Extrusion de matières plastiques

La machine qui force le mélange à travers la filière est une extrudeuse pour matières plastiques, et le mélange est connu sous le nom de mélange extrudé. Une extrudeuse typique se compose généralement de sept composants principaux, à savoir :
 

Une partie importante de l'extrudeuse est le moteur, qui fournit l'énergie pour faire tourner les vis de l'extrudeuse. Mais la première étape du traitement de la matière première avec le processus d'extrusion Bausano est l'alimentation par gravité du matériau thermoplastique brut depuis une trémie (montée en haut) dans le cylindre, qui est la première partie après l'alimentateur de l'extrudeuse. La matière première se présente sous forme de petits granulés et est généralement appelée résine. Avant que le matériau soit introduit dans l'alimentateur, il peut être mélangé avec différents additifs comme des colorants et des inhibiteurs d'UV pour renforcer les propriétés et améliorer la qualité de la matière première. Lors du processus d'extrusion, la matière première est soumise au compactage, au cisaillement, à la réduction de la taille des particules, à la transition de phase et à la décomposition moléculaire, en raison du cisaillement généré par l'action des vis et du frottement des particules de la matière les unes contre les autres. Donc une fois le matériau dans le cylindre et la vis, il est généralement transformé en une forme fondue grâce à la pression et la température élevées, ainsi qu'au cisaillement. Ce mélange est enfin poussé à travers la filière à la fin de la vis et du cylindre, pour prendre la forme souhaitée. La température interne varie en fonction du type de matière première traitée. Quand la matière plastique est extrudée de la filière, il est déposé sur une bande transporteuse pour le refroidissement, qui peut être à air ou à eau. Cette phase est très importante pour la réussite du processus. À la fin du processus de refroidissement, certaines extrudeuses sont également équipées d'accessoires de fin de ligne tels que des unités de tirage ou des découpeuses pour compléter la production.

Les systèmes d'extrusion ont évolué au fil des décennies et l'un des éléments essentiels, le plus important, est la vis des extrudeuses.

La vis et le cylindre ont pour rôles le transport, le mélange, le dosage et le malaxage de la matière première dans le cylindre. Les différentes extrudeuses se distinguent par leur nombre de vis. Cela signifie qu'il existe principalement deux types d'extrudeuses, à savoir les extrudeuses monovis et les extrudeuses double vis. Les extrudeuses monovis peuvent être classées en fonction de leurs capacités de cisaillement, de la source de chaleur et de la conception de la vis (segmentée vs solide) tandis que les extrudeuses double vis sont classées entre contrarotatives et co-rotatives avec des systèmes de vis engrenés ou non engrenés. La principale différence entre les systèmes monovis et double vis, outre le fait que l'un est doté d'une monovis et l'autre d'une double vis, est que les extrudeuses double vis ont une grande variété de capacités opérationnelles en termes de types de matières premières qu'elles peuvent traiter et de conditions de fonctionnement. Les extrudeuses double vis sont donc plus polyvalentes en termes de traitement des matériaux. Par exemple, pour le traitement du PVC, une extrudeuse double vis est nécessaire en raison des caractéristiques du matériau qui est
plus dur à traiter et une extrudeuse double vis est plus efficace et supporte mieux les matériaux difficiles, car les extrudeuses double vis ont une meilleure capacité de mélange. En plus des deux types d'extrudeuses disponibles, il est également possible de combiner plusieurs extrudeuses pour produire des produits et des formes plus complexes à partir de différents matériaux. Ce processus est appelé co-extrusion et consiste à combiner deux flux de produits dans la filière finale, ce qui donne des produits aux textures multiples. Généralement, les produits finaux ont un noyau interne et une enveloppe externe.