Lors de l'approvisionnement en filtres pour extrudeuses, l'une des premières décisions à prendre concerne le type de construction : soudé, encadré, ou plissé. Chaque modèle possède des caractéristiques structurelles distinctes, des performances de filtration spécifiques et une aptitude à être adapté à différentes conditions d'extrusion.
Choisir le mauvais type de filtre entraîne une défaillance prématurée, une augmentation des pertes de charge, des changements plus fréquents et, au final, des coûts d'exploitation plus élevés. Ce guide vous propose une comparaison technique claire pour vous aider à faire le bon choix.
Qu'est-ce qu'un kit de tamis pour extrudeuse ?
Un bloc de tamis se place dans l'adaptateur de filière ou le changeur de tamis, entre la vis d'extrusion et la filière. Son rôle est de :
- Filtrer les contaminants solides et les gels présents dans le polymère fondu.
- Augmenter la contre-pression pour améliorer l'homogénéité de la fusion
- Protéger l'outillage en aval (matrices, pompes à engrenages, filières)
La plupart des emballages de tamis sont constitués d'une ou plusieurs couches de treillis métallique tissé, mais la manière dont ces couches sont maintenues ensemble définit le type d'emballage.
Type de construction 1 : Packs d'écrans soudés
Comment ils sont fabriqués
Les panneaux de tamisage soudés sont fabriqués par soudage par résistance des couches de treillis, soit sur les bords, soit selon une grille de points de soudure. Aucun cadre n'est utilisé. La soudure fusionne directement les fils du treillis.
Caractéristiques clés
| Propriété | Détail |
|---|---|
| Traitement des bords | Périmètre soudé (sans cadre) |
| Épaisseur | Fin — généralement de 1 à 4 mm d'épaisseur totale |
| Rigidité | Modéré — les points de soudure empêchent la séparation des couches |
| Pression de service maximale | Jusqu'à environ 200 à 250 bars selon les spécifications du maillage |
| nettoyabilité | Généralement non nettoyé ; à usage unique |
| Configurations courantes | Carrée, circulaire, formes personnalisées |
Quand choisir le soudage
Les paquets soudés fonctionnent mieux dans contamination modérée, viscosité moyenne procédés d'extrusion où :
- Le changeur d'écran ou la plaque de rupture assure le support structurel
- Vous avez besoin d'un paquet mince qui s'adapte aux encoches peu profondes des plaques de disjoncteur
- L'intégrité des couches est essentielle lors de l'installation (les couches ne doivent ni glisser ni se déplacer).
- Vous courez PE, PP, PS ou ABS aux pressions d'extrusion standard
Applications typiques : Extrusion de film soufflé, extrusion de tubes, extrusion de tôles, extrusion de profilés
Limites
- Les points de soudure peuvent créer des perturbations d'écoulement près des bords.
- Ne convient pas aux très hautes pressions sans support de cadre supplémentaire.
- Surface inférieure à celle des modèles plissés à encombrement équivalent
Type de construction 2 : Packs d’écrans encadrés
Comment ils sont fabriqués
Les panneaux de protection encadrés sont constitués d'une ou plusieurs couches de treillis métallique, enchâssées dans un anneau ou un cadre métallique rigide, généralement en acier inoxydable ou en acier au carbone. Le cadre est emmanché à force ou soudé sur le diamètre extérieur ou le périmètre du treillis.
