Une machine de granulation de plastique est un équipement crucial dans l'industrie de transformation des plastiques

1. Principe de fonctionnement

Extrusion par fusion : les matières premières plastiques, généralement sous forme de granulés, de flocons ou de poudre, sont introduites dans la trémie de la pelleteuse. À l'intérieur de la machine, grâce à l'action de chauffage et de cisaillement du système de vis et de barillet, le plastique est fondu. La vis tourne et transporte la matière plastique vers l'avant, augmentant progressivement la pression à mesure qu'elle se déplace dans le barillet. Les éléments chauffants autour du barillet fournissent la chaleur nécessaire pour atteindre le point de fusion du plastique. Par exemple, pour le polypropylène (PP) courant, le point de fusion est d'environ 160 à 170 °C.

Filtration (en option) : Dans certains cas, pour éliminer les impuretés telles que la poussière, les particules non fondues ou les gels, un tamis filtrant est installé. Le plastique fondu passe à travers le filtre, qui retient les substances indésirables et assure la qualité du plastique pour la granulation.

Formation de granulés : après la fusion et la filtration, le plastique fondu est poussé à travers une plaque de matrice percée de plusieurs petits trous. Lorsque le plastique sort par ces trous, il forme de longs brins. Ces brins sont ensuite découpés en petits granulés de taille uniforme par un granulateur, qui se compose généralement d'un ensemble de couteaux rotatifs. La taille des granulés peut être ajustée en fonction des exigences du traitement ultérieur, allant généralement de quelques millimètres à environ 10 millimètres de diamètre.

2. Types de machines de granulation de plastique

Machines de granulation sous eau :

Dans ce type de procédé, la matrice est immergée dans une chambre remplie d'eau. Lorsque les brins de plastique fondu sont extrudés à travers les trous de la matrice, ils sont immédiatement refroidis par l'eau, ce qui les solidifie rapidement. Les granulés formés sont ensuite emportés par un flux d'eau et séparés de l'eau par un processus de séchage. Cette méthode convient aux plastiques sensibles à la chaleur car elle permet un refroidissement rapide, réduisant ainsi le risque de dégradation du plastique par surchauffe. Par exemple, elle est souvent utilisée pour le traitement du polyéthylène téréphtalate (PET), un plastique couramment utilisé dans les emballages, afin de garantir une bonne qualité et une bonne transparence des granulés.

Machines de granulation de brins :

Les brins de plastique extrudés sont refroidis à l'air dès leur sortie de la filière. Une fois refroidis et solidifiés dans une certaine mesure, ils sont introduits dans une pelleteuse pour être découpés. Ce type de machine est relativement simple et économique. Elle convient aux plastiques ayant un point de fusion plus bas et une vitesse de cristallisation plus lente, comme certains types de polyéthylène (PE). Cependant, elle peut ne pas être aussi efficace que la pelletisation sous eau pour la production en grande série de plastiques sensibles à la chaleur.

Machines de granulation à chaud :

Dans une machine de granulation à chaud, les granulés sont coupés alors que le plastique est encore à l'état semi-fondu. Les couteaux de coupe sont généralement chauffés pour empêcher le plastique de coller à eux. Ce type de machine peut produire des granulés avec une surface lisse et une taille très précise. Elle est souvent utilisée pour les plastiques qui nécessitent une finition de granulés de haute qualité, comme certains plastiques techniques comme l'acrylonitrile-butadiène-styrène (ABS).

3. Applications

Recyclage : Les machines de granulation de plastique jouent un rôle essentiel dans le recyclage des plastiques. Elles peuvent transformer les déchets plastiques tels que les bouteilles en plastique, les films d'emballage et les produits en plastique en granulés, qui peuvent ensuite être utilisés comme matières premières pour produire de nouveaux produits en plastique. Par exemple, les granulés de polyéthylène recyclé peuvent être utilisés pour fabriquer des sacs en plastique, et les granulés de PET recyclé peuvent être utilisés pour fabriquer de nouvelles bouteilles.

Fabrication de produits en plastique : Dans la production de nouveaux produits en plastique, la machine de granulation est utilisée pour produire des granulés du type et de la qualité de plastique souhaités. Ces granulés sont ensuite utilisés dans le moulage par injection, le moulage par extrusion, le moulage par soufflage et d'autres processus pour fabriquer une grande variété de produits, notamment des jouets, des pièces automobiles, des tuyaux et des conteneurs.

4. Considérations relatives à la maintenance et à la sécurité

Entretien : Un nettoyage régulier de la machine est indispensable pour éliminer tout résidu de plastique pouvant s'accumuler à l'intérieur du canon, de la vis et de la matrice. La lubrification des pièces mobiles, telles que la vis et les roulements, doit également être effectuée conformément aux instructions du fabricant pour garantir un fonctionnement sans problème. L'inspection des éléments chauffants et des capteurs de température est nécessaire pour maintenir un contrôle précis de la température pendant le processus de fusion.

Sécurité : Les opérateurs doivent être formés pour manipuler correctement la machine. Les températures élevées impliquées dans le processus de fusion peuvent provoquer des brûlures, il convient donc de porter un équipement de sécurité approprié, comme des gants résistants à la chaleur et des lunettes de sécurité. Les pièces rotatives de la machine, telles que la vis et les couteaux du granulateur, présentent un risque d'enchevêtrement et de blessure, des protections de sécurité doivent donc être en place et entretenues.