دستگاه اکسترودر نایلون امروزه یکی ازپر کاربرد ترین دستگاه های تولید نایلون یا ldbe مواد پلی اتیلن سبک، مواد پلی اتلین نایلون که در مورد تولید به بخش های مختلفی تقسیم می شود بار کلفت و نازک بار که از کیسه زباله و کیسه فریزر گرفته تا ظرف های پلاستیک زخیم که کاربرد و موارد استفاده شان متفاوت است. اما در کلیت یکی از حساس ترین مواد پلی اتیلنی نایلون است که هنگام تولید باید به برخی از موارد زیر توجه شود مانند: تغییر رنگ نایلون، عدم داشتن حباب و عدم گستگی مواد از یکدیگر این ها باید مورد توجه قرار بگیرد و در دستگاه های اکسترودر طوری مورد بهره برداری قار بگیرد که مواد اولیه یا ثانویه ی ساخت کیفیت خود را از دست ندهد و در نتیجه محصول تولیدی محصولی با کیفیت از کار در بیاید.
به همین دلیل مخصوصا در مورد بازیافت مواد دوره ای و مواد سبک مثل انواع بار یا به طور بهتر محصولات کشاورزی تولید مواد کار دشواری است که علاوه بر زمان بر بودن نیاز به مراقبت های ویژه ای دارد تا محصولی با کیفیت و دارای استاندار های بالا تولید شود.
در بازیافتی که به روش سنتی صورت می گرفت در دستگاه اکسترودر نایلون مواد پس از آسیاب شدن و شستشو وارد سیستم کندر و سپس بعد از یک بار کندر کردن مواد، آن ها را وارد مرحله اکسترور می کردند و بعد به صورت روی هم رفته در می آوردند یا به بیانی بهتر به صورت کاملا خمیری و پس از مدتی بعد از سرد شدن مواد یک بار دیگر مواد را کندر می کردند و برای بار دوم، یک مرتبه یا دو مرتبه مواد را وارد سیستم گرانوال سازی می کردند. که به علت مراحل بالا زمان بر بود و هزینه بالایی برای تولید کننده داشت.
دستگاه اکسترودر نایلون
اما در حال حاضر با پیشرفت علم و به وجود آمدن تکنولوژی های جدید دستگاه اکسترودر نایلون بعد از آسیاب کردن و شستشو کردن بار سیستم فشار دهنده های جانبی توانایی این را دارند که تا تولید های بالایی به عنوان مثال حتی ۱ تن در ساعت موادر را به صورت پوشال شده و آماده وارد ماردون های اکسترودر کنند و معمولا با دستگاه های دو مرحله ای یا حداکثر سه مرحله ای محصولاتی با کیفیت بسیار بالایی تولید کنند. این اکسترودر ها معمولا با داشتن سیستم گازگیر معمولا دارای رطوبتی جزئی هستند. دستگاه اکسترودر نایلون رطوبت موجود در هوا و هم رطوبتی که هنگام شستشو در مواد موجود است را می گیرند و به خاطر همزنی خوب مواد می توانند به صورت روی هم رفته رنگ خوبی را روی مواد ایجاد کند که قابل استفاده در دستگاه اکسترودر نایلون به صورت بهینه باشد.
دستگاه اکسترودر نایلون
در صورتی که هر کدام از این موارد رعایت نشود به خاطر حساسیتی که نایلون ها دارند حتما دچار تغییر رنگ شده و به خاطر حباب های به وجود آمده در دستگاه اکسترودر نایلون کار تولید را مختل می کند.
اهمیت اکستروژن پلاستیک
پلاستیک را می توان با استفاده از روش اکستروژن پلاستیک به اشکال و اندازه های مختلف متناسب با نیاز های مشتریان و براساس نوع تولیدات تولید کنندگان شکل داد. این امر برای کار آفرینان در کار های صنعتی در شرکت های بزرگ و کوچک می تواند بسیار سودمند باشند. زیرا برای آن ها کیفیت محصول نهایی بسیار مهم است و تأکید زیادی بر شکل گیری، اندازه و کیفیت و موارد استفاده از محصول دارند و آن را اساس اعتبار کار خود می دانند.
فرآیند اکستروژن پلاستیک شامل ذوب پلاستیک و شکل دادن به اجزای مختلف آن با وارد کردن آن ها به درون قالب های مختلف برای ایجاد محصولی مداوم از جنس پروفیل های با دوام است. بعد از شکل گیری در قالب ها محصول تولیدی در دستگاه اکسترودر نایلون در اندازه های مختلف بریده می شود. با استفاده از فرآیند اکستروژن پلاستیک می توان محصول نهایی که برای استفاده های صنعتی مناسب است و به صرفه است تولید و عرضه کرد.
