Comment ajuster l'écart de broyage pour différentes duretés des déchets en plastique ?

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L'intertaille de broyage – l'espacement entre la pointe de lame rotative et le bord de la lame fixe dans un granulateur ou un shredder de plastique – est l'ajustement le plus influent sur l'ensemble de la machine, et c'est celui qui est le plus souvent laissé à la valeur que le dernier technicien a définie. Un granulateur fonctionnant à 0,35 mm sur le mur d'un tambour en HDPE rigide fonctionne convenablement. La même machine à 0,35 mm sur un film agricole en LDPE plie le rotor dans les vingt premières minutes, déclenche la surcharge du moteur principal, et nécessite un nettoyage manuel de deux heures avec un balai à crochets. Réduisez à 0,15 mm et le film se coupe proprement, mais réglez cette même valeur de 0,15 mm pour charger 30 pour cent de boîtiers en polypropylène renforcé de fibre de verre et les bords des lames s'éraflent au cours d'une seule journée de fonctionnement. L'intertaille n'est pas un réglage de la machine. C'est un paramètre de processus spécifique au matériau, et il doit être reévalué chaque fois que la charge soumise change.

Le présent guide expose la logique ingénierale derrière la sélection des intervalles de décharge pour les déchets plastiques de différentes durées, en s'appuyant sur l'expérience pratique de Polyretec, une usine Wanplas qui fabrique des systèmes de broyage et de lavage de plastique depuis 2010 et a réalisé plus de 100 projets de recyclage dans plus de 50 pays. Il traite de la géométrie des lames, de la disposition des rotors, du choix et du traitement thermique de l'acier d'outil, des intervalles de décharge par classe de matériau, de l'interaction du tamis, des modes de défaillance de diagnostic, de la procédure d'ajustement du gageur pas à pas, de la stratégie de contrôle de l'usure et de la discipline de blocage et de déblocage nécessaire pour toute intervention à l'intérieur d'une chambre de coupe. Les paramètres donnés sont des intervalles de fonctionnement destinés à conscientiser la prise de décision d'un responsable de maintenance compétent ; les données du manuel et de l'étiquette du fabricant d'équipement ont cependant toujours préséance.

En quoi réside le fossé d'entartrage et pourquoi il régit les performances des granulateurs ?

Dans un granulateur en plastique conventionnel, la réduction de taille est obtenue grâce à un action de cisaillement entre deux bords qui passent l'un près de l'autre, exactement le mécanisme d'une paire de ciseaux. La lame rotative, fixée sur le rotor, passe à côté de la lame fixe, qui est fixée à la paroi de la chambre. Le matériau qui passe entre les deux bords est soumis à une contrainte de cisaillement qui augmente rapidement jusqu'à ce qu'il ne résiste plus. L'espacement entre ces deux bords au moment du passage le plus rapproché est l'espace de cisaillement, aussi appelé espace de cisaillage, espace disponible de la lame, ou espace de coupe.

La marge détermine si la machine coupe, déchire ou écrasera le matériau. Lorsque la marge est petite par rapport à l'épaisseur du matériau et que celui-ci est robuste, les deux bords appliquent un couple de frottement réel et le matériau se brise proprement le long d'un plan étroit. Lorsque la marge est grande par rapport à la capacité du matériau à résister à la flexion, le matériau se déforme dans la marge plutôt que d'être frotté, et la machine déchire plutôt que de couper. Lorsque le matériau est fragile, une marge large permet une rupture par écrasement et la génération d'une grande distribution des fractions de taille avec un trop grand nombre de fines.

Que contrôlent les fosses en pratique ?

  • Consommation énergétique spécifique.Un interval de regrind de polyoléfines rigides correctement réglé consomme généralement de 0,03 à 0,06 kWh/kg. Un interval de 0,2 mm trop large peut augmenter cette consommation de 25 à 50 %, car la machine effectue alors un travail de déchirure plutôt que de cisaillement.
  • Géométrie de boucles.Un faible intervalle produit des flocons aux bords nets et à géométrie constante. Un intervalle large produit des flocons raidis et filiformes, avec des queues allongées qui entraînent une réduction de la densité apparente et provoquent des ponts dans les sécheuses suivantes.
  • Production de finesChez les polymères fragiles, l'écart a un effet direct et fort sur le pourcentage de poudre de moins de 1 mm produit. Une quantité excessive de poudre est perdue lors du lavage et des obturations des tamis, ce qui réduit le rendement.
  • Apport de chaleur au matériau.La déchirure produit beaucoup plus de chaleur par friction que le cisaillement. La montée en température à l'intérieur de la chambre dépassant les 70 °C sur un poste polyoléfine est un indicateur fiable de problèmes de distance ou d'aspect damier, et il peut entraîner un appauvrissement partiel et une salissure.
  • Durée de vie des lames et des rotors.Un espace trop étroit risque de provoquer un contact métallique, ce qui détruit les bords instantanément et peut entraîner un choc sur les roulements du rotor et la transmission.
  • Durée de vie du tamis.Le matériau mal coupé recircule plus longtemps dans la chambre, abrasant l'écran et augmentant les perforations au fil du temps.
Un indicateur pratique : si la qualité des plaquettes d'un granulateur s'est dégradée, mais que les couteaux paraissent raisonnablement affûtés, vérifiez l'intervalle avant de vérifier quoi que ce soit d'autre. Les chevrons des couteaux d'appui se détendent, les vis des couteaux du rotor bougent sous l'effet du cycle thermique et l'usure des roulements déplace l'axe du rotor. La déformation de l'intervalle est la cause la plus fréquente d'une diminution graduelle de la performance.

Fondements de la géométrie de la lame : angle de raquage, angle de coupe et action de coupe

La sélection de l'espace ne peut être séparée de la géométrie des lames, car les deux définissent ensemble la manière dont la force est appliquée au matériau. Trois angles ont leur importance.

Angle de racler (angle de coupe)

L'angle de reptilation correspond à l'inclinaison de la face de la lame par rapport à la direction radiale. Un angle de reptilation positif compris entre 3 et 8 degrés produit une coupe agressive, auto-alimentée, qui attrape le matériau et le entraîne dans la zone de coupe. Cela convient aux matériaux souples et élastiques qui, autrement, seraient repoussés. Un angle de reptilation neutre ou légèrement négatif compris entre 0 et moins 5 degrés produit un rebord mieux soutenu, avec un angle incliné plus large, ce qui résiste à l'éffraction lors de la coupe de matériaux durs ou remplis. La plupart des lames de granulateur à utilisation générale présentent un angle de reptilation positif compris entre 2 et 5 degrés.

Inclure l'angle de la biseau

L'angle inclus entre la face du couteau et la face en relief détermine la résistance de la bordure. Une bordure aiguisée de 28 à 32 degrés découpe parfaitement les films mais cogne sur les garnitures en fibre de verre. Une bordure robuste de 45 à 55 degrés résiste à une utilisation dure et abrasive, mais requiert une force substantiellement plus grande pour les matériaux souples et génère plus de chaleur. Les couteaux granulateurs de type général utilisent généralement un angle de 35 à 42 degrés.

Angle de cisaillement (angle de ciseau).

L'angle de décharge correspond à l'angle entre le bord de coupe rotatif et celui de la placette, tel qu'il est visible le long de l'axe du rotor. Un angle de décharge nul signifie que les deux bords s'ajoutent ensemble toute leur longueur simultanément, ce qui entraîne un grand effort pulsatoire, un niveau sonore élevé et de fortes vibrations. Un angle de décharge de 2 à 6 degrés signifie que la coupe progresse tout le long du bord, de sorte que seule une petite partie du bord est en contact en même temps. Cela répartit l'effort dans le temps, réduit de façon importante les besoins en couple maximum et réduit le niveau sonore. Presque tous les granulateurs modernes utilisent une disposition en oblique ou en escalier pour obtenir une décharge progressive.

