Équipement d'extrusion de profil
Les profils peuvent être constitués d'un seul matériau ou de plusieurs matériaux. Les profils de matériau unique utilisent une extrudeuse tandis que les profils de matériaux multiples nécessitent plus d'une extrudeuse pour alimenter le matériau dans une matrice centrale. Ces procédés peuvent utiliser des extrudeuses à vis unique ou à double vis. Les machines à vis unique se concentrent sur les matériaux granulés ou les applications nécessitant un mélange moins vrai. Les extrudeuses à double vis sont généralement axées sur les matériaux en poudre ou lorsqu'un mélange plus intensif est nécessaire. Ces extrudeuses peuvent être d'une variété de tailles allant de quelques livres par heure de sortie jusqu'à des milliers de livres par heure de sortie selon l'application.
Co-extrusion
Les extrudeuses secondaires sont appelées «co-extrudeuses» et peuvent également être de tailles différentes, mais tombent normalement vers l'extrémité la plus petite du spectre et sont normalement plus petites que les extrudeuses de traitement principales. Le nombre de co-extrudeuses utilisées n'est limité que par l'espace dans la chaîne de traitement. Certains processus peuvent tricher en utilisant la même co-extrudeuse pour de multiples applications (tant que le matériau requis est identique, la co-extrudeuse peut être utilisée pour plus d'un emplacement (par exemple, des rayures à l'extérieur des pailles) Si les bandes sont de la même couleur, une seule machine peut être utilisée pour toutes les bandes.) Les co-extrudeuses peuvent être montées au sol ou suspendues au-dessus de la tête de filière selon les besoins.
Outillage de matrice
L'outillage est spécifique à l'application et peut être une simple plaque métallique avec un trou pour le matériau à traverser, ou une affaire de composants multiples sophistiquée conçue pour des caractéristiques de débit avancées et un dimensionnement de précision. Les matrices sont montées soit sur l'extrudeuse principale directement avec les coextrudeuses connectées, soit la matrice est sur un support au sol avec des extrudeuses raccordées à celle-ci. L'outillage de matrice est orienté dans l'une des deux directions par rapport à l'extrudeuse principale. Les directions sont «en ligne» et «en croix». Le processus en ligne utilise un flux qui suit la direction de l'extrudeuse et la filière est connectée à un flux dans la direction du processus. Le processus de la traverse utilise un écoulement qui est à un angle avec l'écoulement de l'extrudeuse. Pour l'extrusion de profil, ce serait à un angle de quatre-vingt-dix degrés par rapport à l'écoulement. (Des processus en croix sont requis pour tout produit nécessitant l'insertion d'un composant dans l'extrudat pour le revêtement. Comme le fil, les produits pultrudés, etc.
Équipement en aval
L'équipement en aval est séparé en trois zones du processus: 1) refroidissement / dimensionnement, 2) traction, 3) coupe / bobine / décollage. Vous trouverez ci-dessous les principaux styles d'équipement pour répondre à ces exigences de processus.
Équipement de refroidissement / dimensionnement
La pièce doit être refroidie pour conserver la forme souhaitée. Cet équipement se divise en quelques sous-catégories. Certains processus nécessitent un impact minimal pour fonctionner. D'autres nécessitent une interaction approfondie à ce stade pour obtenir le produit souhaité. L'équipement de refroidissement / dimensionnement se divise en plusieurs types:
Refroidissement par air
Eau froide
Refroidissement à l'eau et dimensionnement sous vide
Équipement de refroidissement
Refroidissement par air
L'utilisation d'air pour refroidir les pièces existe depuis longtemps. Aujourd'hui, il est rarement utilisé car il est inefficace et nécessite normalement des vitesses de processus plus lentes. Mais ce style de processus est généralement très peu coûteux, donc pour des exécutions plus courtes et pour une configuration rapide, il est toujours utilisé efficacement. Il ne nécessite pas non plus d'outillage coûteux pour fonctionner efficacement. Certains processeurs utilisent des pinces simples et du fil plié pour maintenir le produit dans la bonne forme. Le rack de refroidissement par air est un cadre simple, généralement avec des ventilateurs de refroidissement, et de simples plaques et accessoires pour monter des gabarits et des doigts pour pousser la pièce et la maintenir dans la forme souhaitée.