اکستروژن پلاستیک یک روش عالی برای دستیابی به اندازه های محصولی با کیفت است که به راحتی مورد استفاده ی مصرف کننده قرار می گیرد.
مزایای اکستروژن پلاستیک
اکستروژن پلاستیک بهترین روش برای تولید محصولات پلاستیکی کم هزینه با سرعت بالاتر است که به صرفه است. از این رو بازده بیشتری نیز برای تولید کننده به همراه دارد. از روش اکستروژن پلاستیک برای ساخت محصولاتی از قبیل لوله کشی ، ورق های پلاستیکی، نوارهای عایق سیم ، نوارهای چسب و غیره استفاده می شود.
الزامات اکستروژن پلاستیک
الزامات اکستروژن پلاستیک با کمک یک دستگاه اکسترودر پلاستیکی ساده قابل انجام است. اجزای اصلی دستگاه اکسترودر پلاستیکی عبارت است از قیف، بشکه، موتور درایو و موتور محرک پیچ است که این مجموعه در کنار یک دیگر اکسترودر پلاستیک را به وجود می آورند. مواد ترموپلاستیک ماده اولیه ای است که در فرآیند اکستروژن پلاستیک مورد استفاده قرار می گیرد. از آن در فرم رزین استفاده می شود که برای بارگیری و ذوب قابل استفاده است.
رایج ترین مواد مورد استفاده در اکسترودر پلاستیک
رایج ترین مواد مورد استفاده در این روش پلی استایرن با ضربه بالا HIPS، PVC ، پلی اتیلن ، پلی پروپیلن و ABS است. تمام این موارد جزئ کد گذاری شماره ۱ محسوب می شوند. زیرا بازیافت آن ها با استفاده از اکسترودر پلاستیک راحت تر است. برای به دست آوردن نتیجه نهایی مطلوب از قالب استفاده می شود که به طور خلاصه مطابق نیاز مشتری شکل و اندازه محصول نهایی تهیه می شود. کیفیت حاصل از فرآیند دستگاه اکسترودر باعث تایید نهایی محصول می شود که پس از آن قابل عرضه و یا استفاده است.
شما به عنوان یک تولید کننده لوله، عایق یا هر محصول کامپوزیتی و یا پلاستیکی دیگر، احتمالاً می دانید دستگاه اکستروژن چیست، اما ممکن است این سؤال هم برای شما به وجود آمده باشد که آیا فرایند تولید کارخانه یا کارگاه شما برای تولید حجم بالا محصولات مناسب است یا خیر؟ یا این که آیا شما قصد خرید یک اکسترودر پلاستیک را دارید؟ برای پاسخ به این سوال بهتر است که در آغاز با پلاستیک و فرآیند بازیافت این محصول آشنا شوید با این روش می توان به اهمیت بیشتر دستگاه اکسترودر نایلون یا پلاستیک بیشتر پی برد.
پلاستیک چیست؟
پلاستیک به دسته ای از مواد مصنوعی و یا نیمه مصنوعی که از فرایند پلیمریزاسیون بدست می آید پلاستیک می گویند.
پلاستیک ها طیف گسترده ای از ترکیبات آلی مصنوعی یا نیمه مصنوعی هستند که دارای قابلیت انعطاف پذیری هستند و بنابراین می توانند به صورت جامد نیز مورد استفاده قرار بگیرند. پلاستیکی بودن خاصیت کلیه موادی است که بدون شکستن و خورد شدن می توانند به صورت برگشت ناپذیر تغییر شکل دهند. پلاستیک ها معمولاً پلیمرهای آلی با جرم مولکولی بالایی را دارامی باشند و اغلب حاوی مواد دیگری نیز هستند. جنس مواد تشکیل دهنده پلاستیک ها معمولاً مصنوعی است و بیشتر این مواد از مواد ابتدایی در صنعت پتروشیمی ها مخلوط و ساخته می شوند.
انواع پلاستیک و خواص آن
انواع پلاستیک
موادی هستند جامد و پایدار با منشاء نفت و گاز یعنی برای ساخت آن ها از این دو ماده اصلی استفاده شده است و با عمل اکسترود کردن آن ها می توان پلاستیک ها را بازیافت و به چرخه تولید بازگرداند. که این مواد امروزه جانشین بسیار مناسبی برای چوب و فلز و شیشه و سرامیک ها می باشند. منشاء اصلی پلاستیک اتیلن (C2 H4) می باشد که خود از اتان و پروپان تشکیل می شود، که خود جزئی از مواد نفتی هستند.