L'interaction avec l'accouplement est directe : une machine à angle de séparation progressif bien ajusté tolère un accouplement légèrement plus large qu'une machine à action de coupe, car le contact linéaire concentré empêche le matériau de plier dans la marge de sécurité. À l'inverse, une machine usée dont l'angle de séparation est perdu suite à un rehaussage inégal aura besoin d'un accouplement plus serré pour obtenir la même qualité de coupure, et le contact avec le métal sera plus étroit en conséquence.

Dispositions du rotor : dispositions de lames de type V, de type grizzly et de type plat.

L’organisation physique des couteaux sur le rotor détermine le nombre d’événements de coupe par révolution, la distribution de la charge et les classes de matériaux que la machine peut traiter. Trois configurations sont dominantes dans le recyclage du plastique.

Rotor de type V (pourrait-on appeler ça « Cœur de Fer »)

Les couteaux sont disposés selon un motif en V ou en forme de chevron, de sorte que la coupe commence au centre de la chambre et se poursuit vers les extrémités, ou inversement. Cela génère un entraînement progressif inhérent, attire le matériau vers le centre de la chambre et fournit la courbe de couple la plus régulière des trois configurations. Les rotors en V sont le choix standard pour le film, les sacs tissés, le tissu non tissé et d'autres matériaux souples à faible densité volumique, car l'effet d'arrachement vers l'intérieur empêche le matériau de migrer vers les extrémités de la chambre, où il se serait accumulé. Les réglages d'espace sur les rotors en V varient de 0,10 à 0,25 mm.

Rotor de type pioche (crochets)

Les rotors à lames affûtées possèdent des lames agressives et pointues qui tirent les objets épais et volumineux vers la zone de coupe. Ces lames sont généralement moins nombreuses et beaucoup plus massives, avec une grande inertie dans le corps du rotor pour supporter l’impact d’une section lourde. Les rotors à lames affûtées sont largement utilisés pour les sections de tuyaux, les barils, les jerrycans, les palettes, les rognons de purge et les grands moulages. La matière étant épaisse et rigide, la tolérance entre les lames est plus large - généralement comprise entre 0,25 et 0,45 mm - et l’essentiel est de garantir la résistance à l’impact et d’éviter les obstructions.

Rouleau plat (rectangulaire)

Les couteaux sont montés parallèlement à l'axe du rotor, en une seule ligne droite. C'est la disposition la plus simple et la moins chère et elle est encore largement utilisée sur les machines de petite taille et sur les granulateurs au côté de la presse, qui travaillent avec des tubes et des culasses. Le tremblement de couple est le plus élevé, car toute la paroi est engagée en même temps. Les rotors plats fonctionnent bien avec un regrind uniforme et moyennement rigide, mais ils performent mal avec un film très mou et des sections très lourdes. L'intervalle de séparation typique est de 0,15 à 0,35 mm.

Comparaison des dispositions du rotor.

Plan d'aménagement et utilisation des surfaces Alimentation le mieux adaptée Intervalles de décalage typiques Continuité du couple Vitesse du rotateur Coût relatif
Type V /chevron Films LDPE et LLDPE, sacs tissés en PP, tissu non-tissé, raffia, pellicule stretch. 0,10 à 0,25 mm Excellente 350-650 RPM Élevé
Typage griffes / crochets Fûts en HDPE, tuyaux en PP, caisses, palettes, bidons 0,25-0,45 mm Modéré. 180-380 tr/mn Exceptionnel
Type plat / droit Brosses, tablettes, encadrements en tôle, remoulage rigide uniforme. 0,15-0,35 mm Bas, pulsant 300-600 tours par minute Bas à moyen
Rang antéposé / hélicoïdal multi-rang Boîtes de bouteilles rigides mixtes post-consommation, cours d'eau contaminés 0,20-0,35 mm Très bon. 250-450 tr/min Élevé

Matières du couteau et traitement à la chaleur : aciers SKD-11, D2 et métallurgie en poudre

Le choix de l'acier de la lame détermine à la fois la possibilité de maintenir une distance entre les lames et la durée de cette distance dans les limites requises. Plus la distance est étroite, plus la lame doit être solide et au profil stable, car la conséquence d'un enfoncement du bord à 0,12 mm de distance est nettement plus grave que pour une distance de 0,40 mm.

SKD-11 et D2.

Le SKD-11 est la désignation japonaise d'une acier d'outillage à travail froid riche en carbone et en chrome, essentiellement équivalent à l'AISI D2 et à la DIN 1.2379. C'est l'acier de base de l'industrie pour les lames de granulateurs plastiques. La composition type est d'environ 1,5 % de carbone et 12 % de chrome, avec des quantités de molybdène et de vanadium. Après durcissement et plusieurs cycles de trempage, il atteint 58 à 62 HRC, avec une bonne résistance à l'usure grâce au réseau de carbure de chrome et une résistance suffisante pour la plupart des applications en matière plastique.

La discipline de la traitement thermique est plus importante que le nom de la classification. Les couteaux SKD-11 correctement traités doivent être trempés deux ou trois fois pour éliminer l'austénite retenue, qui se transforme pendant l'utilisation et entraîne un dérive dimensionnel qui ouvre ou ferme la tolérance au cours des premières semaines d'exploitation. Les fabricants de lames de meilleure qualité utilisent un traitement cryogénique entre le refroidissement rapide et le trempage pour terminer la transformation martensitique et améliorer encore la stabilité dimensionnelle.

9CrSi et autres aciers économiques

Les aciers de basse alloi, tels que le 9CrSi ou le 6CrW2Si, sont utilisés pour les lames à prix économique. Ils se durcissent à 56 à 60 HRC et coupent convenablement sur les polyoléfines propres et non remplies, mais leur résistance à l'usure est nettement moins élevée sur les matériaux abrasifs d'après-conso et ils présentent une faible tenue des lames. Ils appartiennent à la catégorie de coûts relativement bas et ils conviennent lorsque les changements de lames sont fréquents et peu coûteux.

Aciers à poudre métallique à haute vitesse

Les aciers à poudre métallurgique, par exemple les aciers à outils de poudre métallurgique des familles ASP ou CPM, sont obtenus par atomisation gazeuse et en compression isostatique chaude, ce qui engendre une distribution du carbure extrêmement fine et uniforme, au lieu des cordes de carbure grossières et séparées que l'on trouve dans les aciers à outils coulés et laminés de façon conventionnelle. La conséquence pratique en est que le bec à ciseaux fabriqué à partir de cet acier peut avoir une dureté comprise entre 62 et 66 HRC, en conservant une bonne élasticité comparable à celle des aciers conventionnels ayant une dureté comprise entre 58 et 60 HRC.

Cette combinaison est précisément ce dont les plastiques abrasifs et remplis ont besoin. Sur du polyamide ou du polypropylène renforcé de 30 % de fibre de verre, sur des composés en fibres minérales ou sur des films usagés fortement contaminés par du sable, les pales en PM offrent généralement une durée de vie trois à six fois supérieure à celles des SKD-11, et à un coût Premium inférieur. Elles conservent également mejor leur géométrie d'aile, ce qui garantit que l'espace entre les plaques reste dans les limites de tolérance bien plus longtemps.

Lames plâtrées et recouvertes de carbone de tungstène.

