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Extrudeuses pour plastique - principe de fonctionnement et champ d'application. Conception et utilisation d'une extrudeuse à souder Extrudeuse plastique à faire soi-même |
Je vous préviens ! Tout ici n'est pas enfantin : conception, soudure, meuleuse, tour, émeri, haute tension, haute température, programmation... :D:D:D Schéma général (tiré du forum robot) Composants généraux de la conception :
Le mot « extrudeuse » dans littéralement signifie « éjecteur ». C'est le nom donné à un groupe de dispositifs conçus pour extruder diverses masses semi-liquides sur la surface, notamment du polymère (plastique), du caoutchouc et autres. Une extrudeuse de caoutchouc est parfois également appelée machine d’injection de caoutchouc. L'extrudeuse de soudage est un appareil spécialisé pour le soudage par extrusion, utilisé pour connecter matériaux polymères diverses classes - polyéthylène haute densité (LDPE) et polyéthylène basse densité (LDPE), polypropylène, polychlorure de vinyle (PVC) et autres plastiques les plus couramment utilisés dans la vie quotidienne et dans l'industrie. Le soudage par extrusion est le processus d'assemblage de matériaux polymères à l'aide d'une masse de matériau fondu jusqu'à obtenir la consistance d'une crème sure épaisse, homogène à celle soudée ou similaire en termes de propriétés physiques et chimiques. Contrairement au soudage des métaux plus connu, l'assemblage de pièces en plastique par extrusion n'implique pas la fusion des bords des pièces à assembler, bien qu'un certain échauffement se produise toujours. Le joint se forme lorsque la masse extrudée semi-fondue se solidifie et prend avec les bords. Cela permet d'obtenir une résistance élevée joint soudé- jusqu'à 0,8 de la résistance du matériau de base.
Le soudage du plastique avec une extrudeuse est le plus souvent utilisé dans la plomberie - pour connecter les conduites d'eau, dans la construction, lorsque travaux divers, dont le but est de produire tout structures en plastique- réservoirs, pontons, serres. La production de la masse extrudée est réalisée soit à partir de granulés de polymère - le matériau de départ pour la création de tout plastique, soit à partir de tiges dites de remplissage, qui sont broyées jusqu'à l'état granulaire à l'intérieur de l'extrudeuse elle-même. Dans certains modèles (pas tous), le rôle d'une tige peut être un morceau étroit du même matériau qu'il est prévu de souder. Par exemple, vous pouvez utiliser un morceau inutile de polypropylène comme tige, mais pas un autre plastique. La plupart des extrudeuses de soudage fabriquées en Occident sont conçues pour être utilisées avec des matériaux d'apport du même fabricant. Les développements nationaux sont moins exigeants en additif. Une extrudeuse de soudage manuelle est souvent appelée pistolet d'extrusion dans la vie de tous les jours. \ ConceptionToute extrudeuse de soudage est un appareil double. L'un de ses composants est un appareil de chauffage puissant doté d'un interrupteur de température, conçu pour faire fondre le plastique. L'autre est le dispositif d'extrusion proprement dit, équipé d'un mécanisme à vis qui fournit la matière fondue à travers une buse-buse. Selon le type d'aliment (tige ou granulés), l'extrudeuse peut contenir un hachoir (broyeur). Matériau dur met plus de temps à chauffer jusqu'à l'état souhaité et sa fourniture nécessite une conception plus type complexe qu'une tarière traditionnelle peu coûteuse et facile à utiliser. Ainsi, les extrudeuses moins complexes et moins coûteuses sont majoritairement conçues pour être alimentées en pellets. DANS cas général La conception d'une extrudeuse typique contient, en plus de ce qui précède, les composants et éléments suivants :
