L’ESTRUSIONE NON E’ UN ARTE
MA UNA SCIENZA !




CORSO DI ESTRUSIONE TENUTO DALL’ING. MARIO MIANI

IN ITALIANO O IN INGLESE

 Presso le ditte che lo richiedono o presso il CESAP a Zingonia

 

 

Le pulsazioni

Le variazioni di portata, chiamate comunemente “pulsazioni”, sono sempre indesiderate, ma spesso sono tollerate perché sono ritenute una caratteristica dell’estrusione (o di quella linea di estrusione) e per ciò non eliminabili.

Questo concetto di ineluttabilità e di impotenza è assolutamente sbagliato e perciò deve essere sostituito con il seguente concetto che è invece assolutamente vero.

L’estrusione è un processo assolutamente stabile

Di conseguenza la quantità (peso) e la qualità del fuso (ossia la viscosità del fuso) che esce dall’estrusore non può cambiare senza una precisa causa.

Questo vuol dire che se c’è un cambiamento di quantità o di qualità del fuso c’è sicuramente stata una causa e quindi se ci sono pulsazioni c’è sicuramente  una causa.

La mancata ricerca ed individuazione della causa è un atteggiamento sbagliato in quanto, la causa esiste ed è sicuramente individuabile e quindi eliminabile, è tanto sbagliato che, cambiando obiettivo, si potrebbe dire che la causa delle pulsazioni è il mancato intervento del responsabile.

Questo paragrafo si trova nella documentazione “Descrizione dell’estrusore e delle sue attrezzature” che l’Ing, Mario Miani fornisce a chi segue il suo corso sull’estrusione.

Il corso completo si svolge in due giornate con due sezioni di 3 ore per un totale di 12 ore.

 

 

 

PROGRAMMA DEL CORSO SULL’ESTRUSIONE DI MATERIALI PLASTICI

 

Premessa

Questo corso nasce dalla ricerca svolta dall’autore per spiegare tutti i fenomeni che si presentano durante l’estrusione dei materiali plastici. In particolare vengono evidenziate le leggi fisiche che regolano i movimenti del solido e del fuso che passano nella vite e raggiungono la filiera.

La ricerca della vera causa che permette dapprima di fondere e poi di spingere il fuso fuori dalla filiera evidenzia come molte delle spiegazioni che comunemente vengono date ai fenomeni “strani” che si presentano durante l’estrusione vanno riviste ripensate e corrette.

Dato che in natura il flusso del polimero fuso è regolato dalle leggi della reologia (Reologia vuol dire studio del flusso) nel corso è previsto di spiegare cos’è la reologia e far conoscere ai partecipanti le leggi del flusso, che sono così semplici che chiunque abbia fatto la terza media può capire ed usare.

In particolare nel corso viene evidenziato che l’estrusione è un processo stabile e che quindi ogni variazione ha una causa, la causa deve e può essere individuata e quindi l’instabilità può essere eliminata.

Il corso prevede l’esposizione organica della materia, ma in qualsiasi momento i partecipanti possono intervenire per fare domande sull’argomento trattato e per esporre esperienze o fenomeni che non hanno saputo spiegarsi e sapere come il docente, ossia la fisica, li spiega.

Il corso base (due giornate di 3 x 2 ore), che viene indicato qui di seguito, viene dato come documentazione scritta a tutti i partecipanti, inoltre durante lo svolgimento del corso vengono fornite ulteriori documentazioni scritte in funzione delle esigenze dei partecipanti e della ditta.

  

Documentazione fornita

Reologia applicata all’estrusione

  •   Reologia

  •   Flusso del fuso all’interno di percorsi limitati da pareti

  •   Grandezze reologiche

  •   Curva reologica

  •   Correlazioni pressione-portata-forma per diverse sezioni

  •   Applicazione ed affidabilità della reologia nella progettazione di teste e distributori

Descrizione dell’estrusore monovite e delle sue attrezzature

  • Descrizione delle varie parti dell’estrusore, del perché sono usate forme diverse della bocca di alimentazione e della prima parte del cilindro, perché le viti hanno forme diverse, perché e quando si usano gli elementi di “shearing” ed i miscelatori dinamici

  • Viti Barriera; vantaggi

  • Pulsazioni; come si eliminano

  • Indicatori di pressione; a cosa servono oltre che ad indicare la pressione

  • Indicatori di temperatura: a cosa servono oltre che ad indicare la pressione

  • Cosa sono e come funzionano i miscelatori statici: vantaggi e svantaggi dei vari tipi

  • Pompe dosatrici: vantaggi

  • Filtri; vantaggi e svantaggi

  • “Breacker plate”: vantaggi e svantaggi

  • Teste di estrusione: progettazione e calcoli di verifica

Complesso testa –estrusore, Analisi del processo di estrusione

  • Modello pragmatico del funzionamento di un complesso Testa-Estrusore

  • Visualizzazione di quanto succede all’interno di un estrusore, ossia qual è la situazione (stato del materiale plastico) in ciascuna sezione della vite

  • Influenza delle variabili di processo sulla qualità

  • Viti a due stadi per estrusori con degasaggio (Su richiesta)

  

Argomenti trattati

 

 

Reologia

  • Grandezze reologiche (Velocità di taglio – Sforzi di taglio – Viscosità)

  • Curva reologica dei fluidi newtoniani

  • Curva reologica dei fluidi non newtoniani (Polimeri)

  • Formule per il calcolo delle perdite di carico negli impianti esistenti

  • Formule per il calcolo delle sezioni nella progettazione delle teste di estrusione

  • Formule per il calcolo delle sezioni nella correzione delle teste di estrusione

