Testa di estrusione di profili in U-PVC

L’uso dell’U-PVC nelle applicazioni ingegneristiche è ben consolidato.
I suoi vantaggi in termini di sostituzione del metallo e del legno, la leggerezza, l'inalterabilità, la capacità di saldatura, l'estetica, il risparmio energetico e il basso costo lo rendono molto popolare. Sebbene il tubo U-PVC sia considerato come forma rotonda e più semplice del profilo, gli aspetti di progettazione della testa sono piuttosto intricati.

Aspetti progettuali delle matrici di profilo:

Essendo asimmetriche, le teste devono essere bilanciate per avere un flusso di estruso uniforme perpendicolare alla matrice. Questo eliminerebbe, inoltre, le tensioni differenziali congelate nel profilo durante il processo di raffreddamento. La pressione di fusione all’interno della testa varia inversamente al cubo dell’apertura dello stampo. Per facilitare il bilanciamento della testa, queste ultime sono solitamente costituite da un numero di piastre rettangolari. Questo facilita, inoltre, la lavorazione, la cromatura e la compressione graduale per un flusso delicato. L'allineamento delle piastre all'interno delle sezioni cave è molto importante. In questo modo si eviterebbe il ristagno dei composti degradabili in PVC e si otterrebbe un flusso continuo.
Questo bilanciamento della testa si occupa anche dei diversi rigonfiamenti di quest’ultima a seconda dello spessore delle pareti dei profili più complessi. Anche l'allineamento delle piastre all'esterno è importante per garantire un contatto stabile con i riscaldatori della testa per un riscaldamento efficace e uniforme.
Per controllare con precisione il flusso in teste complesse, spesso vengono fornite quattro termocoppie su quattro lati. È indispensabile un sistema di riscaldamento con termocoppie ben salde in grado di controllare la temperatura entro +/- 1°C.

Nel caso delle teste per profili, è preferibile modificare la lunghezza delle piastre per bilanciare la testa, perché l'effetto è lineare. La progettazione di teste per profili complessi non è semplice. I requisiti di spessore nelle diverse parti del prodotto possono essere diversi. Questo complica la progettazione dello stampo.
Durante la prova, se le dimensioni del prodotto non sono corrette, è possibile rimuovere successivamente le piastre e ispezionare gli estrusi per individuare le correzioni necessarie.

Considerazioni pratiche:

In un interessante articoli su questo argomento, Yashodhan Kanade, un ingegnere esperto, sostiene che con profili con uno spessore di, ad esempio, 1+ 0,1 mm, si osserva che dopo aver fatto funzionare la testa durante la produzione, lo spessore del profilo aumenta gradualmente a causa dell'usura. Questo comporta due effetti:

• Il peso del prodotto per metro aumento
• La velocità della linea diminuisce.

Entrambi risultano in un aumento del costo/m del profilo.
Inoltre, dopo un periodo di tempo, a causa dell'usura della vite e del cilindro, anche la produzione diminuisce.
È quindi consigliabile chiedere al produttore delle teste di fornirne che producano uno spessore minimo della parete in base alla tolleranza richiesta. Se è richiesto uno spessore leggermente superiore, è possibile ottenerlo con l'uso di additivi e di un appropriato coadiuvante di processo.
È inoltre consigliabile richiedere piastre frontali aggiuntive nella testa.