تولید پلاستیک از نفت خام علاوه بر هزینه بر است به طوری که برای تولید یک قطعه پلاستیکی نیاز به حدود ۶۲ تا ۱۰۸ MJ / Kg انرژی است. و همچنین مواردی مانند: تولید سیلیکون های نیمه هادی برای تجهیزات الکترونیکی مدرن مصرف انرژی بیشتری را نیز در پی دارند که به طور میانگین است ۲۳۰ تا ۲۳۵ MJ / Kg برای تولید سیلیکون های نیمه رسانا حدود ۳۰۰۰ MJ / Kg انرژی نیاز دارند و غیره.
یکی از راه های تولید دیگر پلاستیک که در ادامه توضیح خواهیم داد اکسترود کردن آن ها است که خواهیم فهمید که بازیافت این مواد نسبت به تولید دوباره آن ها دارای چه مزیت هایی است اکسترود کردن پلاستیک را می توان به انقلابی در این زمینه تشبیه کرد.
کاربرد پلاستیک
در کشور های توسعه یافته یا به اصطلاح جهان اول تقریباً یک سوم پلاستیک در بسته بندی هاارائه می شوند.
استفاده از پلاستیک در زندگی روزمره افزایش یافته است. به طوری که برای بسته بندی مواد غذایی، روکش پلاستیکی نگهدارنده مواد غذایی به منظور جلوگیری از آلودگی محیط مانند باکتری ها و قارچ ها، تولید بطری های پلاستکی نوشابه ها، تولید لوله های صنعتیدر کارهای ساختمانی،در ساخت عدسی ها و پنجره هواپیما ها، سطل، لیوان، مسواک، شانه، زنبیل، جعبه، رادیو، ترانزیستور وامروزه حتی در اتاق عمل و حتی در لوازم جراحی و غیره کاربرد دارد به طور کلی ، در کوچه و خیابان تقریبا در دست هر کس می توان یک کیسه یا کیف پلاستیکی دید. در نتیجه پلاستیک در همه بخش ها به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد.
تاریخچه ی پلاستیک
اولین پلاستیک کاملاً مصنوعی جهان باکلیت نام داشت ، که در سال ۱۹۰۷ در نیویورک اختراع شد ، توسط لئو بائکلند که اصطلاح پلاستیک را بر آن نهاد و نخستین پلاستیک تجارتی در ایالت متحده ساخته شد، خود نیترات سلولز بود که تولید آن به یک قرن پیش بر می گردد . این پلاستیک توسط gohn wesly hyatt تولید گردید تا جایگزین مواد سختی مانند عاج فیل شود که کاربرد اصلی عاج فیل استفاده در تزئینات خانکی و وسایل بازی کودکان بود. با پیشرفت و توسعه در تکنولوژی پلاستیک ها، صنایع پلاستیک های تجاری که به شکل عمومی در اختیار مردم قرار گرفته است بعد از دهه ۱۹۳۰ شروع به کار نمودند.
تجزیه پلاستیک
پلاستیک ها تقریباً در ۱۰٪ زباله های دور ریختنی نقش دارند. بسته به ترکیب شیمیایی آنها، پلاستیک ها و رزین ها خاصیت های مختلفی در رابطه با جذب آلاینده ها را در خود دارند. این مواد به راحتی تجزیه نمی شوند و در محیط زیست و اطراف ما ماندگار خواهند بود که برای از بین بردن آن ها غیر از روش سوزاندن به روش های دیگری می توان پرداخت که یکی از روش ها که در ادامه توضیح خواهیم داد بازیافت پلاستیک و مواد پلاستیکی است.
تجزیه پلاستیک در محیط
مطالعات اخیر نشان داده است که پلاستیک های موجود در اقیانوس سریعتر از آنچه در گذشته اتفاق می افتاده است قابل تجزیه شدن هستند زیرا به دلیل قرار گرفتن در معرض آفتاب، باران و سایر شرایط محیطی زودتر تجزیه می شوند و در نتیجه باعث آزاد شدن مواد شیمیایی سمی که جزیی از مواد نفتی تشکیل دهنده ی پلاستیک ها هستند در در محیط اطراف خود می شوند ، اما به دلیل افزایش حجم بسیار بالای پلاستیک های رها شده توسط انسان به وسیله کشتی ها یا فاضلاب ها در اقیانوس ها، سرعت تجزیه پلاستیک ها به شدت کاهش یافته است.