Les couteaux à pointe de carbure atteignent une dureté effective bien supérieure à 70 HRC équivalent et sont utilisés pour des taches extrêmement abrasives, telles que des thermosoudés remplis de verre ou des composites fortement chargés en minéraux. Ils sont fragiles et intolérables à l'égard des métaux contaminants, d'où la nécessité d'un système de détection et de séparation robuste en amont. Les traitements de surface tels que les couches de nitrure de titane ou de chrome ajoutent une couche très fine et très dure qui prolonge la durée de vie sur des tâches moyennement abrasives, sans modifier la robustesse du substrat ; elles ne peuvent être réappliquées après regrindage sans délavage et recoatage.

Tableau de sélection du matériau de la lame

Matériau de la lame Teneur en dureté Résistance. Minimum Gap de sécurité Matières premières adaptées Coût relatif
9CrSi / 6CrW2Si de qualité économique De 55 à 60 HRC. Modéré. 0,20 mm Nettoyage de recyclat de PE et de PP non rempli. Faible
SKD-11/AISI D2/1,2379. 5 :00 après-midi : nettoyer l'équipement (POLYRETEC fournit un kit de nettoyage pour débutants, une durée d'environ 15 minutes.) Bon 0,12 mm Usage général ; le choix le plus courant sur les fluxs rigides mixtes. Moyen
Acier haute vitesse SKH-51/M2 61–64 HRC Modéré à bon. 0,15 mm Thermoplastiques ingénieux plus durs, PC, ABS, PA Élevé
Acier à outil fabriqué par poudre métallurgique. 62–66 HRC Excellente pour le niveau de dureté 0,10 mm reinforced avec des fibres de verre, rempli de minéraux, film post-conso rempli de sable Premium
Plaque de coupe en carbone de tungstène. Au-dessus de 70 HRC équivalents Bas, fragile, 0,25 mm (éviter les réglages serrés) Composés remplis extrêmement abrasifs, thermoformés Premium

Classifier les déchets plastiques par dureté avant de définir l'intervalle

La dureté dans le contexte de la granulation n'est pas un nombre unique. Ce qui influence la sélection d'espacement est en réalité la combinaison de la dureté de surface, du module élastique, de la sensibilité aux entailles, de l'épaisseur des parois et de la présence de frittes abrasives. Une classification utile pour les déchets plastiques divise ces matériaux en quatre groupes.

Groupe 1 : Matières souples et élastiques.

Le film LDPE et LLDPE, le film élastomérique, les sacs en PP tissés et en raffia, le tissu non tissé, la feuille TPE et le PVC flexible. La dureté Shore D varie habituellement de 40 à 55. Ces matériaux présentent un faible module et une très forte élongation à la rupture — le film LDPE peut atteindre une élongation de 400 %. Ils ne se fracturent pas ; ils doivent être déchirés systématiquement. L'épaisseur de paroi est souvent inférieure à 0,1 mm, ce qui est comparable à l'intervalle en question, donc l'intervalle doit être vraiment serré. Ce groupe a également tendance à être électrostatique et à se ramollir à basse température, il est donc important de bien gérer la chaleur.

Groupe 2 : Matières en polyoléfine semi-rigide.

Flacons et contenants en HDPE, bouchons et fermetures en PP, caisses en PP, tuyaux en HDPE et en PP, bidons et fûts. Shore D : généralement de 60 à

Groupe 3 : Matières plastiques ingénieuses rigides et fragiles.

Le polystyrène, le polystyrène à forte impact, le polycarbonate, l'ABS, le PMMA, le profil en PVC rigide et le polyamide non rempli. Shore D soit de 75 à 88. Ces matériaux se fracturent de manière fragile ou semi-fragile. Le mécanisme de coupe passe de la simple cisaillement vers l'initiation et la propagation de la fissure. L'intervalles doit être suffisamment serré pour initier la fissure à l'emplacement souhaité ; trop large et le matériau se déchire de manière imprévisible, ce qui génère une quantité excessive de fines. Le polystyrène, en particulier, est connu pour générer de la poudre si l'intervalles s'affiche.

Groupe 4 : Matières remplies, renforcées et extrêmement abrasives.

PP et PA renforcés de fibres de verre, composés remplis de talc et de carbonate de calcium, PBT rempli de minéraux, grades renforcés en fibres de carbone et matières post-consommation contenant une quantité importante de sable ou de grit. Ici, le facteur de contrôle n'est pas la dureté du polymère, mais le contenu abrasif. Des fibres de verre à une proportion d'îlot de 30 % sont très abrasives contre l'acier des outils. Le jeu doit être défini un peu plus large que ne l'indiquerait le polymère seul, car le champignon dépasse est le mode de rupture dominant et le matériau du lames doit être évolué vers la métallurgie à poudre ou le carbure.

Paramètres d'espacement recommandés en fonction de la classe de matière

Le tableau ci-dessous regroupe les intervalles de courbure recommandés pour les traitements de seconde qualité. Ce sont des valeurs de base pour un équipement muni de lames aiguisées, dont la course des roulements est suffisante et dont le couteau de platine est bien aligné. Il est toujours nécessaire de consulter le manuel de l'équipement et de commencer par les intervalles les plus large, pour ensuite ajuster minute par minute.

Classe de matériau Charge représentative Environ Shore D. Espacement recommandé Angle de la tranche de la lame Acier de lame préféré Risque dominant en cas de défaut.
Film très doux, léger. Film LDPE de moins de 40 µm, film d'étirage, film de paillage agricole 40–48 0,10-0,15 mm De 28 à 34 degrés SKD-11 ou M2. Enroulement du rotor, arrêt de la surchauffe du moteur
Tissu et non-tissu souples. Sacs tissés en PP, rafia, tissu non tissé, grands sacs 50–60 0,15-0,22 mm 30-36 degrés SKD-11. Boucle de fibres enroulant l'arbre
Emballage rigide à paroi fine Flacons en HDPE et matière première de recyclage rigide 62–72 0,20-0,30 mm 35–40 degrés. SKD-11. 2. Eliminer les queues de fibres tendres, la faible densité volumique
Plaques épaisses, rigidité Fûts et matière première de recyclage rigide 65–72 0,30-0,50 mm 40-48 degrés SKD-11 ou M2 Cailloux, surcharge du spindle, chocs des engrenages
Bouteilles rigides, matière amorphe fragile. PS, HIPS, PMMA, profil en PVC rigide 75–85 0,15-0,25 mm 38-52 degrés SKD-11 ou M2 Une production excessive de poudre et de fines
Thermoplastique résistant. PC, ABS, mélanges PC/ABS, PA6 et PA66 non remplies 78–88 0,20-0,30 mm de 42 à 50 degrés Acier M2 ou PM Déplacement de l'extrémité, augmentation de la consommation d'énergie
renforcés et remplis de fibres de verre 30 pour cent de GF PP, de GF PA, de PP rempli de talc, de PBT rempli de minéraux 80–90 0,25-0,40 mm 45-55 degrés Acier PM ou biseau en carbure. Découpage des bords, usure rapide des abrasifs
Mélange de déchets post-consommation tamponné Bordures mixtes rigides avec du sable, de la petite gravière et des métaux occasionnels VariaBle. 0,30–0,50 mm 45-55 degrés Acier PM. Dommage catastrophique des arêtes causé par des métaux diffus dans le process.

