പ്ലാസ്റ്റിക് എക്സ്ട്രൂഷൻ എന്നത് ഉയർന്ന അളവിലുള്ള നിർമ്മാണ പ്രക്രിയയാണ്, അതിൽ അസംസ്കൃത പ്ലാസ്റ്റിക് ഉരുകുകയും തുടർച്ചയായ പ്രൊഫൈലായി രൂപപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. പൈപ്പ്/ട്യൂബിംഗ്, വെതർ സ്ട്രിപ്പിംഗ്, ഫെൻസിംഗ്, ഡെക്ക് റെയിലിംഗുകൾ, വിൻഡോ ഫ്രെയിമുകൾ, പ്ലാസ്റ്റിക് ഫിലിമുകളും ഷീറ്റിംഗും, തെർമോപ്ലാസ്റ്റിക് കോട്ടിംഗുകളും വയർ ഇൻസുലേഷനും പോലുള്ള ഇനങ്ങൾ എക്സ്ട്രൂഷൻ നിർമ്മിക്കുന്നു.
ഒരു ഹോപ്പറിൽ നിന്ന് എക്സ്ട്രൂഡറിൻ്റെ ബാരലിലേക്ക് പ്ലാസ്റ്റിക് വസ്തുക്കൾ (ഉരുളകൾ, തരികൾ, അടരുകൾ അല്ലെങ്കിൽ പൊടികൾ) നൽകിയാണ് ഈ പ്രക്രിയ ആരംഭിക്കുന്നത്. സ്ക്രൂകൾ തിരിയുന്നതിലൂടെയും ബാരലിനൊപ്പം ക്രമീകരിച്ചിരിക്കുന്ന ഹീറ്ററുകൾ വഴിയും സൃഷ്ടിക്കുന്ന മെക്കാനിക്കൽ എനർജി വഴി മെറ്റീരിയൽ ക്രമേണ ഉരുകുന്നു. ഉരുകിയ പോളിമർ പിന്നീട് ഒരു ഡൈയിലേക്ക് നിർബന്ധിതമാക്കപ്പെടുന്നു, ഇത് പോളിമറിനെ തണുപ്പിക്കുന്ന സമയത്ത് കഠിനമാക്കുന്ന ആകൃതിയിലേക്ക് രൂപപ്പെടുത്തുന്നു.
ചരിത്രം
പൈപ്പ് എക്സ്ട്രൂഷൻ
ആധുനിക എക്സ്ട്രൂഡറിൻ്റെ ആദ്യ മുൻഗാമികൾ 19-ആം നൂറ്റാണ്ടിൻ്റെ തുടക്കത്തിൽ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു. 1820-ൽ, തോമസ് ഹാൻകോക്ക് സംസ്കരിച്ച റബ്ബർ സ്ക്രാപ്പുകൾ വീണ്ടെടുക്കാൻ രൂപകൽപ്പന ചെയ്ത ഒരു റബ്ബർ "മാസ്റ്റിക്കേറ്റർ" കണ്ടുപിടിച്ചു, 1836-ൽ എഡ്വിൻ ചാഫി റബ്ബറിലേക്ക് അഡിറ്റീവുകൾ കലർത്താൻ ഒരു ടു-റോളർ യന്ത്രം വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു. 1935-ൽ ജർമ്മനിയിലെ ഹാംബർഗിൽ പോൾ ട്രോസ്റ്ററും ഭാര്യ ആഷ്ലി ഗെർഷോഫും ചേർന്നാണ് ആദ്യത്തെ തെർമോപ്ലാസ്റ്റിക് എക്സ്ട്രൂഷൻ നടത്തിയത്. താമസിയാതെ, എൽഎംപിയിലെ റോബർട്ടോ കൊളംബോ ഇറ്റലിയിലെ ആദ്യത്തെ ഇരട്ട സ്ക്രൂ എക്സ്ട്രൂഡറുകൾ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു.
