Conception de vis d'extrudeuse

L’élément mécanique le plus important d’une extrudeuse à vis est la vis. La conception appropriée de la géométrie de la vis de l’extrudeuse est d’une importance cruciale pour le bon fonctionnement de l’extrudeuse.

L'élément mécanique le plus important d'unextrudeuse à visest la vis. La conception appropriée de la géométrie de la vis de l’extrudeuse est d’une importance cruciale pour le bon fonctionnement de l’extrudeuse.Si des instabilités de transport de matériaux surviennent en raison d'une géométrie de vis inappropriée, même le système de contrôle informatisé le plus sophistiqué ne peut pas résoudre le problème.La conception de vis est encore souvent considérée comme un art plutôt qu’une science.En conséquence, les idées fausses sur certains aspects de la conception des vis abondent encore aujourd’hui.La théorie de l’extrusion monovis étant désormais bien développée, la conception des vis pour extrudeuses monovis peut être basée sur des principes d’ingénierie solides.Ainsi, la conception de vis pour les extrudeuses monovis ne devrait plus être un art, mais une science fermement basée sur les principes de l'ingénierie de traitement des polymères.

Malheureusement, les personnes impliquées dans la conception des vis ne sont pas toujours au courant de la théorie de l'extrusion.En conséquence, de nombreuses vis d'extrudeuse utilisées aujourd'hui fonctionnent bien en dessous des performances maximales possibles, uniquement en raison d'une conception de vis inappropriée. Un exemple est l'utilisation encore courante de la vis d'extrudeuse à pas carré.Il s'agit d'une vis à pas constant, le pas étant égal au diamètre de la vis ; ce pas correspond à un angle d'hélice de 17,66.On peut démontrer assez facilement que le pas carré est loin d'être optimal en ce qui concerne la fusion et le transport de la matière fondue pour un certain nombre de polymères.Ce fait est connu depuis le début des années 1950, mais la plupart des vis d'extrudeuse utilisées aujourd'hui utilisent encore la conception à pas carré constant.

Un facteur qui a pu contribuer à l’état des choses dans la conception des vis est l’absence de texte complet traitant de la conception des vis.L'objectif de ce chapitre est de démontrer comment la théorie de l'extrusion peut être utilisée pour concevoir correctement des vis d'extrudeuse.Espérons que cela fournira une base solide, basée sur des principes d’ingénierie, à partir de laquelle des conceptions de vis meilleures et plus efficaces pourront être développées à l’avenir.Les principes de conception des vis sont non seulement importants dans la conception de nouvelles vis d’extrudeuse, mais également dans l’analyse des problèmes de traitement d’une ligne d’extrusion existante.Il est important de pouvoir reconnaître si un problème est lié à une mauvaise conception des vis ou à une autre partie du processus.Ainsi, la connaissance des principes de base de la conception des vis est importante pour pratiquement toutes les personnes impliquées dans les extrudeuses.