Compensation de la température et de l'état de la machine

Deux corrections devraient être appliquées aux valeurs du tableau. Tout d'abord, l'expansion thermique : un granulateur réglé à froid ferme son entretoque de 0,02 à 0,05 mm une fois que le rotor et la chambre atteignent la température d'opération stable, car le rotor fonctionne d'habitude plus chaud que le mur de la chambre. Sur une opération de films à entretoque serré, il s'agit d'une fraction importante de l'espace total, il convient donc de régler à froid à l'extrémité supérieure de l'intervalle et de vérifier à chaud après 30 à 45 minutes de fonctionnement. Deuxièmement, l'état de la machine : une machine ayant 0,05 mm de jeu radial dans les roulements ne peut pas maintenir de manière fiable un entretoque de 0,10 mm, car le rotor se déplace sous la charge. Mesurez le jeu des roulements avant d'essayer un réglage serré.

La taille d'ouverture du tamis et son interaction avec le réglage de l'espace vide

Le tamis se situe au-dessous du rotor et retient la matière dans la chambre de coupe jusqu'à ce qu'elle soit suffisamment petite pour passer. L'ouverture et la différence entre les tamis ne sont pas des variables indépendantes ; elles déterminent ensemble le temps de séjour dans la chambre, et le temps de séjour détermine la génération de fines et la montée en température.

Un faible intervale coupe efficacement, de sorte que la matière atteint la taille d'écran rapidement et sa durée de stationnement est courte. Un intervalle large déchire inefficacement, de sorte que la matière se recircule plus longtemps et chaque passage supplémentaire produit plus de fines et plus de chaleur par frottement. C'est pour cette raison qu'un granulateur qui semble produire une quantité excessive de poudre est souvent sujet à un problème d'intervalle plutôt qu'à un problème d'écran.

Proces en aval Taille du floc cible Diamètre de l'ouverture du tamis Adaption des conseils sur l'écart entre les buses Notes
Ligne de lavage du film, pelletage en un seul étape 30–60 mm 40–60 mm Étroite, 0,10–0,18 mm Sa grande ouverture permet de réduire la durée des cycles et de limiter la chaleur ; le découpage à l'eau est recommandé.
Ligne de lavage de PP/PE durs, flottation et immersion 12–20 mm 14–20 mm Modérée, 0,30–0,40 mm La plaquette ou la calibre doit chuter ou flotter de façon pure ; les tailles incomplètes piégeront la contamination
Nettoyage à chaud des bouteilles en PET 8–14 mm 10–14 mm Taille strictes à modérées, de 0,20 à 0,28 mm Les fines de moins de 2 mm sont perdues dans le tri ; un dégoulinant étroit les minimise.
Alimentation directe dans un extrudeur de pelletage 6–12 mm 8–12 mm Modérée, 0,25–0,35 mm Taille uniforme, meilleure uniformité de l'alimentation au râpe
Réutilisation directe en mélangeant les poussières avec du neuf. 4–8 mm 5 à 8 mm Rigide, 0,15–0,25 mm Une ouverture petite augmente le temps de résidence ; surveillez attentivement la température de la chambre

Le motif des trous du tamis compte également. Les trous ronds sont la configuration par défaut et garantissent une taille de particules prédictible. Les ouvertures carrées ou fendillées permettent de transmettre des particules allongées que les trous ronds rejeteraient, ce qui augmente le taux de remplissage du film mais élargit la répartition de la taille. La épaisseur du tamis est généralement comprise entre 4 et 8 mm. Un tamis plus épais résiste à la déformation sous charge mais réduit la surface ouverte et, par conséquent, le taux de remplissage.

Modes de défaillance : diagnostic d'une différence trop importante ou trop faible

La plupart des problèmes de freinage manifestent clairement leurs signes si vous savez ce que vous devez rechercher. Le tableau de diagnostique ci-dessous associe les symptômes observables à l'état sous-jacent de freinage.

Symptôme observé Probable condition de rupture Mécanisme 5 : lames indexables à plusieurs bords. Coûts du nettoyage
Film qui se déploie autour de l'axe du rotor et de plaques d'extrémité Trop large Le film se plie dans l'épaisseur au lieu de se déchirer, puis se déroule sur l'arbre. Ressorter le décalage à 0,10–0,15 mm, vérifier l'affûtage de la lame, vérifier que les joints d'engrenage sont bien montés.
Flocons alvéolaires avec longues queue de pinces. Trop large La déchirure plutôt que le cisaillement au plan de coupe Fermer l'espace d'environ 0,05 mm jusqu'à ce que les bords des écumeurs soient propres
Une production excessive de poudre et de fines de moins de 1 mm. Trop large (sur un matériau fragile) Défaillance par crachage avec ramification incontrôlée des fissures au lieu d'un découpage net Rendre l'écran plus serré, entre 0,15 et 0,20 mm, en envisageant une plus grande ouverture pour réduire la recirculation.
Température de la chambre supérieure à 70 °C dans le cas de polyoléfines. Trop large ou trop fondu Le travail par friction remplace le travail par déchirure ; la matière est recyclée plus longtemps. Réaffectation de l'écart, reinstrumentage ou remplacement des lames, réglage du chauffage du moule, correction du circuit d'eau
Augmentation du courant moteur de 20 % ou plus par rapport à la valeur de référence Trop large ou trop fondu Plus élevée. énergie spécifique résultant de l'action de déchirement Réaffectation d'abord de l'écart ; si l'écart demeure inchangé, le reinstrumentage ou le remplacement des couteaux
Matière soudée ou appliquée par enduction sur le corps du rotor Trop large Chauffage frictif local dépassant le point de вовol Arrêtez, nettoyez la chambre entièrement, remettez la marge, ajoutez un refroidissement de la chambre ou une coupe humide.
Éraflures ou griffures aux lames de coupe. Trop étroit, ou métal coincé. Contact entre métaux sous l'effet de l'expansion thermique ou de la torsion du rotor Ouvrir l'écart de 0,05 à 0,10 mm, vérifier la liberté de glissement des roulements, installer un détecteur de metal en amont.
Plein de bruit métallique lorsque la machine fonctionne à vitesse normale. Trop étroit. Contact intermittent entre la lame et le fond du plancher Arrêter immédiatement, appliquer le système de verrouillage, inspecter toutes les bords, régler l'écart plus large.
Arrêts ou dysfonctionnements des sections les plus lourdes des machines. Trop étroit pour la matière première. Plaque épais ne peut pas entrer dans la zone de coupe ; blocage du matériau Ouvrir l'écart vers 0,35 à 0,45 mm ; envisager un rotor à onglets pour les machines à paroi épaisse.
Inégalité de la qualité de coupe sur toute la largeur de la chambre Espace non parallèle La lame du lit n'est pas alignée parallèlement à l'axe du rotor, ou la mise en équilibre est inégale. Re-amorcer la lame de façon à mesurer au minimum cinq points sur la largeur.
La plus coûteuse des erreurs de rupture n'est pas le rotor enveloppé ou le lot de remélange défectuos, mais plutôt la lame du sépareur usée qui passe inaperçue, déchire un fragment en acier trempé dans le flux de flocons et endommage ensuite un coffrage du tamis de séparation des mélanges ou, pire encore, encaste le tambour de l'extrudeuse à granulation en aval. La détection du métal entre le granulateur et l'extrudeuse est une assurance peu coûteuse.

Procédure de mesure et d'ajustement de la jauge à sonde étape par étape

La procédure suivante décrit la séquence générale pour mesurer et régler l'entre-deux des roulez dans un granulateur de plastique typique avec des roulez réglables. Elle doit être adaptée à la machine spécifique ; consultez le manuel du fabricant pour les figures de couple, les spécifications des jointements et le comportement de blocage décentralisé spécifique à la machine. Ces travaux ne doivent être effectués que par des personnels de maintenance formés.

