اکستروژن
فرایند اکستروژن (extrusion process) یکی از رایج ترین فرایندها در دنیای تولید امروز است. اکستروژن Extrusion شامل استفاده از انواع زیادی از مواد مانند فلزات، پلاستیک، سرامیک، و غیره است که برای دستیابی به خواص بهتر آن ها استفاده میشود. فرایند Extrusion در فلزات ممکن است استحکام مواد را افزایش دهد.
عملکرد اصلی این فرایند این است که مواد شکننده را به راحتی به محصول مورد نظر تبدیل می‌کند. میتوان ادعا کرد که اکستروژن یک فرایند نیمه پیوسته یا حتی پیوسته است که برای تشکیل مواد گرم یا حتی سرد استفاده میشود.
در این مطلب با این فرایند، نحوه اجرا شدن، انواع روش ها و مزایا و معایب آن آشنا می‌شویم.
اکستروژن یا روزنرانی (Extrusion) چیست؟
Extrusion اکستروژن یک فرایند قالب گیری تولیدی است که شامل یک قالب پیش‌شکل برای ایجاد اجسام با شکل و مشخصات خاص است. این فرایند برای ایجاد اشیا با مشخصات مقطع ثابت استفاده میشود. در هنگام کار، مواد از طریق یک قالب با سطح مقطع مورد نظر رانده می‌شوند، شکل آن ها تغییر می‌کند تا شکل قالب را منعکس کنند. محصولات Extrusion به طور کلی «اکسترودات» نامیده می‌شوند.
اکستروژن چیست؟
نسبت اکستروژن عبارت است از سطح مقطع آغاز تقسیم بر سطح مقطع Extrusion نهایی. یکی از مزایای فرایند اکستروژن این است که این نسبت می‌تواند بسیار زیاد باشد؛ در حالی که هنوز قطعات با کیفیت تولید میشود. این فرایند توانایی ایجاد مقاطع بسیار پیچیده و کار با مواد شکننده را دارد. زیرا این ماده تنها با تنش های فشاری و برشی مواجه است. فرایند Extrusion همچنین سطح عالی را به قطعات ارائه داده و آزادی قابل توجهی برای شکل گیری در فرایند طراحی میدهد.
فرایندهای اکستروژن شبیه به کشش است که از استحکام کششی ماده برای کشیدن آن از درون قالب استفاده می‌کند. فرایند کشش برای تولید سیم، میله فلزی و لوله استفاده میشود. با این حال، به اشکال ساده تر محدود می‌گردد و بر خلاف Extrusion که همه را در یک مرحله انجام میدهد، معمولا چندین مرحله مورد نیاز است.
اکستروژن به صورت پیوسته (از لحاظ نظری تولید مواد طولانی مدت نامحدود) یا نیمه پیوسته (تولید قطعات زیادی) شناخته شده است. مواد متداول مورد استفاده در فرایند Extrusion یا روزنرانی فلزات، پلیمرها، سرامیک ها، بتن، خاک رس مدل سازی و مواد غذایی هستند.
محصولات فرآیند اکستروژن
در زندگی روزمره محصولات فرآیند اکستروژن بسیار فراوانی دارند. از ساده ترین محصولات مانند تیوب خمیر دندان تا پیچیده ترین مانند پروفیل های آلومینیومی و … طیف عظیمی از تولیدات و کاربردهای فرآیند اکستروژن می‌باشد که نشان از انعطاف پذیری بسیار زیاد این روش است. در ذیل برخی از روش های مورد استفاده از فرآیند اکستروژن را توضیح می‌دهیم:
- تولید لوله و پروفیل (Profile & pipe production)
- تولید دانه گرانول (Granule production)
- تولید ورقه های بسیار نازک به طریقه بادی (Film blowing)
- قالبگیری بادی (Blow Molding)
از فرآیند اکستروژن در تولید انواع محصولات پلاستیکی و انواع جداره ها مانند لوله، میله تو پر ، ورق ، روکش سیم، تولید نایلون و نایلکس بسته بندی، کیسه‌های خرید و تبلیغاتی، کیسه‌های سرم، بسته بندی معمولی و مخصوص مواد غذائی (با لایۀ ضد نفوذ اکسیژن)، پوشش گلخانه‌ها و سفره‌های یکبار استفاده می‌کنیم.
فرایند تولید به روش اکستروژن (Extrusion)
اکستروژن را میتوان به طور کلی به دو نوع طبقه بندی کرد: یکی اکستروژن گرم و دیگری اکستروژن سرد. این دسته بندی های فوق نیز به دسته هایی تقسیم می‌شوند.
فرایندهای اکستروژن گرم با حرارت دادن مواد موجود آغاز میشود که سپس در ظرف پرس بارگذاری میشود. یک بلوک ساختگی در پشت آن قرار داده شده است که در آن یک قوچ مواد را فشار میدهد تا آن را از قالب خارج کند. سپس اکستروژن کشیده میشود تا صاف شود. نیاز به یک ویژگی خاص یا بهتر باعث میشود که آن را سردکار یا عملیات حرارتی کنند.
