Qu'est-ce qu'un baril parallèle à double vis et comment ça marche ?

Demandez à trois fournisseurs ce qu'est un barillet à double vis parallèle et vous obtenez trois réponses vagues sur "deux vis au lieu d'une". Cela le sous-estime. La disposition double modifie la façon dont le matériau se déplace dans la machine, et cette seule différence mécanique explique pourquoi les vis jumelées effectuent des tâches qu'une seule vis ne peut pas réaliser.

Ce guide couvre la mécanique, les deux axes de classification qui déterminent les performances, les spécifications réelles des matériaux et le dimensionnement. Pour une image plus large des composants, consultez notreguide de barillet de vis d'extrudeuse.

Qu'est-ce qu'un baril parallèle à double vis ?

Un cylindre à double vis parallèle est l'unité de plastification d'une extrudeuse à double vis. Il comporte deux parties fonctionnant comme un seul système : un canon avec deux alésages superposés usinés, formant une section transversale en huit, et deux vis placées à l'intérieur de ces alésages.

Parallèlesignifie que les vis conservent le même diamètre de l’extrémité d’alimentation à l’extrémité de décharge. L'alésage reste de la même taille sur toute sa longueur. C'est la différence déterminante avec un jumeau conique, où les vis et l'alésage se rétrécissent vers la matrice.

La forme parallèle donne au concepteur une section transversale constante avec laquelle travailler sur toute la longueur, ce qui facilite la construction de machines longues avec de la place pour les sections de préparation, de ventilation et de mélange. La comparaison entre les deux formulaires est abordée dans notreguide conique ou parallèle.

Comment fonctionne un baril parallèle à double vis, étape par étape

1. Alimentation.Le matériau tombe dans la gorge d'alimentation et atterrit sur les deux vis en même temps. Les vis doubles absorbent les poudres, les flocons et les aliments irréguliers qu'une seule vis a du mal à saisir.
2. Transport.Les vis tournent et le vol d'une vis efface le canal de l'autre. Le matériau est piégé dans les chambres en forme de C entre les vols et poussé mécaniquement vers l'avant.
3. Fusion.Les chauffe-fûts fournissent une partie de la chaleur. Le reste provient du cisaillement, car le matériau est travaillé dans l'espace étroit où les vis se chevauchent, qui constitue la zone la plus intense de la machine.
4. Mélange.Chaque rotation divise, plie et recombine le flux de fusion. Cette division répétée est ce qui disperse uniformément les charges, les pigments et les additifs.
5. Ventilation.Sur un baril ventilé, le canal s'approfondit au niveau d'un orifice de ventilation, de sorte que la pression chute à près de zéro. L'humidité et les substances volatiles s'y échappent, souvent sous vide.
6. Pompage et dosage.La section finale crée une pression et délivre une masse fondue constante à la filière ou au granulateur.

Co-rotation ou contre-rotation : deux directions, deux tâches

Les vis peuvent tourner dans le même sens ou dans des sens opposés. Ce seul choix change complètement le caractère de la machine.

Co-rotationles vis sont l’outil de composition. Un cisaillement élevé et une vitesse élevée dispersent soigneusement la fibre de verre, le pigment et l'additif, ce qui est exactement ce dont un composé modifié a besoin.

Contre-rotatifles vis agissent comme une pompe volumétrique. L'espace entre eux transporte le matériau vers l'avant sous une forte pression à faible cisaillement, et c'est ce qu'exige le PVC rigide, car le PVC se dégrade lorsqu'on le cisaille fort. Notrebarillets à double vis parallèles contrarotatifssont construits pour cette tâche, et la chimie qui se cache derrière cela réside dans notreGuide du canon à vis en PVC.

Entièrement, partiellement ou sans maillage : la plupart des guides d'axe sont ignorés

Le sens de rotation ne représente que la moitié de la classification. Le deuxième axe concerne la profondeur d’engagement des deux vis, et la plupart des guides ne le mentionnent jamais.