Réservoir de refroidissement par eau
Le réservoir de refroidissement nécessite un approvisionnement en eau de refroidissement. Cela peut se faire de plusieurs manières. Soit directement distribué dans le réservoir à partir de l'eau de l'usine ou d'un système d'eau glacée. Cela pourrait utiliser deux types de systèmes de refroidissement: 1) Une simple entrée / sortie de l'eau à travers le processus sans recirculation dans le réservoir, 2) Un système de recirculation pour réduire la consommation d'eau de l'usine. Le système de recirculation peut utiliser un échangeur de chaleur pour créer une séparation de l'eau du système central ou aucun échangeur de chaleur et l'eau de process se mélangeant à l'eau de refroidissement. L'eau de refroidissement est ensuite lavée sur le produit lors de son passage dans le réservoir. Un certain type de support est généralement monté à l'intérieur du réservoir pour maintenir la pièce pendant qu'elle est refroidie par l'eau. L'eau est pulvérisée sur la pièce dans plusieurs directions pour aider à l'uniformité du refroidissement ou le réservoir est inondé d'eau afin que la pièce soit immergée dans l'eau lors de son passage dans le réservoir. Les réservoirs de pulvérisation offrent généralement un refroidissement plus efficace avec le coût et l'entretien supplémentaires des buses de pulvérisation. Généralement, plus d'un réservoir de refroidissement est nécessaire pour garantir que la pièce est suffisamment refroidie et maintient la stabilité dimensionnelle une fois qu'elle quitte le dernier réservoir de la ligne. Les exigences de refroidissement d'une ligne peuvent nécessiter de 5 à 250 pieds ou plus de refroidissement pour obtenir un bon produit.
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Réservoir de refroidissement par eau / dimensionnement sous vide
Un réservoir de dimensionnement est essentiellement un réservoir de refroidissement avec la capacité de dimensionner le produit dans le processus. Ce dimensionnement est effectué à l'aide d'un processus sous vide qui soumet le produit à un changement d'atmosphère dans le réservoir pour aider à maintenir les creux, la rondeur, l'épaisseur de la paroi et le vrai dimensionnement. Le dimensionnement est effectué dans un corps de réservoir fermé suffisamment solide pour ne pas s'effondrer sous vide poussé ou via la connexion directe de la source de vide à l'outillage via un collecteur avec plusieurs points de connexion. Avec l'ajout d'une pompe à vide et de la plomberie requise, une atmosphère constante est maintenue dans le réservoir. Le dimensionnement est effectué avec l'outillage d'étalonnage associé qui est monté dans ou avant le réservoir. Maintenir le vide à un niveau constant nécessite de bons joints via l'outillage d'étalonnage, le joint d'extrémité de décharge, les joints de couvercle, etc. Parfois, cela est facilité par une chambre d'étanchéité à l'eau à l'une ou aux deux extrémités du réservoir. Le dimensionnement des longueurs de réservoir est basé sur les exigences de traitement et la longueur de vide peut être une petite partie de la longueur du réservoir ou peut nécessiter plusieurs réservoirs en ligne pour atteindre le temps sous vide pour le processus.
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Tableau d'étalonnage du refroidissement par eau
Tableau d'étalonnage du refroidissement par eau
Une autre configuration de dimensionnement du refroidissement par eau est un tableau de dimensionnement / d'étalonnage.
