اکسترودر دو ماردون چیست و چه کاربردهایی دارد؟

اکسترودر دو ماردون چیست؟

اکسترودر دو ماردون (Twin-Screw Extruder) یکی از تجهیزات پیشرفته در فرآیند اکستروژن پلیمر است که به‌ویژه در صنایع تولید پلاستیک، مستربچ، کامپاندینگ، و فرآیندهای بازیافت مواد کاربرد فراوان دارد. این دستگاه شامل دو پیچ (ماردون) مارپیچ است که به‌صورت هم‌سو یا خلاف‌سو در یک محفظه (Barrel) قرار گرفته و به‌طور همزمان و درگیر با یکدیگر می‌چرخند.

نحوه عملکرد اکسترودر دو ماردون

در اکسترودر دو ماردون (Twin-Screw Extruder)، دو پیچ مارپیچ درگیر با یکدیگر درون یک محفظه (Barrel) با چرخش هم‌زمان و هماهنگ، مواد پلیمری را به جلو هدایت می‌کنند. این طراحی موجب می‌شود تا مواد اولیه به‌صورت پیوسته، یکنواخت و تحت شرایط کنترل‌شده‌، ذوب، مخلوط و فشرده‌سازی شوند. عملکرد دقیق این سیستم به طراحی هندسی پیچ‌ها، نسبت طول به قطر (L/D)، تعداد عناصر اختلاط، و نوع چرخش (Co-rotating یا Counter-rotating) وابسته است.

ویژگی‌های کلیدی عملکرد اکسترودر دو ماردون:

🔹 همگن‌سازی پیشرفته (Advanced Homogenization)
درگیری مکانیکی دو ماردون، باعث ایجاد نیروهای برشی و اختلاط مؤثر می‌شود که منجر به پخش یکنواخت افزودنی‌ها، رنگدانه‌ها و پرکننده‌ها در کل جرم پلیمری می‌گردد.

🔹 کنترل دقیق فرآیند (Process Control Flexibility)
طراحی ماژولار و امکان تنظیم پارامترهایی مانند سرعت چرخش ماردون‌ها، دما، فشار و نرخ تغذیه، امکان سفارشی‌سازی فرآیند برای انواع پلیمرها را فراهم می‌کند.

🔹 افزایش کیفیت محصول نهایی
این سیستم با کاهش نوسانات دما، جلوگیری از دگرشکلی حرارتی و حفظ ثبات ترکیب، موجب پایداری خواص مکانیکی، شیمیایی و نوری محصول می‌شود.

کاربرد اکسترودر دو ماردون در صنایع مختلف

اکسترودر دو ماردون (Twin-Screw Extruder) به‌دلیل عملکرد پیشرفته در ذوب، اختلاط و انتقال مواد، به یکی از تجهیزات کلیدی در صنایع مختلف تبدیل شده است. این دستگاه با برخورداری از طراحی خاص ماردون‌ها و قابلیت تنظیم دقیق پارامترهای عملیاتی، امکان فرآوری ترکیبات پیچیده و چندجزئی را فراهم می‌کند. در نتیجه، اکسترودرهای دو ماردون علاوه‌بر صنایع پلیمری، در حوزه‌های غذایی، دارویی، شیمیایی و بازیافتی نیز کاربرد گسترده‌ای یافته‌اند.

۱. صنایع پلیمر و پلاستیک

اکسترودر دو ماردون نقشی اساسی در تولید انواع کامپاندهای پلیمری، مستربچ‌های رنگی و افزودنی، آلیاژهای مهندسی، نانوکامپوزیت‌ها و پلیمرهای پرشده دارد. توانایی بالا در اختلاط یکنواخت و پراکندگی دقیق مواد افزودنی، این دستگاه را به انتخابی ایده‌آل برای صنایع پلاستیک تبدیل کرده است.

۲. صنعت بازیافت مواد پلیمری

در فرآیند بازیافت، اکسترودر دو ماردون با قابلیت گاززدایی، فیلتراسیون و همگن‌سازی مواد آلوده یا مخلوط، امکان بازیابی کیفی پلیمرها را فراهم می‌سازد. این ویژگی‌ها، به‌ویژه در بازیافت پلی‌اتیلن و پلی‌پروپیلن، بسیار کاربردی است.

