UN granulateur en plastique Un broyeur est une machine de précision utilisée pour transformer les déchets plastiques en granulés homogènes, généralement de 6 à 12 mm. Les broyeurs servent à un premier broyage grossier, tandis que les granulateurs permettent un contrôle plus précis des particules et une meilleure qualité de coupe. Dans les usines de moulage par injection, d'extrusion et de recyclage, la qualité des granulés influe directement sur la stabilité du processus et les performances du produit final.
Comment fonctionne un granulateur de plastique
Un granulateur utilise un rotor à grande vitesse (généralement de 400 à 800 tr/min) muni de couteaux rotatifs qui, par un mouvement de ciseaux, passent devant des couteaux fixes. Le matériau est coupé de manière répétée jusqu'à ce que les particules soient suffisamment fines pour passer à travers le tamis situé sous le rotor. Cette conception permet un broyage uniforme, une alimentation stable et réduit les risques de déchirure incontrôlée par rapport aux équipements de réduction en vrac.
Types de rotors
- Rotor ouvert : Une meilleure circulation de l'air et un meilleur refroidissement sont souvent préférables pour les matériaux sensibles à la chaleur tels que le PP et le PEHD.
- Rotor solide : Inertie plus élevée pour les déchets plus denses ou plus épais tels que les purges, les canaux d'alimentation et les pièces lourdes.
Fonction écran
Le tamis contrôle la granulométrie finale. Des mailles plus fines améliorent l'homogénéité granulométrique, mais augmentent la charge et la chaleur. Des mailles plus larges augmentent le débit, mais peuvent réduire l'homogénéité en aval. Le choix du tamis doit se baser sur l'étape de traitement suivante, et non uniquement sur les préférences du granulateur.
Caractéristiques techniques essentielles
- Débit (kg/h) : Répondre à une demande de production stable, et pas seulement à la production nominale maximale.
- Diamètre et largeur du rotor : Affecte la morsure, le temps de résidence et le débit horaire effectif.
- Géométrie du couteau : Les découpes en V, en quinconce ou en forme de griffe doivent correspondre à la forme de la matière première et à l'épaisseur de la paroi.
- Réserve de puissance et de couple du moteur : Essentiel pour le démarrage sous charge et un fonctionnement stable.
- Plage de tailles d'écran : Définit la taille des particules et le comportement d'alimentation en aval.
- Accès pour la maintenance : L'accès rapide aux couteaux et aux tamis réduit les temps d'arrêt pour les changements de production et le nettoyage.
- Système de sécurité : Les dispositifs de verrouillage, la protection contre les surcharges et l'intégration d'un arrêt d'urgence sont obligatoires pour une utilisation industrielle.
Où les granulateurs de plastique sont utilisés (secteurs industriel et post-consommation)
Les granulateurs de plastique sont utilisés aussi bien pour la récupération des déchets de fabrication que pour le recyclage post-consommation. Exemples d'utilisation :
1) Recyclage des chutes de thermoformage en ligne
Les chutes de bord provenant des lignes de production de feuilles sont granulées en continu et renvoyées vers les systèmes d'alimentation d'extrusion, ce qui permet une production en boucle fermée et une utilisation moindre de résine vierge.
2) Canaux et carottes de moulage par injection
La granulation en bordure de presse permet une récupération immédiate des canaux tout en maintenant les différentes qualités de matériaux séparées, ce qui contribue à maintenir la constance des pièces et à réduire les risques de contamination.
3) Ébavurage et rebuts de moulage par soufflage
Les bavures, les chutes de col et les conteneurs de rebut sont granulés pour une réutilisation contrôlée selon des proportions de mélange approuvées.
4) Rebuts de démarrage de l'extrusion de tubes et de profilés
Les longueurs de démarrage, les coupes de bord et les profils hors spécifications sont granulés et réutilisés dans des formulations stables, réduisant ainsi les pertes de déchets au démarrage.
5) Matières premières non conformes pour le compoundage et le mélange-maître
Les résidus non conformes, les morceaux et les matériaux de purge peuvent être granulés en un broyé recyclable pour des processus de récupération contrôlés.
6) Lignes de recyclage des bouteilles et des emballages rigides
Dans systèmes de recyclage des bouteilles en plastique, Les granulateurs sont utilisés avant ou pendant les étapes de lavage pour standardiser la taille des flocons et améliorer l'efficacité en aval.
