A barillet à vis en caoutchoucest construit autour du fait que le caoutchouc ne fond pas comme le plastique : il cisaille, se réchauffe et se mélange, mais ne franchit jamais la ligne de brûlure. Cela change tout : des températures de canon plus basses, des canaux de vis moins profonds et souvent unbarillet à épingleconception que les extrudeuses de plastique n’utilisent jamais. EJS fabrique des fûts à vis à goupilles de Ø60 à 500 mm et des fûts en caoutchouc à alimentation chaude/froide de Ø60 à 650 mm, en construction nitrurée ou bimétallique, ainsi que la remise à neuf des pièces usées. Ce guide couvre les spécifications à respecter concernant les pneus, les câbles, les flexibles et les profilés en caoutchouc.
1. Pourquoi l'extrusion de caoutchouc n'est pas comme l'extrusion de plastique
La plupart des conseils sur le matériel d'extrudeuse supposent discrètement le thermoplastique - une vis qui fait fondre le polymère et pousse la matière fondue à travers une filière. Le caoutchouc brise complètement cette hypothèse. Les composés de caoutchouc ne fondent pas. Ce sont des élastomères non durcis chargés de noir de carbone, de silice, d'huiles et d'un ensemble de vulcanisation, et le travail de l'extrudeuse consiste à les réchauffer, à les mélanger et à les former.sansactiver le remède.
Ce simple fait remodèle l’ensemble du matériel. Les températures du fût sont généralement maintenues entre 80 et 120 °C – bien en dessous des températures de fusion des thermoplastiques – car le franchissement de cette ligne risque de brûler, point à partir duquel le caoutchouc commence à vulcaniser prématurément à l’intérieur de l’extrudeuse. Le composé brûlé est une radiation ; il ne peut pas être retraité.
La géométrie des vis s'adapte. Les vis en caoutchouc utilisent des canaux de vol moins profonds, des taux de compression plus faibles et souvent des rapports L/D plus courts que les vis thermoplastiques classiques (car le composé n'a pas besoin de longues zones de fusion – il a besoin d'un cisaillement et d'un transport contrôlés). La chaleur dans une extrudeuse de caoutchouc provient principalement du cisaillement par friction au niveau des dégagements ; cela doit être soigneusement adapté au système de refroidissement du canon, car la friction incontrôlée est ce qui déclenche la brûlure. L'histoire de l'usure est également différente : les composés de caoutchouc fortement chargés sont abrasifs sur des surfaces différentes de celles des plastiques chargés, le noir de carbone et la silice étant broyés au niveau des atterrissages en vol plutôt qu'au niveau de l'alésage traversant. Nous y reviendrons dans la partie matériaux.
2. Pin Barrel : la conception spécifique au caoutchouc
Le corps à broches est la conception d'extrusion de caoutchouc la plus distinctive - et il existe pour une seule raison : un mélange distributif sans augmenter la température.
Le principe est simple. Les broches radiales pénètrent depuis la paroi du canon dans le canal de vis, entre les vols. Au fur et à mesure que le caoutchouc s'écoule le long de la vis, les broches coupent, plient et redirigent le flux à plusieurs reprises. Les éléments du composé – agglomérats de noir de carbone, poches de pétrole, agents curatifs non dispersés – sont brisés et redistribués dans la section transversale. La vis assure le convoyage ; les broches assurent le mélange.
Ce qui rend cette conception intéressante spécifiquement pour le caoutchouc, c'est queil améliore le mélange sans ajouter de chaleur de cisaillement. Dans un système thermoplastique, vous pouvez résoudre les problèmes de mélange en augmentant le cisaillement ; dans un système de caoutchouc qui pousserait le composé vers la brûlure. Le corps à broches vous permet de séparer les deux : transmettre doucement, mélanger de manière agressive, maintenir la température.
EJS fabrique des barillets à vis à broches (baril à broches) dans la gamme d'alésage de Ø60 à Ø500 mm. Les broches elles-mêmes sont généralement amovibles, ce qui est important lorsqu'une broche usée doit être remplacée ou que la géométrie doit être ajustée pour un composé différent - les barillets de broches ne sont pas du matériel à ajustement unique. Les lignes de composants de pneus, les lignes d'isolation de câbles et les lignes de profils de joints sont les utilisateurs les plus courants de la construction à barillets. Pour un composé où la qualité de la dispersion détermine le produit fini (résistance au roulement des pneus, uniformité diélectrique de l'isolation des câbles, finition de surface des joints), le corps de goupille mérite sa place dans la conception.
3. Extrudeuses de caoutchouc à alimentation chaude ou à alimentation froide
Deux configurations d'extrudeuses dominent le traitement du caoutchouc et nécessitent un matériel de vis et de canon différent. Savoir laquelle exécute votre ligne est la première étape pour spécifier un remplacement.