به طوری که حتی طبق نظریات و احتمالات بروز می توان تخمین زد که تجزیه یک فنجان پلاستیکی فوم که ابعادی بیشتر از ۱۵ سانتی متر را ندارد حدود۵۰ سال به طول خواهد انجامید، یک بطری معمولی نوشیدنی پلاستیکی برای تجزیه شدن به چیزی حدود ۴۰۰ سال زمان احتیاج دارد، یک ماسک یکبار مصرف نیز برای تجزیه نیاز به ۴۵۰ سال زمان دارد.
میزان تولید: سالیانه پانصد میلیارد عدد کیسه پلاستیکی در جهان مصرف می شود.
آلودگی محیط زیست با کیسه های زباله به معضلی جهانی تبدیل شده است. به طوری که باعث آلودگی آب اقیانوسها، به خطر انداختن زندگی جانوران دریایی و مرگ آن ها شده است. کیسه های پلاستیکی مسیر کانالهای فاضلاب را مسدود می کند که مانع عبور جریان آب و ایجاد آلودگی می شود. هنگام سوزاندن کیسه های پلاستیکی در کوره های زباله سوزی، گازهای بسیار بدبو و سمی تولید می کند که باعث آلودگی هوا می شود. به علاوه برای تولید این کیسه های پلاستیکی منابع زیادی استفاده می شود که هزینه های بسیاری نیز برای دولت ها دارا هستند، بسیاری این کیسه های پلاستیکی را تهدیدی جهانی برای محیط زیست می دانند. پس یکی از راه های جلوگیری از آلودگی محیط زیست و نجات جان جانداران بازیافت و استفاده دوباره از مواد پلاستیکی است.
تغییر آب و هوا
در سال ۲۰۱۹ مرکز حقوق بین الملل محیط زیست گزارش جدیدی درباره تأثیر پلاستیک بر تغییرات آب و هوایی منتشر کرد. براساس این گزارش پلاستیک ها در سال ۲۰۱۹ به افرایش گاز های گلخانه ای معادل ۸۵۰ میلیون تن دی اکسید کربن (CO2) کمک کردند این عملا باعث افزایش آلودگی زیست محیطی در سطح جو کره زمین گردید. اگر روند فعلی به همین صورت ادامه پیدا کند انتظار می رود که میزان گاز های گلخانه ای در سال ۲۰۳۰ به ۱.۳۴ میلیارد تن خواهد رسید و تا سال ۲۰۵۰ پلاستیک ها می توانند این میزان به ۵۶ میلیارد تن افزایش پیدا کند که باعث از بین رفتن محیط زیست انسانی و جانوری شود.
بازیافت پلاستیک
بازیافت پلاستیک یا جمع آوری پلاستیک های خرد و مصرف شده و تبدیل آن ها به محصولات مفیدی که بعضی مواقع با فرم اولیه کاملا متفاوت است، کار آسانی نیست. این چرخه خود دارای مراحلی است که یکی از انواع بازیافت آن ها اکسترور کردن آن ها با استفاده از دستگاه اکسترودر نایلونی است.
ذوب کردن بطری های آب و تبدیل آن ها به میز و صندلی خوش بینانه ترین بخش کار بازیافت است. اما بعضی از مواد پلاستیکی به دلیل مقرون به صرفه نبودن آن ها بازیافت نمی شوند و سال ها در طبیعت باقی می مانند. حتی پلاستیک های بازیافتی متفاوت با نوع اولیه خود بوده و دیگر قابل بازیافت مجدد نیستند.
ترموپلاستیک ها دارای قابلیت استفاده مجدد و تبدیل به نوع دیگر پلاستیک هستند و پلاستیک های ترموست در انواع مصارف به صورت گسترده مورد استفاده عموم قرار می گیرند، با اینکه میزان خلوص مواد با هر چرخه استفاده مجدد یا همان بازیافت از بین می رود. اما روش هایی وجود دارد که با استفاده از آن می توان پلاستیک ها را به حالت مواد اولیه در آورد.
بازیافت پلاستیک
بزرگترین چالش برای بازیافت پلاستیک ها، دشواری اتوماسیون یا به طور ساده تر دسته بندی زباله های پلاستیکی است به طور معمول، کارگران پلاستیک را با نگاه کردن به کد شناسایی رزین مرتب و جدا سازی می کنند، اما بعظی از ظروف را می توان از روی شکل آن ها دسته بندی کرد مانند بطری های نوشابه که بنا بر شکل ظاهری دسته بندی آنان مشخص می شود. اما باید به این نکته نیز توجه کرد در های این بطری ها از نوع دیگری از پلاستیک ساخته می شوند که قابل بازیافت نیستند، و این مشکلاتی را برای فرآیند جداسازی پلاستیک ایجاد می کند و باعث افزایش زمان جداسازی می شود.
