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Applications pour le monde Matières plastiques: Changeur de filtre


Dans le processus d’extrusion des polymères – qu’il s’agisse de films, de tubes, de profilés ou de composés – il est essentiel d’éliminerl’ s impuretés telles que les particules solides et les résidus non fondus ou les contaminants de la masse fondue avant qu’elle n’atteigne la matrice d’extrusion. e changeur de filtre agit comme un dispositifde filtration de l’eau entre l’extrudeuse et la tête, protégeant la section en aval et garantissantl’ la constancel t la qualité du matériau extrudé.

Besoins:

Besoin:

Automatisation pour le changement automatique du filtre

Les systèmes de changement de filtre automatiques nécessitent un équilibre constant entre des variables interdépendantes, telles que la pression du polymère fondu en amont et en aval et la synchronisation avec l’extrudeuse principale. Le système de contrôle doit réagir rapidement aux variations de température ou de pression, fournir des diagnostics intégrés et prendre en charge les changements de matériau, garantissant ainsi une gestion stable et continue du processus.

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G-Mation W55

Panneau de navigation multitouch

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P6

Contrôleur d'automatisation modulaire

G-Mation est la plateforme permettant un contrôle complet, synchrone et intégré du processus d’extrusion et des auxiliaires du processus. Le cœur du système est représenté par le CPU G-Mation P6, accompagné des modules distants G3 avec communication sur bus EtherCAT. Le contrôle thermique est confié à des régulateurs PID intégrés, tout comme la gestion des entraînements, qui ne nécessite pas l’utilisation de passerelles externes. L’interface utilisateur est gérée via un serveur web intégré et affichée sur les panneaux de navigation G-Mation W55, qui permettent la projection de tableaux de bord personnalisables.
Caractéristiques principales :
• Modèles d’application préconfigurés et personnalisables ;
• Technologie Docker pour l’installation d’applications telles que des tableaux de bord IoT, la maintenance prédictive ou l’intégration avec des systèmes MES et ERP ;
• Architecture ouverte et prédisposée pour l’edge computing.

Besoin:

Régulation thermique

Un comportement rhéologique stable et la constance dimensionnelle de l’extrudat qui en résulte sont obtenus grâce à une thermorégulation correcte. Il est donc essentiel que les systèmes en aval du processus primaire n’aient pas d’impact sur les propriétés obtenues lors de l’extrusion. Le changeur de filtre doit donc garantir la stabilité thermique en évitant les défauts potentiels (instabilité de surface, variations d’épaisseur ou altérations de la qualité optique du produit).

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1850

Régulateur PID bi-boucle, 1/4 DIN

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GRP-H

Single-phase solid state relay with Advanced Diagnostic, up to 120A

La technologie Gefran pour le contrôle thermique repose sur des relais statique, des régulateurs PID et des thermocouples:
  • Chaque résistance est gérée en boucle fermée par régulation PID, intégrée dans l’API ou confiée à des contrôleurs dédiés tels que le 1850, qui permet de maintenir la température de la masse fondue à ±0,5 °C du point de consigne, garantissant une viscosité constante et l’absence de défauts superficiels ou dimensionnels ;
  • Le relais statique GRP-H, compact et doté d’un dissipateur intégré, assure un contrôle précis du courant jusqu’à 120 A. La communication IO-Link permet également de réduire le nombre de cartes E/S, grâce à la gestion intégrée des commandes, des alarmes et du courant absorbé.

La solution est évolutive et compatible avec les PID intégrés dans les API ou sur des modules distants. Les fonctions de mémorisation des recettes et d’historisation des tendances facilitent les changements rapides de production et l’amélioration continue de la qualité.

Besoin:

Surveillance de la pression du polymère fondu

La pression est le paramètre clé pour évaluer l’efficacité du filtre. L’augmentation du différentiel de pression entre l’amont et l’aval signale l’accumulation d’impuretés et l’obstruction progressive du réseau filtrant. La surveillance continue permet de définir des seuils d’intervention qui déclenchent des alarmes ou des procédures de remplacement automatiques, tout en maintenant la qualité de la masse fondue stable.