Étape 1 : Isoler et bloquer les circuits

Arrêtez la machine et permettez au rotor de s'arrêter complètement. Un rotor de granulateur est soumis à une importante inertie et peut tourner librement pendant 30 à 90 secondes après l'arrêt du courant. Ouvrez le disjoncteur principal, appliquez des dispositifs de verrouillage personnel, affichez les signes de danger et vérifiez si l'énergie est nulle en tentant un démarrage. Isolant et purgeant tous les circuits pneumatiques ou hydrauliques associés à l'ouverture de la couvercle de la cuve, du support à tamis ou de la chambre hydraulique. Ne vous en référez jamais uniquement au commutateur d'interdiction comme méthode d'isolation.

Étape 2 : Ouvrir la chambre et la nettoyer.

Libérez les fixations de la cuve ou du compartiment et ouvrez la machine selon la méthode d'accès prévue. Retirez l'écran et mettez-le de côté pour une inspection. Nettoyez toute matière résiduelle du rotor, de la zone du couteau de lit et des parois du compartiment. Les résidus de film coincés entre le couteau de lit et sa fixation provoqueront une lecture fausse et un réglage incorrect. Utilisez, dans la mesure du possible, des racleurs en laiton ou en plastique afin d'éviter de détériorer les arêtes.

Étappe 3 : inspecter l'état des bords

Examine toutes les lames tournantes et les lames de lit sous une forte lumière. Recherchez les traceurs (une bande lumineuse et réfléchissante sur le bord, du fait de l'usure par l'abaissement) ainsi que les éclaboussures, les rayures et les fissures. Mesurez l'épaisseur du rebord ; une lame affûtée présente essentiellement aucun rebord visible, tandis qu'une lame en fin de vie montre généralement un rebord de 0,4 à 0,8 mm. Ne pensez pas que l'ajustement du rebord éliminera les défauts associés à une lame meurtrie – une lame affûtée ayant un rebord correct produit également de mauvaises feuilles.

Étape 4 : Rôter vers le couteau de référence.

Faire pivoter manuellement le rotor - en utilisant l'outil de blocage désigné ou un dispositif de rotation manuel, mais jamais à la main à l'intérieur de la chambre - jusqu'à ce que l'un des lames rotatives soit à sa position la plus proche de la lame de tête en cours de réglage. La plupart des machines sont pourvues d'une position de référence marquée. S'assurer que le rotor ne bouge pas en l'utilisant, si un dispositif de verrouillage du rotor est prévu.

Étape 5 : Mesurer avec un calibre à aimant.

Choisissez une lame de palpeur de l'épaisseur cible. Insérez-la dans l'espace entre la pointe de couteau rotative et la pointe de couteau fixe. Le palpeur doit glisser avec une légère résistance, sans être coincé ou forcé. Un palpeur qui passe facilement signifie que l'espace est plus large que la cible ; un palpeur qui ne peut pas entrer signifie que l'espace est plus petit.

Mesurer à un minimum de cinq points sur la largeur de la chambre : aux deux extrémités, aux deux quarts et au centre. Enregistrer chaque lecture. La variation sur toute la largeur ne doit pas dépasser 0,03 mm sur un réglage de film serré ou 0,05 mm sur un réglage rigide. Une inclinaison constante indique que la lame de lit n'est pas parallèle ; une variation à un seul point indique la présence d'une bavure ou d'un morceau de débris sous le siège de la lame.

Étape 6 : Adapter

La méthode d'ajustement varie en fonction de la conception de la machine :

  • Réglage du guidon.Le couteau du lit estbolté contre un siège usiné avec des joints calibrés derrière lui. Relâchez les boulons du couteau du lit, ajoutez ou retirez des joints de épaisseur connue et serrez-les à nouveau. Les plinthes sont généralement fournies en increments de 0,05, 0,10 et 0,20 mm.
  • Réglage par vis de serrage.Les vis de roulement situées derrière le support de la lame de lit la poussent en avant contre les vis de serrage. Relâchez les vis de serrage, avancez ou retirez les vis de roulement de façon égale à la largeur, puis resserrissez à nouveau les vis de serrage pour atteindre la spécification et réexaminez.
  • Régulation par écrou ou par tétoir.Certaines machines plus grandes utilisent un axe excentrique ou un bloc à coins pour déplacer le support de la lame du lit en une seule opération. Elles offrent un contrôle très fin, mais il faut veiller à verrouiller fidèlement le mécanisme après réglage.
  • Réglage des lames du rotorSur les machines équipées de couteaux rotatifs réglables, les couteaux sont fixés dans un support extérieur à la machine, à une projection définie par rapport au corps du rotor, puis installés. C'est généralement une méthode plus précise que l’ajustement sur place et constitue la meilleure option lorsque la machine en est capable.

Étape 7 : Mise sous tension et vérification

Serrez tous les écrous de couteau et de support selon les spécifications du fabricant, dans l'ordre spécifié, à l'aide d'un clé à ch punto calibrée. Les écrous de couteau sur les granulateurs sont fortement sollicités et sont fréquemment spécifiés à des valeurs de couple qui semblent plus élevées que les intuitions ne l'indiquent. Si les écrous sont serrés insuffisamment, le couteau peut se déporter sous la charge de coupe, ce qui modifie l'écart et peut entraîner une détérioration des écrous. Après avoir serré, ré-exécutez les mesures de l'éventail à tous les cinq points, car le serrage normalement réduit légèrement l'éventail.

Étape 8 : Tourner toutes les lames

Reproduisez la mesure pour chaque couteau rotatif contre chaque position de couteau de lit. Les couteaux ne sont guère identiques après avoir été remeulés, et la valeur de contrôlement est la plus grande distance entre les couteaux dans toute la machine, et non l'espacement moyen. Si un couteau mesure sensiblement plus étroitement que les autres, il convient de le ajuster avec des plaquettes ou de le remuer à une dimension uniforme.

Étape 9 : Test manuel de barrages

La chambre étant toujours ouverte et la machine toujours verrouillée, fermez le rotor à travers plusieurs rotations complètes à la main ou avec l'outil de blocage. Écoutez et sentez toute éventuelle contact. Toute sensation tactile significative signifie que l'espace doit être ouvert avant que la machine ne soit mise sous tension.

Étap 10 : Fermer, restaurer et démarrer à froid

Réinstallez l'écran, fermez et serrez la chambre, vérifiez que tous les capots et interrupteurs sont fonctionnels, retirez les dispositifs de débrayage dans l'ordre inverse de ceux appliqués et rétablissez l'alimentation. Démarrez la machine vide et restez à l'écoute pendant au moins 60 secondes. Lancez ensuite à vitesse de traitement réduite pendant 20 à 30 minutes en surveillant le courant du moteur et la température de la chambre. Une fois que la machine est à l'équilibre thermique, arrêtez-la, réactivez le débrayage et révérifiez l'espacement — l'élongation termique l'aura normalement rétréci de 0,02 à 0,05 mm. Adaptez si l'espacement en chaud est tombé en-dessous du minimum de sécurité pour le matériau de la lame.

Surveillance de l'usure, cycles de remontoilage et gestion de la durée de vie des lames.

La réglage de l'espace est une activité de maintenance, et non une tâche de mise en service une fois pour toutes, car les lames s'usent et l'espace s'ouvre au fur et à mesure. Un programme de surveillance structuré de l'usure maintient la machine dans ses limites de rendement, au lieu de la laisser dériver.

