Le SDR relie le diamètre extérieur nominal à l’épaisseur nominale de la paroi. Il est essentiel pour la planification dimensionnelle, mais il ne définit pas en soi le matériau, l'application ou la pression admissible. Ce guide sépare ces concepts et montre comment le diamètre, le SDR, la vitesse de ligne et la densité du composé se traduisent en exigences de ligne d'extrusion.
Ce que signifie le DTS
L'ISO 4065 définit la relation entre le diamètre extérieur nominal et l'épaisseur de paroi nominale des tuyaux thermoplastiques à paroi lisse. Pour une taille nominale sélectionnée :
Ici rén est le diamètre extérieur nominal et en est l’épaisseur nominale de la paroi. Un SDR inférieur signifie une paroi plus épaisse avec le même diamètre extérieur ; un SDR plus élevé signifie une paroi plus mince.
Exemple : Un tuyau SDR 11 de 110 mm a une épaisseur de paroi nominale de 10,0 mm. Un tuyau SDR 11 de 315 mm a une épaisseur de paroi nominale d'environ 28,6 mm. Les normes de produits appliquent des dimensions préférées et des règles de paroi minimale, de sorte que les valeurs finales de l'outillage doivent provenir du tableau des dimensions applicable.
Classement d'eau PE100 à 20°C
Le tableau ci-dessous présente les classifications d'eau PE100 courantes en utilisant une résistance minimale requise de 10 MPa et un coefficient de service global de 1,25. Il s'agit d'une référence de pression d'eau, et non d'une évaluation universelle pour les gaz, les températures élevées, les fluides agressifs ou toutes les normes nationales.
| SDR | Rapport de paroi nominal | Classe d'eau typique PE100 | Conséquences en matière de configuration |
|---|---|---|---|
| SDR 9 | rén/9 | PN 20 | Masse par mètre et charge thermique élevées |
| SDR 11 | rén/11 | PN 16 | Production de parois épaisses |
| SDR 13.6 | rén/13.6 | PN 12.5 | Mur moyen à épais |
| SDR 17 | rén/17 | PN 10 | Gamme commune à paroi moyenne |
| SDR 21 | rén/21 | PN 8 | Masse par mètre inférieure |
| SDR 26 | rén/26 | PN 6.3 | La sensibilité du processus à paroi mince augmente |
Important : La candidature ne peut pas être sélectionnée uniquement à partir du SDR. Confirmez la désignation du matériau, la norme du produit, le coefficient de service, la température de conception, le fluide, les charges de surtension/vide, la méthode d'installation et le code local.
Du SDR à la sortie requise
La capacité de l’extrudeuse dépend de la masse du tuyau par mètre et de la vitesse de la ligne. Pour un tuyau à paroi solide, une estimation technique est la suivante :
Utilisez des millimètres pour le diamètre et l’épaisseur de paroi, et des kg/m³ pour la densité. Le débit requis est la masse par mètre multipliée par la vitesse de la ligne et 60. Les exemples ci-dessous utilisent 955 kg/m³ uniquement à des fins de planification ; remplacez-la par la densité composée certifiée et ajoutez une marge opérationnelle appropriée.
| Tuyau | Mur nominal | Masse estimée | Exemple de vitesse | Sortie calculée |
|---|---|---|---|---|
| 110 mm DTS 11 | 10,0 millimètres | 3,00 kg/m | 1,0 m/min | 180kg/h |
| 110 mm DTS 17 | 6,5 mm | 2,02 kg/m | 1,0 m/min | 121kg/h |
| 315 mm DTS 11 | 28,6 millimètres | 24,58 kg/m | 0,5 m/min | 737 kg/heure |
| 315 mm DTS 17 | 18,5 mm | 16,46 kg/m | 0,5 m/min | 494 kg/heure |
| 630 mm DTS 17 | 37,1 millimètres | 66,0 kg/m | 0,5 m/min | 1 980 kg/h |
Ne sélectionnez pas une extrudeuse uniquement en fonction du diamètre de la vis ou de la puissance du moteur. Comparez le rendement garanti sur le composé spécifié, le taux de rotation stable, la température de fusion, la capacité de pression, la réserve d'entraînement et la résistance de tête de l'outillage réel.
Tête de filière et outillage
- Répartition du flux : Choisissez une tête qui offre un temps de séjour et un débit circonférentiel uniformes à la sortie minimale et maximale.
- Gamme d'outillage : Confirmez que le jeu de mandrins et de matrices couvre chaque combinaison diamètre/SDR avec un espace annulaire contrôlable.
- Gonflement et rabattement de la matrice : Déterminez-les grâce à la rhéologie spécifique au composé et aux données d'essai ; un pourcentage fixe n’est pas fiable sur toutes les lignes.
- Contrôle thermique : La disposition des zones et l'emplacement des capteurs doivent éviter les bandes froides, la stagnation et la surchauffe locale.
- Coextrusion : Toutes les couches porteuses doivent répondre aux exigences applicables en matière de matériaux et de normes de produits.