 L’estrusore monovite

  • Principi di funzionamento della alimentazione del solido

  • Influenza sulla portata del tipo di bocchetta

  • Influenza sulla portata della temperatura della bocchetta

  • Pulsazioni di portata ( cause ed interventi correttivi)

Accessori del gruppo di estrusione

  • Porta reti (Influenza sulla qualità del fuso)

  • Filtri (Influenza sulla qualità del fuso)

  • Pompe dosatrici (Influenza sulla qualità del fuso)

  • Miscelatori statici (Influenza sulla qualità del fuso)

  • Teste (bilanciamento dei flussi)

  • Progettazione delle teste

  • Indicatori di pressione

  • Indicatori di temperatura

 

Altre apparecchiature di linea (su richiesta)

  • Per linea profili

  • Per linea tubi

  • Per linea lastre

  • Per linea film piano e foglia

  • Per linea film in bolla

  • Per linea monofili

  • Per linea fiocco

  • Per linea filo continuo

  • Per linea cavi

 

 

Estrusori bivite (su richiesta)

  • Controrotanti e corotanti

  • Principi di funzionamento

  • Principi di progettazione

  • Conduzione

 

Modello pragmatico di funzionamento di un complesso di estrusione (Estrusore - testa)

  • Suddivisione in zone

  • Influenza delle variabili geometriche della vite

  • Influenza delle condizioni operative

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Per sapere se può esservi utile seguire questo corso sia per migliorare la vostra conoscenza dell’estrusione sia per affrontare i problemi dell’estrusione in un modo più preciso di quello che avete seguito finora vi invito a rispondere per e.mail  miani.mario@libero.it o per fax ( 02 93503710 ) alle seguenti domande:

(1)      Quali sono le qualità dell’estruso che caratterizzano il prodotto che esce dalla filiera di un complesso

(2)      State producendo un profilo (profilato, tubo, lastra, cavo ecc.), se oggi non siete in grado di produrre la stessa qualità del giorno precedente, nonostante stiate usando la stessa materia prima e la velocità di produzione sia la stessa, qual è l’unica differenza che può esistere tra i due prodotti nel momento che escono dalla filiera?

Se le vostre risposte saranno esatte non avete bisogno di seguire il corso, se le risposte saranno errate vi spiegherò il perché e vi inviterò a seguire il corso che vi permetterà poi di diagnosticare le cause dei malfunzionamenti e in conseguenza di proporre con sicurezza le opportune cure.

 Alla fine del corso sarete convinti che l’estrusione segue e rispetta tutta le leggi della fisica e quindi
non è un arte ma una scienza!

 

 
CURRICULUM   VITAE

 

MARIO MIANI, nato a Visignano d’Istria il 7/9/1933, si è laureato in Ingegneria Chimica presso l’università di Padova il 14/11/1961.

Dal 2/1/1962 ha lavorato presso l’istituto ricerche della Montecatini di Terni nella ricerca applicata alla filatura, per estrusione, del polipropilene.

Dal 1/12/1965 al 15/7/1969 ha lavorato come capo reparto, presso la sezione distaccata di Rho dell’Istituto Ricerche Montedison di Castellanza, nella ricerca applicata all’estrusione di tubi e lastre di ABS e Polimetilmetacrilato. Primo in Italia ha progettato e fatto costruire un reometro capillare per ricavare la curva reologica dei polimeri studiati.

Dal 16/7/1969 al 30/1/1981 ha lavorato, come dirigente, presso la ditta CORIMA del Gruppo COVEMA. In questi anni ha progettato viti e teste di estrusione per impianti: di filatura, di filmatura piana ed in bolla, lastre, tubi, cavi ed altri manufatti. I progetti sono sempre stati eseguiti applicando la reologia e dal 1978, con l’ausilio dei primi computer, ha migliorato la qualità delle progettazioni simulando il funzionamento con modelli matematici di propria realizzazione. Ha seguito come responsabile il collaudo e la messa in marcia presso i clienti di decine di impianti.

Dal 1/2/1981 al 30/9/1988 è stato dirigente del settore tecnico della ditta ILPEA ed in particolare era responsabile della progettazione delle teste e delle filiere per la produzione di profili di PVC rigido e morbido.

Dal 1/10/1998 è in pensione ed esercita la professione di Consulente di Reologia Applicata all’estrusione in Italia ed all’estero.

E’ titolare dei seguenti brevetti :

  1. per la filatura di fiocco di polipropilene e poliestere (1978). Esclusiva di vendita, Meccaniche       Moderne (Busto Arsizio).

  2. per l’estrusione di lastre caricate con 50% di segatura (1988). Esclusiva di vendita, B.G. PLAST di Marnate (VA).

  3. per filatura di fiocco bicomponente (1992). Esclusiva di vendita, SRK Grossostheim  (Germany).

  4. Pacco di filatura per filo continuo bicomponente (1999). Esclusiva di vendita, TECNOFIL Cerro (VA).

  5. Testa speciale per la produzione di granuli di PVC atossico (1985).

Alcuni progetti  di questo tipo di testa sono stati realizzati per le ditte : ILPEA  (Malgesso), BAUSANO (Rivarolo torinese) ed INDUSTRIE GENERALI (Samarate). 

Ha tenuto lezioni sull’estrusione in diversi seminari e convegni organizzati dal Politecnico di Milano e presso il CESAP di Zingonia (BG).

Dal 1998 (anno di istituzione del corso) al 2002 ha tenuto alcune ore di lezione alla Facoltà di Ingegneria del Politecnico per il corso istituzionale di “Scienza e tecnologia dei materiali polimerici”.