एक्सट्रूडर क्या है - जेवेल

एक्सट्रूडर एक यांत्रिक उपकरण है जो पिघले हुए थर्मोप्लास्टिक सामग्री को एक कस्टम आकार के सांचे के माध्यम से पाइप, ड्राफ्ट स्ट्रिप्स या फिलामेंट्स जैसे निरंतर प्रोफाइल बनाने के लिए मजबूर करता है। एक पूर्ण प्लास्टिक एक्सट्रूडर में एक कच्चा माल फ़ीड हॉपर, एक गर्म बेलनाकार बैरल, एक आंतरिक घूर्णन पेंच, एक डाई हेड और एक डाउनस्ट्रीम शीतलन प्रणाली होती है। जब पॉलिमर साँचे से बाहर निकलता है तो उसे पिघलाकर आकार देना एक सरल हिस्सा है। शीतलन चरण से गुजरते समय सामग्री को अपनी सटीक ज्यामिति बनाए रखने के लिए मजबूर करना कार्यशाला में ऑपरेटरों के लिए एक वास्तविक चुनौती है।

प्लास्टिक एक्सट्रूडर कैसे काम करता है?

प्लास्टिक एक्सट्रूज़न प्रक्रिया मूल पॉलिमर को पिघलाने के लिए मुख्य रूप से बाहरी हीटिंग स्ट्रिप्स के बजाय यांत्रिक घर्षण पर निर्भर करती है। यह समझने के लिए कि प्लास्टिक एक्सट्रूडर कैसे काम करते हैं, हम टीएससी फ्रेम का उपयोग करते हैं: तापमान, कतरनी और आकार देना। यह क्रम सटीक रूप से निर्धारित करता है कि कच्चे माल के कण एक कठोर अंतिम उत्पाद में कैसे परिवर्तित होते हैं।

चरण 1: तापमान (फ़ीड क्षेत्र)

प्रक्रिया तब शुरू होती है जब गुरुत्वाकर्षण असंसाधित प्लास्टिक कणों को हॉपर से फ़ीड गले में खींचता है। घूमने वाले पेंच का फ़ीड क्षेत्र इन कणों को पकड़ता है और उन्हें बैरल में आगे ले जाता है। ऑपरेटर इस प्रारंभिक क्षेत्र में बाहरी हीटिंग स्ट्रिप को अपेक्षाकृत कम तापमान पर सेट करता है। यह प्लास्टिक को समय से पहले पिघलने और फ़ीड गले में चिपकने से रोकता है, जिससे रुकावट हो सकती है जिसे ब्रिजिंग कहा जाता है।

चरण 2: कतरनी (संक्रमण क्षेत्र और मीटरिंग क्षेत्र)

प्लास्टिक को पिघलाने के लिए आवश्यक ऊष्मा का 80% तक यांत्रिक कतरन उत्पन्न करता है। जैसे-जैसे पेंच कणों को संक्रमण क्षेत्र में धकेलता है, पेंच का मूल व्यास बढ़ता जाता है। यह डिज़ाइन प्लास्टिक को बैरल की दीवार पर दबाता है। कणों और धातु बैरल के बीच तीव्र घर्षण ने बहुलक श्रृंखलाओं को तोड़ दिया, जिससे भारी आंतरिक गर्मी पैदा हुई। जब सामग्री पेंच के अंत में मीटरिंग ज़ोन तक पहुंचती है, तो यह एक समान, दबावयुक्त पिघल बन जाती है, जो मोल्ड में प्रवेश करने के लिए तैयार होती है।

चरण 3: निर्माण (मरना)

डाई दबावयुक्त पॉलिमर को पिघलाकर उसका अंतिम क्रॉस-अनुभागीय आकार बनाती है। पिघल भीतरी खराद के चारों ओर विभाजित हो जाता है और साँचे के ऊपरी भाग को छोड़ने से पहले पुनः संयोजित हो जाता है। जिस गति से सामग्री मोल्ड छोड़ती है वह डाउनस्ट्रीम ट्रैक्शन मशीन की गति से पूरी तरह मेल खाना चाहिए। इस ड्राफ्ट अनुपात में कोई भी बेमेल सामग्री को अस्वाभाविक रूप से फैलाएगा और प्रोफ़ाइल की संरचनात्मक अखंडता से समझौता करेगा।

ठंडा करने के दौरान मेरी निकाली गई प्लास्टिक प्रोफ़ाइल ख़राब क्यों हो रही है?

प्लास्टिक क्रॉस सेक्शन पर असमान सिकुड़न दर विरूपण की गंभीरता को निर्धारित करती है। जब आप पूछते हैं "ठंडा करने के दौरान मेरे द्वारा निकाली गई प्लास्टिक प्रोफ़ाइल ख़राब क्यों हो जाती है?" जब, उत्तर लगभग हमेशा थर्मल ग्रेडिएंट में खोजा जा सकता है। प्रोफ़ाइल का मोटा{3}दीवार वाला हिस्सा पतली दीवार वाले हिस्से की तुलना में अधिक लंबे समय तक गर्मी बरकरार रखता है।