فرایند اکستروژن گرم
این یک فرایند کار گرم است، یعنی بالاتر از دمای تبلور مجدد مواد انجام میشود. این کار از سخت شدن مواد جلوگیری می‌کند و باعث میشود که مواد از طریق قالب راحت تر عبور کنند. فرایند اکستروژن گرم بیشتر بر روی پرس های هیدرولیک افقی انجام میشود که از 230 تا 11000 تن متریک (250 تا 12130 تن کوتاه) متغیر است. فشار آن ها از 30 تا 700 مگاپاسکال (4400 تا 101500 psi) متغیر است. بنابراین، روغن کاری مورد نیاز است. روغن یا گرافیت برای اکستروژن با دمای پایین تر استفاده میشود، در حالی که پودر شیشه برای اکستروژن با دمای بالاتر به کار می‌رود.
مواد فلزی در اکستروژن گرم به دماهای متفاوتی نیاز دارند. موادی مانند منیزیم، آلومینیوم، مس، فولاد، تیتانیوم، نیکل، آلیاژ نسوز و غیره همه این ها در طول فرایند روزنرانی گرم به دماهای متفاوتی نیاز دارند. این فرایند معمولا برای دستیابی به تعادل مناسب نیروهای مورد نیاز، شکل پذیری و خواص روزنرانی نهایی استفاده میشود.
فرآیند اکستروژن سرد
انجام فرایندهای اکستروژن سرد در دمای اتاق یا نزدیک به دمای اتاق صورت می‌پذیرد. از مزایای آن نسبت به فرایند گرم میتوان به عدم اکسیداسیون، استحکام بالاتر به دلیل کار سرد، تلرانس نزدیک تر، پرداخت سطح بهتر و سرعت اکستروژن سریع اشاره کرد. موادی که معمولا در فرایندهای روزنرانی سرد استفاده می‌شوند عبارتند از: سرب، قلع، آلومینیوم، مس، زیرکونیوم، تیتانیوم، مولیبدن، بریلیم، وانادیم، نیوبیم و فولاد. کاربردهای فرایند اکستروژن سرد شامل لوله های جمع شونده، کیس های خاموش کننده آتش نشانی، سیلندرهای کمک فنر و جعبه دنده است.
ماشین اکستروژن بلومولدینگ ۶۰ لیتری
ماشین اکستروژن بلومولدینگ ۶۰ لیتری با سر پاریزون آکیومولاتور که ظرفیت ذخیره سازی مواد را تا ۲۰ کیلوگرم دارد، برای ساخت گالن و بشکه ۶۰ لیتری تا بشکه و تانکر ۲۵۰ لیتری مناسب است. یک کنترلر پیشرفته PLC با دسترسی و ذخیره سازی تمام پارامترها برای کنترل دستگاه، عملکرد راحت و آسانی را برای اپراتور فراهم می کند. یک سیستم اکسترودر بهینه عملکرد تغییر رنگ سریع را برای دستگاه تضمین می کند همچنین کنترل کننده ضخامت نقاط مختلف برای عملکرد بهتر و کیفیت بالااتر در این دستگاه پلاستیک بادی فراهم شده ااست. از نظر تجهیزات جانبی و گزینه های کنترل، این دستگاه پلااستیک بادی تقریباً تمام نیازهای مشتریان را برآورده می کند تا سیستم قالب گیری بادی بهینه برای هر پروژه ارائه شود.
محصولات و قطعات تولید شده
با ماشین پلاستیک بادی ۶۰ لیتری می توان انواع بطری، دبه و گالن های پلی اتیلن ، پلی پروپیلن و … را در ابعاد مختلف و شکل های متنوع تولید کرد.
دستگاه پلاستیک بادی چهار لیتری جزء پرکاربرد ترین دستگاه های بادی پلاستیک می باشد.
دستگاه پلاستیک بادی ۶۰ تا ۲۵۰ لیتری توانایی تولید انواع گالن یک تا چند لایه برای صنایع مختلف از جمله صنایع روغن موتور ، روغن های صنعتی و مواد شیمیایی را دارد
با دستگاه پلاستیک بادی ۶۰ لیتری می توان انواع دبه خیارشور ، دبه ماست ، دبه ۱۰ لیتری و ۲۰ لیتری را تولید کرد.
ماشین پلاستیک بادی الکستروژن در صنعت پلاستیک سازی جزء پرکاربردترین ماشین آلات می باشد.
ویژگی های ماشین پلاستیک بادی
مواد اولیه قابل استفاده : pe , pp , …
ظرفیت : تا ۲۵۰ لیتر
وزن دستگاه پلاستیک بادی : ۳۸ تن
نقاط گرمایشی : ۶ نقطه
گنجایش اکستروژن : ۳۲۰ کیلوگرم بر ساعت
قیمت ماشین اکستروژن بلومولدینگ ۶۰ لیتری
ماشین آلات صنعت پلاستیک سازی بسیار متنوع و با ویژگی های منحصر به فرد هستند بنابراین قیمت هر دستگاه پلاستیک بادی با سایر دستگاه ها می تواند بسیار متفاوت باشد.
از مهمترین ویژگی های تاثیر گذار در قیمت دستگاه پلاستیک بادی می توان به ابعاد محصولاتی که می تواند تولید کند، تمام اتوماتیک بودن یا نبودن، تک استیشن یا دو استیشن بودن، دارای پرت کن اتوماتیک بودن یا نبودن، و توانایی تولید محصولات چند لایه اشاره کرد.