Come vengono prodotti i tubi in PE？

Visualizzazioni: 0 Autore: Maggie Orario di pubblicazione: 2025-08-04 Origine: Sito

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La scienza del flusso: come vengono prodotti i tubi in PE Linea di estrusione di tubi in PE

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I tubi in polietilene (PE), in particolare il polietilene ad alta densità (HDPE), hanno rivoluzionato l'approvvigionamento idrico, la distribuzione del gas, il drenaggio e le applicazioni industriali. La sua flessibilità, resistenza alla corrosione, durata e giunti esenti da perdite lo rendono la scelta preferita a livello globale. Ma come vengono concretamente prodotte queste versatili pipe? Approfondiamo il processo di produzione di precisione.

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1. La Fondazione: Selezione e Preparazione delle Materie Prime

Resina PE: il viaggio inizia con granuli di resina polietilene di alta qualità. Il tipo specifico (HDPE, MDPE, LDPE) e il grado vengono scelti in base all'applicazione prevista del tubo e alla pressione nominale richiesta (ad es. PE100, PE100RC).

Sistema di caricamento automatico a vuoto QX-900/Essiccatore a tramoggia QX-150/Sistema di caricamento automatico a vuoto QX-300/Essiccatore a tramoggia QX-50

Additivi: gli additivi essenziali vengono miscelati con la resina di base:

Stabilizzatori: proteggono dalla degradazione causata dai raggi UV (masterbatch nerofumo) e dall'ossidazione durante la lavorazione e la durata.
Pigmenti: solitamente nerofumo per la protezione UV, ma per l'identificazione vengono utilizzati altri colori (ad esempio, blu per l'acqua potabile, giallo per il gas).
Coadiuvanti tecnologici: ottimizzano il flusso del materiale fuso durante l'estrusione.

Miscelazione ed essiccazione: la resina e gli additivi vengono dosati e omogeneizzati con precisione in un miscelatore. La miscela viene spesso essiccata per rimuovere l'umidità, che può causare difetti durante la fusione.

Sistema di caricamento automatico sottovuoto QX-900		Essiccatore a tramoggia QX-150
Capacità di trasporto	900 kg/h	Capacità di carico	150 chilogrammi
Potenza del motore	1,5 kW	Potenza del ventilatore	0,75 kW
Diametro interno del tubo di mandata	38 mm	Potenza di riscaldamento	7,5 kW
Diametro interno del tubo di aspirazione	38 mm	Peso netto	80 chilogrammi

Sistema di caricamento automatico sottovuoto QX-300		Essiccatore a tramoggia QX-50
Capacità di trasporto	300 kg/ora	Capacità di carico	50 chilogrammi
Potenza del motore	0,75 kW	Potenza del ventilatore	0,25 kW
Diametro interno del tubo di mandata	38 mm	Potenza di riscaldamento	6,5kg
Diametro interno del tubo di aspirazione	38 mm	Peso netto	56kg

2. Il cuore del processo: l'estrusione

Il materiale miscelato viene immesso nel cuore della linea di produzione: l'estrusore.

Estrusore monovite ad alta velocità SJ75-38/Estrusore monovite SJ50-33/Co-estrusore SJ25-25 per

Alimentazione: i granuli entrano nella tramoggia di alimentazione dell'estrusore.
Fusione e compressione: all'interno di un lungo barile riscaldato, una vite rotante convoglia i granuli in avanti. Il calore proveniente dai riscaldatori del cilindro e l'attrito generato dalla vite plastifica (scioglie) il PE in una massa fusa viscosa e omogenea.
Dosaggio: la plastica fusa viene spinta ad alta pressione e a temperatura controllata attraverso una serie di vagli (una piastra interruttore) per rimuovere eventuali contaminanti o particelle non fuse.

componenti a strisce colorate	Specifiche	Note tecniche
Riduttore ad ingranaggi
∟ Materiale dell'ingranaggio	Acciaio legato 20CrMnTi	Grado da cementazione per resistenza agli urti
∟ Trattamento superficiale degli ingranaggi	Indurimento superficiale (fiamma/induzione)	Durezza del fianco del dente ≥HRC 58-62
∟ Metodo di raffreddamento	Giacca raffreddata ad acqua	Sistema di circolazione a circuito chiuso
Componenti elettrici
∟ Motore	Servomotore a magnete permanente	Design a coppia elevata e basso numero di giri
∟ Cambio	Cambio a coppia elevata di Changzhou	Rapporto 15:1~100:1, protezione IP65
∟Invertitore	Servocontrollore Jiale PM	Comunicazione CANopen abilitata
∟ Contattori/Indicatori/Pulsanti	Serie Schneider TeSys	Conforme alla norma IEC 60947-4-1
∟ Termoregolatore	Controller PID Dongqi	Precisione ±0,5°C, uscita SSR

3. Modellare il tubo: la testa portapettini

Il PE fuso esce dall'estrusore ed entra nel cruciale gruppo testa della filiera.

