מכבש פלסטיק הוא שלל הציוד ליציקת שחול מפלסטיק, לאחר יותר מ-100 שנות פיתוח, נגזר מהבורג היחיד המקורי עם בורג כפול, רב בורג, ואפילו ללא בורג ודגמים אחרים. זה בדרך כלל מותאם למכונות עזר שונות ליציקת פלסטיק (כגון צינור, סרט, חומר החזקה, מונופילמנט, חוט שטוח, חגורת אריזה, רשת שחול, חומר צלחת (גיליון), פרופיל, גרנולציה, ציפוי כבלים ומכונות יצירה אחרות) ליצירת מגוון קווי ייצור של יציקת שחול מפלסטיק לייצור מוצרי פלסטיק שונים.
המכונה העיקרית של מכבש הפלסטיק, המכבש, מורכבת בעיקר משלושה חלקים: מערכת אקסטרוזיה, מערכת הולכה ומערכת חימום וקירור.
1. מערכת אקסטרוזיה: כולל בורג, חבית, הופר, ראש ותבנית. חומר הגלם הפלסטי יצוק להמסה אחידה דרך מערכת האקסטרוזיה, ונפלט מהראש מתחת לשחול הרציף של הבורג.
בורג: המרכיב החשוב ביותר של המכבש, הקשור ישירות לטווח היישום והפרודוקטיביות של המכבש, עשוי מפלדת סגסוגת עמידה בפני קורוזיה בעוצמה גבוהה.
חבית: עשויה מפלדת סגסוגת עם עמידות בחום גבוהה, חוזק לחץ גבוה, עמידה בפני שחיקה, עמידה בפני קורוזיה או מרוכבת פלדה מרופדת בסגסוגת פלדה, עם בורג להשגת ריסוק פלסטי, ריכוך, התכה, פלסטוש, פליטה ודחיסה, ולמערכת היווצרות אספקה אחידה רציפה של חומר גומי.
הופר: החלק התחתון מצויד בהתקן ניתוק להתאמה ולניתוק זרימת החומר; הצד מצויד בחור צפייה ומכשיר מדידת כיול.
ראש ותבנית: הראש מורכב משרוול פנימי מפלדת סגסוגת ומעיל פלדת פחמן, המצויד בעובש. תפקיד הראש הוא להפוך את תנועת הסיבוב של התכת הפלסטיק לתנועה ליניארית מקבילה, בצורה אחידה וחלקה לתוך התבנית, ולתת לפלסטיק את לחץ היציקה הדרוש.
2. מערכת הילוכים: בורג הנעה, בורג אספקה בתהליך האקסטרוזיה הנדרשים מומנט ומהירות, מורכב בדרך כלל ממנוע, מפחית ומסבים.
3. מערכת חימום וקירור: מכשיר החימום מבוקר טמפרטורה ומנוטר על ידי ווסת חום או צמד תרמי על מנת להבטיח שחומרי הגלם הפלסטיים מחוממים לטמפרטורה הנדרשת להפעלת התהליך; מכשיר הקירור משמש לביטול החום העודף שנוצר מחיכוך הגזירה של סיבוב הבורג כדי למנוע פירוק, חריכה או קושי בעיצוב הפלסטיק עקב טמפרטורה גבוהה.
ניתן לסווג מכבשי פלסטיק על פי קריטריונים שונים:
1. לפי מספר הברגים: ניתן לחלק למכבש בורג יחיד, מכבש בורג כפול ומכבש רב-ברגים.
מכבש בורג יחיד: בשימוש נרחב, מתאים לעיבוד שחול של חומרים כלליים.
מכבש בורג כפול: מאפייני הזנה טובים, מתאימים לעיבוד אבקה, עם פונקציות טובות יותר של ערבוב, פליטה, תגובה וניקוי עצמי, בעיבוד של יציבות תרמית ירודה של פלסטיק ותערובות הוא יתרון יותר.