Une table de dimensionnement ou d'étalonnage est un équipement sans corps de réservoir d'eau. Des composants de vide et d'eau sont présents et utilisent des collecteurs avec des orifices à soupapes pour se connecter à un ensemble d'outils et à un corps de réservoir qui sont placés sur le dessus de la table. Ces connexions permettent d'utiliser une grande variété d'outils et de configurations de réservoir. Ce type de processus est parfois appelé «humide / sec» car il vous permet d'utiliser ou non de l'eau dans les configurations d'outillage. Les profils de grandes fenêtres sont généralement exécutés sur ce type d'équipement car le temps requis pour régler / retirer l'outillage d'un réservoir pour chaque pièce est très long. Si l'outillage est monté dans un réservoir dédié qui peut être placé rapidement sur le dessus de table, il est beaucoup plus efficace. Ce type d'équipement est généralement beaucoup plus cher qu'un réservoir, ce n'est donc pas une bonne option pour le processeur général.
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Extracteur de ceinture
Tirant
La plupart des processus d'extrusion nécessitent un extracteur pour traiter efficacement un produit. Les exceptions sont les produits pultrudés. Les produits pultrudés poussent en fait le produit à travers les composants en aval. Cependant, la balance n'a pas l'intégrité structurelle matérielle pour ce faire. Si vous songez à tenir une corde dans votre main et à essayer de donner le bout de la corde à quelqu'un d'autre, vous la tirerez de votre main et l'enverrez vers l'autre personne. Si cette personne ne réagit pas, que se passe-t-il? La corde se plie rapidement vers la terre et s'accumule à vos pieds. Les extrusions sont de la même manière. Comme ils ne sont généralement pas assez rigides à l'état fondu pour pousser leur propre poids, un coup de main est nécessaire. L'autre personne tendait la main et saisissait la corde et la tirait vers elle. Pour garder la corde sur le sol, la personne doit maintenir la tension sur la corde. S'ils s'éloignent de vous, la force nécessaire pour tirer la corde tout en la gardant du sol nécessite plus de force. Donc, pour maintenir le processus en marche, l'extrudat nécessite un peu d'aide d'un extracteur pour maintenir la tension dans le processus. Le produit passe par l'étape de refroidissement jusqu'à ce qu'il soit suffisamment froid pour tirer sans casser la bande. Plus la longueur de refroidissement et la longueur de l'outillage d'étalonnage sont longues, plus la force de traction requise pour maintenir le processus est élevée. La précision de la vitesse de traction est également essentielle. Le produit quitte l'extrudeuse à une livre par heure donnée. Cela équivaut à une vitesse linéaire donnée en fonction du poids du produit. Cette vitesse doit être maintenue avec précision, sinon le poids et / ou la qualité du produit varient et peuvent entraîner des produits hors spécifications.
Les extracteurs sont construits dans une variété de types pour s'adapter aux exigences du processus. Certaines d'entre elles sont: 1) Courroie - applications générales et exigences de force faible à moyenne, 2) à taquets - force de traction plus élevée et pièces dont les formes seraient déformées dans une courroie normale. Les taquets peuvent être profilés pour s'adapter aux saillies du produit, 3) roue - Peu coûteux et facile à utiliser, mais la précision peut être mise en doute en raison du glissement des roues et du type d'entraînement du moteur utilisé.
Voir les détails À propos des extracteurs de 2 "à 6" pour extrusions de profilés en plastique
Coupe-couteau à mouche
Couper / Bobiner / Décoller
Une fois que le produit est dans l'extracteur, il doit être suffisamment refroidi pour fonctionner avec pour le finaliser. Certains produits sont maintenant coupés à longueur. Certains sont enroulés perdent. Certains sont enroulés sur des rouleaux de quelque sorte. Chaque produit a ses propres exigences de finition.
