معرفی انواع اکسترودر و کاربرد های آن
اکسترودر Extruder یک دستگاه صنعتی است که برای تولید محصولات پلاستیکی، فلزی، غذایی و مواد دیگر به کار می‌رود. این دستگاه مواد اولیه را با اعمال فشار و حرارت به شکل‌ها و قالب‌های مختلف تبدیل می‌کند در ادامه بیشتر درباره انواع اکسترودر و کاربرد های آن صحبت خواهیمکرد با ما همراه باشید.
دستگاه اکسترودر چیست؟
اکسترودر (Extruder) یک دستگاه صنعتی است که برای تولید مواد به اشکال مختلف از طریق اعمال فشار و گرما بر روی مواد خام استفاده می‌شود. فرایند اکستروژن به طور گسترده‌ای در صنایع مختلف از جمله پلاستیک، فلزات، غذا و داروسازی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این دستگاه‌ها در صنایع مختلفی مانند صنایع پلاستیک، غذایی، داروسازی و حتی فلزکاری کاربرد دارند و به دلیل انعطاف‌پذیری و کارایی بالایشان بسیار مورد توجه قرار گرفته‌اند.
کاربرد های دستگاه Extruder
از دستگاه Extruder برای تولید محصولات پلیمری با چگالی زیاد استفاده می شود. از کاربرد های اسکترودر می توان به صنایع مختلفی از جمله: صنایع پلاستیک، صنایع لاستیک، صنایع چوب، صنایع غذایی، تولید ماکارونی، تولید غلات صبحانه، تولید تنقلات، تولید غذای حیوانات خانگی و.. اشاره کرد که در ادامه به طور دقیق تر به بررسی آن ها خواهیم پرداخت.
تولید تنقلات:اکسترودرها نقش مهمی در تولید تنقلات ایفا می‌کنند. فرآیند اکستروژن در تولید تنقلات متنوعی از جمله چیپس‌ها، پفک‌ها، کراکرها، و انواع اسنک‌های خشک و نیمه‌خشک کاربرد دارد.
صنایع پلاستیکی: اکسترودرم یا اکستروژن یکی از فرآیندهای مهم در صنایع پلاستیک است که در آن مواد پلاستیکی به اشکال مختلف تولید می‌شوند. در این فرآیند، مواد خام پلاستیکی (معمولاً به صورت گرانول یا پودر) ذوب شده و از طریق یک قالب مخصوص تحت فشار عبور داده می‌شوند تا به شکل مورد نظر درآیند. این فرآیند کاربردهای گسترده‌ای در صنایع مختلف دارد. اکسترودرم به طور گسترده برای تولید لوله‌های پلاستیکی (مانند PVC، PE و PP) و پروفیل‌های مختلف استفاده می‌شود. این لوله‌ها و پروفیل‌ها در صنعت ساختمان، کشاورزی، آب و فاضلاب، و صنایع خودروسازی کاربرد دارند. ورق‌های پلاستیکی که در بسته‌بندی، ساخت ظروف، و صنایع مختلف دیگر استفاده می‌شوند، با استفاده از فرآیند اکستروژن تولید می‌شوند. این ورق‌ها می‌توانند از مواد مختلفی مانند پلی‌کربنات، پلی‌اتیلن، و پلی‌پروپیلن باشند. پروفیل‌های صنعتی برای استفاده در ماشین‌آلات و تجهیزات مختلف و پروفیل‌های تزئینی برای استفاده در دکوراسیون داخلی و خارجی ساختمان‌ها از طریق اکستروژن تولید می‌شوند.
تولید ماکارونی: اکسترودرم یکی از فرآیندهای اصلی در تولید ماکارونی و دیگر محصولات پاستا است. این فرآیند شامل فشار دادن خمیر از طریق یک قالب مخصوص به منظور ایجاد شکل‌های مختلف ماکارونی است.فرآیند اکسترودرم این امکان را فراهم می‌کند تا با تغییر قالب‌ها، ماکارونی‌هایی با شکل‌ها و اندازه‌های مختلف تولید شود. این ویژگی به تولیدکنندگان امکان می‌دهد تا محصولات متنوعی را به بازار عرضه کنند.
