لیب ایکسٹروڈر کس طرح کام کرتا ہے؟
پولیمر سائنس ، فوڈ پروسیسنگ ، دواسازی ، اور میڈیکل ڈیوائس مینوفیکچرنگ سمیت مختلف صنعتوں میں تحقیق ، ترقی اور چھوٹے پیمانے پر پیداوار کا ایک لیب ایکسٹروڈر ایک لازمی ذریعہ ہے۔ اس سے سائنس دانوں اور انجینئروں کو بڑے پیمانے پر صنعتی آلات کی ضرورت کے بغیر نئے مواد اور پروٹو ٹائپ ٹیسٹ کرنے کی اجازت ملتی ہے۔ مادی ترقی اور عمل کی اصلاح میں شامل افراد کے لئے لیب ایکسٹروڈر کے اندرونی کاموں کو سمجھنا بہت ضروری ہے۔
اس مضمون میں ، ہم کے بنیادی اجزاء کو تلاش کریں گے ایک لیب ایکسٹروڈر ، یہ کیسے چلتا ہے ، اخراج کے مرحلہ وار عمل ، اور درجہ حرارت ، دباؤ اور سکرو ڈیزائن جیسے پیرامیٹرز پر کارروائی کرنے والے مواد کو کس طرح متاثر کرتے ہیں۔
لیب ایکسٹروڈر کیا ہے؟
لیب ایکسٹروڈر کے کام کرنے سے پہلے ، یہ سمجھنا ضروری ہے کہ یہ کیا ہے۔ ایک لیب ایکسٹروڈر ایک صنعتی ایکسٹروڈر کا ایک کمپیکٹ ورژن ہے جس میں پولیمر ، پلاسٹک ، روبرز ، کھانے کے اجزاء ، اور یہاں تک کہ دواسازی جیسے مواد پر کارروائی کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے۔ یہ عام طور پر لیبارٹری کی ترتیبات میں استعمال ہوتا ہے جہاں مادی خصوصیات کو بہتر بنانے ، پروٹو ٹائپ تیار کرنے اور نئی شکلوں کی جانچ کرنے کے لئے چھوٹے پیمانے پر ، اعلی صحت سے متعلق تجربات کیے جاتے ہیں۔
لیب سے باہر نکلنے والے مواد کی نسبتا small چھوٹی مقدار کو سنبھالنے کے لئے بنائے گئے ہیں ، عام طور پر فی گھنٹہ چند کلو گرام کی حد میں ، جس سے وہ R&D مقاصد کے لئے مثالی بن جاتے ہیں۔ وہ ورسٹائل مشینیں ہیں جو وسیع پیمانے پر مواد پر کارروائی کرنے کے قابل ہیں ، جن میں تھرموپلاسٹکس ، تھرموسیٹس ، اور بائیوڈیگریڈیبل پولیمر شامل ہیں ، اور پولیمر کمپاؤنڈ سے لے کر کھانے کی مصنوعات کی نشوونما تک کی ایپلی کیشنز میں استعمال ہوتے ہیں۔
لیب ایکسٹروڈر کے بنیادی اجزاء
یہ سمجھنے کے لئے کہ لیب ایکسٹروڈر کس طرح کام کرتا ہے ، پہلے اپنے آپ کو اس کے اہم اجزاء سے واقف کرنا ضروری ہے۔ یہ اجزاء خام مال پر کارروائی کرنے اور انہیں مطلوبہ شکل یا شکل میں تبدیل کرنے کے لئے متحد ہوکر کام کرتے ہیں۔ یہاں ایک عام لیب ایکسٹروڈر کے کلیدی حصے ہیں:
1. فیڈ ہوپر
فیڈ ہوپر وہ جگہ ہے جہاں خام مال کو ایکسٹروڈر میں متعارف کرایا جاتا ہے۔ مواد پر کارروائی کی جانے والی مادے کی قسم پر منحصر ہے ، یہ مواد چھروں ، پاؤڈر ، یا یہاں تک کہ مائعات کی شکل میں ہوسکتا ہے۔ ہاپپر اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ مواد کو مستقل طور پر اور کنٹرول شدہ شرح پر ایکسٹروڈر میں کھلایا جاتا ہے۔