Nos vis jumelles parallèles sont disponibles en trois types de maillage :entièrement maillé, partiellement maillé et non maillé. La différence réside dans la mesure dans laquelle le vol d’une vis atteint le canal de l’autre.

• Entièrement maillé.La volée d’une vis atteint la racine de l’autre, laissant un petit espace. Il s'agit du type le plus courant dans l'extrusion de plastiques, car le jeu serré permet un excellent cisaillement et un excellent mélange et nettoie les canaux lorsque les vis tournent.
• Partiellement maillé.Les vis se chevauchent, mais moins profondément. Le transport reste positif tandis que le cisaillement diminue, ce qui convient aux matériaux qui ne supportent pas un travail agressif.
• Sans maillage.Les vis sont placées côte à côte sans s'engager. La machine se comporte plus proche de deux vis simples dans un seul fût, avec le traitement le plus doux et le transport le moins positif.

Ce qu'il faut retenir d'un point de vue pratique, c'est que le terme « double vis » ne suffit pas à décrire une machine. Le maillage complet et la contre-rotation sont des outils différents du maillage complet et de la co-rotation, et les deux diffèrent d'un arrangement sans maillage. Lorsque vous spécifiez un jeu de remplacement, le type de maillage doit correspondre à la machine que vous possédez.

Pourquoi les vis jumelles se transmettent différemment des vis simples

Une seule vis est une pompe à traînée. Cela repose sur la friction : le matériau doit adhérer davantage à la paroi du canon qu'à la vis, ou il tourne simplement sur place au lieu d'avancer.

Cette dépendance pose de réels problèmes. Les poudres, les flocons et les aliments glissants ou à faible friction n'adhèrent pas bien, de sorte que la vis surgit ou meurt de faim. Le rendement varie ensuite en fonction de la qualité d'adhérence du matériau ce jour-là.

Les vis jumelles transmettent positivement. Le vol d’une vis balaie le canal de l’autre, de sorte que le matériau est poussé mécaniquement, qu’il adhère ou non au mur. La sortie reste plus stable et l’alimentation qui détruit une seule vis passe sans se plaindre.

C’est également la raison pour laquelle les vis jumelées dominent le travail de préparation et de poudre de PVC. La comparaison complète est dans notreguide à vis simple ou double vis.

De quoi est fait un baril à double vis parallèle

L'acier de base supporte la charge mécanique. La surface au-dessus subit l’usure. Voici les spécifications selon lesquelles nous construisons nos jeux de vis doubles parallèles.

Deux chiffres de ce tableau méritent attention lorsque vous comparez les devis.Rectitude des vis à 0,015 mmdécide si les vis fonctionnent correctement dans un alésage en huit, et une vis pliée porte un côté de l'alésage et détruit également son remplacement.Fragilité nitrurationest le contrôle de qualité que la plupart des fournisseurs ne publient jamais : un étui rigide, fragile, s'écaille sous la charge au lieu de résister à l'usure.

Au-delà de la construction standard, nous personnalisons l'acier pour travail à chaud, l'acier pour travail à froid, l'acier rapide, l'acier en poudre HIP et les alliages PTA. Lorsque la charge est abrasive ou corrosive, la voie bimétallique remplace la nitruration, et notreguide bimétallique ou nitrurécouvre quand cela paie.

Dimensionnement : diamètre, L/D et sortie

Le diamètre de la vis définit le débit. L/D définit l'espace dont dispose la machine pour fondre, mélanger et ventiler en cours de route. Voici nos modèles à double vis parallèles couramment utilisés avec leurs chiffres de sortie publiés sur PVC.

Lisez le modèle plutôt que seulement les lignes. La sortie suit à peu près le diamètre et la puissance du moteur augmente avec elle, car pousser plus de matériau nécessite plus de couple. La bande L/D reste la même sur toute la gamme, puisque le rapport est un choix de conception plutôt qu'une conséquence de taille.

En dehors de ces modèles, nous construisons des vis parallèles de 45 mm à 150 mm, avec L/D de 32 :1 à 38 :1 sur nos jeux de tuyaux en PVC ou adaptées à votre ligne. Ce que L/D vous achète réellement est couvert dans notre guide des ratios L/D, et la gamme complète se trouve sur notrepage produit à double vis parallèle.

