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Jun 13, 2023

La schiumatura fisica dei tubi estrusi riduce i costi dei materiali

Norbert Sparrow | Apr 08, 2022 Standards are in place to ensure that extruded

Norbert Passero | 08 aprile 2022

Sono in atto standard per garantire che siano estrusi i tubi in plastica per cavi interrati offrono un'adeguata protezione dai danni ambientali. Le norme specificano, tra gli altri parametri, il rapporto diametro/spessore della parete di un materiale per metro lineare di tubo. Per ridurre i costi, possono essere utilizzati materiali riciclati o di qualità inferiore, ma il profilo delle proprietà e le caratteristiche di lavorazione dipendono fortemente dal lotto. Un altro modo per ridurre i costi è schiumare fisicamente i tubi iniettando gas come anidride carbonica o azoto nella plastica prima dell’estrusione. Durante il processo di estrusione del tubo, i gas formano una schiuma a pori fini. Grazie a questa tecnica di alleggerimento viene consumata meno plastica, con conseguente riduzione dei costi dei materiali. Hans Weber Maschinenfabrik GmbH e Promix Solutions AG hanno valutato in un progetto comune la fattibilità, la praticità e il potenziale di risparmio della schiumatura fisica.

Weber ha fornito un estrusore a cilindro scanalato tipo NE7.40 per lo strato intermedio espanso e un estrusore a cilindro scanalato tipo NE5.40 per gli strati interno ed esterno. Come stampo è stata utilizzata una testa del tubo a tre strati Weber PKM250. Con sede a Kronach, in Germania, Weber è un'azienda a conduzione familiare con quasi 100 anni di esperienza nel campo dell'ingegneria meccanica. Il suo ampio portafoglio comprende prodotti tecnologici di estrusione, apparecchiature per la macinazione di legno e metallo, sistemi a portale e robotica.

Promix Solutions, un fornitore di prodotti di miscelazione, schiumatura e raffreddamento per la lavorazione della plastica con sede a Winterthur, Svizzera, ha fornito una stazione di dosaggio del gas N400 con iniettore adattato per il dosaggio preciso dell'azoto e un raffreddatore del materiale fuso P1 180 per l'omogeneizzazione e la riduzione della temperatura dell'azoto. sciolto. Nelle prove iniziali, l'HDPE HE3490 LS di Borealis è stato utilizzato per un tubo di protezione cavi DN 110 x 6,3 schiumato con azoto.

Dopo la produzione di un campione di riferimento non espanso, la quantità di gas dosato è stata gradualmente aumentata, ottenendo una riduzione del peso fino al 26% del materiale vergine e di circa il 15% del materiale riciclato. Testato secondo la norma DIN 16876 e la norma svizzera GA KSR 2010, il tubo ha soddisfatto tutti i requisiti. Particolare attenzione è stata prestata alla rigidità dell'anello e al test di caduta secondo la norma DIN EN 744, afferma Promix. Sulla base dei risultati positivi, il test è stato ripetuto con uno strato interno espanso in HDPE riciclato, che ha mostrato anche una buona fattibilità con un processo stabile.

Dato il duplice problema della carenza di materiale e dei prezzi elevati della resina, la schiumatura microcellulare dei tubi di plastica offre agli estrusori l’opportunità di risparmiare sui costi dei materiali riducendo al contempo l’impronta di carbonio del loro prodotto. A differenza dei processi che si basano su agenti espandenti chimici esotermici, la tecnica di schiumatura qui descritta non utilizza sostanze considerate estremamente problematiche. Vengono evitati anche gli additivi accumulati attraverso il riciclaggio del rimacinato.

Questa tecnologia può essere applicata ad altri prodotti di tubi estrusi, hanno osservato le aziende.

Nei prossimi mesi, Weber e Promix continueranno a condurre test sulla fattibilità di questa tecnica di schiumatura su altri tipi di tubi e polimeri. Attualmente stanno anche lavorando a una soluzione per estrusi di PVC espanso fisicamente.

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