मूल कारण 1: असममित संकुचन

निकटवर्ती पतली दीवारें पहले ही जम जाने के बाद, मोटी दीवारें ठंडी और सिकुड़ती रहती हैं। मोटे द्रव्यमान में, यह विलंबित संकुचन शारीरिक रूप से पहले से ही कठोर, पतली दीवार वाले हिस्से को खींचता और मोड़ता है, जिससे यह अपने संरेखण से विचलित हो जाता है। ऑपरेटर इस समस्या को मोल्ड के अंदर स्थानीयकृत शीतलन चैनलों को शामिल करने के लिए मोल्ड को संशोधित करके, या प्रोफ़ाइल के मोल्ड छोड़ने के समय प्रोफ़ाइल के मोटे हिस्सों के साथ विशेष रूप से दिशात्मक वायु प्रवाह को संरेखित करके हल करते हैं। मोटी और पतली दोनों दीवारों को एक साथ उनके ग्लास संक्रमण तापमान तक पहुंचने के लिए मजबूर करने से झुकने वाली ताकतों को खत्म किया जा सकता है।

मूल कारण 2: "तनाव स्मृति"

यदि एक्सट्रूडर स्क्रू अत्यधिक कतरनी बल लगाता है, तो पॉलिमर श्रृंखलाएं तनाव स्मृति विकसित करेंगी। कई ऑपरेटर गलती से विरूपण को पूरी तरह से डाउनस्ट्रीम कूलिंग समस्या के रूप में देखते हैं। उन्होंने कई घंटों तक पानी के स्नान के तापमान को बिना किसी सफलता के समायोजित किया। हकीकत तो यह है कि खराबी बैरल के अंदर ही शुरू होती है। यदि पेंच की गति बहुत अधिक है, तो मोल्ड में प्रवेश करने से पहले बहुलक श्रृंखलाएं अप्राकृतिक रूप से खिंच जाएंगी। एक बार जब प्लास्टिक सांचे को छोड़ देता है और शीतलन स्नान में प्रवेश करता है, तो खिंची हुई जंजीरें अपनी मूल आराम की स्थिति में वापस आने का प्रयास करती हैं। यह आणविक प्रतिक्षेप अंतिम उत्पाद में गंभीर विकृति या विरूपण के रूप में प्रकट होता है। स्क्रू की गति को कम करने और बैरल के तापमान को थोड़ा बढ़ाने से इस आंतरिक तनाव को कम किया जा सकता है।

"एयर गैप" समायोजन नियम

मोल्ड के अंतिम भाग और पहले जल शीतलन स्नान के बीच की सटीक दूरी - - जिसे वायु अंतराल के रूप में जाना जाता है - प्रोफ़ाइल के तत्काल सतह तनाव को निर्धारित करती है। असममित कठोर पीवीसी खिड़की के फ्रेम के हमारे हालिया बेंच परीक्षण से पता चला कि एयर-गैप लंबाई और वॉरपेज के बीच एक स्पष्ट संबंध है।

हमने 5 मिमी मोटे आधार से जुड़ी 2 मिमी पतली दीवार के साथ एक सतत प्रोफ़ाइल चलाई। मानक 50 मिमी वायु अंतराल छोड़ने से पतली दीवार में निरंतर 4-डिग्री का आंतरिक विरूपण होता है। ठंडे पानी के तीव्र प्रभाव ने तुरंत पतली दीवारों को बंद कर दिया, जबकि 5 मिमी बेस ने खुली हवा में डाई विस्तार का अनुभव किया। हवा के अंतराल को सटीक रूप से 15 मिमी तक कम करके, हम पानी की टंकी में आकार देने वाली आस्तीन को प्रभावित करने से पहले मोटे आधार के विस्तार के लिए आवश्यक समय को कम करते हैं। इस सरल भौतिक समायोजन ने असमान संकोचन को 22% तक कम कर दिया और मोल्ड में किसी भी जटिल संशोधन की आवश्यकता के बिना प्रोफ़ाइल की सीधीता को पूरी तरह से बहाल कर दिया।

प्लास्टिक एक्सट्रूडर के बारे में अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

प्रश्न: एक्सट्रूडर मशीन क्या है?
ए: यह एक विनिर्माण उपकरण है जो पाइप, फिल्म या ट्यूब जैसे निरंतर प्रोफाइल बनाने के लिए एक आकार देने वाले डाई के माध्यम से कच्चे प्लास्टिक या धातु को पिघलाता है और मजबूर करता है।
प्रश्न: मेरी निकाली गई प्लास्टिक प्रोफ़ाइल ठंडा होने के दौरान विकृत क्यों हो रही है?
ए: वारपेज आमतौर पर असमान शीतलन दर, अनुचित जल स्नान तापमान, या एक्सट्रूडेड पॉलिमर में असंतुलित आंतरिक तनाव के कारण होता है।
प्रश्न: एक्सट्रूडर मशीन कैसे काम करती है?
ए: कच्चे राल को हॉपर से गर्म बैरल में डाला जाता है। घूमने वाला पेंच पिघलता है, मिश्रित होता है और सामग्री को आगे की ओर धकेलता है, जिससे वह फॉर्मिंग मोल्ड के माध्यम से निकल जाता है।
प्रश्न: एक्सट्रूडर मशीन कैसे संचालित करें?
उत्तर: ड्रम को निर्धारित तापमान पर पहले से गरम कर लें। इसके बाद, कच्चे राल को हॉपर में लोड किया जाता है, स्क्रू ड्राइव को कम गति पर शुरू किया जाता है, और मोल्ड के आउटपुट की निगरानी की जाती है।
प्रश्न: फिल्मों की पारदर्शिता कैसे सुधारें?
ए: क्रिस्टल आकार को कम करने के लिए शीतलन दर को तेजी से बढ़ाएं। इसी तरह, पिघले तापमान को अनुकूलित करें, सांचों को साफ रखें, और उच्च गुणवत्ता वाले स्पष्टीकरण योजकों का उपयोग करें।