اکسترودر یک دستگاه صنعتی محفظ و ماردون شکل می باشد که مواد گرانولی را اساسی نیروی حرکتی و حرارتی به باطن ساماندهی کرده تا به زمان خروج دارای فشار از انتهای دستگاه، محصولی به رخ خمیری یا این که نواری شکل ایجاد کند.
اکسترودرها از سه قسمت دارای حوزه تغذیه، ناحیه جرم و فشردگی و حوزه اندازه گیری تشکیل میشوند.
به علت کاربردهای فراوان همین دستگاه، از آنها در بخش های متفاوت صنعت های لاستیک و پلاستیک استفاده میشود.
انواع اکسترودر
اکسترودرهای متداول موجود به شکل کلی به دو دستهی تک ماردون و دو ماردون تقسیم بندی میشوند. اما میتوان آنها را در یک بسته بندی دیگر از لحاظ دمای تغذیه (ماده اولیه) تفکیک کرد که در ادامه به توضیحات آن خوا هیم پرداخت.
اکسترودر تک ماردون
اکسترودرهای تک ماردون یکی از متداولترین روشهای شکل دهی پلاستیکها، اکستروژن می باشد که از یک ماردون تشکیل شده است. مدل تک ماردون یک عدد از اشکال اکسترودر هست که کار کشته به انجام فرایند اکستروژن مواد، فارغ از تلورانس میباشد به طوری که هم زمان قوی می باشد مصرف مواد و انرژی را بهینه کند. از دیگر ویژگی های همین دستگاه طول قدمت طولانی، گنجایش تولید بالا و کیفیت مطلوب محصولات را میتوان نام برد. اجزاء با اکسترودر تک ماردون درصورت ذیل نشان دیتا شده است
همین دستگاه ۵ قسمت مهم دارد:
- سیستم محرک
- سیستم تغذیه
- سیلندر (ماردون ، پوسته و سیستمهای گرم کننده)
- مجموعه قالب و هد (کلگی)
- سیستم کنترل شیوه فعالیت اکسترودر تک ماردون مواد اولیه همین دستگاه به شکل گرانول یا این که خاکه قابل انعطاف از نصیب قیف به ماردون وارد میشود.
هم اکنون همین مواد در اثر حرارت حاصل از گرم کننده های دستگاه (Barrel Heaters) و برش ناشی از حرکت بر روی لبههای ماردون گرم میشود. ، درادامه عمق معبر در طول ماردون کمتر یافته و موجب فشرده شدن مواد میشود.
در انتهای همین دستگاه، مواد مذاب دارای عبور از قالب های گوناگون به صورت مورد لحاظ به جهت فرآورده نهایی در میآیند.
اکسترودرهای تک ماردون عمدتاً به جهت ساخت گونه های لولههای پلی اتیلن به عمل میروند. ویژگی اکسترودر تک ماردون یک عدد از ویژگیهای اهمیت اکسترودرها نسبت ارتفاع به قطر (L/D)در آنها است.
خروجی این اتومبیل مستقیماً با نسبت ارتفاع به قطر (L/D)وابسته است؛ به طور مثال دو اکسترودر اهمیت قطر یکسان ولی L/Dهای متفاوت اهمیت خروجی تماما مختلفی هستند.
اکسترودرهای بلندتر ازظرفیت ذوب و ترکیب کردن بیشتری برخوردارند و همینطور این اجازه را ارائه می کنند که این دستگاه کلیدی سرعت بیشتری حرکت کند.
اصولاً اکسترودری که قطر بزرگتری داشته باشد متناسب حساس آن شتاب خروجی بیشتری خواهد داشت لذا اکسترودرهای تک ماردون طبق معمول سرعت خروجی بیشتری نسبت به اکسترودرهای دو ماردون داراهستند البته توان همگن سازی آنها کمتر است.
اکسترودر دو ماردون
اکسترودرهای دو ماردون یکی از دیگر از گونه های اکسترودرها، اکسترودر دو ماردون است. همین دستگاه معمولا به دستگاه اکسترودر ماردون دوقلو پر اسم و رسم می باشد اما لزوماً بعد ها همین ماردونها به یک اندازه نیست.
بعضی از این دستگاه ها از حرکت ماردونها در دوجهت مخالف هم و برخی دیگر در یک جهت موافق باهم بهره می برند و به علاوه ماردونا قابلیت و امکان داراست به شکل جفتشده (Conjugated) یا جفتنشده(Non-Conjugated) باشند.
ظرفیت ساخت اکسترودرهای دو ماردون معمولاً سه برابر اکسترودرهای تک ماردون کلیدی به عبارتی قطر و شتاب میباشد و بضاعت و توان ایجاد ۶ تن بر ساعت محصول را خواهند داشت. در سالهای اخیر به کارگیری از اکسترودرهای دوماردون ارتقاء یافته است.
این دستگاه در مقایسه اساسی اکسترودر های تک ماردون ترانه خروجی، بازده اختلاط و حرارت ایجاد شده مختلفی دارند.
نحوه کار اکسترودر دو ماردون
در اكسترودر دو ماردون اساسی جهت چرخش مخالف یكدیگر، مواد مبتلا برش و فشردگی می شوند (مانند آنچه که در غلتكرانی شکل می دهد) یعنی مواد بین غلتكهایی مهم جهت چرخش متفاوت، فشرده می شوند.