Ce que produisent réellement les vis jumelles parallèles

Quatre familles d'applications couvrent l'essentiel de ce que font ces machines, et elles vont de la matière première au produit fini.

Modification et composition du plastique

L'application la plus typique. Un fort pouvoir de cisaillement et de dispersion permet à un polymère de base tel que le PP, le PE ou l'ABS d'être mélangé uniformément avec de la fibre de verre, de la fibre de carbone, des retardateurs de flamme et des antioxydants. Cela produit des qualités renforcées, ignifuges ou conductrices, telles que le PP renforcé de fibres de verre utilisé dans les pièces automobiles et l'ABS ignifuge utilisé dans l'électronique.

Mélange maître couleur et fonctionnel

Les pigments, colorants ou additifs fonctionnels à haute concentration sont mélangés dans une résine porteuse, puis extrudés et granulés. Cela produit un mélange maître de couleur pour la teinture, ou un mélange maître fonctionnel tel que des qualités antistatiques et antibactériennes. Les vis jumelées résolvent le problème de mélange inégal qui limite les vis simples dans ce travail.

Moulage par extrusion

Tuyau, profilé, feuille et film. Les vis doubles conviennent particulièrement bien aux polymères à haute viscosité et difficiles à plastifier tels que le PVC et le PC. Les tuyaux de drainage en PVC, les profilés de porte et de fenêtre et les feuilles de PC dépendent tous de la plastification uniforme fournie par une double vis, ce qui réduit les défauts du produit. NotreFûts à vis parallèles pour tuyaux en PVCdesservir des tuyaux d'eau et de drainage, des conduits électriques et des tuyaux de protection.

Traitement du plastique recyclé

Les déchets PP et PE subissent un cisaillement et un chauffage qui éliminent les impuretés, soulagent le stress et replastifient le matériau pour le granulation. Les aliments recyclés sont incohérents et souvent contaminés, ce qui est exactement le genre de matériau que le transport positif gère bien. 

Comment savoir quand un jeu de vis doubles parallèles doit être remplacé

L'usure des doubles vis apparaît à chaque fois aux mêmes endroits, et la machine vous le signale avant que les pièces ne semblent manifestement mauvaises.

• La production chuteà la même vitesse de vis. Un jeu usé permet à la fonte de glisser vers l'arrière au lieu d'avancer.
• Mélange de gouttes de qualité.Des stries de couleur ou une répartition inégale du mastic signifient que les vis ne s'essuient plus correctement.
• La charge du moteur monteà sortie constante, ce qui indique une traînée, un désalignement ou une résistance dégradée du matériau de construction.
• Dérives de qualité de surfacesur le produit fini, c'est souvent la première chose que remarque le service qualité.

Confirmez avec des instruments plutôt qu’avec des impressions. Mesurez le diamètre extérieur du vol et le diamètre intérieur de l'alésage par rapport au dessin de construction, et vérifiez le jeu entre les mailles, qui est unique aux vis jumelées et facile à négliger. 

Pourquoi travailler avec Nanhaiya

Nanhaiya fabrique des vis et des barillets depuis plus de vingt ans et sert plus de 500 clients dans le monde. Notregamme de vis jumelées parallèlescouvre la composition, la granulation, le moussage PS, les panneaux aluminium-plastique, le caoutchouc et le plastique, ainsi que les tuyaux en PVC, dans des configurations co-rotatives et contrarotatives.

Chaque ensemble est usiné à partir de 38CrMoAlA et fini selon les spécifications du tableau ci-dessus, avec un contrôle de tolérance strict et des tests d'équilibre dynamique avant son expédition. Nos ensembles sont conçus pour convenir aux principales marques d'extrudeuses, notamment KraussMaffei, Cincinnati et Jwell, et nous personnalisons le profil de vis, le taux de compression, la conception de ventilation et les zones de chauffage en fonction de votre ligne.

