اکسترودر تک ماردون چیست و چه کاربردهایی دارد؟

اکسترودر تک ماردون چیست؟

اکسترودر تک ماردون (Single Screw Extruder) نوعی دستگاه اکستروژن است که در آن فقط یک پیچ مارپیچی (ماردون) درون سیلندر (Barrel) قرار دارد و وظیفه انتقال، ذوب و شکل‌دهی مواد را بر عهده دارد. این نوع اکسترودر یکی از رایج‌ترین تجهیزات در صنایع پلاستیک، پلیمر و فرآیندهای اکستروژن است و به دلیل سادگی طراحی، هزینه کمتر و نگهداری آسان، در بسیاری از خطوط تولید مورد استفاده قرار می‌گیرد.

اجزای اصلی اکسترودر تک ماردون

اکسترودر تک ماردون از سه بخش اصلی تشکیل شـده است:

1 – سیستم اکستروژن (Extrusion System)

شامل ماردون، سیلندر (Barrel) و دای (Die) که وظیفه انتقال و فشرده‌سازی مواد را بر عهده دارد.

2 – سیستم انتقال قدرت (Transmission System)

شامل موتور، گیربکس و سیستم‌های مکانیکی که قدرت لازم برای چرخش ماردون و فرآیند اکستروژن را تأمین می‌کند.

3 – سیستم گرمایش و سرمایش (Heating and Cooling System)

برای ذوب یکنواخت مواد پلیمری و جلوگیری از تغییرات دمایی ناخواستـه در فرآیند تولید استفاده می‌شود.

اکسترودر تک ماردون به صورت اکسترودرهای گازگیر دار، اکسترودرهای سنتی، اکسترودرهای دو گازگیر دار شناختـه می‌شود.

در ادامه باید توضیح داد که قدرت همزنی مواد، طول مواد، l/d مواد تعیین کننده نوع اکسترودر خواهد بود ما تا آن جایی که بتوانیم در این باره توضیح خواهیم.

اکسترودر تک ماردون از پنج قسمت اصلی تشکیل می‌شود. که در کنار یکدیگر و با هماهنگی یک اکسترودر را تشکیل می‌دهند و در صورت نبود یا خرابی یکی از قطعات زیر کل دستگاه دچار مشکل شـده و کارایی خود را از دست خواهد داد، که عبارت اند از: سیستم محرکه، سیستم خوراک، سیلندر، هد و سیستم کنترل.

l/d مواد:

یکی از ویژگی‌های مهم اکسترودرها نسبت L/D مواد در آن‌ها است که می‌توان گفت خروجی اکسترودر با l/d مواد رابطه مستقیم دارد. برای بیان بهتر این مسئله توجه شما را به مثال زیر جلب می‌کنم:

دو اکسترودر مشابه و ساختـه شـده در یک شرکت ماشین سازی با یک قطر یکسان اما داری L/D متفاوت یک خروجی متفاوت نیزخواهند داشت به این صورت که هر چه اکسترودر ها بلند تر یعنی داری l/d بزرگتر باشند. دارای ظرفیت ذوب و قدرت مخلوط کردن بیشتری هستند در نتیجه باعث می‌شوند که اکسترودر ها با سرعت بیشتری کار و حرکت کنند. در نتیجه ظرفیت تولید دستگاه نیز بالا تر می‌رود.

اکسترودر با L/D کوچکتر دارای مزایای زیر است:

• فضای کمتری نیاز دارتد.
• به خاطر قیمت پایین تر به سرمایه‌ اولیه کمتری برای تولید محصول نیاز دارند.
• هزینه کمتری برای جایگزینی و یا تعویض بارل و اسکرو دارند.
• در موادی که حساس به دما و حرارت هستند، مواد زمان کمتری را در بارل متوقف می‌شوند.
• گشتاور و یا نیروی کمتری نیاز دارند.
• برق کمتری را مصرف کرده و به موتور کوچکتری نیاز دارند.
• در نتیجه هر چه l/d اکسترودر کوچک تر باشد برای تولید کننده مقرون به صرفه تر است.
• اکسترودر با L/D برزگ دارای مزایای زیر است:
• طراحی اسکرو گشتاور بیشتری را دارا هستند
• از قابلیت مخلوط کردن و همزنی بیشتری برخوردار هستند.
• از ظرفیت مذاب بیشتر با گرمای برشی کمتر برخوردارند.
• باعث افزایش گرمای هدایت شـده از بارل می‌شوند.
• مقدار سرعت خروجی اکسترودر مستقیما با قطر اسکرو داری تناسب است، به طوری که هر چه قطر بزرگتر اکسترودر بزرگتر باشد دارای خروجی بیشتری است.