Coupeurs
Certains produits peuvent être coupés avec une simple lame. La pièce passe généralement par un jeu de douilles pour la maintenir orientée et aider à la qualité de coupe et aux tolérances. Lorsque le produit se déplace à travers les bagues, la lame est activée. Il s'agit généralement d'un bras ou d'une roue rotative sur lequel la lame est montée. La lame est amenée à travers le produit pour la couper selon les besoins. Le type de lame, la configuration, l'angle d'attaque, la taille de la bague, l'espace entre les bagues pour que la lame se déplace, et bien plus encore détermineront la qualité et la tolérance du produit coupé. De nombreuses fraises fonctionneront dans plusieurs modes pour permettre au processeur de les utiliser pour une variété de produits. Il existe deux types de modes de coupe - Sur demande - (cela signifie que le couteau est activé à partir d'un signal et chaque fois que la coupe est nécessaire, le bras de la lame de coupe tourne à travers le produit et le produit une coupe. L'actionnement peut être via une minuterie, capteur optique, commutateur de drapeau physique, roue codeuse, etc.). Continu - (ce type de coupe utilise le bras de lame en rotation à une vitesse donnée continue et le produit est déplacé à travers les bagues à une vitesse constante pour obtenir une longueur de coupe. Ceci est généralement utilisé pour des pièces très courtes ou des vitesses de ligne très élevées. plusieurs lames peuvent être utilisées sur le bras / la roue pour atteindre un taux de coupe encore plus élevé si nécessaire).
Ces fraises peuvent être utilisées de différentes manières. Certaines fraises à l'ancienne fonctionneront avec un embrayage qui fait tourner la lame à travers la pièce. Certains utilisent des moteurs CA directs pour faire tourner le bras de la lame. Les coupeurs modernes utilisent normalement des servomoteurs avec ou sans réducteur pour couper le produit.
D'autres machines de coupe utiliseront une lame de type guillotine connectée à des cylindres à air ou à des moteurs. Ceci est utilisé pour les produits qui nécessitent plus qu'un couteau de type lame décrit ci-dessus et nécessitent une coupe sans copeaux.
Obtenez des détails sur les fraises pour les diamètres de 2 "à 5" et les profils jusqu'à 4,5 "x 7,5"
Up Cut Saw
Scies
Certains produits ne coupent pas avec les couteaux à lame décrits ci-dessus et nécessitent une scie à lame rotative. La scie est normalement requise pour les produits plus épais et rigides (formes de parois lourdes, tuyaux, matériaux rigides tels que le RPVC ou matériaux susceptibles de se fissurer avec la coupe de la lame). Les scies sont disponibles dans différentes configurations. Pour une utilisation conforme au processus, les scies nécessitent une table mobile. Cela permet au cycle de coupe de ne pas interrompre le mouvement vers l'avant du produit pendant le processus.
Il existe deux styles de scies de voyage:
1) Pneumatique - cela nécessite l'utilisation de vérins pneumatiques pour «assister» le mouvement de la table via le produit coincé entre la table et la pince.
2) Servo - c'est le style le plus populaire aujourd'hui et utilise un servomoteur et un mécanisme pour déplacer la table (ce mécanisme peut être une courroie, une vis à billes, etc.). Le mouvement de la table d'asservissement est plus précis car il ne nécessite pas de serrage du produit pour déplacer la table.
Plusieurs styles de scie sont visibles dans les opérations d'extrusion:
1) Up-cut - ce sont les scies les plus utilisées. La lame s'est déplacée de sous le produit vers le haut pendant la coupe. La lame retourne sous le produit. Ce style nécessite un mécanisme de serrage pour fonctionner correctement. Avant le début du cycle de coupe, la pince emprisonne le produit contre la table. Cette action est requise car la lame soulèverait autrement le produit pendant la coupe, ce qui pourrait entraîner une qualité et une précision de coupe médiocres. Les scies relevées ne sont limitées que par le diamètre de la lame qui rentrera sous la table.
