Dans le domaine de la transformation des matières plastiques, la technologie d'extrusion de film soufflé est devenue un procédé incontournable pour la production de films de haute qualité grâce à ses principes de formage uniques et à ses multiples applications. Ce procédé, comparable à un procédé industriel de « soufflage de bulles », transforme les résines polymères en films fins et durables, constituant des matériaux essentiels pour divers secteurs tels que l'emballage alimentaire, la protection médicale et l'agriculture. Cet article explore les principes de fonctionnement, les composants clés et les applications pratiques des machines d'extrusion de film soufflé, offrant un aperçu des atouts de cette technologie.
Inspiré par l'acte quotidien de faire des bulles, le procédé de soufflage de film remplace l'eau savonneuse par des résines polymères (comme le polyéthylène ou le polypropylène) et permet une production à grande échelle grâce à des équipements industriels. Le processus de fabrication est le suivant :
1. Plastification de la matière première : Les granulés de polymère plastique sont introduits dans l'extrudeuse, puis introduits dans un cylindre chauffé. Une vis rotative à l'intérieur du cylindre génère des forces de cisaillement et de frottement, faisant fondre progressivement la matière première jusqu'à obtenir une masse fondue uniforme. Des additifs tels que des agents antistatiques, des adhésifs et des stabilisants UV peuvent être incorporés à cette étape pour conférer au film des propriétés spécifiques.
2. Formation de bulles : Le polymère fondu sort de l'extrudeuse et pénètre dans une filière annulaire de soufflage de film. De l'air comprimé introduit par la filière gonfle la matière fondue en une bulle tubulaire qui se dilate verticalement comme un grand ballon transparent. L'épaisseur et la largeur de la bulle peuvent être contrôlées avec précision en ajustant des paramètres tels que la pression d'air, la vitesse d'extrusion et la vitesse de tirage.
3. Refroidissement et solidification : Lors de sa montée, la bulle gonflée traverse d'abord une cage à bulles. Cette structure fournit un support physique pour maintenir la stabilité de la bulle pendant l'expansion et peut être associée à un système de refroidissement interne des bulles (IBC) en option pour accélérer le refroidissement. Ce système IBC fait circuler du gaz de refroidissement à l'intérieur de la bulle, solidifiant rapidement le polymère fondu de l'état liquide à l'état solide et formant un tube de film offrant résistance mécanique et stabilité dimensionnelle.
4. Formation du film : En haut de la machine, la bulle refroidie est guidée par un cadre tubulaire vers des rouleaux pinceurs, qui la compriment en un film double couche. Le film est ensuite enroulé en rouleaux par une bobineuse, complétant ainsi le processus de production.
1. Extrudeuse
L'extrudeuse est la principale source d'énergie d'une machine de soufflage de films. Elle influence directement la qualité de la plastification et l'efficacité de la production. Les machines modernes utilisent souvent des extrudeuses monovis ou bivis ; pour les films composites multicouches, plusieurs extrudeuses peuvent fonctionner en tandem pour coextruder différents polymères fondus, permettant ainsi la conception de films multicouches.
2. Tête de filière à film soufflé et anneau d'air
La conception de la tête de filière détermine la forme initiale et l'uniformité de la bulle. La précision de l'espace annulaire de la filière doit être contrôlée au micromètre près pour garantir une extrusion uniforme de la matière fondue. L'anneau d'air assure un flux d'air de refroidissement stable, l'uniformité de la vitesse et de la direction du vent étant essentielle à l'efficacité du refroidissement et à la constance de l'épaisseur du film. Des conceptions innovantes, comme les machines de soufflage de film à double filière à grande vitesse, qui utilisent une extrudeuse pour entraîner deux têtes de filière, améliorent la productivité tout en réduisant l'encombrement au sol, reflétant ainsi l'intelligence du design industriel.
3. Cage à bulles et système IBC
La structure de la cage à bulles agit comme un « protecteur » de la bulle, fournissant un soutien mécanique dès les premiers stades de l'expansion afin d'éviter toute déformation due aux fluctuations d'air ou au poids. Le système IBC optionnel réduit le temps de refroidissement de plus de 30 % grâce au refroidissement interne, réduisant ainsi les contraintes internes dues à un refroidissement irrégulier et améliorant les propriétés optiques et mécaniques du film.
4. Rouleaux pinceurs et enrouleur
Les rouleaux pinceurs compriment la bulle pour former un film stable et régulent la vitesse de tirage en fonction de la cadence d'extrusion, évitant ainsi tout étirement excessif ou affaissement. L'enrouleur nécessite un système de contrôle précis de la tension pour garantir une tension uniforme du rouleau lors des processus ultérieurs, comme le refendage et l'impression. Les enrouleurs entièrement automatiques, comme ceux des machines de soufflage de film PEBD/PEBDL de CHYI YANG, permettent un changement de rouleau en une seule opération, réduisant ainsi la charge de travail et améliorant la continuité de la production.
La machine de soufflage de film monocouche RK-SJA50/800 est fabriquée en alliage d'aluminium chrome-molybdène 38 avec un traitement de nitruration de haute qualité. La vis est également revêtue de carbure cémenté, offrant une dureté élevée et une résistance à l'usure et à la corrosion. Avec une vitesse de production impressionnante allant jusqu'à 80 m/min, elle est capable de produire des sacs de supermarché et des sacs gilets de haute qualité, offrant non seulement une finition esthétique attrayante, mais aussi une résistance à la traction remarquable, garantissant durabilité et fiabilité dans diverses applications.