Stampo per tubi in PE ad alta velocità a tre strati

Flusso anulare: la testa della filiera modella la massa fusa in un tubo cilindrico continuo a pareti spesse (chiamato parison). Il disegno preciso della fessura della matrice determina il diametro esterno del tubo e lo spessore iniziale della parete.
Tipi:

Mono-estrusione: utilizza un singolo estrusore e una sola matrice per tubi standard.
Coestrusione: utilizza due o più estrusori che alimentano una singola testata. Ciò consente la presenza di strati, come uno strato esterno colorato per la protezione UV e uno strato interno puro per il contatto con l'acqua potabile, o incorporando uno strato barriera (ad esempio EVOH) per i tubi del gas per ridurre la permeabilità.

Processo di produzione di stampi per tubi

Fase	Specifica	Controllo qualità
Materiale di base	Acciaio legato 40Cr (forgiato)	Testato ad ultrasuoni per inclusioni
1. Lavorazione grezza	Centro di lavoro verticale	Asportazione del materiale pari al 95%.
2. Terminare la lavorazione	Rettifica di precisione	Precisione del profilo di ±0,01 mm
3. Lucidatura	Lucidatura elettrolitica	Superfici di flusso Ra ≤0,2μm
4. Trattamento superficiale	Cromatura dura (25μm)	Durezza Vickers: HV1000

Produzione di mandrini a spirale

di processo	e dei metodi	Vantaggi in termini di prestazioni delle apparecchiature
Lavorazione	CNC a 5 assi importato	Posizione reale ≤0,025 mm
Posizionamento	Posizionamento dell'indicizzazione rotante	CV di omogeneità del fuso ≤1,5%
Ispezione finale	Scansione laser + simulazione del flusso	Variazione della caduta di pressione <2%

4. Dimensionamento e raffreddamento: solidificazione della forma

Il preformato caldo e fuso esce dalla testa della filiera e necessita immediatamente di un dimensionamento preciso e di un raffreddamento rapido per solidificare le sue dimensioni.

Serbatoio di calibrazione del vuoto del tubo (9 m)/Serbatoio di raffreddamento dello spruzzo del tubo (8 m)

Calibratore di dimensionamento sotto vuoto: il parison entra in un serbatoio di dimensionamento sotto vuoto chiuso e raffreddato ad acqua. All'interno, un manicotto del calibratore lavorato con precisione definisce il diametro esterno finale. Il vuoto applicato attraverso piccoli fori nel manicotto aspira la plastica fusa verso l'esterno contro le pareti fredde del calibratore, impostando l'esatto diametro esterno.
Serbatoi di raffreddamento: il tubo viaggia quindi attraverso una serie di serbatoi di raffreddamento a spruzzo d'acqua o ad immersione. Il raffreddamento graduale e controllato è fondamentale per prevenire deformazioni, tensioni residue o problemi di cristallizzazione che potrebbero indebolire il tubo. La temperatura dell'acqua e il tempo di contatto sono gestiti attentamente.

dei parametri	Specifica	Note tecniche
Sistema di vuoto
∟ Potenza della pompa a vuoto	5,5-7,5kW×2	Design ridondante a doppia pompa
∟ Potenza della pompa dell'acqua	5,5-7,5kW×2	Circolazione ad alto flusso (≥15m³/h)
Sistema di raffreddamento
∟ Metodo di raffreddamento	Raffreddamento a spruzzo	Tempra uniforme della superficie del tubo
∟ Barre spruzzatrici	8 unità	Layout a copertura totale
∟ Materiale della barra di spruzzo	Acciaio inossidabile addensato (SS304)	Costruzione resistente alla corrosione
∟ Materiale dell'ugello	Nylon (PA66)	Resistente agli intasamenti, durata del ciclo di oltre 200.000

dei parametri	Specifica	Note tecniche
Potenza della pompa dell'acqua	7,5kW×1	Circolazione ad alta pressione (≥20m³/h)
Metodo di raffreddamento	Raffreddamento a spruzzo (tipo a tenda) con oblò in vetro	Tempra uniforme a copertura totale
Barre spruzzatrici	8 unità	Disposizione degli ugelli a 360°
Materiale della barra di spruzzo	Acciaio inossidabile addensato (SS304)	Design anticorrosione

5. Traino e raddrizzamento

della macchina di traino servoassistita di tipo cingolato a quattro griffe.