2) Coupe transversale - Ce style est généralement utilisé lorsque le produit est plus large qu'une scie normale de coupe. (Il faudrait une lame de si grand diamètre qu'elle ne rentrerait pas sous la table à la hauteur de ligne centrale requise de la ligne.) Il existe quelques types de scies à tronçonner utilisées. Certains utilisent une lame qui commence sous la surface de la table et la lame se déplace vers le haut puis à travers. Ce style peut soit faire monter la lame et passer à travers le produit, puis revenir à travers le produit OU la lame peut traverser le produit et descendre sous la table pour revenir. Certains utilisent une lame qui est sur la surface de la table et traversent simplement le produit.
3) Coupe / coupe - Ces scies utilisent généralement des lames plus petites et ont une capacité plus petite.
Voir les détails sur la scie pour extrusions de profilés en plastique
Scie planétaire
Fraises / Scies Planétaires
Certains produits ronds peuvent utiliser des fraises / scies de style planétaire. Ceux-ci utilisent un outil de coupe qui tourne autour de la surface extérieure du produit et coupe avec une variété d'outils de coupe: 1) Outil de style tour - Un petit trépan est monté dans la tête rotative et enlève le matériau lors de la coupe similaire à une coupe de tour . 2) Lame de scie - certains auront un moteur de scie monté sur la tête rotative avec une lame dentée. Cela supprime également le matériau lors de la coupe. 3) Roue de séparation - ce style utilise une roue de coupe similaire à un coupe-pizza et est plongée dans le produit et agit pour séparer le produit au fur et à mesure qu'il s'enfonce plus profondément dans le produit. Aucun jeton n'est créé avec ce style et est le type préféré pour ce manque de jetons. L'inconvénient de l'utilisation de ces types de scies est le coût de la machine et la nécessité d'une attention constante et de «peaufiner» pour les garder bien couper.
Convoyeur de décollage
Convoyeurs
Il est typique d'avoir un certain type de convoyeur pour emmener les pièces après qu'elles ont été coupées par la scie ou le couteau jusqu'à l'endroit où elles sont emballées. Sinon, comme les pièces ne sont plus poussées ou tirées, elles reculeraient au niveau de la fraise ou de la scie et causeraient des problèmes. Ils sont utilisés normalement sur des produits plus flexibles. Il s'agit généralement d'un convoyeur très simple qui fonctionne légèrement plus vite que la vitesse de ligne de la pièce.
Enrouleur sans noyau
Enrouleur / enrouleur
Pour les petites pièces ou les pièces flexibles, il est souvent souhaitable d'enrouler ou d'enrouler la pièce pour le stockage jusqu'à ce qu'une opération secondaire puisse être effectuée. Certains produits sont vendus dans cette configuration pour que le client applique l'opération secondaire. Il existe deux types de machines utilisées ici. Enrouleurs et enrouleurs: 1) Enrouleurs - L'enroulement utilise une machine avec un jeu de mandrins qui est généralement extensible et le produit est emballé directement sur ces mandrins. Pendant le processus de bobinage, les mandrins sont placés dans leur configuration complètement étendue pour s'enrouler. Lorsque la longueur correcte est enroulée, les mandrins s'effondrent pour permettre le retrait du produit. Enrouleurs - L'enroulement est similaire à l'enroulement, sauf qu'il y a une bobine / bobine de support montée sur l'enrouleur au-dessus d'un seul arbre qui est connecté pour entraîner la bobine / bobine.
Les bobineuses / bobineuses sont disponibles dans une variété de configurations, des configurations très simples avec une station à deux stations entièrement automatiques avec coupe et transfert automatiques et enrubannage ou bande. Les machines à un seul poste sont normalement des machines actionnées manuellement (l'opérateur montera la bobine ou connectera le produit sur les mandrins à la bobine. Une fois le conditionnement effectué sur la longueur requise, l'opérateur coupera le produit, retirera les bobines ou la bobine et commencera Les machines à deux stations peuvent être actionnées manuellement comme un seul arbre, ou avoir une variété de niveaux d'automatisation jusqu'à la pleine automatique où l'opérateur n'a qu'à monter de nouvelles bobines et retirer le produit fini.