Extrudeuses à alimentation chaude
Une extrudeuse à alimentation chaude prend du caoutchouc déjà chauffé et partiellement mélangé dans un broyeur ouvert ou dans un mélangeur interne. Le matériau arrive mou et malléable, de sorte que le travail de l'extrudeuse consiste principalement à transporter et à former – en poussant le composé préparé à travers une filière sans faire beaucoup plus de mélange. Cela permet des vis plus courtes, des diamètres plus grands et une géométrie plus simple. La gamme de fûts en caoutchouc à alimentation chaude EJS réalise des séries allant de Ø60 mm à Ø650 mm — les plus grands diamètres du catalogue d'extrudeuses de caoutchouc, car les extrudeuses à alimentation chaude gèrent le débit par passe le plus élevé lorsque le composé est prêt à être extrudé.
Extrudeuses à alimentation froide
Une extrudeuse à alimentation froide prend du caoutchouc à température ambiante (bandes, granulés ou morceaux) et effectue tout le réchauffement, le mélange et le formage à l'intérieur du baril lui-même. Cela demande beaucoup plus à la vis : un L/D plus long, une conception de vol plus soigneusement conçue et souvent une section de barillet pour le mélange distributif. Les barils à alimentation froide ont généralement un alésage plus petit que celui à alimentation chaude (la gamme de barils en caoutchouc EJS Ø60-650 mm couvre les deux, mais l'extrémité d'alimentation froide de la ligne se situe généralement sur des diamètres plus petits avec des vis plus longues). Les extrudeuses à alimentation froide dominent le traitement moderne du caoutchouc car elles éliminent l'étape de réchauffement en usine ouverte, réduisant ainsi la main d'œuvre et améliorant la cohérence de la ligne.
La différence matérielle apparaît dans le devis. Une commande de barils à alimentation chaude concerne principalement le diamètre, la longueur et la résistance à l’abrasion. Une commande d'alimentation à froid ajoute des questions sur les sections du barillet, la conception de la zone de mélange et le rapport L/D nécessaire pour le composé spécifique.
4. Tailles, matériaux et traitement de surface
La gamme de barils à vis pour extrudeuses de caoutchouc EJS, telle que construite en interne dans l'usine de l'île de Jintang :
| Paramètre | Gamme |
|---|---|
| Diamètre du canon de la vis à goupille | Ø60mm – Ø500mm |
| Diamètre du canon en caoutchouc d'alimentation chaude/froide | Ø60mm – Ø650mm |
| Longueur utile, vis bimétalliques | jusqu'à 10 m |
| Longueur utile, vis et barillets nitrurés | jusqu'à 10 m |
| Aciers de base | 38CrMoAlA (1.8509), 34CrAlNi7 (1.8550), 31CrMoV9 (1.8519), 40Cr, 42CrMo, SKD61, SS304 |
| Traitement de surface | Bimétallique, nitruré, trempé à cœur, chromé |
| Couche bimétallique (vis) | 1,0 – 1,5 mm |
| Couche bimétallique (baril) | 2,0 à 3,0 mm |
| Couche de nitruration | 0,4 – 0,7 mm |
| Rugosité de la surface | Ra 0,4 µm |
| Rectitude des surfaces | 0,015 mm |
La décision bimétallique ou nitruré se joue de la même manière que du côté du plastique. La nitruration diffuse une couche dure de 0,4 à 0,7 mm dans l'acier – rentable et durable sur des composés de caoutchouc plus propres et avec une résistance au cisaillement moindre. Bimétallique ajoute une couche de rechargement dur soudée au PTA (1,0 à 1,5 mm) sur la vis et un revêtement en alliage coulé par centrifugation (2,0 à 3,0 mm) dans le canon, où vous allez pour les composés abrasifs – fortement remplis de silice, de carbonate de calcium ou de noir de carbone. Le raisonnement complet, les options d'alliage (Ni60, Colmonoy 56, Colmonoy 83 sur la vis ; EJS01–EJS04 sur le canon), et où chacun gagne sa vie, se trouve dans leguide bimétallique ou nitruré.
Un détail à signaler concernant le caoutchouc : les douilles à broches et les broches elles-mêmes sont des points d'usure distincts de l'alésage. Une goupille usée ou une douille de goupille surdimensionnée peuvent être remplacées individuellement, ce qui explique en partie pourquoi les barillets de goupilles restent en service pendant des années, même sur des composés agressifs.
5. Choisir par application
Composants du pneu (bandes de roulement, flancs, doublures intérieures)
Les composés des pneus sont parmi les plus abrasifs du monde du caoutchouc. Les bandes de roulement sont chargées de silice et de noir de carbone renforcé en fractions volumiques élevées pour offrir une adhérence sur sol mouillé et une résistance au roulement. Un barillet bimétallique à alimentation froide avec un rechargement dur de vis Colmonoy 83 ou à roulement en carbure de tungstène est la réponse durable. Les exigences de débit sont élevées, c'est pourquoi un alésage plus grand (souvent de l'ordre de Ø150 à Ø250 mm pour les extrudeuses de composants) et un refroidissement bien conçu sont tous deux essentiels.
