اکسترودر تک پیچ

1. ساختار و اصل اساسی

اکسترودر تک پیچ یکی از تجهیزات اساسی در صنعت پردازش پلاستیک است که عمدتاً از پیچ، بشکه، قیف، دستگاه انتقال، سیستم گرمایش و سرمایش و قالب اکستروژن تشکیل شده است. اصل کار اصلی آن از طریق چرخش پیچ است، مواد خام پلاستیکی از قیف به داخل بشکه فرستاده می شود، به تدریج نرم شده و در زیر برشی، اصطکاک و عمل حرارتی پیچ و بشکه ذوب می شود و از طریق قالب تحت فشار پیچ اکسترود می شود.

پیچ: معمولاً از فولاد آلیاژی با استحکام بالا، با طراحی شیار پیچ خاص که وظیفه انتقال، اختلاط و پلاستیک سازی مواد را بر عهده دارد.

بشکه: با پیچ که معمولاً از فولاد آلیاژی مقاوم در برابر حرارت و مقاوم در برابر فشار یا لوله فولادی کامپوزیت با روکش فولاد آلیاژی ساخته شده است که شرایط گرمایش و سرمایش لازم را فراهم می‌کند.

قیف: برای نگهداری و انتقال مواد خام به ورودی پیچ استفاده می شود.

دستگاه انتقال: چرخش پیچ درایو، معمولاً شامل موتور، کاهنده و یاتاقان ها.

سیستم گرمایش و سرمایش: برای تنظیم دمای بشکه و پیچ برای اطمینان از روان شدن و فرآیند اکستروژن مواد خام پلاستیکی استفاده می شود.

قالب اکستروژن: با توجه به شکل و اندازه محصول، قالب گیری اکستروژن پلاستیک مذاب.

2. استفاده اصلی

اکسترودر تک پیچ به طور گسترده در صنعت پردازش پلاستیک استفاده می شود که عمدتاً در تولید محصولات پلاستیکی مختلف مانند لوله، فیلم، صفحه، پروفیل، سیم و غلاف کابل استفاده می شود. علاوه بر این، برای اصلاح، رنگ آمیزی، پر کردن و تقویت پلاستیک ها نیز مناسب است.

3. مزایا و ویژگی ها

ساختار ساده: ساختار اکسترودر تک پیچ نسبتاً ساده، کارکرد و نگهداری آسان است.

قابل تطبیق: قادر به کار با بسیاری از انواع مواد خام پلاستیکی، از جمله ترموپلاستیک ها و پلاستیک های ترموست می باشد.

راندمان تولید بالا: با تنظیم سرعت پیچ و سیستم گرمایش و سرمایش می توان به تولید مداوم و پایدار دست یافت.

هزینه کمتر: در مقایسه با اکسترودرهای دو پیچ، اکسترودرهای تک پیچ هزینه تولید و عملیات کمتری دارند.

4. پارامترهای فنی

پارامترهای فنی اکسترودر تک پیچ عمدتاً شامل قطر پیچ، نسبت قطر طول پیچ، سرعت پیچ، قدرت گرمایش، حالت خنک کننده، ظرفیت تولید و غیره است. این پارامترها با توجه به نیازهای خاص تولید و ویژگی های خوراک انتخاب و تنظیم می شوند.

قطر پیچ: معمولاً محدوده 20-200 میلی متر است که بر ظرفیت تولید و فشار اکستروژن تأثیر می گذارد.

نسبت طول به قطر پیچ: به طور کلی 10-30، بر روی پلاستیک سازی و اختلاط مواد تأثیر می گذارد.

سرعت پیچ: با توجه به ویژگی های مواد خام و نیازهای تولید، معمولا در محدوده تنظیم 10-200r/min.

قدرت گرمایش: با توجه به طول بشکه و نیازهای گرمایشی برای اطمینان از گرمایش یکنواخت مواد خام پلاستیکی.

روش خنک کننده: معمولاً از خنک کننده هوا یا خنک کننده آب برای اطمینان از دمای مناسب پیچ و بشکه استفاده می شود.

5. روش انتقال مواد

روش انتقال مواد اکسترودر تک پیچ عمدتاً از طریق چرخش پیچ تحقق می یابد. طراحی شیار پیچ باعث می شود که مواد بین پیچ و بشکه یک فیلم تشکیل دهند و تحت فشار پیچ به جلو حرکت کنند. در عین حال، چرخش پیچ نیز برش و اصطکاک ایجاد می کند، به طوری که مواد به تدریج نرم، ذوب و مخلوط می شوند.

6. سیستم گرمایش و سرمایش

سیستم گرمایش و سرمایش بخش مهمی از اکسترودر تک پیچ است و برای تنظیم دمای بشکه و پیچ استفاده می شود. سیستم گرمایش معمولاً توسط عناصر گرمایش الکتریکی یا روغن حرارتی برای اطمینان از گرمایش یکنواخت و پلاستیک سازی مواد خام پلاستیکی گرم می شود. سیستم خنک کننده معمولاً با هوا خنک یا آب خنک می شود و گرما توسط هیت سینک یا لوله آب خنک کننده گرفته می شود تا دمای مناسب پیچ و بشکه حفظ شود.