Selon le type d'alimentation électrique de l'extrudeuse de soudage, l'additif fourni entre soit immédiatement dans la chambre de fusion (granulés en vrac), soit dans la chambre d'extrusion, où il est préchauffé, broyé et ensuite fondu. La masse fondue est acheminée par une buse jusqu'au cordon de soudure, où elle se solidifie en quelques secondes. Pour quels matériaux est-il applicable ?Une extrudeuse de soudage de haute qualité doit disposer d'une unité de réglage à commande mécanique, tactile ou à bouton-poussoir, qui vous permettra de modifier la température de chauffage du mélange. Le fait est que différents plastiques fondent à différentes températures. Elle est la plus basse pour le PEHD - 120-130 °C (selon la marque), la plus élevée est pour le polychlorure de vinyle - jusqu'à 220 °C. D'autres polymères industriels populaires ont un point de fusion compris entre 170 et 200 °C. Seuls les plastiques du groupe des thermoplastiques peuvent être soumis au soudage par extrusion. Les matériaux du groupe thermodurci ne sont pas sujets à la fusion ni à la réduction ultérieure ; à haute température, ils commencent simplement à brûler. Appareil fait maisonL'extrudeuse de soudage appartient à mécanismes complexes Pour usage professionnel. Son prix commence à 30 000 roubles pour le maximum modèle simple, et peut atteindre jusqu'à cent mille ou plus pour un modèle puissant et performant. Des développements nationaux sont également présentés sur le marché ; ils sont 10 à 20 % moins chers que les produits importés, mais restent assez chers. Par conséquent, si un besoin ponctuel se fait sentir, soudez, par exemple, deux conduites d'eau(leur matériau de fabrication habituel est le polypropylène) il est plus facile d'utiliser une extrudeuse artisanale. La version la plus simple de la conception est un sèche-cheveux de construction puissant, équipé d'une buse pour une tige - soit faite maison, soit en étain, soit fabriquée industriellement. Dans ce cas, la barre sera alimentée manuellement. La puissance du sèche-cheveux est suffisante pour le faire fondre, mais la qualité de la couture sera bien entendu inférieure à celle des modèles industriels.
Si les possibilités le permettent, le sèche-cheveux peut être connecté à un entraînement à vis ou à piston pour fournir de l'énergie. Dans ce cas, si vous installez une chambre de réception, il sera possible d'utiliser des matières premières granulées. Extrudeuse est le nom général des appareils permettant de fondre et d'extruder le plastique. Selon le domaine d'application, cela signifie généralement :
C’est le deuxième appareil que nous examinerons plus en détail. Raisons de la prolifération des extrudeusesLa principale raison de l'apparition de ce type d'appareil était l'excès prix élevé sur le fil en plastique fini. Ainsi, il y a quelques années, en Amérique et en Europe, le prix moyen par kg était d'environ 40 dollars, tandis que le prix de détail des granulés des types de plastique correspondants était de 10 dollars, et avec un achat en gros d'au moins 25 kg, il a chuté à 5 $ pour 1 kg. Ainsi, une simple extrudeuse coûtant 200 dollars pourrait être entièrement rentabilisée après avoir produit 6 kg de filament. La deuxième raison peut être qualifiée d’imperfection des imprimantes 3D de bureau existantes. Le fait est que leur travail aboutissait régulièrement à des produits déformés et infructueux. Par conséquent, la possibilité de les recycler en matériaux utilisables s’est avérée très demandée. Avantages des extrudeuses de filamentLes principaux avantages de fabriquer votre propre fil en plastique sont les suivants :
Inconvénients des extrudeuses de filaments plastiquesCurieusement, mais les extrudeuses ont aussi des inconvénients :
En fait, tous les inconvénients de l'utilisation d'extrudeuses se résument à la qualité du filament, ce qui affectera clairement la qualité des produits fabriqués ultérieurement, et à la libération de particules ultrafines lors du chauffage des plastiques, dont l'effet sur le corps humain n'a pas encore été suffisamment étudiés, et il est très probable qu'ils puissent nuire à la santé . Un outil de soudage portatif - une extrudeuse - n'est plus aujourd'hui quelque chose d'inhabituel ou de surnaturel. Grâce à technologies modernes l'opportunité s'est présentée de créer un tel outil de vos propres mains. L'extrudeuse est conçue pour réaliser des connexions permanentes de divers produits en plastique, qui sont réalisées en alimentant une masse de matériau en fusion dans un bain chauffé formé par les bords des échantillons à souder. Cet outil est utilisé pour la production de conteneurs, de produits en feuilles et pour réparer les dommages causés aux structures en plastique, par exemple