Isolation / gainage des câbles et fils
Le caoutchouc des gaines de câbles nécessite un contrôle dimensionnel constant et une dispersion uniforme des additifs ignifuges et stabilisants. Les extrudeuses à alimentation froide à barillet à broches dominent ici, souvent avec un alésage plus petit (Ø60–Ø150 mm) avec un L/D plus long pour donner aux zones de mélange plus d'espace pour travailler. Le bimétallique est standard lorsque le composé de gaine contient des polymères chlorés ou de lourdes charges de charge.
Tuyau et tubulure
L'extrusion de tuyaux en caoutchouc (tuyaux de refroidissement automobile, cache-tuyaux hydrauliques, tuyaux de jardin et industriels) utilise généralement des extrudeuses à alimentation froide de taille moyenne avec un barillet à broches pour un mélange de qualité. La durée de vie peut être très longue si le composé est bien formulé et si la vis y est adaptée ; c'est l'une des catégories où la construction nitrurée suffit souvent pour les composés à charge modérée.
Profilés d'étanchéité et coupe-froid
L'EPDM et les composés de coupe-froid similaires sont généralement moins abrasifs que les composés de bande de roulement de pneu, et la tâche consiste à extruder des profilés à un débit modéré. Les extrudeuses nitrurées à alimentation froide gèrent bien la plupart de ces travaux, les bimétalliques étant réservés aux qualités de charge plus élevées ou aux lignes où la disponibilité est critique.
Semelles de chaussures, tapis et divers articles en caoutchouc extrudé
Une large catégorie, fonctionnant souvent sur des extrudeuses à alimentation froide plus petites ou des extrudeuses à alimentation chaude alimentées par des mélangeurs internes. L’abrasivité composée et le débit déterminent le choix de la construction. EJS construit sur toute la gamme Ø60–Ø650 mm pour ce type de travail mixte.
6. Remise à neuf — Reconstruction d'un baril en caoutchouc usé
Les barils en caoutchouc s’usent. Les douilles à broches s'agrandissent, les atterrisseurs s'érodent, l'alésage s'ouvre au-delà de sa tolérance d'origine - et à un moment donné, le débit chute, les dimensions du produit dérivent et l'extrudeuse a besoin d'attention. EJS effectue des rénovations parallèlement aux nouvelles constructions, et pour les lignes de caoutchouc, c'est souvent l'option la plus pratique.
Ce que couvre généralement la rénovation :
- Ré-alésage et regarnissage du canon.Un alésage usé peut être usiné à un nouveau diamètre interne, puis regarni par coulée centrifuge bimétallique ou nitruration rafraîchie. Le boîtier d'origine reste, seule la surface d'usure change.
- Reconstruction des vis usées.Les atterrisseurs qui se sont érodés peuvent être ressoudés avec un rechargement PTA, puis réusinés selon leur géométrie d'origine ou améliorée. L'arbre de base, la rainure de clavette, le tourillon, tous conservés.
- Remplacement des broches sur les barillets.Des broches individuelles ou des rangées entières de broches peuvent être échangées sans reconstruire le reste du canon.
- Chemins de mise à niveau.Une pièce qui a commencé sa vie nitrurée peut redevenir bimétallique si le composé a changé et si l'abrasion a augmenté. Le devis de rénovation ouvre souvent cette conversation.
Quand la rénovation est-elle plus judicieuse que la commande du neuf ? Deux cas courants. Premièrement, lorsque l'extrudeuse OEM n'est plus en production et que les pièces de rechange du fabricant ne sont pas disponibles ou ont des délais de livraison longs, la remise à neuf de la vis et du cylindre existants est parfois la seule voie réaliste. Deuxièmement, lorsque le boîtier est en bon état et que seul le revêtement de l'alésage ou le rechargement dur est usé, payer pour une nouvelle structure n'a aucun sens lorsque la structure existante est saine. EJS gère l'inspection, le devis et la reconstruction au cas par cas.
7. Comment spécifier un devis pour un baril à vis en caoutchouc
Qu'il s'agisse d'une commande neuve, du remplacement d'une pièce usée ou de la remise à neuf d'un ensemble existant, les mêmes informations font l'objet d'un devis rapide et précis d'EJS :
- Marque et modèle de la machine.EJS construit par dessin ou par marque et code de machine. Le modèle précise souvent directement la géométrie.
- Alimentation chaude ou alimentation froide, et si le canon a une section de broche.
- Diamètre de vis et rapport L/D.Les deux nombres qui placent la pièce dans la plage Ø60–Ø650 mm.