2. سکرو اور بیرل
سکرو اور بیرل اسمبلی ایکسٹروڈر کا بنیادی مرکز ہے۔ سکرو ، جسے اکثر 'ایکسٹروڈر سکرو ، ' کہا جاتا ہے ایک گھومنے والا ہیلیکل جزو ہے جو مادے کو بیرل کے ذریعے منتقل کرتا ہے۔ بیرل ایک بیلناکار چیمبر ہے جس میں سکرو ہوتا ہے ، اور اس کا بنیادی کام اس مواد کی رہنمائی اور اس پر مشتمل ہے جیسے اسے گرم اور عملدرآمد کیا جاتا ہے۔
اس سکرو میں متعدد پروازیں (یا حصے) ہیں ، جو مختلف افعال انجام دینے کے لئے ڈیزائن کی گئیں ہیں ، جیسے مواد کو پہنچانے ، پگھلنے ، اختلاط اور دباؤ ڈالنے جیسے۔ جیسے جیسے سکرو گھومتا ہے ، یہ مادے پر مکینیکل توانائی کا اطلاق کرتا ہے ، جس کی وجہ سے یہ گرم ہوجاتا ہے اور مرنے کی طرف بہتا ہے۔
3. ہیٹر اور درجہ حرارت پر قابو پانے کا نظام
لیب ایکسٹروڈرز کی ایک اہم خصوصیت یہ ہے کہ پروسیسنگ کے دوران مواد کے درجہ حرارت کو کنٹرول کرنے کی ان کی صلاحیت ہے۔ مستقل درجہ حرارت کو برقرار رکھنے کے لئے عام طور پر الیکٹرک ہیٹر کو بیرل کے آس پاس رکھا جاتا ہے۔ گرمی مادے کو نرم یا پگھلا دیتی ہے ، جس سے ہیرا پھیری اور شکل آسان ہوجاتی ہے۔
درجہ حرارت کے سینسر اور کنٹرولرز بیرل کے ساتھ ساتھ مختلف مقامات پر درجہ حرارت کی نگرانی اور ایڈجسٹ کرنے کے لئے استعمال ہوتے ہیں۔ مطلوبہ مادی خصوصیات کے حصول کے لئے صحیح درجہ حرارت کو برقرار رکھنا ضروری ہے ، کیونکہ مختلف مواد میں زیادہ سے زیادہ پروسیسنگ کے لئے درجہ حرارت کی مخصوص ضروریات ہوتی ہیں۔
4. مرنا
ڈائی وہ جزو ہے جس کے ذریعے مواد ایکسٹروڈر سے باہر نکلتا ہے۔ یہ عام طور پر دھات سے بنا ہوتا ہے اور اس کی ایک مخصوص شکل یا شکل ہوتی ہے جو حتمی مصنوع کی جیومیٹری کو حکم دیتی ہے۔ مرنے والے مطلوبہ پیداوار کے لحاظ سے بہت سی مختلف شکلوں ، جیسے شیٹس ، فلمیں ، نلیاں ، یا تنتوں میں آتے ہیں۔
لیب سے باہر نکلنے والوں میں ، مختلف شکلوں اور سائز کے ساتھ تجربہ کرنے کے لئے مرنے والوں کو آسانی سے تبدیل کیا جاسکتا ہے۔ مواد کو دباؤ میں ڈائی کے ذریعے مجبور کیا جاتا ہے ، اور اس کی شکل ڈائی کی ترتیب سے طے ہوتی ہے۔
5. موٹر اور ڈرائیو سسٹم
موٹر سکرو کو گھومنے اور اخراج کے عمل کو چلانے کے لئے ذمہ دار ہے۔ موٹر کی رفتار کو سکرو کی گھماؤ رفتار کو کنٹرول کرنے کے لئے ایڈجسٹ کیا جاسکتا ہے ، جس کے نتیجے میں مواد کی بہاؤ کی شرح متاثر ہوتی ہے۔ موٹر اور ڈرائیو سسٹم پر کارروائی ہونے والے مواد کی مزاحمت پر قابو پانے کے لئے ضروری ٹارک بھی فراہم کرتا ہے۔