Indicateurs clés de l'usure des lame

  • Différence de courant du moteurEnregistrez la différence entre le courant sans charge et le courant sous charge à une vitesse de chargement fixe. Une augmentation de 15% par rapport à la ligne de base établie avec des lames nouvelles est un signe précoce fiable.
  • Température de la chambre.Positionnez un thermocouple dans la paroi de la chambre et effectuez une analyse. Une progression constante à un taux de charge et à une température ambiante constants indique un travail de friction croissant.
  • Frais des finesPrélevez un échantillon de refus de recyclage aux 1 mm suivant un planning fixe. Une augmentation du taux de fines précède la détérioration visible des galets.
  • Densité volumique du remélanger.La diminution de la densité brute indique une géométrie de flocons de plus en plus chaotique et de densité réduite.
  • Le caractère du bruitLes opérateurs expérimentés entendent bien la transition d'un son de coupe clair à un son de déchirement moins aigu, avant même que les instruments ne le montrent.

Pratique de la remeulage

Au moment de la retaillage, il faut éliminer le métal uniformément et éviter le surchauffement du bord. Un dessaisissement (visible sous la forme d'une couleur bleutée ou noire sur la face lissée) indique que la surface a été chauffée au-delà de la température de transformation et a ainsi perdu localement de sa dureté. Un bord brulé se fragilise en quelques heures après son retour en service. Utilisez d'un disque dur, muni d'une structure ouverte, de l'eau de refroidissement en bonne quantité, de passes fines (0,01 à 0,02 mm), et réglez le disque fréquemment.

Les lames rotatives doivent être renfouies dans un jeu complet afin que toutes les lamesprojectent de façon identique du corps du rotor. Renfiler une seule lame et la remettre dans un jeu usé entraîne en conséquence une surcharge pour une lame, ce qui accélère l'usure et peut surcharger le rotor. Suivez l'érosion cumulative du matériau : la plupart des lames de granulateurs permettent un total de 4 à 8 mm de renfoit pendant toute leur durée de service avant que la lame ne soit trop étroite pour s'insérer en sécurité, cas dans lequel elle devra être rejetée.

Intervalle de regrindage typique

Charge d'alimentation. Environ 600 à 1000 kW Intervalle SKD-11 PM Steel Interval.. Marge de dérive attendue entre les grignons
Déchets de PE et de PP post-industriels propres Moins de 0,3 pour cent 400–800 h 1500–2500 h 0,05-0,10 mm
Conteneurs rigides en HDPE et PP lavés 0,3-1,0 % 250 à 450 h 900–1600 h 0,08-0,15 mm
Le film après consommation contenant du sable et des gravillons 2–5 pourcent 120–250 h 500–900 h 0,10-0,20 mm
PP et PA renforcés de fibres de verre De 20 à 35 %. 60–150 h 250–500 h 0,15-0,30 mm
Matériau rigide rempli de minéraux ou fortement pigmenté. 15-40 % 80–180 h 300-600 heures 0,12 à 0,25 mm

Ces intervalles supposent un réglage approprié de l'écart, un contrôle satisfaisant de la vitesse de convoyage et l'absence d'événements liés au métal de rebut. Une seule pièce de métal durcissime entrant dans la chambre peut aisément mettre fin à la durée de vie de l'ensemble des lames, ce pourquoi la séparation magnétique et la détection du métal en amont sont des normes applicables aux systèmes de broyage et de lavage Polyretec fabriquant des denrées à partir de matériaux post-consommation.

Sécurité de machine et de dispositif de verrouillage et étiquetage lors des travaux d'intervalle.

Un granulateur en plastique est l’une des machines les plus dangereuses d’une usine de recyclage. Le rotor présente une forte inertie. Les lames sont assez aiguisées pour causer de graves déchirures au repos, et l’énergie stockée dans un rotor à sel-libre est importante. Pour ajuster les intervalles, il faut insérer les mains dans la chambre de coupe, donc la procédure de sécurité n’est pas un simple formalisme administratif, mais un système de contrôle primordial.

Exigences de blocage/tagout des équipements.

  1. Notifier.Informer tous les personnels concernés du retrait de service de l'appareil et de sa raison
  2. Arrêtez le système normalement.Utilisez la séquence d'arrêt normale de la machine plutôt qu'une commande d'arrêt d'urgence, afin que le système de contrôle puisse compléter sa logique d'arrêt.
  3. Attendez que l'appareil atteigne la pleine immobilité.Vérifier visuellement que le rotor a cessé de tourner. Ne vous fier pas uniquement au temps écoulé. Les machines équipées d'un frein de rotor doivent encore être vérifiées.
  4. Isoler toutes les sources d'énergie.Couple électrique du circuit coupé à la position dʼéteinte. Valve dʼalimentation pneumatique fermée et air purgé vers lʼatmosphère. Alimentation hydraulique isolée et accumulateurs déchargés. Nʼoubliez pas les approvisionnements séparés pour les convoyeurs, les compresseurs et les cylindres de levage de la veine, qui peuvent être interrattachés au granulateur.
  5. Appliquez les dispositifs de verrouillage individuel.Toute personne qui met une partie de son corps à l'intérieur de la machine applique sa propre serrure au point d'isolation, en utilisant un bloc de serrures lorsqu'il y a nécessité de plusieurs serrures. Les serrures sont personnelles et non transférables.
  6. Etiquete.Fixez une étiquette de danger durable identifiant la personne, la date et la raison de l'isolement.
  7. Vérifier que l'énergie est nulle.Essayez de démarrer la machine à partir de la station de commande locale. Testez l'existence d'une tension résiduelle lorsque la tâche implique des travaux électriques. Confirmez que les manomètres pneumatiques indiquent zéro.
  8. Blocage contre la gravitation et la rotation.Supportez toute section à godets, couvercle de la chambre ou socle de tamis à l'aide de la soupape mécanique ou du barres de sécurité conçue. Engagez le verrou du rotor avant d'entrer dans la chambre.

Contrôles supplémentaires spécifiques au travail de gauches

  • Portez des gants coupe-proof classés pour le danger que vous risquez à l'occasion de manipuler des couteaux ; un couteau de granulateuse coupera des gants de travail ordinaires sans résistance.
  • Utilisez le poinçonnage du couteau de fabrication ou l'élévateur magnétique pour les couteaux rotatifs lourds, plutôt que de les soulever par les bords.
  • N'utilisez JAMAIS vos doigts pour détecter la largeur de la préfente. Se servir uniquement de capteurs de mesure, et garder vos doigts éloignés de la zone où les couteaux fixés et les couteaux rotatifs sont en contact – même lorsque le rotor est verrouillé.
  • Bloquez le rotor à l'aide de l'outillage désigné. Tourner le rotor en exerçant une pression sur une lame à l'aide d'une barre ou d'un écrou présente un risque que l'outillage glisse et mette une main à risque dans un bord tranchant.
  • Maintenir le contact à trois points et utiliser une plate-forme appropriée lors du travail sur les machines de grande taille ; ne pas se poser sur le silo.
  • Restaurez toutes les barrières, les interrupteurs d'ininterception et le verrou de fixation de l'écran avant de retirer les verrous. Les interrupteurs d'ininterception doivent être testés en fonctionnement après chaque ouverture de la chambre.

Les machines commercialisées sur le marché européen sont équipées du marquage CE, qui impose un système d'interdiction d'accès à la chambre de coupe, une évaluation écrite des risques et une fonction d'arrêt d'urgence adaptée. La norme ISO 12100 fournit le cadre général de l'évaluation et de la réduction des risques associés à la machine. Ces exigences ne remplacent pas le système lockout-tagout (blocage-claquage) lors de la maintenance ; les systèmes d'interdiction empêchent l'accès involontaire, tandis que les systèmes de blocage protègent les opérateurs dans la machine.

