Éliminer les bulles et les gels dans l'extrusion de feuilles: optimiser la conception du baril de ventilation en plusieurs étapes

Lors de l'extrusion de feuilles de plastique de haute qualité (telles que le PC, le PMMA, le PET et l'ABS), les défauts de surface tels que les bulles et les gels (fish-eyes) sont les principales causes de taux de rejet élevés. Ces défauts proviennent généralement de l'humidité présente dans la matière première, de composés organiques volatils (COV) ou d'une dégradation thermique localisée due à un temps de séjour excessif. La clé pour résoudre ces problèmes réside dans la conception géométrique duextrudeuse à double vissections de ventilation et la sélection précise des systèmes de vide.

Lors de l'extrusion de feuilles, de mauvaises performances de dégazage ont un impact direct sur les propriétés optiques du produit final.

• Origine des bulles :Les substances de faible poids moléculaire libérées lors de la fusion se dilatent à mesure que la pression chute au niveau de la filière si elles ne sont pas rapidement éliminées, créant ainsi des bulles internes ou superficielles.

• Origine des Gels (Fish-eyes) :Les matériaux s'accumulant sur les bords duport de ventilationpeut se dégrader sous l’effet d’une chaleur élevée au fil du temps. Une fois carbonisées ou durcies, ces particules retombent dans la masse fondue, formant des gels non fondus.

Pour parvenir à une production « sans bulle », levis et canonla conception doit faciliter un renouvellement efficace des surfaces.

• Combinaison de ventilation naturelle et sous vide :Un évent naturel est placé au début de la phase de fusion pour expulser la majeure partie de l'air, suivi de 1 à 2 évents sous vide en aval pour cibler les traces de substances volatiles résiduelles.

• Taux d'ouverture élevé :Pour les matériaux très volatils, les barils de ventilation nécessitent un taux d'ouverture plus grand. Des conceptions spéciales de bourrage d'évent ou de ventilation latérale sont également utilisées pour empêcher le « flux d'évent » (matériau s'échappant du port).

• Éléments de transport à grand pas :Les éléments filetés à grand pas doivent être utilisés directement sous les orifices de ventilation. Cela réduit considérablement le degré de remplissage, ce qui entraîne l'étalement de la matière fondue en un film mince. Cela maximise le taux de renouvellement de la surface, permettant aux gaz de s'échapper rapidement.

• Zone de décompression :Les sections de vis précédant l'évent doivent fournir une forte décompression pour assurer une zone de pression nulle stable, empêchant la matière fondue d'être expulsée par l'orifice d'évent.

La configuration de la pompe à vide est essentielle à l’efficacité de la dévolatilisation.

• Exigences en matière de vide :Pour les feuilles de qualité optique, le système de vide doit maintenir une pression négative stable entre-0,08 MPa et -0,1 MPa.

• Condenseurs et prévention du reflux :Le système doit comporter des réservoirs de condenseur à haute efficacité pour empêcher les substances volatiles condensées de refluer dans le baril.

• Précision d'étanchéité :Il est essentiel que les joints des orifices de ventilation soient résistants à la chaleur et sans fuite. Même une fuite d’air mineure peut provoquer une oxydation localisée de la matière fondue, conduisant à davantage de gels.(Référence : Journal de stabilité de la ventilation continue - Réf : #TS-DATA-PAGE12)

• Polissage miroir :La rugosité de la surface à proximité des orifices d'aération et sur les éléments à vis doit atteindreRa < 0,4 umpour minimiser le risque de collage et de tartre du matériau.

• Couche d'usure de haute dureté :Utilisant des barils bimétalliques d'une dureté de58-64 HRCgarantit que les bords des orifices de ventilation ne deviennent pas ternes avec le temps, maintenant ainsi un autonettoyage et un grattage efficaces.

Pour les fabricants de tôles haut de gamme, la résolution des défauts de surface nécessite bien plus que simplement augmenter la puissance de la pompe à vide. En configurant scientifiquement des barillets de ventilation à plusieurs étages, en optimisant les combinaisons d'éléments de vis à grand pas et en choisissant des pièces de haute précision compatibles avecCoperion ou Berstorffnormes, les fabricants peuvent éliminer les bulles et les gels à la source. Cela améliore non seulement la qualité du produit, mais génère également un retour sur investissement significatif en réduisant les taux de rebut.