نکته حائز اهمیت در مورد انواع اکسترودر تک ماردون بدین صورت است که اکسترودرهای تک ماردون نسبت به اکسترود دو ماردون سرعت خروجی کمتری دارند و در نتیجه قدرت همگن سازی آن ها کمتر است به همین دلیل در خطوط تولیدی که از انواع اکسترودر تک ماردون استفاده می‌شود از دو اکسترودر پشت سر هم استفاده می‌کنند که اکسترودر اول ولی یک اکسترودر فرایند ترکیب و همگن‌سازی و دومی فرایند اکسترود را انجام می‌دهد اما در خطوط تولیدی که از اکسترودر دو ماردون استفاده می‌شود هر دو عملیات توسط همان ماردون صورت می‌پذیرد.

جمع بندی

اکسترودر تک ماردون به دلیل طراحی ساده، هزینه پایین و کاربرد گسترده، یکی از محبوب‌ترین دستگاه‌های اکستروژن در صنعت پلاستیک و پلیمر محسوب می‌شود. این دستگاه برای تولید محصولات ساده و پرکاربرد ایده‌آل است اما در مواردی که نیاز به اختلاط یکنواخت‌تر و کنترل دقیق‌تر فرآیند تولید باشد، اکسترودر دو ماردون گزینه بهتری خواهد بود.

ویلیام ادوارد دمینگ (W. Edwards Deming)، متخصص کنترل کیفیت و مهندسی تولید می‌گوید:

«پلیمرها دنیای ما را تغییر داده‌اند، اما این ماشین‌آلات دقیق هستند که قدرت واقعی را در تولید آن‌ها به ارمغان می‌آورند.»

ماشین سازی متین

سوالات متداول

1 – تفاوت اکسترودر تک ماردون و دو ماردون چیست؟

اکسترودر تک ماردون دارای یک پیچ مارپیچی (ماردون) است که مواد را به جلو هدایت کرده و برای تولیدات ساده‌تر با هزینه کمتر مناسب است. در مقابل، اکسترودر دو ماردون دارای دو ماردون همزمان و درگیر است که باعث اختلاط بهتر، کنترل دقیق‌تر فرآیند و پردازش مواد پیچیده‌تر می‌شود. اکسترودر دو ماردون در تولید کامپاندهای پلیمری، مستربچ‌ها و فرآیندهای نیازمند کیفیت بالا کاربرد بیشتری دارد.

2 – اکسترودر دو ماردون همسوگرد و غیرهمسوگرد چه تفاوتی دارند؟

در اکسترودر دو ماردون همسوگرد (Co-rotating Twin Screw Extruder)، هر دو ماردون در یک جهت می‌چرخند که باعث اختلاط بهتر، انتقال یکنواخت مواد و افزایش ظرفیت تولید می‌شود. اما در اکسترودر دو ماردون غیرهمسوگرد (Counter-rotating Twin Screw Extruder)، ماردون‌ها در جهت مخالف هم حرکت می‌کنند که برای پردازش مواد حساس به دما، تولید پروفیل‌ها و کاهش استهلاک مواد کاربرد بیشتری دارد.

3 – چه عواملی بر عملکرد اکسترودر تأثیر می‌گذارند؟

عواملی مانند طراحی ماردون، دمای سیلندر، سرعت چرخش ماردون، نوع و کیفیت مواد اولیه و سیستم خنک‌کننده بر عملکرد اکسترودر تأثیر مستقیم دارند. تنظیم نادرست این پارامترها می‌تواند باعث افت کیفیت محصول، افزایش مصرف انرژی و مشکلاتی مانند حباب، سوختگی یا ناهماهنگی در محصول نهایی شود.

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: ۰۹۱۲۵۳۵۴۴۲۸
ارسال ایمیل: [email protected]
آدرس: جاده قدیم قم، قاسم آباد، جنب پارک سلامت، پلاک ۵، کاخانه ماشین سازی متین هنر ساز

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.