سایر مواد قابل بازیافت مانند فلزات به راحتی از طریق ابزار و ماشین آلات مکانیکی توسط یک آهنربای بزرگ قابل جداسازی است. با این حال، تکنولوژی های جدیدی از مرتب سازی مکانیکی برای جداسازی مواد پلاستیکی به منظور افزایش ظرفیت و کارایی بازیافت پلاستیک در دست تولید هستند.
نایلون
صنعت پلاستیک در دهه ۱۹۳۰ با اعلام ساخت و تولید پلی آمید (PA)، انقلابی را در این صنعت به وجود آورد که با نام تجاری آن یعنی نایلون شناخته شده و وارد بازارهای جهانی و موارد مصرفی شد. نایلون اولین الیاف کاملاً مصنوعی بود که توسط شرکت DuPont در نمایشگاه جهانی ۱۹۳۹ در شهر نیویورک به عموم مردم معرفی شد و باعث شهرت جهانی آن نیز گشت.
نایلون ها هنوز هم جزئ پلاستیک های مهم به حساب می آیند و از آن ها نه تنها فقط در مواردی مانند استفاده در پارچه ها، بلکه در موارد دیکر نیز مورد استفاده قرار گرفتند. از نظر فله ای نایلون ها بسیار مقاوم در برابر سایش و خوردگی هستند به خصوص اگر آغشته به روغن باشد.
از این رو به بعصی از مواردی که از آن ها کمتر شنیده شده است می پردازیم مانند: ساخت دنده ها ، یاتاقان های ساده ، صندلی ها ،سوپاپ، و برخی از موارد مصرفی خودرو می توان اشاره داشت.
کد باز گردانی :
در سال ۱۹۸۸ انجمن صنعت پلاستیک داخل علامت بازیافت طی سیستمی کدگذاری کرد.
کدها و اعداد نشان دهنده نوع رزین پلاستیک است که به تفکیک شان از هم کمک می کنند.
آشنایی با این کدها به شناخت خطر نوع غیربازیافت این مواد و ضرورت جایگزینی آن ها کمک می کند. هر چه عدد بیشتر می شود، بازیافت سخت تر و غیرممکن تر می شود.
کدها عبارتند از:
PETE (پلاستیک کد ۱): پلی اتیلن ترفتالات، قابل بازیافت ترین و معمول ترین پلاستیک است که به عنوان بطری های آب، نوشابه و ظرف های یکبار مصرف و غیره استفاده می شود. محکم و در برابر گرما مقاوم است و با بازیافت به بطری های آب، ساک، لباس، کفش، روکش مبل، فیبرهای پلی استر و غیره تبدیل می شود.
HDPE (پلاستیک کد ۲): پلی اتیلن با غلظت بالا که به راحتی و به سرعت بازیافت می شود. پلاستیک نوع خشک است اما زود شکل می گیرد و معمولا در قوطی شوینده ها، بطری های شیر، قوطی های آب میوه، کیسه های زباله و غیره به کار می رود. با بازیافت تبدیل به لوله های پلاستیکی، قوطی شوینده ها، خودکار، نیمکت و غیره می شود.
PVC (پلاستیک کد ۳): پلی وینیل کلوراید سخت بازیافت می شود. با آن که محیط زیست و سلامت افراد را به خطر می اندازد، هنوز در همه جا در لوله ها، میزها، اسباب بازی ها و بسته بندی و غیره به چشم می خورد. PVC بازیافت شده به عنوان کفپوش، سرعت گیر، پنل و گل پخش کن ماشین استفاده می شود.
LDPE (پلاستیک کد ۴): پلی اتیلن با غلظت پایین است. ویژگی آن قابل انعطاف بودنش است. معمولا در نخ های شیرینی، بسته بندی، قوطی های فشاری، کاور های خشکشویی به کار می روند. بعد از بازیافت به عنوان بسته های حمل نامه، سطل های زباله، سیم بند و غیره استفاده می شود.
PP (پلاستیک کد ۵): پلی پروپیلن با غلظت پایین و در برابر حرارت فوق العاده مقاوم است. به عنوان نی، درهای بطری و قوطی استفاده می شود. PP بازیافت شده در چراغ راهنمایی و رانندگی، پارو، جای پارک دوچرخه و قفسه های کشویی کاربرد دارد.
