Machine de fabrication de tuyaux par extrusion radiale verticale - Guide pratique de sélection et de processus

1. Présentation et positionnement de l'application

Lemachine de fabrication de tuyaux d'extrusion radiale verticaleest actuellement l'équipement principal pour la production de tuyaux de drainage en béton armé de petit à moyen diamètre. Son principe de fonctionnement principal est le suivant : en utilisant du béton sec et dur, une tête d'extrusion tourne et s'élève à l'intérieur du moule du tuyau, compactant radialement le matériau pour obtenir un démoulage instantané et un durcissement vertical.

Par rapport aux procédés traditionnels de centrifugation ou de vibration à cœur, les principaux avantages de cette méthode sont les suivants :

• Cycle de formage court (2 à 4 minutes par tube)

• Haut degré d'automatisation

• Faible demande de main d’œuvre

• Zéro déchet

Cela le rend particulièrement adapté à la production en grand volume de tuyaux de drainage dans la gamme DN300 à DN1 500 mm.

2. Principaux modèles de machines et spécifications clés

Lors de la sélection d'une machine, les paramètres clés suivants doivent être prioritaires :

2.1 Gamme de tailles de production

Différents modèles couvrent différentes plages de diamètres. Par exemple:

Petits modèles (par exemple, série HF) : couverture φ200–φ800 mm, puissance totale installée ~11,75 kW, temps de cycle 5 à 10 minutes, production de 30 à 100 tuyaux par équipe.

Modèles moyens (par exemple, série JX800-1650) : couverture de 800 à 1 650 mm, puissance totale installée d'environ 143,5 kW, vitesse de la tête d'extrusion de 30 à 180 tr/min, cadence de production de 30 à 120 tubes/heure.

2.2 Système d'entraînement et de contrôle

Les machines plus grandes adoptent généralement une commande électromécanique-hydraulique intégrée :

La broche principale utilise une régulation de vitesse CC ou à fréquence variable, généralement de 0 à 150 tr/min
Le mouvement vertical est contrôlé hydrauliquement, avec une vitesse de levage de travail de 10 à 20 mm/s, équipé d'un suivi par encodeur pour une montée uniforme
Toutes les données opérationnelles sont introduites dans un automate et contrôlées via une IHM à écran tactile (interface homme-machine)

2.3 Exigences d'installation et environnementales

3. Facteurs de décision clés pour la sélection de l'équipement

3.1 Configuration du moule et de la tête d'extrusion

L'un des avantages significatifs du processus d'extrusion radiale verticale est le faible encombrement du moule : une seule tête d'extrusion et deux jeux de moules sont requis par taille de tuyau, ce qui réduit considérablement l'investissement initial en moule.

Cependant, la conception et la maintenance de la tête d’extrusion déterminent directement la qualité du produit. Les têtes d'extrusion nationales et importées diffèrent par leur structure mécanique, leurs performances de formation de tuyaux et leur facilité d'installation et de réglage. Lors de la sélection, les utilisateurs doivent évaluer en fonction de :

• Exigences relatives aux types de joints

• Objectifs de qualité de résistance du béton

• Spécifications de finition de surface

3.2 Équipement de soutien requis

La machine principale ne constitue pas à elle seule une ligne de production complète. Les équipements auxiliaires suivants sont indispensables :

Machine de soudage automatique de cages (pour la fabrication de cages d'armature)
Centrale à béton / malaxeur
Chaudière à vapeur (si le durcissement à la vapeur est adopté)
Chariot élévateur ou autre équipement de manutention

Certains fournisseurs proposent des solutions intégrées clé en main couvrant tous les équipements de support.

3.3 Défauts de qualité courants et points de contrôle du processus

Dans la production nationale actuelle, les défauts courants comprennent :

Épaisseur de paroi inégale
Rayures / marques de déchirures sur la surface intérieure
Compactage insuffisant au niveau de la cloche (douille)
Celles-ci sont souvent causées par :
Conception structurelle de la tête d'extrusion
Inadéquation entre vitesse de levage et vitesse de rotation
Conception incorrecte du mélange de béton (teneur en eau, granulométrie, teneur en ciment)

Par conséquent, lors de la sélection d'un fournisseur, une attention particulière doit être accordée à ses antécédents techniques en matière de conception de têtes d'extrusion et d'optimisation des paramètres de processus.

4. Tendances de l'industrie et développement futur

L’industrie évolue dans trois directions claires :

1. Efficacité de production plus élevée – des temps de cycle plus rapides et un rendement par équipe plus élevé

2. Automatisation complète – réduction des interventions manuelles grâce au contrôle en boucle fermée basé sur un API

3. Flexibilité multi-tailles – capacité de changement de moule rapide pour produire différents diamètres sur une seule machine

Dans le même temps, l’efficacité énergétique et la durabilité environnementale deviennent de plus en plus importantes. Certains équipements de nouvelle génération intègrent désormais à la fois les principes d'extrusion radiale et de vibration du noyau, offrant une densité de compactage améliorée et des degrés d'imperméabilité plus élevés sans sacrifier la vitesse de production.