Stratégie de liaisons entre performance en aval de la séparation et laveuse et performance de la pelétisation.

La distance entre broyeurs n'a pas seulement une incidence sur le broyeur, mais ses conséquences se propagent à tous les étapes ultérieures de l'usine de recyclage, d'où le principe de la considérer comme un paramètre de processus à l'échelle de l'usine plutôt que comme une régulation locale de la machine.

Effet sur le lavage

La géométrie de la boucles détermine l'efficacité de lave. Les boucles bien coupées et de dimension uniforme présentent une surface prédictible à l'efficacité de lavage et une vitesse de décantation prédictible dans le réservoir de flottants. Les boucles brisées et longue queue se entremêlent et forment des nasses qui réduisent le contact avec le liquide de lavage et se comportent de manière imprévisible dans la séparation par la densité, car le gaz emprisonné modifie leur densité effective. Les fines inférieures à 1 mm sont perdues en grande partie dans l'eau de lavage et deviennent une charge pour l'élimination de la boue plutôt qu'un produit commercialisable.

Sur une ligne de broyage et de lavage en PP/PE à vitesse de 500 à 1500 kg/h, le fait de réduire l'intervalle de 0,55 mm à 0,35 mm normalement permet de réduire de plusieurs points percentuels la fraction de moins de 1 mm, ce qui se traduit directement en productivité.

Effet sur le séchage

Les flocons uniformes évaporent uniformément. Lorsqu'un séchoir centrifugeur est dimensionné pour des flocons de 12 mm, il ne fonctionne pas correctement si un tiers de la charge est constitué de fragments de lame effritée de 30 mm qui emprisonnent l'eau dans les pliures. La variation de l'humidité résiduelle entrant dans l'extrudeur est l'une des principales causes de fluctuation de la qualité des granulés.

Effet sur l'alimentation de l'extrudeur et la qualité des granulés

L'extrudeuse à granules est un appareil volumique. Sa stabilité de production dépend de la réception d'un matériau ayant une densité volumique constante. Les particules à forme hétérogène et à distribution des granulats large produisent des variations de densité volumique qui se traduisent par des oscillations de pression de fusion au niveau de l'expulsion, ce qui provoque à son tour des variations de taille des granulats et, en cas d'extrême, des ruptures de la chaîne ou des dommages à la lame de la fraise. Un granulateur bien réglé capable de fournir des particules à une densité de 300 à 400 kg/m³ constitue la mesure de stabilisation de la pression de fusion la moins couteuse actuellement disponible.

Lorsque un système de broyage et de lavage Polyretec alimente une ligne de granulation, l'usine Kerke de Wanplas fournit des extrudeurs à vis co-rotatives de la série KTE qui s'intègrent directement à la sortie de la ligne de lavage, et la spécification des flocons convenue au granulateur est la même que celle utilisée pour la taille du système d'alimentation de l'extrudeur. Le réglage de l'intervalle est donc une partie de la mise en service de l'ensemble de la ligne et non une question supplémentaire.

Discipline pratique : enregistrez le réglage de la distance entre les disques, le nombre d'heures d'utilisation et la classe de matière première sur le même registre d'activité. Lorsque la qualité des flocons ou la stabilité de l'extrudeur se détériorent, ce registre permet de poser un diagnostic en quelques minutes au lieu de plusieurs jours.

Questions fréquemment posées

Quelle est la distance de broyerement appropriée pour les films en matière plastique souple ?

Les matériaux mous, fins et élastiques, tels que le film LDPE, le sac tricoté en PP et le tissu non tissé, nécessitent un entre-noeuds très étroit, généralement de 0,10 à 0,20 mm. Le film ne se fracture pas ; il doit être séquestré parfaitement comme du papier tranché. Tout entre-noeuds plus large que 0,25 mm permet au film de se plier dans l'espace libre au lieu d'être coupé, ce qui entraîne un plissage autour de l'axe du rotor, une augmentation de la charge du moteur et, finalement, un arrêt pour un nettoyage manuel. Étant donné qu'une mise au point aussi serrée laisse peu de marge d'expansion thermique, la durée de service du film exige un acier de lame possédant une bonne stabilité dimensionnelle - SKD-11 comme minimum, des grades de métallurgie en poudre lorsque la charge contient du sable.

Que se passe-t-il si l'intervalle de broyage est réglé trop large ?

Un écart excessif arrête la production d'une action de cisaillement et commence à produire une action de déchirement ou de concassage. Les symptômes incluent le fait que la matière s'enroule autour du rotor, le granulés résultant sont raides et filiformes, le débit est réduit, le courant du moteur augmente de 20 % ou plus au-dessus du niveau de référence, la température de la chambre augmente au-dessus de 70 °C et, dans les cas graves, la matière se lie au corps du rotor. Sur les matériaux fragiles, tels que le polystyrène, un écart excessif entraîne une production excessive de poudre plutôt que de granulés propres, ce qui réduit le rendement et obstrue les tamis. Presque tous ces symptômes sont également produits par des lames émoussées, alors vérifiez toujours l'état des bords en même temps que l'écart.

Que se passe-t-il si l'intervalle de broyage est réglé trop serré ?

Un écart trop étroit risque de provoquer un contact métal sur métal entre la lame rotative et la deuxième lame. La consequence immédiate est la frayure ou l'enquête de ces deux lames, ce qui nécessite un nouvel affûtage de l'ensemble. Au-delà des dommages aux lames, le contact expose les roulements du rotor et le train à conducteur à des chocs tellement importants qu'ils peuvent fissurer la lame ou sectionner l'axe de la lame. Un appareil fonctionnant avec un écart trop peu fait également heurter ou se bloquer au moment où une pièce de section épaisse entre dans la chambre, car la matière ne peut pas pénétrer dans la zone de coupe. Le signal d'avertissement audible est un cliquetage métallique ou un son « léchant » au moment de la rotation qui nécessite un arrêt immédiate.

Faut-il régler lʼécart lorsquʼon démarre ?

Réglez à froid, puis vérifiez à chaud. Le rotor fonctionne généralement plus chaud que la paroi de la chambre, donc l'expansion thermique ferme l'espace d'environ 0,02 à 0,05 mm une fois que la machine atteint la température opérationnelle stable. Sur une charge rigide à 0,35 mm, c'est une correction minoritaire. Sur une charge de film à 0,12 mm, c'est une grande partie de l'écartement total et il peut faire rentrer la machine en contact avec le métal. La pratique correcte est de régler à froid à l'extrémité supérieure de l'intervalle de réglage, de faire fonctionner à une vitesse de progression réduite pendant 20 à 30 minutes pour atteindre l'état d'équilibre thermique, puis d'arrêter, de mettre en sécurité le dispositif et de rémesurer à chaud.

À quelle fréquence les lames du granulateur doivent-elles être affûtées ?

L'intervalle d'utilisation dépend en grande partie de la teneur en cendres et du remplissage abrasif. Le post-consommation de polyoléfine propre, dont la teneur en cendres est inférieure à 0,3%, peut permettre de procéder à un refouloir toutes les 400 à 800 heures de fonctionnement sur SKD-11. Les contenants rigides lavés, ayant une teneur en cendres comprise entre 0,3% et 1,0%, doivent généralement être regrindés toutes les 250 à 450 heures. Le carton en post-consommation contenant du sable à une teneur en cendres comprise entre 2% et 5% peut nécessiter un refouloir toutes les 120 à 250 heures. Le matériel renforcé de fibre de verre à 20 à 35% de charge réduit cette durée à 60 à 150 heures. Les lames en métallurgie à poudre ont habituellement un facteur de réduction moindre de trois à quatre. Le déclencheur pratique devrait être une augmentation mesurée de la différence de courant du moteur de 15% environ, associée à une détérioration de la qualité des copeaux, et non une date fixe du calendrier.