6. کنٹرول سسٹم
ایک لیب ایکسٹروڈر کا کنٹرول سسٹم مختلف پروسیسنگ پیرامیٹرز کی نگرانی اور ایڈجسٹ کرنے کے لئے ذمہ دار ہے ، جس میں درجہ حرارت ، دباؤ ، سکرو کی رفتار ، اور مادی بہاؤ کی شرح شامل ہے۔ یہ سسٹم آپریٹر کو اخراج کے عمل پر عین مطابق کنٹرول برقرار رکھنے اور مادی خصوصیات کو بہتر بنانے کے لئے حقیقی وقت میں ایڈجسٹمنٹ کرنے کی اجازت دیتا ہے۔
اخراج کا عمل: مرحلہ وار
اب جب ہم نے کلیدی اجزاء کا خاکہ پیش کیا ہے تو آئیے اس پر گہری نظر ڈالیں کہ کس طرح اخراج کا عمل لیب ایکسٹروڈر کے اندر کھلتا ہے۔
مرحلہ 1: خام مال کو لوڈ کرنا
اس عمل کا آغاز خام مال کو فیڈ ہوپر میں لوڈ کرکے شروع ہوتا ہے۔ یہ مواد اس کی کیمیائی ساخت اور مطلوبہ اختتامی مصنوعات کے لحاظ سے چھروں ، پاؤڈر یا فلیکس کی شکل میں ہوسکتا ہے۔ ایک بار بھری ہوئی ، مواد بیرل میں بہنا شروع ہوجاتا ہے ، جہاں اس پر کارروائی ہوگی۔
مرحلہ 2: مواد کو گرم کرنا
جیسے جیسے مادی بیرل سے گزرتا ہے ، یہ بیرونی ہیٹر کے ذریعہ گرمی کا سامنا کرنا پڑتا ہے۔ حرارتی عمل مادے کو نرم یا پگھلا دیتا ہے ، جس کی وجہ سے یہ مزید قابل عمل اور شکل میں آسان ہوجاتا ہے۔ کچھ معاملات میں ، کولنگ سسٹم کا درجہ حرارت کو منظم کرنے اور زیادہ گرمی کو روکنے کے لئے بھی استعمال کیا جاسکتا ہے ، خاص طور پر حساس مواد کے ل .۔
درجہ حرارت پر قابو پانے کا نظام اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ مواد زیادہ سے زیادہ پروسیسنگ درجہ حرارت تک پہنچ جاتا ہے ، جو استعمال ہونے والے مواد پر منحصر ہوتا ہے۔ مثال کے طور پر ، تھرمو پلاسٹکس کو عام طور پر 150 ° C اور 250 ° C کے درمیان درجہ حرارت کی ضرورت ہوتی ہے ، جبکہ کھانے کے اجزاء کو پروسیسنگ کے کم درجہ حرارت کی ضرورت ہوسکتی ہے۔
مرحلہ 3: مواد کو پہنچانا اور ملا دینا
ایک بار جب مواد کو کافی حد تک گرم کیا جاتا ہے تو ، گھومنے والا سکرو اسے بیرل کے ذریعے پہنچانے لگتا ہے۔ جیسے جیسے سکرو گھومتا ہے ، اس سے قینچ قوتیں پیدا ہوتی ہیں جو مواد کو مل جاتی ہیں ، جو گرمی اور دباؤ کی یکساں تقسیم کو یقینی بناتی ہیں۔ سکرو مادے پر مکینیکل توانائی کا اطلاق بھی کرتا ہے ، جو اسے مزید پگھلنے اور ملاوٹ میں مدد کرتا ہے۔
کچھ لیب سے باہر نکلنے والوں میں ، سکرو مختلف زون کے ساتھ ڈیزائن کیا گیا ہے ، ہر ایک ایک خاص فنکشن کی خدمت کرتا ہے:
فیڈ زون : جہاں ابتدائی طور پر مادے کو بیرل میں لاد کر پہنچایا جاتا ہے۔
کمپریشن زون : جہاں مواد کو گرم اور کمپیکٹ کیا جاتا ہے ، جس سے پگھلنے کا باعث ہوتا ہے۔