Caractéristiques clés
| Propriété | Détail |
|---|---|
| Traitement des bords | Cadre métallique rigide (bordure annulaire ou carrée) |
| Épaisseur | Moyen — le cadre ajoute 2 à 5 mm à la hauteur du sac |
| Rigidité | Cadre haut empêchant la déformation sous pression |
| Pression de service maximale | 250 à 400+ bar |
| Scellage | Le cadre assure une étanchéité parfaite contre la face de la plaque du brise-lames |
| Configurations courantes | Circulaire avec anneau extérieur, carré avec bordure complète |
Quand choisir un cadre
Les sacs à dos encadrés sont le choix privilégié lorsque :
- Les pressions de fonctionnement sont élevées (au-dessus de 200 bars de façon constante)
- Le processus implique polymères à haute viscosité (PET, PA, résines techniques) qui génèrent une pression de fusion importante
- Vous avez besoin d'un joint positif pour éviter que la fonte ne déborde sur les bords de l'écran
- Le design du changeur d'écran comporte un profond renfoncement ou nécessite un pack d'écran auto-positionnable
- Vous courez Changeurs d'écran sans assistance continue (par exemple, changeurs de tamis à plaque coulissante ou à boulon)
Applications typiques : Filage de fibres PET, compoundage de résines techniques, tubes à paroi épaisse, production de mélanges-maîtres
Limites
- Plus lourds que les paquets soudés — coût des matériaux plus élevé
- Le cadre réduit légèrement la surface de filtration active par rapport aux modèles à face soudée intégrale.
- Coût unitaire plus élevé, notamment pour les alliages exotiques
Type de construction 3 : Packs d’écrans plissés
Comment ils sont fabriqués
Les filtres plissés replient le média filtrant — généralement une maille fine ou une structure multicouche composite — en forme d'accordéon. L'élément plissé est ensuite assemblé dans un cadre ou un boîtier de support. Cette approche diffère fondamentalement de celle des filtres plats soudés ou encadrés.
Caractéristiques clés
| Propriété | Détail |
|---|---|
| Zone de filtration | 3 à 8 fois plus grand que l'équivalent en kit |
| Pression de service | Modérée — généralement jusqu'à 150–200 bars |
| Durée de vie | Nettement plus longue grâce à une plus grande capacité de rétention des impuretés |
| chute de pression | ΔP initial plus faible pour une classification en microns équivalente |
| facteur de forme | Disque, cartouche ou élément plissé sur mesure |
Quand choisir des plis
Les paquets plissés offrent un avantage majeur lorsque :
- Les niveaux de contamination sont élevés (matériaux recyclés, broyés, résine post-consommation)
- Tu veux prolonger les intervalles d'entretien entre les changements d'écran pour réduire le temps d'arrêt
- Votre processus est sensible à la pression et vous devez minimiser la perte de pression
- Vous utilisez une filtration fine (inférieure à 80 microns) et avez besoin de plus de surface pour maintenir le débit.
- Le changeur d'écran est conçu pour les éléments plissés (certains systèmes à courroie continue ou à rinçage arrière).
Applications typiques : Lignes de recyclage du plastique, traitement du PET post-consommation, PP/PEHD fortement contaminé, production de concentrés de couleur
Limites
- Non compatible avec tous les modèles de changeurs d'écran (nécessite une géométrie de boîtier spécifique)
- Coût unitaire initial plus élevé
- Les médias plissés peuvent être plus sensibles aux surtensions et aux chocs thermiques.
- Ne convient pas aux très hautes pressions sans structure de support renforcée.
Comparaison côte à côte
| Paramètre | Soudé | Encadré | Plissé |
|---|---|---|---|
| Surface de filtration | 1× (ligne de base) | ~0,9× (le cadre réduit la surface) | 3–8× |
| Tolérance à la pression maximale | Moyen (jusqu'à environ 250 bars) | Élevé (250–400+ bar) | Inférieur (jusqu'à environ 200 bars) |
| chute de pression (initiale) | Moyen | Moyen | Faible |
| Durée de vie | Standard | Standard | Étendu |
| Gestion de la contamination | Modéré | Modéré | Haut |
| Compatibilité | La plupart des changeurs d'écran | La plupart des changeurs d'écran | Changeurs d'écran sélectionnés |
| Coût unitaire | Faible à moyen | Moyen à élevé | Moyen à élevé |
| Installation | Facile | Facile à moyen | Nécessite un logement approprié |
| Idéal pour | Extrusion standard | Haute pression, haute viscosité | Recyclage, aliments contaminés |
Comment décider : un cadre de décision fondé sur un processus
Utilisez ce cadre pour affiner votre sélection :
Étape 1 : Vérifiez votre pression de service
- Sous les 200 bars de façon constante → soudé ou plissé sont tous deux envisageables
- Au-dessus de 200 bars régulièrement → Le sac à dos à armature est le choix le plus sûr.