പ്രക്രിയ
പ്ലാസ്റ്റിക്കിൻ്റെ എക്സ്ട്രൂഷനിൽ, അസംസ്കൃത സംയുക്ത പദാർത്ഥം സാധാരണയായി നർഡിൽസ് (ചെറിയ മുത്തുകൾ, പലപ്പോഴും റെസിൻ എന്ന് വിളിക്കുന്നു) രൂപത്തിലാണ്, അവ മുകളിൽ ഘടിപ്പിച്ച ഹോപ്പറിൽ നിന്ന് എക്സ്ട്രൂഡറിൻ്റെ ബാരലിലേക്ക് ഗുരുത്വാകർഷണം നൽകുന്നു. കളറൻ്റുകൾ, യുവി ഇൻഹിബിറ്ററുകൾ (ദ്രാവക രൂപത്തിലോ പെല്ലറ്റ് രൂപത്തിലോ) പോലുള്ള അഡിറ്റീവുകൾ പലപ്പോഴും ഉപയോഗിക്കാറുണ്ട്, ഹോപ്പറിൽ എത്തുന്നതിന് മുമ്പ് റെസിനിൽ കലർത്താം. എക്സ്ട്രൂഡർ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ പോയിൻ്റിൽ നിന്നുള്ള പ്ലാസ്റ്റിക് കുത്തിവയ്പ്പ് മോൾഡിംഗുമായി ഈ പ്രക്രിയയ്ക്ക് വളരെയധികം സാമ്യമുണ്ട്, എന്നിരുന്നാലും ഇത് സാധാരണയായി തുടർച്ചയായ പ്രക്രിയയാണ്. പൾട്രൂഷന് സമാനമായ നിരവധി പ്രൊഫൈലുകൾ തുടർച്ചയായ ദൈർഘ്യത്തിൽ വാഗ്ദാനം ചെയ്യുമെങ്കിലും, സാധാരണയായി കൂട്ടിച്ചേർത്ത ബലപ്പെടുത്തലുകളോടെ, ഡൈയിലൂടെ പോളിമർ ഉരുകുന്നത് പുറത്തെടുക്കുന്നതിനുപകരം ഒരു ഡൈയിൽ നിന്ന് പൂർത്തിയായ ഉൽപ്പന്നം പുറത്തെടുക്കുന്നതിലൂടെ ഇത് നേടാനാകും.
മെറ്റീരിയൽ ഫീഡ് തൊണ്ടയിലൂടെ പ്രവേശിക്കുന്നു (ബാരലിൻ്റെ പിൻഭാഗത്തുള്ള ഒരു തുറക്കൽ) സ്ക്രൂയുമായി സമ്പർക്കം പുലർത്തുന്നു. കറങ്ങുന്ന സ്ക്രൂ (സാധാരണയായി 120 ആർപിഎമ്മിൽ തിരിയുന്നത്) പ്ലാസ്റ്റിക് മുത്തുകളെ ചൂടാക്കിയ ബാരലിലേക്ക് മുന്നോട്ട് കൊണ്ടുപോകുന്നു. വിസ്കോസ് ചൂടാക്കലും മറ്റ് ഇഫക്റ്റുകളും കാരണം ആവശ്യമുള്ള എക്സ്ട്രൂഷൻ താപനില ബാരലിൻ്റെ സെറ്റ് താപനിലയ്ക്ക് തുല്യമാണ്. മിക്ക പ്രക്രിയകളിലും, ബാരലിനായി ഒരു തപീകരണ പ്രൊഫൈൽ സജ്ജീകരിച്ചിരിക്കുന്നു, അതിൽ മൂന്നോ അതിലധികമോ സ്വതന്ത്ര PID നിയന്ത്രിത ഹീറ്റർ സോണുകൾ ബാരലിൻ്റെ താപനിലയെ പിന്നിൽ നിന്ന് (പ്ലാസ്റ്റിക് പ്രവേശിക്കുന്നിടത്ത്) മുൻഭാഗത്തേക്ക് ക്രമേണ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു. പ്ലാസ്റ്റിക് മുത്തുകൾ ബാരലിലൂടെ തള്ളുമ്പോൾ ക്രമേണ ഉരുകാൻ ഇത് അനുവദിക്കുകയും പോളിമറിൽ നശീകരണത്തിന് കാരണമായേക്കാവുന്ന അമിതമായി ചൂടാകാനുള്ള സാധ്യത കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
ബാരലിനുള്ളിൽ നടക്കുന്ന തീവ്രമായ സമ്മർദ്ദവും ഘർഷണവുമാണ് അധിക ചൂട് സംഭാവന ചെയ്യുന്നത്. വാസ്തവത്തിൽ, ഒരു എക്സ്ട്രൂഷൻ ലൈൻ ചില മെറ്റീരിയലുകൾ വേഗത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നുണ്ടെങ്കിൽ, ഹീറ്ററുകൾ അടച്ചുപൂട്ടാനും ബാരലിനുള്ളിലെ മർദ്ദവും ഘർഷണവും കൊണ്ട് മാത്രം ഉരുകുന്ന താപനില നിലനിർത്താനും