PS (پلاستیک کد ۶): پلی استایرن که به فوم معروف است در ظروف یکبار مصرف دردار و غیره به کار می رود. فوق العاده سبک ولی حجیم است. PS به دلیل آن که گرما را زیاد منتقل نمی کند، کاربرد زیادی دارد. با آن که این ماده جزو برنامه های بازیافت شهرداری ها نیست اما می تواند به عایق های حرارتی، شانه های تخم مرغ، خط کش و ظروف پلاستیکی تبدیل شود.
سایر موارد (پلاستیک کد ۷): سایر پلاستیک ها مانند پلی اورتان می توانند ترکیبی از پلاستیک های فوق باشند. جزو بازیافت نیستند. محصولات با کد ۷ می توانند هر چیز از زین دوچرخه گرفته تا ظرف های ۵ گالنی را شامل شوند. بسیاری از بازیافت کنندگان، پلاستیک با این کد را قبول نمی کنند اما رزین این پلاستیک ها قابل تبدیل به الوارهای پلاستیکی و مواد سفارشی هستند.
نوع اکسترودر پلاستیک از نوع کد شماره ۱ یعنی PETE است.
فرآیند رزین ها
رزین ها در داخل قیف اکسترودر ها قرار داده می شود و اطمینان حاصل می شود که آنها حاوی مواد افزودنی مناسب برای کار هستند و دچار ناخالصی نیستند تا بهترین بهره در فرایند تولید از آن ها برده شود. در صورت عدم وجود مواد افزودنی مناسب نیز محصول از کیفیت بالایی برخوردار نمی شود و به اصطلاح می توان گفت که ناخالص است، مواد افزودنی عبارتند از مهارکننده های ماوراء بنفش و آنتی اکسیدان ها البته رنگ ها نیز با رزین اضافه می شوند زیرا در صورت عدم استفاده از رزین عملکرد خوبی از خود نشان نمی دهند.
فرآیند این رزین ها به این صورت است که از طریق گلوگاه (قسمت بالایی قیف) خوراک قیف به بشکه اکسترودر منتقل می شود تا برای مراحل بعدی آماده شود. بشکه دارای یک پیچ دوار طولانی است که رزین ها را به سمت قالب سوق می دهد که معمولا در قسمت بالایی دستگاه قرار دارند.
سپس رزین ها در دمای بالای بشکه شروع به ذوب شدن می کنند، به این صورت که در معرض دما و فشار بسیار بالایی قرار می گیرند که شکل لازم را به آن ها بدهد تا برای مرحله بعدی آماده شوند. می توان گفت که یکی از مهم ترین مراحل در دستگاه های اکسترودر این مرحله است زیرا در صورتی که دمای بشکه کافی نباشد شکل گیری محصول به درستی صورت نمی پذیرد.
دما در هر بشکه می تواند بین ۴۰۰ تا ۵۳۰ درجه فارنهایت باشد. بسیاری از بشکه ها دارای تنظیماتی هستند که باعث افزایش درجه حرارت می شوند تا عمل ذوب کردن مواد پلاستیکی کنترل و شود و دما از حد معمول پایین تر یا بالا تر نرود پس باید به دمای بشکه دقت کافی داشت.
هنگامی که پلاستیک مذاب به انتهای بشکه می رسد ، از طریق یک صفحه مجبور می شود که به لوله خوراک منتهی شود. این صفحه به عنوان یک فیلتر است برای از بین بردن آلاینده هایی که ممکن است در پلاستیک مذاب شده وجود داشته باشد کاربرد دارد درست مانند یک صافی برای این نوع مواد کاربرد دارد .هر چه تعداد این صفحات بیشتر باشد باعث می شود که مواد خروجی از خلوص بالاتری برخوردار باشند و قطعا کیفیت محصول را بالاتر می برد.
سپس پلاستیک مذاب در صورت خنک شدن، سخت شدن و به دست آمدن شکل مورد نیاز، در قالبهای مختلف قرار می گیرد. برای تسریع در روند خنک کنندگی پلاستیک تازه تشکیل شده از خنک کننده های اکستروژن استفاده می شود تا از خنک شدن محصول به صورت کامل اطمینان حاصل شود.
