تجهیزات و تکنولوژی تولید محصولات پلاستیکی، روز به روز در حال پیشرفت است و اکسترودر به عنوان یکی از مهم ترین ارکان این دسته از محصولات چه در حوزه تولید گرانول و چه تولید محصولات پلاستیکی شناخته می شود. در اینجا ابتدا به معرفی دستگاه و سپس به چگونگی کارکرد و کاربردهای آن را می پردازیم.

دستگاه اکسترودر چیست؟

دستگاه اکسترودر وظیفه ساخت محصولات پلاستیکی با استفاده از پلی اتیلن، پلی استراین و …. را برعهده دارد. این دستگاه یک دستگاه صنعتی محفظ و ماردون شکل بوده که با نیروی حرکتی و حرارتی مواد گرانولی را به داخل هدایت می کند تا در قسمت خروجی انتهای دستگاه، محصولی به حالت خمیری یا نواری تولید کند.   یکی از روش های شکل دهی اکستروژن می باشد که جهت کاهش ضخامت و یا سطح مقطع مواد به کار می رود. در حقیقت این دستگاه همانند یک سرنگ عمل می کند؛ یعنی در بخش بزرگ آن (مخزن اصلی سرنگ) مواد مذاب پلیمری وارد می شود و تحت فشار از سر نازک تر آن خارج می شود تا محصول تولید شود.

کاربرد اکسترودر در صنعت بازیافت

این دستگاه به عنوان دستگاه گرانول ساز یا تولیدکننده محصولات پلاستیکی مورد استفاده قرار می گیرد. این دستگاه با بازیافت پلاستیک های قدیمی، علاوه بر تولید محصولات، کمک شایانی به کاهش هزینه ها و حفظ محیط زیست کرده است. صنعت برحسب نیاز خود از آن در تولید قطعات و محصولات پلاستیکی مختلف استفاده می کند. در ادامه با انواع اکسترودرها، کاربرد آنها بیشتر آشنا می شویم.

سه مرحله رایج اکسترودرها

ناحیه تغذیه: این بخش نزدیک قیف است و فقط اجازه دهد مواد با سرعت نسبتاً صاف وارد دستگاه شوند. به طور کلی، این قسمت دمای نسبتاً پایینی را حفظ می کند تا توانایی انسداد کانال تغذیه را داشته باشد. ناحیه تراکم و فشردگی: بخش در این بخش مذاب شکل می گیرد و فشار عمداً افزایش می یابد. ناحیه اندازه گیری: این بخش نزدیک به خروجی دستگاه بوده و کار اصلی آن حفظ جریان یکنواخت از مواد در دستگاه است. در انتهای بشکه ، پلاستیکی که ذوب می شود از طریق یک قطعه با شکل دلخواه مذاب اکسترود شده خارج می شود.  

انواع اکسترودرها

اکسترودر تک ماردونه (تک مارپیچ) (One Screw Extruder)

این نوع دستگاه که از رایج ترین اکسترودرها برای شکل دهی پلاستیک است که تنها یک ماردون دارد. سایز طول و قطر پیچ‌ها در این دستگاه به دلیل توان کمتر آن‌ها نسبت به دوماردونه با اهمیت‌تر است. در کل، سایز طول و قطر نشاندهنده ی این است که هرچقدر طول ماردون‌های اکسترودر بلندتر باشد، توان ذوب و هرچه قطر آن بیشتر باشد سرعت خروجی آن بیشتر است. در این نوع اکسترودر ها پلاستیک ها به شکل گرانول و یا به صورت خاکه نرم از قیف به سمت سیلندر تغذیه می شوند و شکل دهی رخ می دهد. دستگاه تک ماردونه برای پلیمرهای مانند پلی اتیلن که به دما حساسیت ندارند استفاده می شود.

اکسترودر دو ماردونه (Two Screw Extruder)

• این دسته از دستگاه ها به ماردونه دوقلو نیز معروف هستند اما اندازه ابعاد آن یکسان نیست. این دستگاه ها در بعضی از موارد از حرکت ماردون ها در دو جهت متضاد و در بعضی دیگر در یک جهت موافق استفاده می کنند. درحقیقت این دسته از اکسترودرها گستردگی زیادی دارند و ماردون ها ممکن است به صورت جفت شده و یا جفت نشده باشد.
• ظرفیت تولید این مدل حدود سه برابر ظرفیت تولید مدل تک ماردونه با همان قطر و سرعت است. ظرفیت تولید 6 تن بر ساعت از ویژگی فوق العاده آن است. اکسترودر تک ماردون باید غنی از ماده اولیه باشد تا عمل کند اما در اکسترودر دو ماردون می توان میزان مواد اولیه ورودی به آن را مستقل از میزان ماده اولیه ورودی و نوسانات میزان تولید داخل ماردون تنظیم کرد.
• در این دستگاه برای کنترل فشار در مخزن از جابه جایی به جلو و عقب استفاده می شود. همچنین اینکه این نوع دستگاه انعطاف پذیری بیشتری نسبت به اکسترودر تک ماردونه دارد.

کاربرد اکسترودر ها

این دستگاه دارای کاربردهای مختلفی می باشد که در صنایع مختلف برای تولید محصولات مورد استفاده قرار می گیرد. مهم ترین کاربردهای آن عبارت است از:

• پلاستیک سازی: در تولید محصولات پلاستیکی مانند انواع لوله‌ها، فیلم‌های پی وی سی و پلی پروپیلن، لوازم خانگی پلاستیکی و … کاربرد دارد.
• صنایع غذایی: در تولید محصولات غذایی مانند پفک‌ها و سایر تنقلات استفاده می‌شود.
• تولید چسب‌ها: از نشاسته‌ چسب تولید می‌کنند.
• روغن گیری: تولید انواع روغن صورت می گیرد.
• خوراک دام و طیور: برای اکسترود کردن خوراک دام‌ها مورد استفاده قرار می گیرد.

 

جمع بندی

نقش اکسترودر در تولید و صنعت (به خصوص صنعت پلاستیک) بسیار زیاد است. از هر نوع از این دستگاه با توجه به خواص آن در تولید محصولات مختلف استفاده می شود.