Macchina per la produzione di tubi per estrusione radiale verticale: selezione pratica e guida al processo

1. Panoramica e posizionamento dell'applicazione

ILmacchina per la produzione di tubi per estrusione radiale verticaleè attualmente l'attrezzatura principale per la produzione di tubi di drenaggio in cemento armato di piccolo e medio diametro. Il suo principio di funzionamento principale è: utilizzando calcestruzzo duro e secco, una testa di estrusione ruota e si solleva all'interno dello stampo del tubo, compattando radialmente il materiale per ottenere una sformatura istantanea e una polimerizzazione verticale.

Rispetto ai tradizionali processi centrifughi o a vibrazione centrale, i principali vantaggi di questo metodo sono:

• Ciclo di formatura breve (2-4 minuti per tubo)

• Elevato grado di automazione

• Bassa domanda di lavoro

• Scarico zero dei rifiuti

Ciò lo rende particolarmente adatto per la produzione in grandi volumi di tubi di drenaggio nella gamma da DN300 a DN1500 mm.

2. Principali modelli di macchine e specifiche chiave

Quando si seleziona una macchina, è necessario dare priorità ai seguenti parametri chiave:

2.1 Gamma di dimensioni di produzione

Diversi modelli coprono diverse gamme di diametri. Per esempio:

Modelli piccoli (ad esempio, serie HF): copertura φ200–φ800 mm, potenza totale installata ~11,75 kW, tempo di ciclo 5–10 minuti, produzione 30–100 tubi per turno.

Modelli medi (ad esempio, serie JX800-1650): copertura 800–1650 mm, potenza totale installata ~143,5 kW, velocità della testa di estrusione 30–180 giri/min, velocità di produzione 30–120 tubi/ora.

2.2 Sistema di guida e controllo

Le macchine più grandi adottano in genere il controllo elettromeccanico-idraulico integrato:

Il mandrino principale utilizza la regolazione della velocità CC o a frequenza variabile, in genere 0–150 giri/min
Il movimento verticale è controllato idraulicamente, con velocità di sollevamento operativa di 10–20 mm/s, dotato di inseguimento con encoder per una salita uniforme
Tutti i dati operativi vengono immessi in un PLC e controllati tramite un touchscreen HMI (interfaccia uomo-macchina)

2.3 Installazione e requisiti ambientali

3. Fattori decisionali chiave per la selezione dell'attrezzatura

3.1 Configurazione dello stampo e della testa di estrusione

Un vantaggio significativo del processo di estrusione radiale verticale è l'ingombro ridotto dello stampo: sono necessari solo una testa di estrusione e due set di stampi per dimensione del tubo, riducendo notevolmente l'investimento iniziale nello stampo.

Tuttavia, la progettazione e la manutenzione della testa di estrusione determinano direttamente la qualità del prodotto. Le teste di estrusione nazionali e importate differiscono per struttura meccanica, prestazioni di formatura dei tubi e facilità di installazione e regolazione. Al momento della selezione, gli utenti dovrebbero valutare in base a:

• Requisiti del tipo di giunto

• Obiettivi di resistenza del calcestruzzo

• Specifiche di finitura superficiale

3.2 Attrezzatura di supporto richiesta

La macchina principale da sola non costituisce una linea di produzione completa. Sono essenziali i seguenti equipaggiamenti ausiliari:

Saldatrice automatica per gabbie (per la fabbricazione di gabbie per armature)
Impianto di betonaggio/betoniere
Caldaia a vapore (se si adotta la polimerizzazione a vapore)
Carrello elevatore o altra attrezzatura per la movimentazione dei materiali

Alcuni fornitori offrono soluzioni integrate chiavi in ​​mano che coprono tutte le apparecchiature di supporto.

3.3 Difetti di qualità comuni e punti di controllo del processo

Nell'attuale produzione nazionale, i difetti comuni includono:

Spessore della parete irregolare
Segni di abrasione/strappo sulla superficie interna
Compattazione insufficiente all'estremità della campana (presa).
Questi sono spesso causati da:
Progettazione strutturale della testa di estrusione
Discrepanza tra velocità di sollevamento e velocità di rotazione
Progettazione impropria della miscela di calcestruzzo (contenuto di acqua, gradazione, contenuto di cemento)

Pertanto, quando si seleziona un fornitore, è necessario prestare particolare attenzione alla sua esperienza tecnica nella progettazione delle teste di estrusione e nell'ottimizzazione dei parametri di processo.

4. Tendenze del settore e sviluppo futuro

Il settore si sta muovendo in tre chiare direzioni:

1. Maggiore efficienza produttiva: tempi di ciclo più rapidi e maggiore produzione per turno

2. Automazione completa: riduzione dell'intervento manuale grazie al controllo a circuito chiuso basato su PLC

3. Flessibilità multi-dimensione: capacità di cambio rapido dello stampo per produrre diametri diversi su un'unica macchina

Allo stesso tempo, l’efficienza energetica e la sostenibilità ambientale stanno diventando sempre più importanti. Alcune apparecchiature di nuova generazione ora integrano sia i principi dell'estrusione radiale che della vibrazione centrale, offrendo una migliore densità di compattazione e gradi di impermeabilità più elevati senza sacrificare la velocità di produzione.