۳. صنایع غذایی

در صنعت غذا، این نوع اکسترودر برای تولید محصولات اکسترود شده مانند اسنک‌های پف‌دار، غلات صبحانه، غذای حیوانات خانگی و مکمل‌های تغذیه‌ای استفاده می‌شود. ترکیب عملکرد حرارتی و مکانیکی، امکان پخت، شکل‌دهی و خشک‌کردن مواد غذایی را در یک مرحله فراهم می‌سازد.

۴. صنعت داروسازی

اکسترودرهای دو ماردون در تولید داروهای جامد با رهش کنترل‌شده، فرمولاسیون‌های جدید دارویی، قرص‌های اکسترود شده و فیلم‌های خوراکی دارویی به‌کار می‌روند. این دستگاه‌ها امکان فرآیند در دمای پایین، بدون آسیب به مواد مؤثره، را فراهم می‌کنند.

۵. صنایع شیمیایی و واکنش‌محور

در حوزه صنایع شیمیایی، از اکسترودر دو ماردون برای انجام واکنش‌های درون‌فرآیندی مانند پلیمریزاسیون، کراس‌لینکینگ و تولید رزین‌های خاص استفاده می‌شود. طراحی مدولار و قابلیت کنترل دقیق، امکان اجرای فرآیندهای واکنشی پیچیده را فراهم کرده است.

انواع اکسترودر دو ماردون (دو مارپیچ)

اکسترودرهای دو مارپیچ که به دو مارپیچ و دو قلو معروف هستند مخلوط بسیار خوبی از مواد را تشکیل می‌دهند و به همین خاطر به طور گسترده ای برای مخلوط کردن پودر‌های مورد نیاز ساخت مواد از این نوع اکسترودر استفاده می‌شود.

این مواد کاملاً مخلوط شـده، همچنین ذوب شـده و باعث تشکیل محصول نهایی می‌شوند. این اکسترودر‌ها از دو پیچ به موازات یکدیگر تشکیل می‌شوند که درون بشکه استوانه ای مخصوص اکسترودر می‌چرخند که باعث همزنی مواد درون بشکه‌ها می‌شود. این اکسترودرها به دو دسته ی زیر تقسیم بندی می‌شوند:

1 – اكسترودر دو ماردون با جهت چرخش موافق يكديگر

در اکسترودر دو ماردون با جهت چرخش موافق يكديگر، مواد را تا آن جا که بین پیچ‌ها درهم تنیده شوند منتقل می‌کند. زیرا در زمانی که دو شیب با سرعت مخالف و مساوی در این مرحله عمل می‌کنند، ماده توسط پیچ دیگر با کمترین میزان مواد از فاصله بین دو پیچ عبور می‌کند و به عمل می‌آید.

این سیستم دارای کنترل بیشتری بر زمان توزیع مواد در اکسترودر است و باعث می‌شود ماده زود تر به عمل بیاید و کیفیت محصول نهایی را بالاتر می‌برد به طوری که هیچ گونه تغییر رنگ و یا کدری رنگ در محصول به وجود نیاید که در نتیجه محصول تولیدی شما جزء نوع درجه 1 خود قرار می‌گیرد.

2 – اکسترودر دو ماردون با جهت چرخش مخالف يكديگر

در اکسترودر دو ماردون با جهت چرخش مخالف يكديگر همزنی مواد توسط پروانه‌های پیچ اکسترودر به گونه ای انجام می‌شود که تمام مواد مجبور به ورود منطقه مرکزی پیچ‌ها می‌شوند یعنی دقیقا جایی که دو پیچ در آن قرار دارند و ماده یا محصول نهایی را تشکیل می‌دهند. مقدار کمی از مواد از شکاف بین دو پیچ عبور می‌کند واز سطح پیچ‌ها جدا می‌شوند. از آنجا که دو پیچ در هم پیچیده شـده اند، جای فرار کمی را برای عبور مواد ایجاد می‌کنند که این عمل باعث می‌شود تمام مواد از آن عبور نکنند.