7) Préparation des films post-consommation et des supports rigides recyclés
Après un tri préalable, les films mélangés et les plastiques rigides sont granulés afin d'améliorer la stabilité de l'alimentation des sections de lavage, de séchage et de granulation.
Comment choisir le bon granulateur
- Définir le profil de la matière première : Film, pièces rigides, gros morceaux, plastiques chargés ou flux mixte.
- Définir la cible de sortie : Plage de granulométrie, limite des fines et exigences du processus en aval.
- Débit de la ligne d'équilibrage : Le rendement du granulateur doit correspondre à la production réelle de déchets en amont et à la consommation en aval.
- Confirmer le cycle de service : Le fonctionnement intermittent et la production 24h/24 et 7j/7 nécessitent des marges thermiques et mécaniques différentes.
- Vérifier le plan de maintenance : Méthode de changement de lame, répétabilité du réglage, délai de livraison des pièces de rechange et assistance technique.
- Valider les performances de l'essai : Demandez des données d'essais basées sur les matières premières, et pas seulement les valeurs du catalogue.
Optimisation de la durée de vie des lames et de la qualité de l'affûtage
- Matériau de la lame : Le D2 est courant pour les plastiques standard ; les composés abrasifs peuvent nécessiter des solutions de carbure.
- Contrôle de l'écartement des lames : La plage de précision typique est d'environ 0,2 à 0,3 mm, selon la conception et le matériau.
- Protection contre les contaminants : Utiliser une séparation ou une détection des métaux en amont pour éviter d'endommager les lames.
- Affûter sa discipline : Les lames émoussées augmentent la poussière, la chaleur et la consommation d'énergie.
- Alimentation stable : Évitez le surdosage et le chargement par à-coups pour réduire les vibrations et l'usure.
- Inspection de routine : Surveiller l'usure des couteaux, l'équilibrage du rotor et l'état des roulements afin d'éviter les arrêts de production imprévus.
Erreurs courantes à éviter
- Choisir uniquement en fonction du prix d'achat, sans vérifier le système de couteau, la conception de l'accès et la capacité de charge.
- Choisir des écrans très fins sans tenir compte de la génération de chaleur et de la consommation d'énergie.
- En faisant abstraction de la main-d'œuvre de maintenance, de la stratégie de pièces de rechange et de la répétabilité du réglage des couteaux.
- Utilisation de matières premières incompatibles sur une même installation sans commandes de commutation.
- Comparer les offres de machines sans harmoniser le périmètre, les conditions de test et les limites de service.
FAQ
Quelle est la différence entre un concasseur et un granulateur de plastique ?
Un concasseur est généralement utilisé pour la réduction primaire grossière. Un granulateur est utilisé pour un broyage contrôlé et uniforme, adapté à un retraitement stable.
Quelle est la taille des particules généralement produites par un granulateur ?
Une plage courante se situe entre 6 et 12 mm, en fonction de la taille de l'écran, de l'état de la lame et du comportement du polymère.
Quelle est la vitesse de rotation courante des granulateurs industriels ?
De nombreuses unités fonctionnent dans une plage de 400 à 800 tr/min. La vitesse optimale dépend de la sensibilité du matériau, de la taille de la cible et du débit.
Comment choisir la taille de l'écran ?
Choisissez en fonction des besoins du procédé en aval. Les orifices plus petits améliorent l'uniformité mais augmentent la charge et la chaleur ; les orifices plus grands améliorent le débit.
Pourquoi l'écart entre les lames est-il important ?
Si l'écart est trop important, le matériau se déchire au lieu de se cisailler, ce qui augmente la poussière, la chaleur et l'instabilité de la qualité.
Les granulateurs peuvent-ils traiter les plastiques chargés de verre ?
Oui, mais les matériaux abrasifs nécessitent une stratégie de coupe améliorée, une gestion de l'usure plus rigoureuse et une maintenance préventive plus stricte.
Conclusion
Un granulateur de plastique est un atout pour la valorisation des matériaux, et non un simple équipement de traitement des déchets. Une machine adaptée améliore l'homogénéité du broyage, réduit les pertes de matières premières et assure la rentabilité de l'usine. Le choix doit se fonder sur le comportement de la matière première, le débit réel, la facilité de maintenance et des performances validées par des tests.
