EuroWire November 2020

Article technique

Inspection et tri des granulés de plastique pour garantir des produits parfaits visuellement et fonctionnellement Par Hilger Groß, directeur développement des affaires et des ventes, et Rebecca Zachau, communication d’entreprise, Sikora AG, Allemagne

Introduction Les taches noires et les décolorations entraînent souvent une augmentation des taux de rebut dans la production de pièces moulées par injection de plastique, mais aussi dans la fabrication de profilés, de câbles et de tuyaux. Il en est de même pour les inclusions de métal dans les granulés, qui laissent des traces dans le produit final et les machines de transformation,

▲ ▲ Figure 1 : (de gauche à droite) Granulés de plastique avec contamination ; contamination détectée par une caméra optique ; contamination détectée par une caméra à rayons X

ce qui augmente les coûts. En ce qui concerne les taches noires, ce type de contamination des matériaux est souvent causé par une surcharge thermique, alors que la contamination métallique provient souvent des outils de coupe des usines de granulation. La cause est souvent recherchée dans les machines et dans les processus, tandis que la matière première est rarement incluse dans les analyses. Les risques liés à la contamination sont dus à des dysfonctionnements des câbles haute tension et à des dommages causés aux moules dans les usines de moulage par injection. À cet égard, il est essentiel d’assurer un contrôle de qualité continu dans le processus de production y compris une inspection à 100% de la quantité de granulés à traiter. Sikora AG a développé un système spécial de contrôle et de tri en ligne qui combine les rayons X avec des technologies optiques et qui, par conséquent, détecte et sépare automatiquement les matériaux présentant des décolorations et des inclusions métalliques jusqu’à une taille de 50μm. L’utilisation du système permet d’éviter les coûts de réparation et de suivi et de réduire considérablement les coûts des machines et du personnel, ainsi que les temps d’arrêt et les rebuts. Garantie de la qualité chez les fabricants, les compoundeurs et les transformateurs de matières plastiques Même les plus petites fluctuations de processus dans les installations de compoundage peuvent entraîner des changements des caractéristiques techniques et optiques des granulés et du futur produit. Les surcharges thermiques et mécaniques du polymère, la contamination causée par l’environnement de production ou la surcharge de travail du personnel peuvent déterminer des contaminations des granulés sous forme de taches noires, de jaunissement, de brûlures, de métal, de poussière, etc. qui passent inaperçues. Lors de l’échantillonnage des granulés, qui est une méthode couramment utilisée dans l’industrie, la contamination très souvent n’est pas détectée parce que la quantité d’échantillon est trop faible par rapport à la quantité livrée et à la quantité

Figure 2 : Section d’un câble à très haute tension avec décharge ▲

réelle de contamination. En outre, la contamination peut être concentrée dans un ou plusieurs emballages et être répartie de manière homogène sur plusieurs emballages. Par conséquent, les échantillons prélevés sont principalement utilisés pour de simples contrôles hors ligne des marchandises entrantes. Dans le passé, les matières plastiques présentant des défauts optiques ou des contaminations étaient souvent vendues à des prix réduits aux compoundeurs ou aux transformateurs. Les produits étaient retraités ou intégrés dans d’autres composés avec un dosage plus faible. En alternative, ils étaient transformés en produits exigeant des critères optiques nuls ou minimes. Les charges contaminées par des métaux étaient démétallisées à l’aide de séparateurs de métaux inductifs et réutilisées pour une nouvelle fonction. Alors que les premiers systèmes de tri optique ont été conçus et utilisés principalement en Europe en cas d’urgence dans les usines des fabricants, un secteur de services dans le domaine du tri s’est développé depuis les années 2000. Les granulés à trier sont transportés au prestataire de services dans leur emballage de destination, où ils sont triés optiquement, reconditionnés comme à l’origine et repris par le fabricant après quelques jours. Cette procédure est impensable pour les fabricants de matières premières de haute qualité et extrêmement pures, comme le polyéthylène pour les applications de câbles. Les exigences de qualité dans l’industrie E&E (électrique et électronique), médicale ou aérospatiale sont tellement élevées que tout risque de contamination étrangère doit être exclu afin d’éviter tous

70

www.read-eurowire.com

Novembre 2020