Avant de proposer un devis, nos ingénieurs étudient avec vous les paramètres : diamètre, rapport d'aspect, profondeur de rainure de vis et choix du matériau. Le devis couvre le produit, l’expédition et les coûts de maintenance prévus, et vous parvient dans les 12 heures. Après la livraison, nos techniciens prennent en charge l'installation et la mise en service, et les problèmes après-vente reçoivent une réponse dans les 24 heures.

Foire aux questions

Qu'est-ce qu'un barillet à double vis parallèle ?

Il s'agit de l'unité de plastification d'une extrudeuse bivis : un fût doté de deux alésages superposés formant une section en huit, contenant deux vis de diamètre constant. Les vis transportent le matériau vers l'avant mécaniquement en le emprisonnant entre leurs volées, plutôt que de compter sur la friction contre la paroi du canon.

Comment fonctionne un barillet à double vis parallèle ?

Le matériau tombe sur les deux vis au niveau de la gorge d'alimentation. Au fur et à mesure que les vis tournent, le vol de l’une efface le canal de l’autre, emprisonnant le matériau et le poussant vers l’avant. Les réchauffeurs de fûts et le cisaillement dans la zone de chevauchement la font fondre, chaque rotation divise et recombine la matière fondue pour la mélanger, et la section finale crée une pression pour alimenter la filière.

Quelle est la différence entre co-rotation et contre-rotation ?

Les vis co-rotatives tournent de la même manière et fournissent un cisaillement élevé à grande vitesse, ce qui convient aux composés, aux mélanges maîtres et aux composés chargés. Les vis contrarotatives tournent dans des directions opposées et agissent comme une pompe volumétrique, créant une forte pression à faible cisaillement. Cette action plus douce est ce dont les tuyaux et profilés en PVC rigide ont besoin.

Que sont les vis jumelles à maillage total, à maillage partiel et sans maillage ?

Ils décrivent la profondeur d'engagement des deux vis. Les vis entièrement engrenées atteignent la racine les unes des autres avec un petit espace, offrant le meilleur cisaillement et le meilleur mélange, et c'est le type le plus courant dans l'extrusion de plastiques. Les vis à maillage partiel se chevauchent moins et réduisent le cisaillement. Les vis sans maillage sont placées côte à côte sans s'engager, offrant ainsi le traitement le plus doux.

Quelle est la différence entre les vis jumelles parallèles et coniques ?

Une double vis parallèle conserve le même diamètre de l’alimentation à la décharge, et l’alésage reste de taille constante. Une vis conique à double vis se rétrécit, avec une extrémité d'alimentation plus grande se rétrécissant vers la matrice. La forme parallèle donne une section transversale constante sur toute la longueur, ce qui rend les machines longues avec sections de ventilation et de mélange simples à construire.

Pourquoi utiliser une double vis au lieu d’une simple vis ?

Transmission positive. Une seule vis repose sur la friction, de sorte que le matériau doit adhérer à la paroi du canon pour avancer, et les poudres, les flocons et l'alimentation glissante provoquent une poussée. Les vis doubles poussent le matériau mécaniquement, quelle que soit la prise, ce qui donne un résultat plus stable et leur permet de gérer une alimentation qui va à l'encontre d'une seule vis.

A quoi servent les doubles vis parallèles ?

Quatre grandes familles : modification du plastique et mélange avec de la fibre de verre, de la fibre de carbone ou des retardateurs de flamme ; production de mélanges maîtres colorés et fonctionnels ; extrusion de tuyaux, profilés, feuilles et films, y compris PVC et PC ; et le traitement du plastique recyclé où les déchets PP et PE sont nettoyés, replastifiés et granulés.

Les vis jumelles doivent-elles être remplacées par paire ?

Oui. Le jeu entre les deux vis est réglé lors de la fabrication et ne peut pas être récupéré en remplaçant une vis par une pièce usée. Les vis jumelles sont produites, fournies et remplacées par paire appariée, et elles doivent également être stockées et manipulées de cette façon.