میٹرنگ زون : جہاں مواد ملا اور ہم آہنگ کیا جاتا ہے ، اسے مرنے کے ذریعے اخراج کے ل preparing تیار کرتا ہے۔
سکرو ڈیزائن اخراج کے عمل کی کارکردگی کے لئے اہم ہے ، کیونکہ اس سے یہ طے ہوتا ہے کہ مادے کو کس حد تک ملا ، گرم اور پہنچایا جاتا ہے۔
مرحلہ 4: مواد کی تشکیل
جیسے جیسے مادی مرنے کی طرف بڑھتا ہے ، اسے گرم ، مخلوط ، اور صحیح مستقل مزاجی پر دباؤ ڈالا گیا ہے۔ ڈائی وہ جگہ ہے جہاں مواد اپنی آخری شکل اختیار کرتا ہے۔ بیرل کے اندر دباؤ مرنے کے ذریعے مواد کو مجبور کرتا ہے ، جس میں مطلوبہ درخواست پر منحصر ہے کہ مختلف قسم کی شکلیں جیسے شیٹ ، فلم ، یا ٹیوب ہوسکتی ہیں۔
ڈائی ڈیزائن نازک ہے کیونکہ یہ بہاؤ کی شرح اور ماورائے ہوئے مواد کی شکل کا تعین کرتا ہے۔ لیب سے باہر نکلنے والے اکثر تبادلہ خیال کے ساتھ آتے ہیں ، جس سے آپریٹرز کو مختلف شکلوں اور جیومیٹریوں کے ساتھ تجربہ کرنے کی اجازت ملتی ہے۔
مرحلہ 5: کولنگ اور استحکام
ایک بار جب مواد مرنے سے باہر نکل جاتا ہے تو ، اس کی شکل کو مستحکم کرنے کے لئے تیزی سے ٹھنڈا ہوجاتا ہے۔ یہ ٹھنڈا کرنے کا عمل مواد اور مطلوبہ اختتامی مصنوعات پر منحصر ہے ، ہوا سے ٹھنڈک ، پانی کے حماموں ، یا دوسرے کولنگ سسٹم کے ذریعے حاصل کیا جاسکتا ہے۔
تھرمو پلاسٹک مواد کے ل the ، مواد کی شکل کو محفوظ رکھنے اور اسے خراب ہونے سے روکنے کے لئے تیز رفتار ٹھنڈا کرنا ضروری ہے۔ کچھ معاملات میں ، ٹھنڈا ہونے کے بعد علاج ، جیسے کھینچنا یا ڈرائنگ ، مواد کی مکینیکل خصوصیات کو بڑھانے کے لئے استعمال کیا جاسکتا ہے۔
مرحلہ 6: ایکسٹروڈیٹ کاٹنے یا جمع کرنا
ٹھنڈا ہونے کے بعد ، اخراج شدہ مواد کو عام طور پر چھوٹے حصوں میں کاٹا جاتا ہے یا درخواست کے لحاظ سے ، مسلسل اسٹینڈ کے طور پر جمع کیا جاتا ہے۔ پلاسٹک کی فلموں کی صورت میں ، ایک رول پر ایکسٹروڈڈ مواد زخمی ہوسکتا ہے۔ چھروں جیسے دیگر مواد کے ل the ، ایکسٹروڈیٹ اکثر مزید پروسیسنگ یا جانچ کے ل small چھوٹے ، یکساں ٹکڑوں میں کاٹا جاتا ہے۔
کلیدی پیرامیٹرز جو اخراج کے عمل کو متاثر کرتے ہیں
کئی عوامل اخراج کے عمل کے نتائج کو متاثر کرتے ہیں۔ ان پیرامیٹرز کو ایڈجسٹ کرکے ، آپریٹرز مادی خصوصیات کو ٹھیک کرسکتے ہیں اور مطلوبہ نتائج حاصل کرسکتے ہیں۔
1. درجہ حرارت پر قابو پانا
بیرل کے اندر کا درجہ حرارت اخراج کے سب سے اہم عوامل میں سے ایک ہے۔ زیادہ سے زیادہ پروسیسنگ کے ل different مختلف مواد میں درجہ حرارت کی مخصوص ضروریات ہوتی ہیں۔ اگر درجہ حرارت بہت زیادہ ہے تو ، یہ انحطاط یا ناپسندیدہ کیمیائی رد عمل کا سبب بن سکتا ہے۔ اس کے برعکس ، اگر درجہ حرارت بہت کم ہے تو ، مواد مناسب طریقے سے نہیں بہہ سکتا ہے یا شکل دینے کے لئے بہت سخت رہ سکتا ہے۔
