Produzione di PVC
Fondamentalmente, i prodotti in PVC sono formati da polvere di PVC grezzo mediante un processo di calore e pressione.I due principali processi utilizzati nella produzione sono l'estrusione di tubi e lo stampaggio a iniezione di raccordi.
La moderna lavorazione del PVC implica metodi scientifici altamente sviluppati che richiedono un controllo preciso sulle variabili del processo.Il materiale polimerico è una polvere scorrevole, che richiede l'aggiunta di stabilizzanti e coadiuvanti tecnologici.La formulazione e la miscelazione sono fasi critiche del processo e vengono mantenute specifiche rigorose per le materie prime in entrata, il dosaggio e la miscelazione.L'alimentazione alle macchine di estrusione o stampaggio può essere diretta, sotto forma di “miscela secca”, oppure prelavorata in “compound” granulare.
Estrusione
Il polimero e gli additivi (1) vengono pesati accuratamente (2) e lavorati attraverso la miscelazione ad alta velocità (3) per miscelare le materie prime in una miscela secca uniformemente distribuita.Grazie al calore per attrito si raggiunge una temperatura di miscelazione di circa 120°C.Nelle varie fasi del processo di miscelazione, gli additivi fondono e rivestono progressivamente i granuli di polimero PVC.Dopo aver raggiunto la temperatura richiesta, la miscela viene automaticamente scaricata in una camera di raffreddamento che riduce rapidamente la temperatura fino a circa 50°C, consentendo così di convogliare la miscela al deposito intermedio (4) dove viene raggiunta omogeneità di temperatura e consistenza della densità.
Il cuore del processo, l'estrusore (5), è dotato di un cilindro zonato a temperatura controllata in cui ruotano “viti” di precisione.Le moderne viti degli estrusori sono dispositivi complessi, attentamente progettati con alette variabili per controllare la compressione e il taglio, sviluppati nel materiale, durante tutte le fasi del processo.La configurazione a doppia vite controrotante utilizzata da tutti i principali produttori offre una lavorazione migliore.
La miscela secca in PVC viene dosata nel cilindro e nelle viti, che poi convertono la miscela secca nello stato "fuso" richiesto, mediante calore, pressione e taglio.Durante il suo passaggio lungo le viti, il PVC attraversa una serie di zone che comprimono, omogeneizzano e sfogano il flusso del fuso.La zona finale aumenta la pressione per estrudere il materiale fuso attraverso la testa e la matrice (6) che è sagomata in base alla dimensione del tubo richiesto e alle caratteristiche di flusso del flusso di materiale fuso.Una volta uscito dalla filiera di estrusione, il tubo viene calibrato passando attraverso un manicotto di precisione con vuoto esterno.Ciò è sufficiente per indurire lo strato esterno di PVC e mantenere il diametro del tubo durante il raffreddamento finale in camere di raffreddamento ad acqua controllata (8).
Il tubo viene tirato attraverso le operazioni di dimensionamento e raffreddamento dall'estrattore o traino (9) a velocità costante.Il controllo della velocità è molto importante quando si utilizza questa attrezzatura perché la velocità con cui viene tirato il tubo influenzerà lo spessore della parete del prodotto finito.Nel caso di tubo raccordato con anello in gomma il traino viene rallentato ad intervalli opportuni per ispessire il tubo nella zona del bicchiere.
Una stampante in linea (10) marca ad intervalli regolari i tubi, con identificazione secondo dimensione, classe, tipo, data, numero di norma e numero di estrusore.Una troncatrice automatica (11) taglia il tubo alla lunghezza richiesta.
Una bicchieratrice forma un bicchiere all'estremità di ciascun tratto di tubo (12).Esistono due forme generali di socket.Per i tubi con giunzione con anello in gomma viene utilizzato un mandrino pieghevole, mentre per i manicotti con giunzione a solvente viene utilizzato un mandrino semplice.Il tubo con anello in gomma richiede uno smusso sul raccordo, che viene eseguito nella stazione di sega o nell'unità di bicchieratura.
Il prodotto finito viene immagazzinato in aree di stoccaggio per l'ispezione, i test finali di laboratorio e l'accettazione della qualità (13).Tutta la produzione viene testata e ispezionata in conformità con gli standard australiani appropriati e/o secondo le specifiche dell'acquirente.
Dopo l'ispezione e l'accettazione, il tubo viene immagazzinato in attesa della spedizione finale (14).
Per i tubi in PVC orientato (PVC-O), il processo di estrusione è seguito da un ulteriore processo di espansione che avviene in condizioni di temperatura e pressione ben definite e attentamente controllate.È durante l'espansione che avviene l'orientamento molecolare che conferisce l'elevata resistenza tipica del PVC-O.
Stampaggio ad iniezione
I raccordi in PVC sono realizzati mediante stampaggio ad iniezione ad alta pressione.A differenza dell’estrusione continua, lo stampaggio è un processo ciclico ripetitivo, in cui un “colpo” di materiale viene consegnato allo stampo in ogni ciclo.
Il materiale in PVC, sotto forma di polvere di miscela secca o sotto forma di composto granulare, viene alimentato per gravità da una tramoggia situata sopra l'unità di iniezione, nel cilindro che ospita una vite alternativa.
Il cilindro viene caricato con la quantità necessaria di plastica dalla coclea che ruota e trasporta il materiale verso la parte anteriore del cilindro.La posizione della vite è impostata su una “dimensione del colpo” predeterminata.Durante questa azione, pressione e calore “plastificano” il materiale, che, ormai fuso, attende l'iniezione nello stampo.
Tutto ciò avviene durante il ciclo di raffreddamento dello scatto precedente.Dopo un tempo prestabilito lo stampo si aprirà ed il raccordo stampato finito verrà espulso dallo stampo.
Successivamente lo stampo si chiude e la plastica fusa nella parte anteriore del fusto viene iniettata ad alta pressione dalla vite che ora funge da stantuffo.La plastica entra nello stampo per formare il raccordo successivo.
Dopo l'iniezione, inizia la ricarica mentre il raccordo stampato effettua il ciclo di raffreddamento.
Orario di pubblicazione: 23 giugno 2022