La machine de soufflage de film 3 couches RK-ABA se caractérise par un rendement élevé, une stabilité élevée, une excellente résistance à l'usure et un excellent refroidissement. C'est l'équipement de prédilection pour la production de matériaux d'emballage. Avec une vitesse allant jusqu'à 100 m/min, elle coextrude avec précision trois matières plastiques fondues pour des films 3 couches polyvalents. Le système de refroidissement par eau améliore la durabilité du film. Compatible avec des matériaux tels que le PEHD, le PEBD et le PEBDL, elle offre des largeurs de film réglables (par exemple, 600 à 1 000 mm pour la RK-ABA1100) et des épaisseurs (0,015 à 0,08 mm).
La machine d'extrusion de film ABC RK-3JS50/55/65 est un équipement conçu pour la production efficace de films plastiques tricouches. Elle permet de produire des films multifonctionnels de haute qualité et est largement utilisée dans de nombreux secteurs. Le plastique fondu est soufflé en film tubulaire grâce à la technologie de soufflage d'air. Un système de refroidissement assure le durcissement du film plastique et l'ajustement de sa taille grâce à un dispositif d'étirage. La production à grande vitesse peut atteindre 45 m/min.
Les films produits par la technologie d'extrusion de film soufflé sont largement utilisés dans toutes les industries en raison de leurs propriétés personnalisables :
Emballages alimentaires et chimiques courants : Les sacs plastiques, les films étirables et les films d'emballage composites requièrent une grande transparence, d'excellentes propriétés barrières (résistance à l'humidité et à l'oxygène) et une capacité de thermoscellage pour préserver la fraîcheur des aliments. Par exemple, les films pour aliments surgelés doivent résister aux basses températures, tandis que les films adaptés au micro-ondes requièrent une résistance à la chaleur.
Secteurs médical et d'hygiène : Les poches de perfusion, les films d'emballage stériles et les supports pour produits d'hygiène jetables exigent des normes strictes de propreté, de stabilité chimique et de compatibilité avec la stérilisation. La technologie de coextrusion multicouche permet la production de films composites antibactériens ou résistants à la perforation pour des besoins médicaux spécifiques.
Agriculture et horticulture : Les films pour serres, les films de paillage et les films d'ensilage doivent être résistants aux UV, à la chaleur et à la poussière. Par exemple, les films anti-goutte longue durée avec agents antibuée réduisent la condensation dans les serres, améliorant ainsi la transmission de la lumière et la croissance des cultures.
Secteurs industriel et de la construction : Les films d'emballage industriels, les membranes d'étanchéité pour bâtiments et les géomembranes privilégient la robustesse, la résistance aux intempéries et à la corrosion chimique. Les géomembranes destinées aux projets de conservation de l'eau, souvent d'une épaisseur millimétrique, offrent une imperméabilité élevée grâce à leur conception multicouche.
Choisir la bonne machine d'extrusion de film soufflé nécessite de prendre en compte plusieurs facteurs clés :
Exigences du produit : Déterminer la configuration de la machine en fonction du matériau du film cible (par exemple, PEBD, PEBDL, PEHD, PP), de son épaisseur (de quelques microns à quelques millimètres) et du nombre de couches (coextrusion monocouche ou multicouche). Les films d'emballage alimentaire à haute barrière, par exemple, nécessitent souvent des machines de coextrusion à trois ou cinq couches.
Capacité de production : Sélectionnez l'équipement en fonction des plans de production annuels, en tenant compte du volume d'extrusion et de la cadence de la ligne. Les machines à grande vitesse, capables d'atteindre des centaines de mètres par minute, conviennent à la production à grande échelle, tandis que les équipements de laboratoire sont idéaux pour la R&D et les essais en petites séries.
Efficacité énergétique et intelligence : Privilégiez les machines équipées de moteurs économes en énergie, de systèmes de chauffage/refroidissement performants et de commandes intelligentes. Des fabricants comme RUIKANG optimisent la conception des vis et les algorithmes de contrôle de température pour réduire la consommation d'énergie de 15 à 20 %, tout en prenant en charge la surveillance à distance et les ajustements automatiques des processus pour une production stable.
Service après-vente et expérience sectorielle : Collaborez avec des fabricants expérimentés pour un accompagnement complet, du choix des équipements à la formation aux procédés, minimisant ainsi les risques opérationnels. Leurs produits sont réputés pour leur simplicité d'utilisation, leur stabilité et leur rentabilité, et sont utilisés par les producteurs de films dans plus de 30 pays.
Les machines d'extrusion de film soufflé sont un pilier de l'industrie plastique moderne, grâce à leurs conceptions mécaniques ingénieuses et à la flexibilité de leurs procédés. Du film alimentaire domestique aux géomembranes industrielles, chaque rouleau de film incarne la fusion parfaite entre machines de précision et science des polymères. La collaboration avec des fabricants expérimentés comme RUIKANG garantit non seulement des équipements fiables, mais aussi une connaissance approfondie des tendances technologiques, aidant ainsi les entreprises à acquérir un avantage concurrentiel. À mesure que la technologie évolue, l'extrusion de film soufflé continuera d'offrir des solutions de film plus efficaces, durables et intelligentes aux industries mondiales.