- Type composé.Bande de roulement des pneus ? Un coupe-froid en EPDM ? Gaine de câble ? Silicone? Le type de charge et la charge déterminent le choix de l’alliage et du traitement de surface.
- Construction neuve ou rénovation.Pour la remise à neuf, des photos de la pièce usée et une description des symptômes (baisse de débit, défauts de surface, dérive dimensionnelle) permettent de cadrer les travaux avant l'arrivée de la pièce en usine.
- Dessiner si vous en avez un.Sinon, les photos ainsi que les principales dimensions (diamètre, longueur, détails de la bride) laissent EJS budgétiser le prix.
Avec ces informations, EJS émet un devis dans un délai d’un jour ouvrable. Les nouveaux jeux de vis et de barils bénéficient d'une garantie d'un an lors de l'utilisation de composés de caoutchouc pur. Pour évaluer tout fournisseur basé en Chine avant de s'engager, leliste de contrôle de l'acheteurpasse en revue les contrôles usine-commerçant qui comptent le plus.
8. Questions fréquemment posées
En quoi un corps de vis d'extrudeuse en caoutchouc est-il différent d'un corps en plastique ?
Le caoutchouc ne fond pas comme le thermoplastique. Une extrudeuse de caoutchouc fonctionne à des températures de cylindre beaucoup plus basses – généralement 80 à 120 °C – et la vis fonctionne en cisaillant et en réchauffant le composé plutôt qu'en le faisant fondre. Le dépassement des limites de température risque de brûler le système de cure. En conséquence, les vis en caoutchouc utilisent des canaux moins profonds, des taux de compression plus faibles et souvent une conception à barillet que les extrudeuses de plastique n'utilisent jamais.
Qu'est-ce qu'un baril à épingles et quand est-ce le bon choix ?
Un corps à broches est une conception spécifique à l'extrusion de caoutchouc dans laquelle des broches radiales pénètrent depuis la paroi du corps dans le canal entre les vols de vis. Les broches interrompent et redirigent le flux de caoutchouc, améliorant considérablement le mélange distributif du noir de carbone, des charges et des agents de durcissement sans augmenter la température de fusion. Les barillets à broches sont courants dans les extrudeuses à alimentation froide pour les composants de pneus, l'isolation des câbles et les profils de joints où la qualité du mélange est importante.
Quelles tailles de barillet à vis en caoutchouc EJS fabrique-t-il ?
EJS construit des fûts à vis à broches de Ø60 mm à Ø500 mm, et des fûts à vis en caoutchouc à alimentation chaude ou froide de Ø60 mm à Ø650 mm. La longueur maximale de travail peut atteindre 10 mètres. Les vis sont fabriquées selon le dessin du client ou selon la marque et le code de la machine, et EJS effectue une rétro-ingénierie de la géométrie existante lorsqu'aucun dessin n'est disponible.
Alimentation chaude ou alimentation froide : quel type d'extrudeuse de caoutchouc a besoin de quel baril ?
Les extrudeuses à alimentation chaude extraient le caoutchouc préchauffé d'un broyeur ou d'un mélangeur, de sorte que la vis transporte et forme principalement - L/D court, grand diamètre, géométrie plus simple. Les extrudeuses à alimentation froide commencent avec un matériau à température ambiante et s'appuient sur la vis pour effectuer tout le réchauffement et le mélange – un L/D plus long, souvent un baril à épingles, plus exigeant en termes de conception de vol. L'alimentation à chaud utilise des fûts plus grands jusqu'à Ø650 mm chez EJS ; les barils d'alimentation froide ont généralement un alésage plus petit avec un L/D plus long.
EJS remet-il à neuf les vis et les barillets en caoutchouc usés ?
Oui. La remise à neuf des fûts à vis en caoutchouc fait partie du service standard. Un canon usé peut être ré-alésé et regarni avec un traitement bimétallique ou nitruré ; une vis usée peut être ressoudée et réusinée selon sa géométrie d'origine, ou reconstruite avec un rechargement amélioré. C'est souvent plus économique que d'acheter du neuf lorsque le délai de livraison de la pièce OEM est long ou que la pièce n'est plus en production.
Une vis en caoutchouc doit-elle être bimétallique ou nitrurée ?
La nitruration fonctionne pour de nombreux composés de caoutchouc plus propres et avec une résistance au cisaillement inférieure. Le bimétallique gagne son coût plus élevé sur les composés abrasifs – fortement remplis de silice, de carbonate de calcium ou de noir de carbone – et sur les lignes de production où la disponibilité fait de la durée de vie le facteur économique dominant. Les composés de bande de roulement des pneus et les caoutchoucs abrasifs des gaines de câbles nécessitent généralement du bimétallique ; de nombreux caoutchoucs à profil d'étanchéité sont finement nitrurés.