- Pics de pression supérieurs à 300 bars → Encadré avec un treillis de support robuste, essentiel
Étape 2 : Évaluer votre charge de contamination
- résine vierge propre → un paquet soudé est suffisant
- Mélange vierge + broyé → soudé ou encadré selon la pression
- Contamination élevée / contenu recyclé >30% → plissé pour une durée de vie prolongée
Étape 3 : Évaluez le type de votre changeur d’écran
- plaque à boulon ou coulissante → soudé ou à ossature
- Courroie continue / rinçage à contre-courant → Consulter le fabricant ; des éléments plissés peuvent être disponibles.
- changement d'écran manuel → tout type ; encadré facilite l'auto-localisation
Étape 4 : Déterminez votre objectif de finesse de filtration
- Au-dessus de 150 microns → une soudure monocouche est souvent suffisante
- 40 à 150 microns → multicouche soudé ou à ossature (avec treillis de support)
- En dessous de 40 microns → plissé pour un débit durable ; ou encadré d'une maille tissée hollandaise
Étape 5 : Prendre en compte les coûts de changement
- Des changements fréquents sont acceptables. → soudé est rentable
- Les temps d'arrêt coûtent cher. → Le plissé allonge les intervalles ; le cadre réduit le risque de fuite lors des changements
Configuration des couches au sein de chaque type
Quel que soit le type de construction, la plupart des emballages d'écran utilisent un structure multicouche:
| Couche | Nombre de mailles | Rôle |
|---|---|---|
| Support grossier (en amont) | 10–30 mailles | Support structurel, préfiltre |
| Filtration primaire | 60–325 mailles | Capture principale de la contamination |
| Filtration fine (optionnelle) | 200–500 mesh | Élimination du gel, capture des particules fines |
| Support en aval | 10–20 mailles | Empêche l'éclatement des médias |
Pour les modèles à cadre et soudés, les configurations standard sont généralement à 3 ou 4 couches. Les éléments plissés utilisent souvent un matériau composite pré-laminé au lieu de couches séparées.
Considérations relatives aux matériaux
Les trois types sont disponibles en :
- SS 304 — notes standard, les plus courantes
- SS 316L — polymères contenant du chlorure ou polymères agressifs
- SS 316Ti — stabilité à température élevée
- Monel / Inconel — fluoropolymères (PVDF, PTFE), fondus hautement corrosifs
- Bronze phosphoreux — Traitement du PVC (résistant à la corrosion sous contrainte par les chlorures)
Il faut choisir le matériau en fonction de la chimie du polymère, et pas seulement de la température. Pour plus d'informations, consultez notre prochain article : Écrans d'extrusion SS304 vs SS316L : quel type d'acier inoxydable choisir ?
Résumé
Il n'existe pas de conception de pack de tamis universellement “ optimale ”. Le choix approprié dépend de la pression de service, du type de polymère, du niveau de contamination et de la conception du changeur de tamis.
- Soudé → fiable, économique, large compatibilité
- Encadré → Intégrité haute pression, étanchéité positive, durabilité à long terme
- Plissé → Surface de filtration maximale, durée de vie prolongée, idéal pour les résines recyclées
En cas de doute, décrivez votre application à votre fournisseur de filtres à tamis (pression, débit, polymère et fréquence de changement) et demandez-lui une recommandation technique.
PFM SCREEN fabrique les trois types de construction en configurations standard et sur mesure, avec des options de matériaux allant de l'acier inoxydable 304 à l'Inconel. Contactez notre équipe technique pour des recommandations spécifiques à l'application.