یک مزیت اساسی که در سیستم اکسترودر دو ماردون با جهت چرخش مخالف يكديگر وجود دارد این است که موادی که از کنار پیچ (دو پیچ) عبور می‌کنند، در معرض درجه برشی بسیار بالا قرار می‌گیرند.

میزان درهم آمیختگی در اکسترودرهای دوقلو را می‌توان به سه دسته گسترده تعریف کرد: از هم جدا، مماس یا مخلوط. ارتباط متقابل می‌تواند به صورت جزئی به هم پیوستـه و کاملاً درهم آمیختـه تقسیم شود.

جمع‌بندی

اکسترودر دو ماردون یکی از تجهیزات پیشرفتـه در صنایع پلاستیک، پلیمر و شیمیایی است که نقش مهمی در فرآیند ذوب، ترکیب، فشرده‌سازی و یکنواخت‌سازی مواد ایفا می‌کند. طراحی منحصر‌به‌فرد این دستگاه، که شامل دو پیچ مارپیچی همزمان و درگیر است، باعث بهبود کیفیت نهایی محصول، افزایش کنترل فرآیند و بهینه‌سازی ترکیب مواد می‌شود.

هنری پتروسکی (Henry Petroski)، مهندس مکانیک و استاد دانشگاه دوک می‌گوید: «طراحی مهندسی، ترکیبی از علم و هنر است که باعث ایجاد فناوری‌های تحول‌آفرین در تولید می‌شود.»

ماشین سازی متین

سوالات متداول

1 – اکسترودر دو پیچه چیست؟

اکسترودر دو پیچه (Twin Screw Extruder) دستگاهی است که در آن دو پیچ مارپیچی درون یک محفظه (Barrel) قرار دارند و مواد را به جلو هدایت می‌کنند. این دستگاه برای اختلاط بهتر، کنترل دقیق‌تر فرآیند و یکنواخت‌سازی مواد پلیمری استفاده می‌شود و در صنایع پلاستیک، پلیمر و شیمیایی کاربرد گسترده‌ای دارد.

2 – اکسترودر دو ماردون همسوگرد چیست؟

اکسترودر دو ماردون همسوگرد (Co-rotating Twin Screw Extruder) نوعی اکسترودر است که در آن دو ماردون در یک جهت می‌چرخند و باعث اختلاط بهتر، توزیع یکنواخت حرارت و افزایش کارایی فرآیند اکستروژن می‌شوند. این نوع اکسترودر بیشتر در تولید کامپاندهای پلیمری، مستربچ‌ها و صنایع پلاستیک پیشرفته استفاده می‌شود.

3 – اکسترودر دو مارپیچ چیست؟

اکسترودر دو مارپیچ همان اکسترودر دو ماردون (Twin Screw Extruder) است که با نام‌های مختلف شناخته می‌شود. این دستگاه دارای دو پیچ مارپیچی همزمان است که باعث بهبود ترکیب، کنترل بهتر فرآیند و افزایش کیفیت محصول نهایی می‌شود. بسته به نوع کاربرد، می‌تواند همسوگرد یا غیرهمسوگرد باشد.

تماس با ما

سیستم پشتیبانی مجازی روزانه بررسی و رسیدگی می‌گردد. برای ارتباط به صورت ایمیل نیز حداکثر تا ۱۲ ساعت پاسخگو شما هستیم.
شماره تماس: 09194507334
ارسال ایمیل: [email protected]
آدرس:آدرس: تهران، جاده قدیم تهران ساوه، کیلومتر 75، شهرک صنعتی زاویه، کوچه لاله 104، کارخانه ماشین سازی متین

با توجه به سفارشی سازی ماشین آلات بازیافت پلاستیک، همچنین نوسانات داخلی بازار و نرخ ارز، برای استعلام قیمت تولید و یا تعمیرات با ما تماس حاصل فرمایید تا با کارشناسان ما ارتباط برقرار نموده و مطلع گردید.