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IE PLc

Sans Fluide - Niveau de performance 'c' - Sortie 4...20mA

Gefran propose les capteurs MELT de la série Impact pour une surveillance précise et fiable de la pression en amont et en aval du filtre, idéale pour les températures élevées (jusqu’à 350 °C) et les environnements difficiles tels que le recyclage et la transformation des polymères chargés.
Caractéristiques principales :
• Membrane jusqu’à 15 fois plus épaisse que les capteurs traditionnels, sans fluide de transmission interne, qui transfère directement la pression à la puce sensible en silicium
• Haute résistance à l’usure et aux chocs dynamiques, stabilité thermique inférieure à 1 % FS de 20 °C à 350 °C ;
• Version IEPLc avec sortie électrique et certification PLc, pour l’intégration dans des systèmes de contrôle de sécurité et la configuration d’alarmes certifiées.

Besoin:

Surveillance de la pression du circuit hydraulique

Les systèmes de filtration automatique de la masse fondue peuvent inclure un circuit hydraulique pour le mouvement des disques filtrants ou des pistons de nettoyage. La surveillance de la pression ne sert pas seulement à détecter les anomalies, mais représente un contrôle direct de la cohérence entre la commande et la réponse. Ce retour d’information est crucial pour la sécurité de l’opérateur et la protection de la machine, ainsi que pour la fiabilité du processus.

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KS

Taille compacte SIL2 sortie Volt ou mA

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KS-I

Compact size - IO-Link digital output

Les capteurs de pression de la série KS sont la solution idéale pour mesurer la pression dans les circuits hydrauliques qui gèrent le mouvement de la presse pendant toutes les phases de traitement. Grâce à une technologie de pointe, à un élément sensible à film sur membrane en acier de dernière génération et à une conception compacte en acier inoxydable, ces capteurs offrent une robustesse et une fiabilité maximales.
Caractéristiques principales :
• Plage de mesure de 1 bar à 1000 bars ;
• Sorties : analogiques 4…20 mA, 0…10 V ;
• Communication IO-Link ;
• Certification SIL2.

Le principe de fonctionnement

Le changeurde filtre utilise un moyen de filtration – généralement un maillagemétallique – inséré dans le parcours du polymère fondu. Lorsque le maillage est obstrué, le filtre doit être remplacé. Dans les systèmes de changement de filtre automatiques le système déplace automatiquement une nouvelle section filtrante, garantissant ainsi la continuité du flux sans interruption. L’objectif est de maintenir une pression différentielle dans les limites , de minimiser la résistance à l’écoulement,d’éviter les variations thermiques dues au frottement et de garantir une fusion sans contamination.
Changement manuel du filtre: Les systèmes manuels – ou passifs – avec des composants électroniques limitéssignalentl’augmentation de la pression en amont du filtre. Ils sont généralement constitués d’une ou deux chambres de filtration insérées manuellement ou à l’aide d’un système hydraulique. Dans les filtres à double chambre, le processus est continu, tandis que dans les modèles à plaque uniqueune brève interruption est nécessaire pour le remplacement.
Changement automatique du filtre: Dans les systèmes automatiques, le mouvement du filtre est géré par une commande électronique basée sur le temps et la pression différentielle. Dans les modèles à disque, une roue présente un nouveau réseau filtrant lorsque la pression dépasse le seuil défini, souvent avec une logique combinée de minuterie et de contrôle de sécurité. Les versions à bande continue utilisent un réseau qui avance progressivement, garantissant un débit constant et un saut de pression minimal.

Exigences et technologie

Le changeur de filtre doit garantir la continuité et l’opérativit , la stabilité et l’ thermique, ainsi qu’un contrôleprécisdel’et de l tion de la pression du polymère fondu.
L’automatisation intégrée permet de synchroniser les paramètres critiques avec l’extrudeuse principale, optimisant ainsi la qualité rhéologique du matériau. La thermorégulation précise évite les variations dimensionnelles ou les défauts de surface, tandis que la surveillance de la pression du polymère en amont et en aval du filtre définit les seuils d’intervention pour les alarmes ou les remplacements automatiques.
Dans les systèmes équipés d’un actionnement hydraulique, le contrôle centralisé de la pression d’huile assure la cohérence entre la commande et la réponse, améliorant ainsi la sécurité et la fiabilité du système.
Gefran propose une gamme complète de plateformes de contrôle,de capteurs etd s de pression et detempérature de fusion, ainsi que des solutions modulaires facilement intégrables dans n’importe quelle installation, afin de garantir l’efficacité, la sécurité et la qualité constante du processus d’extrusion.

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