Puis-je définir des intervalles différents pour différentes lames du banc sur la même machine ?

Non, tous les couteaux d'alimentateur doivent être réglés pour une ouverture nominale identique. Si ceux-ci diffèrent, le plus étroit prend une part disproportionnée de la charge de coupe et s'use plus vite, tandis que le plus large contribue à la déchirure plutôt qu'à la coupe. La seule exception est une machine conçue avec une dispositioncette dernière est une fonctionnalité du design documentée par le fabricant, et non un aspect à improviser sur le terrain.

Comment savoir si mon problème est due à un espace libre ou à des emporte-pièces endommagés ?

Mesurer les deux. Insérez un équerre pour déterminer l'espacement exact et comparez-le à la valeur cible pour le matériau traité. Examinez ensuite le bord et mesurez la largeur de la zone d'usure. Un couteau bien aiguisé ne présente pratiquement aucune zone réfléchissante ; un couteau ayant besoin d'être regrindé présente typiquement 0,4 à 0,8 mm. Si l'espacement est correct et la zone d'usure large, regrindez. Si la zone d'usure est étroite et l'espacement large, ajustez. Si les deux sont hors des spécifications, regrindrez d'abord, car le regrindage modifie la proéminence du couteau et, par conséquent, modifie l'espacement, aussi il doit toujours être réglé après regrindage, et non avant.

L'écrasement humide modifie-t-il les exigences en matière d'espacement ?

Le concassage humide — où l'eau est injectée dans la chambre, généralement utilisé dans la plupart des installations de lavage — ne modifie pas les exigences en matière d'interstices géométriques, mais change considérablement le comportement thermique. L'eau retire la chaleur due à la friction, ce qui réduit l'expansion thermique et en fait un comportement plus prévisible. En outre, la matière reste sous sa température de ramollissement. Cela rend les intervalles étroits plus stables en service et élimine pratiquement le mode de dégradation par frottement. Le concassage humide réduit également la poussière et lubrifie la découpe, ce qui prolonge la durée de vie des lames sur de nombreux materiaux de donnee. L'avantage est une corrosion accélérée, de sorte que les chambres humides exigent une construction inoxydable ou un revêtement protecteur ainsi que un évacuation soigneuse lors des arrêts.

Quel rôle joue la vitesse du rotor par rapport à l'espace libre ?

La vitesse du rotor détermine la vitesse de coupe et donc le taux de déformation à l'emplacement de la coupe. Des taux de déformation plus élevés font que les polymères se comportent de manière plus fragile, ce qui est avantageux pour les matériaux rugueux, mais augmente l'amincissement des matériaux déjà fragiles. Les granulateurs de films fonctionnent généralement à 350 à 650 tours par minute pour obtenir un coupe rapide et net. Les rotors à clous lourds sur tambours et tuyaux tournent à 180 à 380 tours par minute pour fournir un couple élevé et gérer les charges de choc. La vitesse et l' écart doivent être réglés ensemble : si un écart serré sur le film produit toujours du wrapping, une légère augmentation de la vitesse complète souvent le problème, alors que, pour les matériaux fragiles produisant un excès d'amincissement, la réduction de la vitesse parallèlement à un resserrement de l'écart est plus efficace que le resserrement seul.

La distance de décorticage d'un broyeur est-elle réglée de la même manière que la distance de granulation d'un granulateur ?

Le principe est le même, mais les valeurs diffèrent sensiblement. Les broyeurs à un seul arbre et à double arbre de faible vitesse et de grande force tournante disposent de grandes marges, généralement de 0,3 à 1,5 mm, en fonction de l'épaisseur de la lame et des matériaux, car ils servent à casser et déchirer des objets volumineux plutôt qu'à effectuer un tranchement de précision. En particulier, les broyeurs à double arbre se fondent sur l'interaction entre les disques de coupe opposés et les espaceurs entre ces disques, et la marge axiale entre le disque et l'espaceur est la dimension clé, plutôt que la marge radiale entre les lames et le lit. Les broyeurs se trouvent en général en amont d'un broyage dans une ligne de recyclage de produits consommés, le broyeur réalisant la réduction de la taille des objets volumineux et le broyage produisant la plaquette finale spécifiée.

Conclusion

Adopter la bonne ouverture de tri pour différents types de déchets plastiques consiste généralement à appliquer la logique suivante : déterminer la classe du matériel, sélectionner la plage d'ouvertures adaptée à la dureté et à l'épaisseur des parois, vérifier que l'acier des lames et la géométrie des bords peuvent supporter cette ouverture, la régler à froid à l'aide d'un calibre à trous de cinq points répartis sur toute la largeur de la chambre, le vérifier à chaud après l'équilibre thermique, puis suivre le courant de l'aspiration, la température de la chambre et la fraction de fines particules pour détecter tout décalage avant qu'il ne se répercute sur la capacité de production.

Les gammes pratiques sont faciles à retenir. Pour la pellicule souple, on a besoin de 0,10 à 0,20 mm sur un rotor en V avec un bord acéré de 28 à 34 degrés. Pour l'emballage rigide, on a besoin de 0,20 à 0,30 mm. Pour les bobines à paroi épaisse et les tubes, on a besoin de 0,30 à 0,45 mm sur un rotor à pattes avec un bord robuste de 40 à 48 degrés. Pour les plastiques amorfs fragiles, il faut des réglages serrés de 0,15 à 0,25 mm pour contrôler les fines. Pour les matériaux renforcés de fibres de verre et fortement contaminés, il faut 0,25 à 0,50 mm sur des lames pour la métallurgie à poudre ayant une résistance d'environ 62 à 66 HRC, où la durée de vie du bord prime sur le raffinement de la coupe.

Avant tout, traiter l'écart comme un paramètre de processus documenté avec une valeur spécifique, une méthode de mesure, une fréquence de vérification et un propriétaire responsable : la même discipline que pour un profil de température de l'extrudeur ou une concentration dans un cuve de lavage. Les usines qui procèdent ainsi obtiennent une production stable, des coûts de lame prévisibles et une qualité de flocs constante. Les usines qui n'appliquent pas ces pratiques passent leur temps à nettoyer des rotors encapsulés et à expliquer des variations de rendement.

Polyretec, une fabrique Wanplas spécialisée dans les systèmes de broyage et de lavage plastiques depuis 2010, propose des lignes de broyage et de lavage de PP/PE mous de 500 à 1500 kg/h et de PP/PE et PET alimentaire de 6000 kg/h, toutes conçues selon les spécifications de granulés demandées par le processus en aval du client. Avec plus de 100 projets menés à bien, une couverture de service dans plus de 50 pays et une équipe de plus de 24 ingénieurs, Polyretec installe chaque ligne avec la configuration de cadrages, d'écrasants et de rotors adaptée au type d喂料 fourni par le client, plutôt qu'en suivant un paramètre par défaut du catalogue. Au sein de l'ensemble des marques de Wanplas et de son réseau de fabriques spécialisées - dont Kerke pour les extrudeuses à compoundage et Faygo pour les lignes de tubes et de profilés - le point commun est la politique d'usine ouverte, la garantie de transport, la garantie de capacité de production et l'allocation de pièces de rechange gratuite par an, appuyée par la mission du groupe visant à servir les clients mondiaux avec des machines de plastification issues de la Chine.


Produits Polyretec