2. سکرو کی رفتار
سکرو کی رفتار بیرل میں مادی رہائش کے وقت کو متاثر کرتی ہے ، جس کے نتیجے میں اس کے پگھلنے اور اختلاط کو متاثر ہوتا ہے۔ اعلی سکرو کی رفتار عام طور پر تیز رفتار پروسیسنگ کے اوقات کا نتیجہ بنتی ہے لیکن اس سے اعلی قینچ قوتیں بھی ہوسکتی ہیں ، جو مادی خصوصیات کو متاثر کرسکتی ہیں۔ سکرو کی رفتار کو ایڈجسٹ کرنے سے آپریٹرز کو بہاؤ کی شرح کو کنٹرول کرنے اور مطلوبہ ساخت اور مستقل مزاجی کو حاصل کرنے کی اجازت ملتی ہے۔
3. دباؤ
بیرل کے اندر دباؤ کا تعین مواد کی واسکاسیٹی ، سکرو کی رفتار ، اور ڈائی میں ہونے والی مزاحمت سے ہوتا ہے۔ ہائی پریشر بہتر اختلاط اور اعلی معیار کے اخراج کا باعث بن سکتا ہے لیکن اس کے نتیجے میں مشین پر ضرورت سے زیادہ لباس بھی ہوسکتا ہے۔ مناسب دباؤ کنٹرول اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ مادی رکاوٹوں یا نقصان کا باعث بنائے بغیر سسٹم کے ذریعے موثر انداز میں بہتا ہے۔
4. سکرو ڈیزائن
مناسب اختلاط ، حرارتی اور مواد کو پہنچانے کو یقینی بنانے کے لئے سکرو کا ڈیزائن بہت ضروری ہے۔ مختلف سکرو ڈیزائن ، جیسے سنگل پیچ ، جڑواں پیچ ، یا شریک روٹنگ پیچ ، قینچ اور اختلاط کی صلاحیتوں کی مختلف ڈگری فراہم کرتے ہیں۔ سکرو ڈیزائن کو مخصوص مواد اور مطلوبہ اختتامی خصوصیات کے مطابق ہونا چاہئے۔
نتیجہ
ایک لیب ایکسٹروڈر مطلوبہ شکلوں اور شکلوں میں خام مال پر کارروائی کرنے کے لئے حرارت ، دباؤ اور مکینیکل توانائی کا استعمال کرکے کام کرتا ہے۔ درجہ حرارت ، سکرو کی رفتار ، اور دباؤ جیسے پیرامیٹرز کو ایڈجسٹ کرکے ، محققین اور مینوفیکچررز اخراج کے عمل کو ٹھیک کرسکتے ہیں
مخصوص مادی خصوصیات کو حاصل کریں۔ یہ لچک لیب کو مختلف صنعتوں میں مادی سائنس ، آر اینڈ ڈی ، اور چھوٹے پیمانے پر پیداوار میں ناقابل تسخیر ٹولز بناتا ہے۔
لیب ایکسٹروڈر کس طرح کام کرتا ہے اس کو سمجھنا مادی ترقی میں شامل ہر ایک کے لئے ضروری ہے ، کیونکہ اس سے وہ عمل کو بہتر بنانے ، پروٹو ٹائپ بنانے اور صحت سے متعلق اور کنٹرول کے ساتھ نئی فارمولیشنوں کی جانچ کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ چاہے پولیمر ریسرچ ، فوڈ پروسیسنگ ، یا میڈیکل ڈیوائس مینوفیکچرنگ کے شعبوں میں ، لیب ایکسٹروڈر ٹیکنالوجی اور جدت کو آگے بڑھانے میں اہم کردار ادا کرتا ہے۔