غلات صبحانه: استفاده از اکسترودرها در تولید غلات صبحانه یکی از فناوری‌های پیشرفته و پرکاربرد در صنعت مواد غذایی است. اکستروژن یک فرآیند مکانیکی-حرارتی است که در آن مواد خام تحت فشار و دمای بالا از یک قالب (دای) عبور می‌کنند و به شکل و ساختار دلخواه درمی‌آیند.
اجزای تشکیل دهنده Extruder
به طور کلی اکسترودر از سه قسمت اصلی محفظه، ماردون و قالب تشکیل شده است. محفظه به یک نوع لوله فلزی گفته می شود که درون آن المنت های حرارتی قرار گرفته اند. با استفاده از المنت های حرارتی موجود در محفظه مواد پلاستیکی تا حد ممکن گرم خواهند شد. ماردون نیز یک قطعه استوانه ای است که درون محفظه قرار دارد و به حرکت کردن مواد پلیمری درون محفظه کمک بسیاری می کند. حرکت مواد پلیمری درون محفظه به واسطه شیار های مارپیچ درون ماردون است. قالب به یک قطعه فلزی گفته می شود که برای فرم دهی نهایی محصول مورد استفاده قرار می گیرد. محل قرار گیری قالب در انتها محفظه است به حرکت در آمدن مواد پلیمری و شکل گیری آن ها کمک بسیاری می کند.
انواع بدنه دستگاه Extruder
در جهت کنترل مواد مذاب پلیمری درون دستگاه اکسترودر از استوانه ای فلزی استفاده می شود. در داخل این استوانه یک سری حفره های تعبیه شده تا آب سرد و گرم به خوبی از آن عبور کند. کنترل درجه حرارت آمیزه بسیار اهمیت دارد. داغ شدن بسیار آمیزه باعث می شود که محصول تولید شده برشته یا سوخته باشد. به بالا رفتن درجه حرارت آمیزه و سوختگی محصولات تولید شده اسکورچ گفته می شود.
قالب: طراحی قالب (دای) نیاز به مهارت و تجربه بالایی دارد. قالب را بر روی کلگی (هد) قرار می دهند.
هد: برای کنترل و یکنواخت ساختن آمیزه و انتقال درست آن به سمت قالب از هد استفاده می شود. در دستگاه Extruder هد نقش مهمی در تولید یک محصول بدون مشکل و منظم دارد.
مارپیچ: از سه قسمت تغذیه، انتقالی، سنجش و فشرده سازی تشکیل شده است. وظیفه بخش استوانه ای (مارپیچ) نرم کردن مواد مذاب پلاستیکی و انتقال آن به قسمت های بعدی نیز می باشد.
معرفی انواع دستگاه های Extruder
با استفاده از دستگاه اکسترودر مواد پلیمری( پلاستیک جامد) را به مواد مذاب تبدیل کرده و در شکل های مختلف فرم دهی خواهند کرد. ازکاربرد های دستگاه اکسترودر می توان به تولید محصولاتی مانند: ترد تایر، انواع شلنگ ها، سایدوال تایر، درزگیر، سیم و کابل، پروفیل، نوار و .. اشاره کرد. با توجه به تنوع محصولات دستگاه های اکسترودر نیز دارای انواع مختلفی هستند که در ادامه به معرفی آن ها خواهیم پرداخت.
فلزی : برای شکل‌دهی به فلزات و تولید پروفیل‌های فلزی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
مخصوص مواد غذایی: برای تولید محصولات غذایی مانند پفک، ماکارونی و دیگر مواد غذایی استفاده می‌شوند.
تک‌پیچی: این نوع از اکسترودرها دارای یک مارپیچ هستند و برای بسیاری از کاربردهای عمومی مناسب‌اند، به خصوص در صنعت پلاستیک
سه‌پیچی : در برخی کاربردهای خاص از اکسترودرهای سه‌پیچی استفاده می‌شود که پیچیدگی و توان بیشتری برای مخلوط کردن مواد دارند.
دوپیچی: دارای دو مارپیچ است که می‌تواند به طور همزمان یا در خلاف جهت یکدیگر بچرخند. این نوع اکسترودر برای فرایندهای پیچیده‌تر و موادی که نیاز به مخلوط کردن دقیق‌تری دارند، مناسب است..