اهمیت حفظ درجه حرارت
همانطور که گفته شد درجه حرارت نقش بسیار مهمی در فرایند اکستروژن پلاستیک ایفا می کند. حفظ سطح صحیح دما و سرعت ذوب برای روان شدن رزین های پلاستیکی نقش بسیار مهمی را دارا است. حداقل برای به حداقل رساندن مشکلاتی مانند بسته بندی محصول نهایی مهم است. پس نظارت بر بخاری ها در طی فرایند اکسترود بسیار مهم است زیرا نیاز به کاهش ، بالا بردن یا خاموش کردن آنها براساس نیاز دما هر از گاهی وجود دارد. فن های خنک کننده و بخاری ریخته گری نیز نقش بسیار مهمی در رسیدن به دمای اکستروژن مورد نیاز را دارند. معمولا برای حفظ دمای مورد نظر استفاده از یک اپراتور برای این کار ضروری است که به دقت دما را زیر نظر داشته باشد.
پیچ
پیچ مهم ترین قسمت مورد ملاحظه در حال انجام کار در روش اکسترودینگ پلاستیک است و از این در عوامل مختلفی مانند میزان ذوب، اندازه رزین، نوع پلاستیک خام و میزان فشار مورد نیاز برای حفظ یکنواختی و غیره در تصمیم گیری در مورد اندازه، طرح و قطر پیچ تاثیرگذار است. به صورتی که ممکن است برای ترکیب مواد بشکه اکسترودر پلاستیک از یک طرح پیچ دوقلو استفاده شود.
برخی از روش های تخصصی اکستروژن نمی تواند یک راه حل مناسب برای اهداف صنعت باشد زیرا هر فرآیند مجموعه مشخصی از الزامات را دارا می باشد. برخی از فرآیندهای اکستروژن تخصصی در ادامه توضیح داده شده است.
انواع قالب
قالب در اکسترودرهای پلاستیکی علاوه بر مفید بودن دارای اهمیت چشم گیری است زیرا می توانند با انجام فرایند اکستروژن یک محصول با داوم را ایجاد کنند. به این صورت که ایتدا عمل اکستروژن روی مواد صورت می گیرد و سپس می توان آن ها را به قطعات یا اشکال مختلف، در اندازه ها و سایز های مختلف برش داد. بر خلاف روش تزریق، در قالب تزریق که مواد را به قالب های جداگانه تزریق می کنند، به قالب اجازه داده می شود که محصول مورد نظر شما به طور مداوم در هر اندازه و شکل موردنیاز شما ساخته شود. بسته به نوع محصولی که شما تولید میکنید انواع مختلفی از قالب ها وجود دارد که می توانند در فرآیند تولید محصولات شما پیاده سازی شوند.
پس قبل از شروع کار باید قالب مورد نظر خود را انتخاب کنید تا در حین کار دچار مشکلات پیش بینی نشده نشود. زیرا در بعضی از مواقع عدم انتخاب قالب باعث از بین رفتن مواد اولیه و عدم ساخت محصول نهایی مورد نظر تولید کننده و ضرر های هنگفتی به او می شود.
فیلم اکستروژن
در اکستروژن فیلم دمیده یا دمنده، که معمولاً برای ساخت کیسه های خرید و روکش پلاستیک مواد غذایی از آن ها استفاده می شود، سه نوع قالب بکار رفته وجود دارد که هر کدام بر اساس نیاز شما و نوع محصول تولیدی انتخاب می شوند که عبارتند از: حلقوی ، عنکبوتی و مارپیچی.
که به این صورت عمل می کنند، با بیرون آمدن پلاستیک از قالب های اکستروژن در دستگاه های اکسترودر پلاستیک، یک لوله نیمه جامد ایجاد می کنند که هنگام خروج مواد به عنوان محصول تولیدی مواد را کمی سرد می کند. و سپس از فشار هوای موجود در محیط یا به طور بهتر در دستگاه های اکستروژن برای افزایش سریع حجم یا به طور بهتر اندازه لوله استفاده می شود و سپس تا جایی کشیده می شود که پلاستیک روی غلطک ها قرار بگیرد.
فیلم نایلون
هنگامی که ورق های پلاستیکی بنابر نیاز شما احتیاج به ضخیم تر شدن دارند، از اکستروژن ورق / فیلم استفاده می شود که از چوب آویز t شکلی برای آویزان کردن آن ها استفاده می شود علاوه بر آن نیز می توان از چوب آویز در شکل دیگری که قابلیت آویزان کردن آن ها را دارد می توان استفاده کرد. هر دوی این روش ها به هدایت کامپوزیت پلاستیکی به سمت خروجی مسطح منجر می شود که در نهایت به تولید و شکل گیری یک لوله گرد کمک می کند. و می توان آن را به عنوان یک محصول نهایی عرضه کرد.
