil.

2. Flexible Bornes

Les plastiques durs comme le polyéthylène ou le polyuréthane thermoplastique (TPU) sont généralement utilisés pour fabriquer des bornes réglables. Grâce à l'épaisseur constante et à l'élasticité de la poignée d'éjection, les bornes résistent aux collisions avec les voitures et conservent leur forme.

3. Réflecteurs et supports de garde-corps

Les cadres et bases de fixation des réflecteurs de garde-corps sont fabriqués à partir de pièces en plastique spéciales. Ces composants sont conçus pour résister à une dégradation lente de l'environnement et maintenir les réflecteurs en place.

4. Crampons routiers (yeux de chat)

Quelques crampons de rueLes œillets, communément appelés « yeux de chat », sont en plastique. Les composants résidentiels sont ici recouverts. Ce matériau améliore la visibilité nocturne en formant une membrane robuste et étanche. barrière pouvant accueillir des luminaires ou des réflecteurs.

5. Barrières et barricades en plastique

Des techniques spécialisées comme l'extrusion et le moulage par soufflage sont utilisées pour fabriquer barrières en plastique et blocus, en particulier ceux remplis d'eau. Le corps extérieur est composé d'éléments qui sont ensuite reliés ou fixés les uns aux autres.

6. Ralentisseurs et protecteurs de câbles

De grandes longueurs de matériau sont moulées et coupées pour créer caoutchouc et plastique cache-câbles et ralentisseursLe processus de retrait garantit des mesures précises dans tout l'espace, ce qui est essentiel pour fournir les articles un par un.

7. Manchons de poteaux de signalisation et Couvertures

Les panneaux métalliques se distinguent par leurs couleurs et sont protégés de la corrosion par des gaines en plastique. Les polymères résistants aux UV prolongent leur durée de vie et leur visibilité.

Extrusion de plastique vs extrusion d'aluminium : quelle est la différence ?

L'extrusion utilise divers composants, outre les polymères. Cette technique est utilisée sur des pièces métalliques de forme uniforme. Grâce à sa résistance, sa légèreté, sa recyclabilité et d'autres atouts, l'aluminium est l'un des matériaux les plus utilisés dans le processus d'extrusion. Méthode industrielle courante, l'extrusion de l'aluminium permet de fabriquer une gamme de produits, tels que des barres, des rails, des dissipateurs thermiques, des tubes, etc.

L'aluminium doit généralement présenter une section transversale et une forme constantes. Une autre différence importante entre l'extrusion du plastique et celle de l'aluminium est la température. L'aluminium peut être formé à n'importe quelle température, contrairement à l'aluminium. traitement des polymères entrepriseesBien que l'extrusion à froid produise généralement des matériaux de haute qualité, elle nécessite davantage de précautions. L'éjection à chaud, quant à elle, se produit entre 350 °C et 500 °C. Cela peut fragiliser le matériau, même s'il est plus simple à utiliser.

Conclusion

Outre les besoins de planification et d'autres considérations importantes, le processus d'extrusion doit répondre à plusieurs critères. Feuilles, films, revêtements, tuyaux et tubes ne sont que quelques-unes des nombreuses utilisations de la production de plastique.

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