מכבשים רב-בורגיים: פותחו על בסיס מכבשים דו-בורגיים לעיבוד קל יותר של תערובות בעלות יציבות תרמית ירודה.
2. על פי מהירות הריצה של הבורג: ניתן לחלק למכבש רגיל (מהירות מתחת ל-100 r/min) ולמכבש מהירות במיוחד (מהירות של 300~1500r/min).
3. לפי מבנה ההרכבה: ניתן לחלוקה למכבש אינטגרלי ולמכבש נפרד.
4. לפי מיקום מרווח הבורג: ניתן לחלק למכבש אופקי ומכבש אנכי.
5. לפי אם יש בורג: ניתן לחלק למכבש בורג ומכבש בוכנה.
מכבש הפלסטיק פועל על ידי הזנת חוט פלסטיק קשיח (כגון ABS או PLA) לתוך פיית הפליז של ראש החימום דרך גלגל הזנת החוט של מנוע הצעד. הזרבובית כוללת תא חימום והיא מחוברת עם נגד חימום לחימום החוט לטמפרטורה קבועה מראש (לדוגמה, טמפרטורת העיבוד של PLA היא 170°C~230°C, וטמפרטורת ההיתוך של ABS היא 217°C~237°C). לאחר שחומם והמסת חוט החומר, סיבוב מנוע הצעד דוחף את חוט החומר הלא מומס הבא קדימה, וחוט החומר המומס נדחק החוצה כדי להשלים את תהליך האקסטרוזיה.
מכבשי פלסטיק מתאימים למגוון חומרי גלם פלסטיים, לרבות אך לא רק PVC, PE, ABS, PA וכו', בעלי תכונות תרמופלסטיות ועיבוד טובות.
מוצרי אקסטרודר פלסטיק נמצאים בשימוש נרחב בתחומים רבים, כגון:
1. תעשיית הבנייה: משמש לייצור חומרי בניין כגון דלתות וחלונות.
2. תעשיית הרכב: משמש לייצור מיכל מים לרכב, ארגז כלים, מיכל דלק לרכב, מסילת מדריך צוהר וחלקים אחרים.
3. תעשיית צינורות: משמש לייצור צינור אספקת מים, צינור גז, צינור ניקוז, מעטפת חשמל ומוצרי צינור אחרים.
4. חיי היומיום: משמש לייצור מנורות, לוח סריג חלול למקרר, סרט טלפון נייד, מזוודות, בקבוקי פלסטיק, צעצועים ואספקה יומית אחרת.
5. תעשייה רפואית: משמש לייצור חלקים עבור מכשירים רפואיים מסוימים.
בנוסף, מחסומי כביש עשויים גם ממנגנוני שחול מפלסטיק.
1. תפעול קל: מכבש פלסטיק יכול להשיג ייצור אוטומטי, פעולה פשוטה יותר, יעילות גבוהה יותר ואיכות יציבה.
2. מגוון רחב של יישומים: ניתן להשתמש בפלסטיק, גומי, עיבוד חומרים מרוכבים, צביעה פלסטית, ערבוב, גרנולציה, שינוי מיזוג פלסטיק ותחומים אחרים.
3. פחות השקעה והשפעה מהירה: ציוד פשוט, עלות השקעה נמוכה, מתאים לייצור המוני, אפקט מהיר.
עיצוב מכבש פלסטיק מודרני מתקדם, עם יתרונות משמעותיים להגנת הסביבה וחיסכון באנרגיה. לדוגמה, לתיבת ההילוכים הבלתי סתמית יש מאפיינים של רעש נמוך, פעולה חלקה, כושר נשיאה גדול וחיים ארוכים. יחד עם זאת, צריכת האנרגיה שלו נמוכה, בהתאם לדרישות הייצור המודרניות של חיסכון באנרגיה והגנת הסביבה. בנוסף, על ידי שליטה מדויקת על פרמטרי שחול ושיטות חיתוך, ניתן לצמצם את ייצור הפסולת בתהליך הייצור ולמחזר משאבים.