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Jun 13, 2023

Le moussage physique des tuyaux extrudés réduit les coûts des matériaux

Norbert Sparrow | 08 avril 2022 Des normes sont en place pour garantir que les produits extrudés

Norbert Sparrow | 08 avril 2022

Des normes sont en place pour garantir que les produits extrudés les tuyaux en plastique pour câbles souterrains offrent une protection appropriée contre les dommages environnementaux. Entre autres paramètres, les normes spécifient le rapport diamètre/épaisseur de paroi d'un matériau par mètre courant de tuyau. Pour réduire les coûts, des matériaux recyclés ou de qualité inférieure peuvent être utilisés, mais le profil des propriétés et les caractéristiques de traitement dépendent fortement du lot. Une autre façon de réduire les coûts consiste à faire mousser physiquement les tuyaux en injectant des gaz tels que du dioxyde de carbone ou de l'azote dans le plastique avant l'extrusion. Pendant le processus d'extrusion du tube, les gaz forment une mousse à pores fins. Moins de plastique est consommé grâce à cette technique d'allègement, ce qui réduit les coûts des matériaux. Dans un projet commun, Hans Weber Maschinenfabrik GmbH et Promix Solutions AG ont évalué la faisabilité, l'aspect pratique et le potentiel d'économies du moussage physique.

Weber a fourni une extrudeuse à tube rainuré de type NE7.40 pour la couche intermédiaire en mousse et une extrudeuse à tube rainuré de type NE5.40 pour les couches intérieure et extérieure. Une tête de tube à trois couches Weber PKM250 a été utilisée comme filière. Basée à Kronach, en Allemagne, Weber est une entreprise familiale de près de 100 ans, ancrée dans l'expertise en ingénierie mécanique. Son vaste portefeuille comprend des produits de technologie d'extrusion, des équipements de broyage du bois et du métal, des systèmes de portique et de la robotique.

Promix Solutions, un fournisseur de produits de mélange, de moussage et de refroidissement pour la plasturgie basé à Winterthour, en Suisse, a fourni une station de dosage de gaz N400 avec injecteur adapté pour un dosage précis de l'azote et un refroidisseur de matière fondue P1 180 pour l'homogénéisation et la réduction de la température du fondre. Lors des premiers essais, le HDPE HE3490 LS de Borealis a été utilisé pour un tube de protection de câble DN 110 x 6,3 moussé avec de l'azote.

Suite à la production d'un échantillon de référence non moussé, la quantité de gaz mesurée a été progressivement augmentée, ce qui a entraîné une réduction de poids allant jusqu'à 26 % de matériau vierge et environ 15 % de matériau recyclé. Testé selon la norme DIN 16876 et la norme suisse GA KSR 2010, le tube a satisfait à toutes les exigences. Une attention particulière a été accordée à la rigidité annulaire et au test de chute selon la norme DIN EN 744, a déclaré Promix. Sur la base des résultats positifs, le test a été répété avec une couche intérieure en mousse en PEHD recyclé, qui a également montré une bonne faisabilité avec un processus stable.

Compte tenu du double coup dur des pénuries de matériaux et des prix élevés de la résine, le moussage microcellulaire des tuyaux en plastique offre aux extrudeurs la possibilité d'économiser sur les coûts des matériaux tout en réduisant l'empreinte carbone de leur produit. Contrairement aux procédés qui reposent sur des agents gonflants chimiques exothermiques, la technique de moussage décrite ici n'utilise aucune substance considérée comme très préoccupante. Les additifs accumulés par le recyclage du rebroyé sont également évités.

Cette technologie peut être appliquée à d'autres produits de tuyaux extrudés, ont noté les entreprises.

Dans les mois à venir, Weber et Promix continueront à mener des tests sur la viabilité de cette technique de moussage sur d'autres types de tuyaux et de polymères. Ils travaillent également actuellement sur une solution pour les extrudats de PVC physiquement expansés.

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