Unità di trasporto: i cingoli o i nastri Caterpillar afferrano delicatamente il tubo raffreddato e lo allontanano dalla testa della filiera a una velocità costante e controllata sincronizzata con l'uscita dell'estrusore. Ciò determina la velocità di produzione e garantisce uno spessore di parete costante.
Raddrizzamento (facoltativo): per tubi di diametro maggiore o tolleranze specifiche, è possibile utilizzare dispositivi di raddrizzamento per garantire che il tubo funzioni correttamente.

tecniche	Specifiche	Note tecniche
Sistema di trazione
∟ Unità cingolate	4 set	Bilanciamento delle forze indipendente
∟ Lunghezza del telaio	2.800 mm	Ottimizzato per la stabilità del tubo da Φ315 mm
∟ Forza di trazione massima	18.000 N (≈1.836 kgf)	Sufficiente per tubi SDR11 da 630 mm
∟ Gamma di velocità di trazione	0,1-8 m/min	Controllo di precisione per pareti sottili/spesse
∟ Motori di azionamento	Servomotori da 1,5 kW × 4	Servosistema sinusoidale (±0,05% di sincronizzazione)
∟ Controllo della velocità	Regolazione del servocontrollore	Sincronizzazione del bus CANopen
∟ Metodo di bloccaggio	Bloccaggio pneumatico	Pressione di presa a prova di errore
∟ Pressione dell'aria	0,6 MPa	Risposta istantanea <0,5 s
∟ Altezza centrale	1200±50 mm	Abbinato ai serbatoi di raffreddamento a monte

6. Taglio e movimentazione

Tagliatrice orbitale per tubi senza trucioli

Taglio: il tubo prodotto in continuo viene tagliato a lunghezze specifiche (tipicamente 6 m, 12 m o bobine per diametri inferiori) utilizzando seghe o taglierine automatiche.
Movimentazione: le lunghezze tagliate vengono maneggiate con cura (spesso utilizzando sollevatori a vuoto o nastri per evitare danni alla superficie) e trasferite in aree di stoccaggio o pallettizzazione. Le estremità sono generalmente protette.

dei parametri	Specifica	Note tecniche
Spessore massimo di taglio	30 mm (HDPE)	Per tubi SDR17 Φ315mm
Meccanismo di alimentazione	Alimentazione idraulica	Controllo della pressione (precisione di ±0,2 mm)
Lama da taglio	Lame in acciaio per utensili personalizzate	Durezza ≥62 HRC, inserti sostituibili
Potenza del motore	2,2 kW	Design a coppia costante
Velocità di rotazione	960 giri al minuto	Ottimizzato per tagli puliti senza scheggiature
Controllo della corsa	Cilindro pneumatico azionato	Ripetibilità ±0,1 mm
Viaggio a tavola	1.500 mm	Gestisce segmenti di tubo da 6 m
Guida alla tabella	Sistema di scorrimento pneumatico	Pressione dell'aria 0,6 MPa, posizionamento rapido
Altezza centrale	1200±50 mm	Abbinabile al traino a monte

7. Controllo qualità rigoroso: garantire le prestazioni

Ingegneria di precisione per la longevità

La produzione di tubi in PE è una sofisticata miscela di scienza dei materiali, ingegneria di precisione e meticoloso controllo del processo. Dall'attenta selezione e miscelazione delle materie prime all'estrusione, al dimensionamento, al raffreddamento e ai test rigorosi ad alta tecnologia, ogni passaggio è progettato per creare un prodotto che offra prestazioni, longevità e affidabilità eccezionali per progetti infrastrutturali critici in tutto il mondo. La comprensione di questo processo sottolinea il motivo per cui i tubi in PE, in particolare l'HDPE, rappresentano una soluzione affidabile per applicazioni impegnative, offrendo per decenni un mezzo sostenibile ed efficiente per il trasporto di fluidi.