L'extrusion plastique de fils et câbles utilise un processus d'extrusion continu. Le plastique est extrudé sur le conducteur ou l'âme du fil à travers une vis d'extrudeuse, formant la couche d'isolation, la couche de blindage, la couche de gaine interne et la couche de gaine externe des fils et câbles.
Une machine d'extrusion de plastique typique se compose d'un dispositif de paiement avec contrôle de tension, dispositif de redressage, dispositif de préchauffage, extrudeuse (machine principale), dispositif de refroidissement, testeur d'étincelles, compteur, dispositif de traction, dispositif d'enroulement et système de contrôle.
La machine d'extrusion de fils et de câbles la plus utilisée est l'extrudeuse monovis, qui détermine les principales performances de la ligne de production. Après des décennies d'innovation, les performances de base des extrudeuses monovis ont été continuellement améliorées. En général, les facteurs affectant le rendement des extrudeuses peuvent être considérés sous les aspects suivants.
1. Augmentez la vitesse de la vis de l'extrudeuse
Il s’agit du facteur le plus critique influençant la capacité d’une machine d’extrusion. La vitesse de la vis augmente non seulement la vitesse d'extrusion et le rendement des matériaux, mais garantit surtout une bonne plastification tout en atteignant des taux de production élevés.
Dans le passé, le principal moyen d’augmenter le rendement des extrudeuses était d’augmenter le diamètre des vis. Bien que le matériau extrudé par unité de temps augmente à mesure que le diamètre de la vis augmente, la machine d'extrusion n'est pas un convoyeur à vis. En plus d'extruder des matériaux, la vis extrude, remue, cisaille et plastifie également. En partant du principe que la vitesse de la vis reste inchangée, l'effet de mélange et de cisaillement d'une vis de grand diamètre et d'une grande rainure sur le matériau n'est pas aussi bon que celui d'une vis de petit diamètre.
Lorsque le diamètre de la vis reste inchangé et que la vitesse de la vis augmente, le couple supporté par la vis augmente. Lorsque le couple atteint un certain niveau, la vis risque de se tordre. Cependant, en améliorant le matériau et le processus de production de la vis, en concevant rationnellement la structure de la vis, en raccourcissant la longueur de la section d'alimentation, en augmentant le débit du matériau et en réduisant la résistance à l'extrusion, le couple peut être réduit et le roulement de la vis la capacité peut être améliorée. Comment concevoir la vis la plus raisonnable et maximiser la vitesse de la vis pendant que la vis peut y résister nécessite que les professionnels l'obtiennent à travers un grand nombre d'expériences.
2. Améliorer la structure de la vis de l'extrudeuse
La structure de la vis est un facteur principal affectant la capacité de l'extrudeuse. Augmenter simplement la vitesse de la vis pour améliorer le rendement sans une structure de vis rationnelle est contraire aux lois objectives et a peu de chances de réussir.
La conception des vis à grande vitesse et à haut rendement est basée sur des vitesses de rotation élevées. Ces vis peuvent présenter des effets de plastification sous-optimaux à basse vitesse, mais à mesure que la vitesse de la vis augmente, la plastification s'améliore progressivement, atteignant des niveaux optimaux à la vitesse de conception. Il en résulte à la fois une productivité élevée et une plastification satisfaisante. Par exemple, la vis de type BM est une vis efficace à faible résistance, mais une simple vis de type BM peut ne pas répondre aux exigences. Des améliorations, telles que l'ajout d'éléments de pétrissage et de cisaillement à broches appropriés à la vis de base de type BM, s'avèrent efficaces pour augmenter le débit de matériaux et améliorer les effets de plastification lors d'un fonctionnement à grande vitesse. Les vis à grande vitesse et à haut rendement peuvent être optimisées sous divers aspects grâce à des expériences approfondies, ce qui donne lieu à des performances exceptionnelles.
3. Concevoir des structures de barillet avancées
L'amélioration de la structure du baril implique d'améliorer le contrôle de la température dans la section d'alimentation et d'incorporer des fentes d'alimentation. La section d'alimentation indépendante est essentiellement une chemise d'eau sur toute sa longueur, dotée d'un contrôle électronique avancé pour la régulation de la température.
Une température appropriée de la chemise d’eau est cruciale pour le fonctionnement stable et efficace de l’extrudeuse. Une température excessive de la chemise d'eau ramollit prématurément la matière première, provoquant potentiellement une fusion superficielle des particules de matériau et affaiblissant la friction entre le matériau et la paroi du fût, réduisant ainsi la poussée et le rendement de l'extrusion. Cependant, des températures de cylindre trop basses augmentent la résistance à la rotation de la vis et, lorsqu'elle dépasse la capacité portante du moteur, cela peut entraîner un démarrage difficile du moteur ou des vitesses instables. Des capteurs avancés et une technologie de contrôle PLC doivent être appliqués pour surveiller et contrôler automatiquement la température de la chemise d'eau dans le cadre des paramètres de processus optimaux.
La mise en œuvre de la technologie de rainure d'alimentation trapézoïdale à haute force dans la section d'alimentation du baril améliore considérablement la capacité d'extrusion duextrudeuse. Certaines entreprises adoptent désormais une conception modulaire pour le barillet, avec un baril de section d'alimentation amovible, permettant un remplacement facile de la section d'alimentation plus facilement usée, contribuant ainsi à prolonger la durée de vie de l'équipement. Sous sensiblement la même structure, le coût de fabrication du réducteur est à peu près proportionnel à ses dimensions extérieures et à son poids. Des dimensions extérieures et un poids plus grands du réducteur impliquent une consommation de matériaux plus élevée lors de la fabrication, et l'utilisation de roulements plus grands augmente les coûts de fabrication.
4. Mettre en œuvre plusieurs mesures de réduction des vibrations
Les extrudeuses à grande vitesse sont sujettes aux vibrations, et des vibrations excessives sont extrêmement préjudiciables au fonctionnement de l'équipement et à la durée de vie des composants. Par conséquent, plusieurs mesures de réduction des vibrations doivent être prises pour minimiser les vibrations de la machine d’extrusion et améliorer la durée de vie de l’équipement.
L'arbre du moteur et l'arbre à grande vitesse du réducteur sont les points les plus sensibles aux vibrations dans les extrudeuses de fils et de câbles. Premièrement, les extrudeuses à grande vitesse doivent être équipées de moteurs et de réducteurs de haute qualité pour éviter les vibrations causées par le rotor du moteur et l'arbre à grande vitesse du réducteur. Deuxièmement, un système de transmission bien conçu est essentiel. L'utilisation d'un système de poulie à courroie pour transmettre la puissance du moteur, avec une courroie réductrice de vibrations, est avantageuse pour empêcher la transmission des vibrations du moteur au réducteur. Cependant, si l’équilibre dynamique et statique de la poulie elle-même est mauvais, cela peut également introduire de nouvelles vibrations. Par conséquent, des poulies et courroies de haute qualité soumises à des tests d’équilibre dynamique et statique doivent être utilisées.
Grâce à l'optimisation et à une fabrication soignée à chaque étape, les performances globales de la haute vitesse et du haut rendementextrudeusess'est considérablement amélioré. Cela a considérablement réduit la consommation d'énergie, amélioré la qualité des produits et s'est aligné sur la tendance actuelle en matière d'économie d'énergie et de réduction des émissions dans la société.