در شرایط حیاتی جهت چرخش یکسان، مواد از یک ماردون به ماردون دیگر انتقال دیتا میشوند.
این دستگاه به جهت مواد با به حرارت تماما مطلوب است، زیرا مواد در این نوع خودرو به سرعت سوای اینکه کمترین شرایط تهنشینی موضعی (Entrapment) به جهت مواد پیش آید، منتقل می شوند و از طرفی دیگر حرکت مواد در اطراف ماردون های جفت نشده آرام تر و نیروی پیشران آن (Propulsive) بزرگتر است.
مزایای اکسترودرهای دو ماردون
- در مقایسه اصلی ماردون معمولی که باید از ماده اولیه لبریز باشد تا عمل کند، مقدار مواد اولیه ورودی به درون اکسترودر دو ماردون را میتوان مستقل از میزان ماده اولیه محل ورود و نوسانات مقدار ایجاد داخل ماردون تنظیم کرد.
- دستگاه های دو ماردون میتوانند مواد دارای رطوبت بالا یا این که سایر محصولاتی که در نوع تک ماردون میلغزند و به خوبی منتقل نمیشوند را جابهجا کنند، در واقع این دستگاه ها انعطاف پذیری بیشتری در ایجاد دارند.
- در همین جور دستگاه به جهت کنترل فشار در مخزن، از جابجایی دستگاه به جلو یا این که عقب به کارگیری میشود.
- در بخش تخلیه کم، فشار لازم به جهت عملیات اکستروژن تأمین شده و در اختیار بخش کوچکتر دستگاه قرار میگیرد.
انواع دیگر اکسترودرها در در آغاز همین مقاله به اشکال اکسترودرها اشاره کردیم، یک عدد دیگر از اساس های تقسیم بندی همین دستگاهها از روی تغذیه یا دمای مواد اولیه هست که در ادامه به توضیحات آن خواهیم پرداخت.
دیگر مدل های اکسترودرها
- اکسترودر تغذیه گرم
- اکسترودر تغذیه سرد
به طور معمول مواد نخستین مورد نیاز برای اکسترودرهای گرم طی عملیاتی جداگانه پیش گرم می شوند.
در روشهای معمول اکستروژن گرم، معمولا از یک میل به جهت همین کار به کارگیری میشود.
در همین روش، هدف به دستکم رساندن دوران تعویض مواد، برگرداندن دستگاه به وضعیت عملیاتی مناسب و پاکسازی آسان و سریع برای به دستکم رساندن آلودگی ها است.
اکسترودرهای سرد حیاتی به کار گیری از یک نوار لاستیکی یا لاستیکهای دانهای (گرانول پلی اتیلن، گرانول پلی پروپیلن و …) در دمای محفظه کار میکنند.
این مواد به وسیله حرارت دهنده های دستگاه (Barrel Heaters) گرم میشوند. زمانی قرار باشد دستگاهی به جهت یک مدت طولانی دارای ترکیبات لاستیکی عمل کند، ماردون، هد و قالب میتوانند طوری طراحی شوند تا هم میزان خروجی مواد بالا باشد و هم در اختیار گرفتن قابل قبولی از لحاظ ابعاد وجود داشته باشد.
تفاوت اکسترودر گرم و سرد
تفاوت بیشتر فیزیکی دربین اکسترودرهای سرد وگرم در نسبت ارتفاع به قطر (L/D) ماردون ها است.
برای ماشینهای گرم که قسمت قابل ملاحظه ای از انرژی جهت گرم نمودن و پلاستیکی کردن مخلوط لاستیک بر روی میل انجام میشود، کار ماردون اکسترودر صرفاً انتقال و اعمال فشار خواهد بود.
همین دستور باعث میشود که دستگاه ها سایز کوچکی داشته و ارتفاع آن ها بر حسب قطرشان از ۳d تا ۵d متغیر باشد.
در اکسترودرهای سرد علاوه بر عملیات انتقال و فشار بهوسیله ماردون، می بایست ماردون بتواند در لاستیک، عملیات مکانیکی حتمی جهت بالا بردن دما و وصال به مرتبه حرارت آیتم نظر را انجام دهد و نرمی مواد زمان خروج از قالب را به وجود آورد؛ همین فرمان سبب ساز میگردد که ماردون ها طولهایی بلند در محدوده ۹d تا ۱۵d داشته باشند و حتی در بعضی کاربردها ممکن میباشد از ماردونهایی بزرگتر از این اندازه هم به کارگیری شود.
اکسترودر دو ماردون برای ایجاد لوله PVC کاربرد دارد. کیفیت فراوان بالای همین اکسترودر، به ملازم ماردون پیشرفته آن, اطمینان بالایی را به جهت فرابند ایجاد PVC تضمین میکند.
همین مدل اکسترودرها برای ساخت انواع لوله، پروفایل و پنل و دیوارپوشها حتی محصولات چوب پلاست موثر است.
کاربرد اکسترودر
- میله و پروفیل
- لوله
- فیلم و ورق
- تک حرفه ها
- پوشش های اکستروژن
- پوشش سیم و کابل
اکسترودر یک دستگاه صنعتی محفظ و ماردون شکل می باشد که مواد گرانولی را اساسی نیروی حرکتی و حرارتی به باطن ساماندهی کرده تا به زمان خروج دارای فشار از انتهای دستگاه، محصولی به رخ خمیری یا این که نوا. . .