pour souder des pare-chocs de voiture en plastique. L'extrudeuse n'a pas de points faibles, elle a une longue durée de vie et est facile à utiliser. Les personnes entreprenantes achètent des produits semi-finis en plastique et utilisent cet outil pour créer des designs uniques. L'un de ces projets est le « bain-marie ». Un ponton lui servait de base. Extrudeuse à faire soi-même pour le soudageUne idée similaire est née il y a plus de 60 ans, donc avant aujourd'hui il a subi de nombreux changements différents et est devenu presque parfait. Un grand nombre de mécanismes sont apparus, différant par la technique d'influence, mais pratiquement monotones en termes de structures résultantes. Comment est chauffée la base de la pièce proposée ? Tout est assez simple : grâce à des procédés mécaniques, il produit énergie thermique, favorisant un chauffage supplémentaire du plastique. Des influences thermiques externes ne peuvent pas être exclues. DANS dans ce cas le processus dépend en grande partie de la structure originale de l'extrudeuse. Extrudeuse à souder manuelle : principe de fonctionnementL'extrudeuse n'est pas un outil difficile à utiliser ; il existe trois versions :
Le thermoformage est aujourd’hui la technologie la plus populaire. La procédure est effectuée à grande vitesse et sous pression maximale. Pour sa mise en œuvre, une extrudeuse à vis est utilisée, dont l'élément de conception principal est une vis de forme spéciale. Dans ce cas, la procédure de formage est effectuée à la sortie. La matière première ainsi que les éléments supplémentaires utilisés sont placés dans une chambre spéciale. Les appareils d'usine ont la capacité d'équiper appareils spéciaux, dont dépendent le mélange et le mouvement des matières premières. ProductionComment fabriquer votre propre extrudeuse de soudage manuelle pour assembler des produits en polypropylène ? La procédure d'assemblage d'un tel outil n'est pas particulièrement difficile, comme cela peut paraître à première vue. N'importe qui peut l'assembler. Faire une extrudeuse suffit processus passionnant, directement en fonction de la fonction et de la forme de l'appareil. En quoi une extrudeuse faite maison peut-elle différer d'une extrudeuse d'usine :
Différences technologiquesEncore faut-il en éclairer suffisamment quelques-uns points importants, en particulier, cela s'applique au procédé d'extrusion à sec, qui dépend directement de l'énergie thermique libérée par l'appareil lui-même, générée pendant le fonctionnement. Il reste également possible d'impliquer de la vapeur dans le processus, pour laquelle une chambre individuelle est disponible. La vapeur est nécessaire pour augmenter la résistance à l’usure des équipements.
Pour fabriquer votre propre extrudeuse manuelle à la maison, vous devez acheter une certaine liste de pièces :
Les produits en plastique font désormais partie intégrante de nos vies, c'est pourquoi aujourd'hui le thème du recyclage du plastique à la maison a acquis une importance particulière. Le recyclage des plastiques, même s'il est effectué dans propre maison, contribue à la défense environnementà partir d'énormes tas de déchets plastiques presque non dégradables. La base de tous les plastiques est constituée de polymères (composés ayant un poids moléculaire élevé et constitués de monomères). La capacité de recycler les plastiques dépend du type de matière première à partir de laquelle le produit en plastique est fabriqué. Il existe aujourd’hui de nombreux types de plastiques, qui peuvent toutefois être regroupés en deux grands groupes :
Il est impossible de recycler les plastiques de type 2 à la maison, car... Le plastique thermodurci ne peut pas être refondu (dans certains cas, il est broyé en usine et utilisé comme charge). Les thermoplastiques, lorsqu'ils sont chauffés, fondent sans perdre leurs propriétés initiales et, en refroidissant, reprennent leur forme initiale. C'est pourquoi « à la maison », il est possible de traiter uniquement les plastiques thermoplastiques à l'aide d'équipements spéciaux mais « simples » et d'en obtenir de nouveaux à partir de ces déchets plastiques. produits utiles et matériaux. Les matériaux recyclés les plus courants sont les bouteilles PET et autres contenants en plastique.