കഴിയും. മിക്ക എക്സ്ട്രൂഡറുകളിലും, വളരെയധികം താപം ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുകയാണെങ്കിൽ താപനില ഒരു നിശ്ചിത മൂല്യത്തിൽ താഴെയായി നിലനിർത്താൻ കൂളിംഗ് ഫാനുകൾ നിലവിലുണ്ട്. നിർബന്ധിത എയർ കൂളിംഗ് അപര്യാപ്തമാണെന്ന് തെളിഞ്ഞാൽ, കാസ്റ്റ്-ഇൻ കൂളിംഗ് ജാക്കറ്റുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
ഘടകങ്ങൾ കാണിക്കാൻ പ്ലാസ്റ്റിക് എക്സ്ട്രൂഡർ പകുതിയായി മുറിക്കുക
ബാരലിൻ്റെ മുൻവശത്ത്, ഉരുകിയ പ്ലാസ്റ്റിക് സ്ക്രൂ വിട്ട് ഒരു സ്ക്രീൻ പായ്ക്കിലൂടെ സഞ്ചരിച്ച് ഉരുകിയതിൽ എന്തെങ്കിലും മലിനീകരണം നീക്കം ചെയ്യുന്നു. ഈ ഘട്ടത്തിലെ മർദ്ദം 5,000 psi (34 MPa) കവിയാൻ സാധ്യതയുള്ളതിനാൽ സ്ക്രീനുകൾ ഒരു ബ്രേക്കർ പ്ലേറ്റ് (കട്ടിയുള്ള ലോഹ പക്ക്) ഉപയോഗിച്ച് ഉറപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. സ്ക്രീൻ പാക്ക്/ബ്രേക്കർ പ്ലേറ്റ് അസംബ്ലി ബാരലിൽ ബാക്ക് മർദ്ദം സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനും സഹായിക്കുന്നു. പോളിമറിൻ്റെ ഏകീകൃത ഉരുകലിനും ശരിയായ മിശ്രണത്തിനും ബാക്ക് മർദ്ദം ആവശ്യമാണ്, കൂടാതെ സ്ക്രീൻ പായ്ക്ക് കോമ്പോസിഷൻ (സ്ക്രീനുകളുടെ എണ്ണം, അവയുടെ വയർ വീവ് വലുപ്പം, മറ്റ് പാരാമീറ്ററുകൾ എന്നിവ) വ്യത്യാസപ്പെട്ട് എത്ര മർദ്ദം സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്നു എന്നത് “ട്വീക്ക്” ചെയ്യാൻ കഴിയും. ഈ ബ്രേക്കർ പ്ലേറ്റും സ്ക്രീൻ പായ്ക്ക് കോമ്പിനേഷനും ഉരുകിയ പ്ലാസ്റ്റിക്കിൻ്റെ "റൊട്ടേഷണൽ മെമ്മറി" ഇല്ലാതാക്കുകയും പകരം "രേഖാംശ മെമ്മറി" സൃഷ്ടിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
ബ്രേക്കർ പ്ലേറ്റിലൂടെ കടന്നുപോയ ശേഷം ഉരുകിയ പ്ലാസ്റ്റിക് ഡൈയിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നു. ഡൈ ആണ് അന്തിമ ഉൽപ്പന്നത്തിന് അതിൻ്റെ പ്രൊഫൈൽ നൽകുന്നത്, ഉരുകിയ പ്ലാസ്റ്റിക് ഒരു സിലിണ്ടർ പ്രൊഫൈലിൽ നിന്ന് ഉൽപ്പന്നത്തിൻ്റെ പ്രൊഫൈൽ ആകൃതിയിലേക്ക് തുല്യമായി ഒഴുകുന്ന തരത്തിൽ രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിരിക്കണം. ഈ ഘട്ടത്തിലെ അസമമായ ഒഴുക്ക്, പ്രൊഫൈലിലെ ചില പോയിൻ്റുകളിൽ അനാവശ്യമായ അവശിഷ്ട സമ്മർദ്ദങ്ങളുള്ള ഒരു ഉൽപ്പന്നം ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കും, ഇത് തണുപ്പിക്കുമ്പോൾ വാർപ്പിംഗിന് കാരണമാകും. തുടർച്ചയായ പ്രൊഫൈലുകളിലേക്ക് പരിമിതപ്പെടുത്തി വൈവിധ്യമാർന്ന രൂപങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയും.
