Description géométrique
Extrusion bivis contrarotatives

1.1 Classification des systèmes

Le premier critère servant à définir les systèmes d’extrusion bivis contrarotatives concerne le niveau d’interpénétration des deux vis. On parlera de vis interpénétrées lorsque les filets d’une vis pénètrent le chenal de la vis voisine et de vis non interpénétrées dans le cas contraire. La figure 1 illustre ces deux situations.

Lorsque les vis sont interpénétrées, la section du fourreau à la forme d’un huit, comme dans le cas des extrudeuses bivis corotatives. Dans le cas contraire, les deux cylindres parallèles du fourreau sont reliés entre eux par une zone intermédiaire appelée apex, qui sera présentée en détail aux figures 6 et 7.

1.1.1 Vis interpénétrées

Dans le cas des vis interpénétrées, on pourra encore distinguer les vis à filets larges, pour lesquelles l’épaisseur du filet est égale à la largeur du chenal (figure 2 a), de celles à filets étroits, pour lesquelles cette épaisseur est petite devant la largeur du chenal (figure 2 b). Dans le premier cas, cette géométrie, qui est dite autonettoyante, définit sur chaque vis des chambres en forme de C, quasi indépendantes, ce qui limite au maximum les échanges de matière entre les différentes chambres. C'est la configuration utilisée principalement pour l'extrusion du PVC rigide et la fabrication de tubes et de profilés. Dans le second cas, la matière peut au contraire passer très facilement d’une vis sur l’autre ou entre les deux vis.

Si les vis sont généralement cylindriques, on trouve également sur le marché des vis coniques (figure 3). Pour un débit identique, les vis coniques permettent d’avoir des taux de cisaillement plus faibles et décroissants le long du profil. En effet, à vitesse de rotation donnée, la vitesse linéaire au niveau du fourreau décroît quand le diamètre diminue. De plus, la conicité,...