Calibrage et capacité de refroidissement
A diamètre extérieur fixe, le même calibrateur peut couvrir plusieurs SDR, à condition que sa plage de fonctionnement et la conception de l'outillage le permettent. Toutefois, la demande de refroidissement augmente fortement avec l'épaisseur des parois et le débit. La longueur du réservoir à elle seule ne constitue pas une spécification complète.
| Exemple de produit | Épaisseur de paroi | Charge thermique relative | Focus sur la mise en service |
|---|---|---|---|
| 110 mm DTS 21 | 5,2 millimètres | Inférieur | Évitez de tirer trop fort et de geler rapidement la surface qui cache la chaleur interne. |
| 110 mm DTS 11 | 10,0 millimètres | Plus haut | Vérifiez le refroidissement et les dimensions du noyau après un conditionnement complet. |
| 315 mm DTS 17 | 18,5 mm | Élevé | Équilibrez la couverture de pulvérisation, la température de l'eau et le support. |
| 315 mm DTS 11 | 28,6 millimètres | Très élevé | Confirmez la capacité totale d’évacuation de la chaleur à une puissance garantie. |
| 630 mm DTS 17 | 37,1 millimètres | Très élevé | Utilisez la modélisation thermique et un essai d’acceptation complet. |
Spécifiez la capacité de débit d'eau, la température d'entrée, le fonctionnement de l'échangeur de chaleur, la couverture de pulvérisation, la stabilité du vide du réservoir, le support des tuyaux et l'état de sortie garanti. Les parois plus épaisses nécessitent souvent plusieurs étapes de refroidissement, mais leur nombre et leur longueur exacts doivent être calculés et validés.
Transport, découpe et manutention
Les tuyaux à faible SDR sont plus lourds et peuvent nécessiter une plus grande surface de contact avec la chenille et un plus grand couple d'entraînement, tandis que les tuyaux à paroi mince sont plus sensibles à la déformation du collier. La sélection de la fraise doit tenir compte du diamètre extérieur, de la paroi maximale, de l'extraction des copeaux, de l'équerrage de la coupe et de la rigidité suffisante du tuyau au niveau de la fraise. Les supports en aval doivent empêcher les tuyaux chauds de s'affaisser ou de s'ovalisation.
Tuyau multicouche et SDR
Le SDR fait toujours référence à la géométrie nominale totale de la paroi du tuyau fini. Une couche co-extrudée n’est pas automatiquement structurelle. La norme ISO 4427-2 inclut certaines constructions en PE coextrudé dans lesquelles les couches ont le même indice de résistance minimum requis, mais la conception exacte de la couche, la tolérance d'épaisseur et le programme de test proviennent de la norme applicable et de la construction du produit approuvé.
Changement de diamètre ou SDR
Un temps de changement ne peut pas être garanti uniquement par le SDR. Cela dépend si le diamètre extérieur change, quels outils doivent être remplacés, les procédures de levage et de nettoyage, l'automatisation, le changement de matériau/couleur et les premiers tests requis.
| Changer l'article | Dépendance typique | Contrôle de libération |
|---|---|---|
| Réglage matrice/mandrin | Conception de l'outillage, plage d'écartement et méthode de centrage | Profil de mur circonférentiel |
| Manchon de calibrage | Modification du diamètre extérieur et plage de fonctionnement du manchon | Diamètre extérieur et surface |
| Recette de rendement et de vitesse | Masse par mètre, limite de refroidissement et stabilité de l'extrudeuse | Données de tendance stables |
| Transporteur et coupeur | Diamètre, paroi, rigidité à chaud et méthode de coupe | Ovalité et qualité de coupe |
| Approbation du produit | Exigences applicables en matière d’échantillonnage et de conditionnement | Résultats dimensionnels et de laboratoire requis |
Contrôle qualité
- Mesure des murs en ligne : Tendancez plusieurs points circonférentiels, mais vérifiez le système avec des instruments hors ligne calibrés.
- Diamètre et ovalité : Mesurez à l’état de conditionnement et aux emplacements requis par la norme en vigueur.
- Stabilité de fusion : Tendance ensemble de la pression, de la température, de la vitesse de la vis, du débit et de la vitesse de transport.
- Traçabilité des matières : Reliez chaque longueur finie au lot composé, aux paramètres de ligne et au dossier d’inspection.
- Tolérances d'acceptation : Utilisez les tableaux dimensionnels de l'édition applicable ; n’appliquez pas de pourcentage symétrique générique.
Liste de contrôle de configuration
| Composant | Informations requises avant le dimensionnement | Preuve d'acceptation |
|---|---|---|
| Extrudeuse | Composé, matrice diamètre/SDR, vitesse et rendement | Débit et qualité de fusion stables et garantis |
| Mourir la tête | Matrice d'outillage, structure des couches et plage de fonctionnement | Répartition des parois et stabilité de la pression |
| Dimensionnement sous vide | Plage de diamètres, exigences de surface et demande de vide | Diamètre, ovalité et état de surface |
| Refroidissement | Charge thermique, services publics, conditions ambiantes et limite de sortie | Test d'évacuation de la chaleur à pleine puissance |
| Transporteur/coupeur | Masse par mètre, rigidité à chaud, diamètre et paroi | Aucun glissement/déformation et coupe acceptable |
Références principales
Conclusion
Définissez la matrice complète du diamètre, du SDR, du matériau, du standard et de la vitesse cible avant de commander une ligne. Convertissez chaque produit en masse par mètre, calculez le débit, puis dimensionnez la capacité de fusion, l'outillage, le refroidissement, le transport et la découpe en un seul système. Exigez des tests d'acceptation sur les produits qui créent le rendement le plus élevé, la charge de refroidissement la plus élevée et la plus grande sensibilité dimensionnelle.
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