ഉൽപ്പന്നം ഇപ്പോൾ തണുപ്പിക്കണം, ഇത് സാധാരണയായി ഒരു വാട്ടർ ബാത്തിലൂടെ എക്സ്ട്രൂഡേറ്റ് വലിച്ചുകൊണ്ട് നേടുന്നു. പ്ലാസ്റ്റിക്കുകൾ വളരെ നല്ല താപ ഇൻസുലേറ്ററുകളാണ്, അതിനാൽ പെട്ടെന്ന് തണുക്കാൻ പ്രയാസമാണ്. സ്റ്റീലിനെ അപേക്ഷിച്ച്, പ്ലാസ്റ്റിക് അതിൻ്റെ ചൂട് 2,000 മടങ്ങ് സാവധാനത്തിൽ കൊണ്ടുപോകുന്നു. ഒരു ട്യൂബ് അല്ലെങ്കിൽ പൈപ്പ് എക്സ്ട്രൂഷൻ ലൈനിൽ, പുതുതായി രൂപപ്പെട്ടതും ഇപ്പോഴും ഉരുകിയതുമായ ട്യൂബ് അല്ലെങ്കിൽ പൈപ്പ് തകരാതിരിക്കാൻ ശ്രദ്ധാപൂർവ്വം നിയന്ത്രിത വാക്വം ഉപയോഗിച്ച് സീൽ ചെയ്ത വാട്ടർ ബാത്ത് പ്രവർത്തിക്കുന്നു. പ്ലാസ്റ്റിക് ഷീറ്റ് പോലുള്ള ഉൽപ്പന്നങ്ങൾക്ക്, ഒരു കൂട്ടം കൂളിംഗ് റോളുകൾ വലിച്ചുകൊണ്ട് തണുപ്പിക്കൽ കൈവരിക്കുന്നു. ഫിലിമുകൾക്കും വളരെ നേർത്ത ഷീറ്റിനും, എയർ കൂളിംഗ് ഒരു പ്രാരംഭ തണുപ്പിക്കൽ ഘട്ടമായി ഫലപ്രദമാണ്, ബ്ലോൺ ഫിലിം എക്സ്ട്രൂഷൻ പോലെ.
വൃത്തിയാക്കൽ, തരംതിരിക്കൽ കൂടാതെ/അല്ലെങ്കിൽ മിശ്രിതം എന്നിവയ്ക്ക് ശേഷം പുനരുൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന പ്ലാസ്റ്റിക് മാലിന്യങ്ങളോ മറ്റ് അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളോ പുനഃസംസ്കരിക്കുന്നതിനും പ്ലാസ്റ്റിക് എക്സ്ട്രൂഡറുകൾ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. തുടർ സംസ്കരണത്തിന് ഒരു മുൻഗാമിയായി ഉപയോഗിക്കുന്നതിന് ഈ മെറ്റീരിയൽ സാധാരണയായി ബീഡിലോ പെല്ലറ്റ് സ്റ്റോക്കിലോ മുറിക്കുന്നതിന് അനുയോജ്യമായ ഫിലമെൻ്റുകളായി പുറത്തെടുക്കുന്നു.
സ്ക്രൂ ഡിസൈൻ
ഒരു തെർമോപ്ലാസ്റ്റിക് സ്ക്രൂവിൽ അഞ്ച് സോണുകൾ സാധ്യമാണ്. വ്യവസായത്തിൽ പദാവലി മാനദണ്ഡമാക്കാത്തതിനാൽ, വ്യത്യസ്ത പേരുകൾ ഈ സോണുകളെ പരാമർശിച്ചേക്കാം. വ്യത്യസ്ത തരം പോളിമറുകൾക്ക് വ്യത്യസ്ത സ്ക്രൂ ഡിസൈനുകൾ ഉണ്ടായിരിക്കും, ചിലത് സാധ്യമായ എല്ലാ സോണുകളും ഉൾക്കൊള്ളുന്നില്ല.
