Extrusion de TPU (polyuréthane thermoplastique)

1. Préparation du matériel

• TPUSélection des granulés : ChoisissezGranulés de TPUavec une dureté appropriée (dureté Shore, généralement comprise entre 50A et 90D), un indice de fluidité à chaud (MFI) et des caractéristiques de performance (par exemple, une résistance élevée à l'abrasion, une élasticité et une résistance chimique) en fonction des exigences du produit final.
• Séchage:TPULe matériau étant hygroscopique, il doit être séché au préalable avant extrusion afin d'éliminer toute trace d'humidité. L'humidité peut en effet provoquer des bulles, des défauts de surface et une diminution des propriétés mécaniques des produits extrudés. Le séchage est généralement effectué à une température comprise entre 80 et 100 °C pendant 3 à 6 heures.

2. Procédé d'extrusion

• Composants d'extrudeuse
  • Cylindre : Le cylindre de l’extrudeuse est chauffé en plusieurs zones afin de faire fondre progressivement les granulés de TPU. Le profil de température est soigneusement réglé pour garantir une fusion optimale sans surchauffe du matériau, ce qui pourrait entraîner sa dégradation. Par exemple, la température de la zone d’alimentation peut se situer entre 160 et 180 °C, celle de la zone de compression entre 180 et 200 °C, et celle de la zone de dosage entre 200 et 220 °C. Ces valeurs peuvent toutefois varier en fonction de la qualité du TPU.
  • Vis : La vis tourne à l'intérieur du cylindre, transportant, comprimant et faisant fondre le matériau.Granulés de TPU.La conception des vis (extrudeuses monovis ou bivis) influe sur le mélange, l'efficacité de fusion et le débit d'extrusion. Les extrudeuses bivis offrent généralement un meilleur mélange et une fusion plus homogène, notamment pour les formulations complexes.
• Fusion et mélange : Lorsque les granulés de TPU progressent dans le cylindre, ils fondent progressivement sous l’effet combiné de la chaleur dégagée par le cylindre et du cisaillement généré par la rotation de la vis. Le TPU fondu est ensuite mélangé soigneusement afin d’obtenir une fusion homogène.
• Conception et mise en forme de la filière : Le TPU fondu est ensuite forcé à travers une filière, qui détermine la forme de la section transversale du produit extrudé. Les filières peuvent être personnalisées pour produire différentes formes : rondes pour les tubes, rectangulaires pour les profilés ou plates pour les feuilles et les films. Après son passage dans la filière, le TPU extrudé est refroidi et solidifié, généralement par immersion dans un bain d’eau ou par refroidissement à l’air.

3. Post-traitement

• Calibrage et calibrage : Pour certains produits extrudés, des opérations de calibrage et d’étalonnage sont nécessaires afin de garantir des dimensions précises. Cela peut impliquer l’utilisation de manchons de calibrage, de cuves de calibrage sous vide ou d’autres dispositifs permettant de contrôler le diamètre extérieur, l’épaisseur ou d’autres dimensions critiques du produit.
• Découpe ou enroulement : selon l’application, le produit en TPU extrudé est soit découpé en longueurs spécifiques (pour les profilés, les tubes, etc.), soit enroulé sur des rouleaux (pour les feuilles et les films).