Ce dont vous avez besoin pour recycler à la maisonLes machines industrielles qui traitent le plastique sont coûteuses et nécessitent grandes surfaces. Bien entendu, de telles unités ne sont pas adaptées à la mise en œuvre de l’idée de recycler les déchets plastiques à la maison. Fabriquer de nouveaux produits à partir de déchets plastiques de manière improvisée, vous devrez concevoir indépendamment plusieurs machines spéciales. Suite du projet Precious PlasticPour recycler le plastique « de vos propres mains », vous aurez besoin des appareils suivants (ou de l'un d'entre eux, selon votre objectif) :
Les dessins d'assemblage de tous ces appareils peuvent être téléchargés gratuitement sur précieuxplastic.com. Là, vous pouvez également regarder des instructions vidéo, qui expliquent clairement et clairement les technologies de création d'appareils, matériel nécessaire et la séquence d'actions.
Un mécanisme simple pour couper des bouteilles en plastiqueL'essence de ce cutter est qu'il coupe à partir du bord bouteille en plastique(le long de sa circonférence) des fils ayant une certaine épaisseur. Le résultat est obtenu grâce à une lame fixe coulissant le long du produit en plastique. Le processus ne nécessite pas énergie électrique, l'appareil se compose uniquement d'un support et d'un cutter lui-même. À partir de fils en plastique obtenus de vos propres mains, vous pouvez créer divers objets d'intérieur, paniers et autres objets pour lesquels une personne a suffisamment d'imagination. Quelques mots sur les précautions de sécuritéLe recyclage du plastique à la maison ne nécessite pas de connaissances avancées en matière de sécurité. Lors de la fonte du plastique, il vaut la peine de s'armer de gants ignifuges (vous pouvez utiliser des gants de soudage) pour éviter les brûlures. Aussi lorsque vous travaillez avec produits en plastique il est important de savoir qu'il ne faut pas les brûler, car... Certains types de plastiques, lorsqu’ils sont brûlés, libèrent des composés toxiques dans l’environnement. Bien sûr, il est préférable que les déchets plastiques soient déchiquetés, fondus, etc. aura lieu dans un endroit spécialement désigné, par exemple dans un garage. N'oubliez pas la sécurité lors de la fabrication d'appareils de traitement des matières premières plastiques. Ici, il est également nécessaire d'utiliser des équipements de protection individuelle : des lunettes spéciales, un masque (soudure), des gants en toile ou en cuir, etc. Comment faire fondre les déchets plastiques à la maisonVous pouvez faire fondre les déchets plastiques chez vous à l'aide d'un des appareils décrits précédemment (presse, injecteur, extrudeuse). Cependant, leur création nécessite certaines compétences et du temps. Vous pouvez recourir à la fonte du plastique en utilisant des méthodes plus primitives. Par exemple, pour obtenir un bouchon à vis en plastique, vous pouvez construire une seringue métallique et un moule solide. Description du processusLe polypropylène (marqué « PP ») peut être utilisé comme matière première. Le matériau broyé est placé dans une seringue fabriquée et compacté avec un piston métallique. Une seringue remplie de plastique est placée dans un four conventionnel pendant environ 30 minutes à une température de 220-240°C. Ensuite, la masse plastique fondue est extraite de la seringue dans le moule préparé et le matériau doit être maintenu sous pression pendant un certain temps. Après refroidissement, le produit fini peut être démoulé. Vidéo de recyclage du plastique à la maisonLes artisans produisent le plus... divers produits. Pour savoir comment réaliser un moulage de plastique à la maison pour produire une aile de vis, voir cette vidéo :
Faites-en fondre quelques-uns bouchons en plastique Vous pouvez retirer les bouteilles à l'aide d'un sèche-cheveux. Le processus de moulage de petits produits en plastique utiles est présenté dans la vidéo suivante :
AvantageLe principal avantage du recyclage du plastique vous-même est que des matériaux inutiles et bon marché sont utilisés pour créer de nouveaux produits qui ont large application dans la vie quotidienne et dans d'autres domaines de notre vie. Ayant construit équipement spécial, peut être organisé petite entreprise, basé sur la production et la vente de matériaux pour une transformation ultérieure (par exemple, flex) ou d'articles prêts à l'emploi ( plats en plastique, meubles en osier, etc.). Le recyclage industriel du plastique implique de résoudre de nombreux problèmes. Il est beaucoup plus facile de recycler les déchets plastiques à la maison. Il est seulement important de vous fixer un objectif et de décider de la direction du traitement. Et il est possible de concevoir des dispositifs de traitement du plastique de toute complexité à l’aide d’Internet « omniscient ». |
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