لوله اکستروژن
شبیه به اکستروژن فیلم دمیده است، اما با تفاوت های خاص خود به این صورت که قالب هایی هستند که برای اکستروژن لوله استفاده می شوند. به طور معمول این نوع قالب ها را برای ساخت محصولاتی مانند لوله های PVC می توان استفاده کرد. یکی از ویژگی های کلی که در انواع قالب ها قابل مشاهده است منحصر به فرد بودن آن ها برای ساخت مواد گوناگون است. یعنی از هر کدام از آن ها برای ساخت یک محصول خاص استفاده می شود.
اکستروژن بیش از جک
وقتی ما به یک سیم و کابل دقت می کنیم متوجه می شویم که یک لایه بیرونی از پلاستیک از آن ها به عنوان عایق آن ها محافظت می کند، در روش اکستروژن بیش از جک از قالب هایی استفاده می کنند که به عنوان عایق هایی در برابر فشار مورد استفاده قرار می گیرند. بسته به آنچه برای سیم لازم است که در انواع سیم ها می توانند متفاوت باشند، قالب ها به این پلاستیک ها اجازه می دهند تا سیم را درست قبل از پایان فرایند، پوشش بدهند و آماده برای مرحله پایانی یعنی خروج محصول نهایی شوند، به طوری که از مدتها قبل از چسبندگی خوب مواد اطمینان حاصل کنند.
چاقوهای مبدل اکستروژن پلاستیک
در پایان فرآیند اکستروژن، شما همیشه می خواهید مطمئن شوید که محصول شما دقیقاً بدون هیچگونه نقص و اندازه بریده شود که در این جا از چاقو یا تیغه های اکسترودر استفاده می شود، هر چه این تیغه ها با کیفیت تر و دقیق تر ساخته شود محصول نهایی بی عیب و نقص تر برش داده می شود. یکی از نکات مهم در تولید یک محصول نهایی بی عیب و نقص انتخاب تیغه دستگاه اکسترودر است.
اهمیت این قطعه به دلیل نقش تعیین کننده ای که در برش مناسب پلیمر و دستیابی به تولید گرانول با شکل یکسان و بدون زایده است. همانطور که گفته شد مناسب نبودن تیغه و عدم کارایی آن به دلیل ایجاد مواردی ماننده کلوخه، اندازه کوچک تر یا بزرگ تر از حالت نرمال گرانول سبب توقف دستگاه می شود.
فرآیندهای اکستروژن پلاستیک تخصصی
بسیاری از شرکت ها برای دستیابی به نتایج مناسب یا سرعت بخشیدن به فرآیند تولید، از فرآیند های اکستروژن تخصصی استفاده می کنند. فرآیندهای اکستروژن تخصصی مشترک شامل موارد زیر است:
اکستروژنه
برای ساخت محصولات پلاستیکی مانند کیسه های مواد غذایی و روکش مواد غذایی برای حفظ آن ها در برابر آلودگی محیط، باکتری ها و قارچ ها از آن ها استفاده می شود.به این صورت که در این فرآیند قالب ها به صورت عمودی و استوانه ای شکل می گیرند که پلاستیک مذاب را به صورت شکل داده شده و خنک شده به سمت بالا می کشد و می توان گفت محصول نهایی را به صورت سریع تولید می کند.
Coextrusion
چندین لایه از مواد به طور هم زمان اکسترود می شوند. دو یا چند اکسترودر انواع مختلف پلاستیک را در یک سر اکستروژن تغذیه می کنند. به این صورت که در این روش از چند اکسترودر تک ماردون پشت سر هم استفاده می شود و پس از اتمام کار هر اکسترودر، مواد به اکسترودر بعدی منتقل می شوند.
Overjacketin
اکستروژن مواد برای پوشاندن یک مورد در پوشش پلاستیکی محافظ استفاده می شود. برای تولید جک های بیرونی سیم و کابل از مواد بازیافتی معمولا از این روش استفاده می شود و می توان گفت رایج ترین موارد استفاده از آن ها است.
روش تزریق
روش های تزریق مواد در این فرآیند به این صورت است که پلاستیک مذاب به قالب تزریق می شود و سپس اجازه می دهد تا خنک شود و به شکل مورد نیاز دست یابد.
اکستروژن ضربه
این فرایندی است که برای ساخت اشیاء توخالی مانند بطری های پلاستیکی و ظروف استفاده می شود. در این فرآیند پس از تزریق ، هوای گرم پلاستیکی با فشار در قالب دمیده می شود تا پلاستیک به شکل لازم برسد.
در بعضی از روش های اکستروژن کردن مواد نیز از ورق های پلاستیکی برای اعمال درجه حرارت و فشار بالا استفاده می شود.
منبع: google search
