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Applications pour le monde Matières plastiques: Pompe de fusion


Dans le processus d’extrusion, le débit de l’extrudeuse peut être réglé à l’aide de doseursgravimétriques ou d’une pompe à engrenages placée avant la matrice, qui maintient le débitconstant indépendamment de la quantité introduite par les doseurs.
La pompe à matière fondue est particulièrement utilisée dans les extrudeuses pour profilés ou tubes, où la stabilité du débit est essentielle pour la qualité et l’uniformité du produit.

Besoins:

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. La pompe à matière fondue 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 statiques, des régulateurs PID et des thermocouples:
  • Chaque résistance est gérée en boucle fermée par régulation PID, intégrée dans le PLC 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 ensuite de réduire les 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:

Réglage du débit

La régulation de la vitesse de la pompe et la force correspondante avec laquelle le polymère est poussé vers la matrice sont régulées par les entraînements. Le contrôle de ces derniers est généralement confié au PLC de l’extrudeuse elle-même. La pompe est régulée par un contrôle en boucle fermée, basé sur les lectures de pression en amont et en aval.

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IE PLc

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

Gefran utilise deux capteurs MELT de haute précision (en amont et en aval de la pompe) pour réguler la vitesse de la pompe et maintenir une pression stable et un débit constant du polymère fondu. Les capteurs de pression MELT de la série Impact sont idéaux pour les environnements critiques et l’intégration dans des logiques de sécurité.
Caractéristiques principales :
• Conçus avec une membrane renforcée, un élément sensible piézorésistif et sans fluide de transmission ;
• Stabilité thermique inférieure à 1 % FS entre 20 et 350 °C, parfaites également pour les polymères régénérés ou abrasifs ;
• La certification PLc et la sortie électrique améliorent la sécurité et la fiabilité ;
• L’absence de fluide interne rend le capteur également adapté aux applications médicales et alimentaires.

Le principe de fonctionnement

La pompe à matière fondue est un dispositif volumétrique composé de deux roues dentées contrarotatives à l’intérieur d’un corps fermé. Le polymère fondu pénètre entre les dents en amont, est capturé dans les cavités et transporté vers la zone de sortie. Pendant le mouvement, la matière fondue est progressivement comprimée et poussée vers la matrice, avec une pression constante régulée par le système de contrôle. Les jeux et les tolérances sont optimisés pour minimiser les pertes internes et garantirun rendement volumétrique élevé (>98 %). Le contrôle de la vitesse des engrenages et de la pression de sortie s’effectue via une boucle fermée avec régulation PID. Les composants principaux, tels que les roues, le carter et les roulements, sont conçus pour fonctionner avec la masse fondue comme lubrifiant et résister à des températures élevées et à des différentiels de pression pouvant dépasser 300 bars.L’intégration de la pompe permet de découpler la vitesse de rotation de la vis d’extrusion de la quantité de matière extrudée par la matrice,stabilisantla pression et améliorant la qualité de l’extrudat.

Exigences et technologie

La pompe de fusion doit garantir un débit constant et précis du polymère fondu vers la matrice. Une régulation thermique précise évite les variations dimensionnelles ou les défauts de surface, tandis que la surveillance de la pression du polymère en amont et en aval de la pompe ferme la boucle de régulation de pression en fournissant un retour d’information aux algorithmes PID pour les entraînements dela pompe . Gefran propose une gamme complète de plateformes de contrôle, de capteurs de pression, de capteurs de température Melt et de 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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