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RÉSUMÉ
Plus de la moitié des tuyaux sont fabriqués en thermoplastiques, et tous le sont par extrusion, un procédé de fabrication de pièces de section droite constante. Cet article est consacré aux lignes d’extrusion permettant la mise en œuvre de tubes aux propriétés et applications spécifiques. Ainsi, la réticulation améliore la résistance mécanique des tubes aux hautes températures. L’utilisation de corrugateurs permet l’obtention de tubes plus légers et demandant moins de matière. Les deux procédés d’expansion (physique et chimique) produisent des tuyaux multicouches à couche centrale alvéolaire, essentiellement utilisés pour l’évacuation d’eau. Pour terminer, les défauts d’extrusion couramment rencontrés sont listés avec leurs causes et remèdes.
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Stéphan PUISSANT : Enseignant-chercheur, GIP InSIC
INTRODUCTION
Après une présentation, dans le dossier précédent [AM 3 642], des éléments principaux communs aux lignes d'extrusion standard, les spécificités des lignes particulières sont abordées dans ce dossier Lignes d'extrusion de tubes- Procédés spéciaux[AM 3 643]. Les raisons d'utilisation de procédés particuliers tiennent aux caractéristiques spécifiques demandées pour les tubes.
Par exemple, pour les tuyaux d'installation (distribution d'eau chaude ou froide à l'intérieur des bâtiments), et particulièrement les tuyaux de chauffage au sol, la réticulation permet d'obtenir une résistance mécanique plus importante à des températures plus hautes.
De plus, la résistance mécanique des tuyaux étant en effet principalement dépendante des parois externes, l'utilisation d'une couche expansée ou corruguée (tuyau à surface ondulée) permet d'avoir un produit plus léger et nécessitant moins de matière première.
Enfin, l'utilisation de tubes coextrudés (constitués de plusieurs couches) permet d'associer les qualités des différents matériaux.
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Défauts courants de fabrication. Causes et remèdesArticle inclus dans l'offre
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5. Fabrication de tubes pour irrigation
L'apport des goutteurs cylindriques, plats ou en bandes, nécessite des installations spéciales. Deux ensembles d'éléments distinguent ce type de ligne des installations standard pour tube :
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le dispositif d'insertion des goutteurs ;
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le dispositif de perçage du tuyau.
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Tout d'abord, il est nécessaire d'introduire des goutteurs dans le tuyau soit à intervalle régulier pour les goutteurs cylindriques ou plats, soit en continu pour les goutteurs par bandes. Cela implique l'emploi de tête d'extrusion d'équerre (dont le sens d'extrusion est perpendiculaire à l'axe de l'extrudeuse). Cette tête d'équerre est la plus courte possible (de 130 à 150 mm de long selon Maillefer) afin d'éviter que les goutteurs ne fondent lors de leur passage en son centre.
Les goutteurs courts (cylindriques ou plats), étant amenés en vrac, il est nécessaire de de les ordonner à l'aide d'un bol vibrant afin de les placer sur un dispositif de guidage approprié (canne ou cylindre de guidage). La progression des goutteurs courts est pilotée par des chenilles. Cette vitesse d'avancée est inférieure à la vitesse d'avancée du tube parce que les goutteurs sont ensuite disposés de façon discontinues.
Dans le cas de goutteurs par bandes, la vitesse d'avancée imposée par la chenille est identique à la vitesse d'avancée du tube.
L'introduction des goutteurs courts (cylindriques ou plats) se fait au niveau de la sortie de la matière fondue de la tête d'extrusion (figure 7). Les goutteurs sont poussés à vitesse régulière dans un système de guidage au travers de la tête d'extrusion. Ce système de guidage est un tube pour les goutteurs cylindriques et une canne de guidage pour les goutteurs plats. Mais régulièrement, en sortie de tête, le goutteur est entraîné à la vitesse de défilement du tuyau par la fin du cône formé par le tube entre la filière et le calibreur.
Les systèmes de guidage (tube pour les goutteurs cylindriques, canne pour les goutteurs plats) sont refroidis par eau afin d'éviter qu'ils ne fondent dans la tête. Ce refroidissement est effectué à l'aide de perçages dans le tube de guidage. Dans le cas de goutteurs plats, la canne de guidage doit être plus longue que le calibre et doit pouvoir passer avec le goutteur dans le tube de dimensions finales. Celle-ci devient trop fine pour accepter un perçage. Le refroidissement est effectué par un tube en cuivre...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - NOWACK (R.E.), BARTH (E.), OTTO (I.), BRAUN (E.W.) - 60 Jahre Erfahrungen mit Rohrleitungen aus Weichmacherfreiem Polyvinylchlorid (PVCU). - Kunststoffrohrverband Nachrichten (1995).
-
(2) - PIPELIFE - Excellence in plastics. - Pipe Symposium 2005, Vienne, Autriche, 22-23 juin 2005.
-
(3) - BERGHAUS (U.), PREDÖHL (W.), PÖHLER (F.), REITEMEYER (P.) - Extrusion of Pipes, Profiles and Cables. - Plastics ExtrusionTechnology, Edited by HENSEN (F.), HANSER (C.) Verlag, Munich, Vienna, New-York, p. 43-99 (1997).
-
(4) - AGASSANT (J.F.), AVENAS (P.), SERGENT (J.-P.), VERGNES (B.), VINCENT (M.) - La mise en forme des matières plastiques. - 3e édition. Lavoisier Technique et Documentation (1996).
-
(5) - RAUWENDAHL (C.) - Polymer extrusion. - 3e édition. HANSER, Munich, Vienna, New-York (1994).
-
(6) - SCHULER (W.) - Auslegung von...
ANNEXES
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1 À lire également dans nos bases
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2 Brevets
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3 Annuaire
- 3.1 Organismes
- 3.2 Fabricants – Producteurs (listes non exhaustive) 3.2.1 Fabricants de lignes d'extrusion pour tube
3.2.2 Fabricants d'éléments de dosage pour ligne de tube
3.2.3 Fabricants de pompes à engrenages pour ligne de tube
3.2.4 Fabricants d'extrudeuses et/ou de têtes d'extrusion
3.2.5 Fabricants d'éléments de lignes
3.2.6 Producteurs de matière première (principalement polyéthylène)
3.2.7 Producteurs d'instruments de mesures pour lignes d'extrusion
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4 Données économiques
1 À lire également dans nos bases
PUISSANT (S.), BONVIN (P.-Y.) - Lignes d'extrusion en câblerie. Câbles. Contrôle qualité. Rentabilité. - [AM 3 640] Plastiques et composites, juil. 2006.
PUISSANT (S.), BONVIN (P.-Y.) - Lignes d'extrusion en câblerie. Étapes de fabrication. - [AM 3 641] Plastiques et composites, juil. 2006.
VERGNES (B.), PUISSANT (S.) - Extrusion. Extrusion monovis (partie 1). - [AM 3 650] Plastiques et composites, oct. 2002.
VERGNES (B.), PUISSANT (S.) - Extrusion. Extrusion monovis (partie 2). - [AM 3 651]...
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