ابتدا به این موضوع می پردازیم که سیلندر و مارپیچ چیست ؟
سیلندر محفظه نگهدارنده مارپیچ میباشد و انتقال حرارات به مواد، بیشتر از طریق سیلندر انجام میگیرد. سیلندرها انواع مختلفی دارند و برای مصارف و مواد مختلف ازجمله پی وی سی، پلی اتیلن و گرانول سازی از آنها استفاده میشود.
مارپیچ ها جزء اصلی سیلندر به شمار می آیند و برحسب مواد مورد استفاده میتوانند: تک پیچ، دوپیچ کونیکال و موازی باشند. مارپیچ جزء اصلی اکسترودر نیز به شمار می آید.
اجزای مارپیچ(ماردون)عبارت است از:
1- قطرمارپیچ : منظور از قطر همان قطر درونی مارپیچ است.
2- درجه لقی : زاویه بین صفحه عمود بر محور پیچ و راستای پره هاست. اکسترودر در هنگام کار باید به گونه ای بچرخد که گویی پیچ درحال بازشدن است و دراین صورت مواد به سمت جلو حرکت میکنند و اکسترود خواهند شد.
3- گام پیچ : به فاصله محوری بین دوپره را گام مینامند.
4- عمق کانال : فاصله بین سطح مارپیچ و سطح داخلی سیلندر گفته میشود. این فضا باعث ایجاد یک جریان برگشتی شده و به اختلاط مواد کمک میکند. اگر گرما در این منطقه زیاد شود باعث سوختن پلیمر خواهد شد.
5- عرض پره ها : به فاصله بین ابتدا و انتهای لبه پره ها گفته میشود.
6- عرض کانال : به فاصله عمودی بین پره ها گفته میشود.
اکستروژن يکي از روشهاي شکل دهي است که براي کاهش ضخامت يا سطح مقطع مواد به کار ميرود. اکستروژن روشي بسيار انعطاف پذير است و با استفاده از حديده مناسب مي توان طيف وسيعي از توليدات را تهيه کرد.
1- توليد دانه گونه Granule production
2- توليد پروفيل Profile production
3- توليد ورقه هاي بسيار نازک به طريقه دمشي Film blowing
4- قالبگيري دمشي Blow Molding.
سیلندر و مارپیچ یعنی مجموعه محفظه و ماردون را ميتوان به عنوان بدنه و واحد اصلي توليد قطعاتي با اشکال مختلف به کار برد.
سیلندر و مارپیچها به طورکلی به سه قسمت تقسیم بندی میشوند:
1- سیلندر و مارپیچهای تک ماردون
2- سیلندر و مارپیچهای دو ماردون کونیکال غیرهمسوگرد.
3- سیلندر و مارپیچهای دو ماردون موازی همسوگرد.
سیلندر و مارپیچ سه قسمت مجزا دارد :
1- ناحيه تغذيه . Feed Zone
2- ناحيه تراکم و فشردگي . Compression Zone
3- ناحيه اندازه گيري و سنجش. Metering Zone
يکي از مهمترين ويژگي پليمرها و به ويژه پلاستيک ها سهولت شکل پذيري آنهاست . در بعضي حالات، قطعات نيمه کاملي نظير ورقه ها يا ميله هاي توليد شده، متعاقباً با استفاده از روشهاي متداول ساخت، مانند جوشکاري يا ماشين کاري به قطعه نهايي تبديل مي شود. اما در بسياري مواقع، قطعه نهايي، عليرغم برخورداري از شکلي کاملاً پيچيده، طي يک مرحله توليد مي شود. عمليات حرارت دادن، شکل دادن و خنک کردن ممکن است( مانند توليد لوله به روش اکستروژن) به دنبال يکديگر و بدون وقفه (Continuous) انجام شود و يا ممکن است طي مراحلي ناپيوسته، زمانگير و تکرار شونده( مثل عمليات توليد تلفن خانگي به روش قالبگيري تزريقي) صورت پذيرد که در اکثر موارد، فرايند به طور خودکار انجام شده و براي توليد انبوه بسيار مناسب است . طيف وسيعي از روشهاي شکل دهي براي پلاستيک ها و پليمرهاي شکل پذير کاربرد دارد. در بسياري از حالات انتخاب روش به چگونگي شکل نهايي قطعه و گرما نرم يا گرما سخت بودن ماردون بستگي دارد . بنابراين در عمليات طراحي، آگاهي طراح از روش هاي متنوع شکل دهي، حائز اهميت است زيرا اشکال ناجور و نامناسب قطعه و يا مسائل جزئي کار طراحي، ممکن است محدوديت هايي در انتخاب روش قالبگيري براي طراح ايجاد کند. دسته بندي اکسترودر هاي متداول اين دسته بندي شامل گونه هاي زير مي شود.
ویژگیهای سیلندر و مارپیچ باکیفیت :
زودتر مواد گیری می کند، یعنی سیکل دستگاه را کوتاه تر نموده و بیشتر تولید می کند.
اختلاط رنگی را بهتر انجام داده و موادی یک دست تحویل می دهد.
زنجیره های پلیمر را برش نداده و کوتاه نمی کند، پس استحکام محصولی که تولید می کند بالاتر خواهد بود.
سطح مارپیچ آن از پرداخت فوق‌العاده صاف برخوردار است تا مواد به آن نچسبد ، روانتر و سریعتر پیش برود.
درانتهای مارپیچ مخلوط کننده دارد تا باز هم کیفیت مواد مذاب را بهبود بخشد.فقط کافی است از ورود اشیای فلزی و مواد ساینده و خورنده خارجی به داخل سیلندر جلوگیری نمایید.
سیلندر و مارپیچهای تک ماردون برای تولید پلی اتیلن، نایلون ونایلکس و محصولات بر پایه پلی اتیلن مناسب هستند.
سیلندر و مارپچهای کونیکال (مخروطی) غیرهمسوگرد برای تولیدمحصولات پی وی سی مناسبند.
سیلندر و مارپچهای موازی همسوگرد برای تولید مواد و مستربچ مناسب هستند.