ഒരു ലളിതമായ പ്ലാസ്റ്റിക് എക്സ്ട്രൂഷൻ സ്ക്രൂ
ബോസ്റ്റൺ മാത്യൂസിൽ നിന്നുള്ള എക്സ്ട്രൂഡർ സ്ക്രൂകൾ
മിക്ക സ്ക്രൂകൾക്കും ഈ മൂന്ന് സോണുകൾ ഉണ്ട്:
● ഫീഡ് സോൺ (സോളിഡ്സ് കൺവെയിംഗ് സോൺ എന്നും അറിയപ്പെടുന്നു): ഈ സോൺ എക്സ്ട്രൂഡറിലേക്ക് റെസിൻ ഫീഡ് ചെയ്യുന്നു, കൂടാതെ ചാനൽ ആഴം സാധാരണയായി സോണിലുടനീളം തുല്യമായിരിക്കും.
● മെൽറ്റിംഗ് സോൺ (ട്രാൻസിഷൻ അല്ലെങ്കിൽ കംപ്രഷൻ സോൺ എന്നും അറിയപ്പെടുന്നു): ഈ ഭാഗത്ത് പോളിമറിൻ്റെ ഭൂരിഭാഗവും ഉരുകുന്നു, ചാനൽ ഡെപ്ത് ക്രമാനുഗതമായി കുറയുന്നു.
● മീറ്ററിംഗ് സോൺ (മെൽറ്റ് കൺവെയിംഗ് സോൺ എന്നും അറിയപ്പെടുന്നു): ഈ സോൺ അവസാനത്തെ കണികകളെ ഉരുക്കി ഒരു ഏകീകൃത താപനിലയിലേക്കും ഘടനയിലേക്കും കലർത്തുന്നു. ഫീഡ് സോൺ പോലെ, ഈ സോണിലുടനീളം ചാനൽ ഡെപ്ത് സ്ഥിരമാണ്.
കൂടാതെ, ഒരു വെൻ്റഡ് (രണ്ട്-ഘട്ട) സ്ക്രൂവിന് ഉണ്ട്:
● ഡീകംപ്രഷൻ സോൺ. ഈ മേഖലയിൽ, സ്ക്രൂവിൻ്റെ മൂന്നിൽ രണ്ട് ഭാഗവും താഴേക്ക്, ചാനൽ പെട്ടെന്ന് ആഴത്തിലാകുന്നു, ഇത് സമ്മർദ്ദം ഒഴിവാക്കുകയും കുടുങ്ങിയ വാതകങ്ങളെ (ഈർപ്പം, വായു, ലായകങ്ങൾ അല്ലെങ്കിൽ പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങൾ) വാക്വം വഴി പുറത്തെടുക്കാൻ അനുവദിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
● രണ്ടാമത്തെ മീറ്ററിംഗ് സോൺ. ഈ സോൺ ആദ്യത്തെ മീറ്ററിംഗ് സോണിന് സമാനമാണ്, എന്നാൽ കൂടുതൽ ചാനൽ ഡെപ്ത് ഉള്ളതാണ്. സ്ക്രീനുകളുടെയും ഡൈയുടെയും പ്രതിരോധത്തിലൂടെ അത് ലഭിക്കുന്നതിന് ഉരുകുന്നത് അടിച്ചമർത്താൻ ഇത് സഹായിക്കുന്നു.
പലപ്പോഴും സ്ക്രൂ നീളം അതിൻ്റെ വ്യാസം എൽ: ഡി അനുപാതത്തിൽ പരാമർശിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, 24:1-ൽ 6-ഇഞ്ച് (150 എംഎം) വ്യാസമുള്ള സ്ക്രൂവിന് 144 ഇഞ്ച് (12 അടി) നീളവും 32:1-ൽ 192 ഇഞ്ച് (16 അടി) നീളവും ഉണ്ടാകും. 25:1 എന്ന L:D അനുപാതം സാധാരണമാണ്, എന്നാൽ ചില മെഷീനുകൾ ഒരേ സ്ക്രൂ വ്യാസത്തിൽ കൂടുതൽ മിശ്രണത്തിനും കൂടുതൽ ഔട്ട്പുട്ടിനും 40:1 വരെ പോകുന്നു. രണ്ട് അധിക സോണുകൾക്കായി രണ്ട്-ഘട്ട (വെൻ്റഡ്) സ്ക്രൂകൾ സാധാരണയായി 36:1 ആണ്.
ഓരോ സോണിലും താപനില നിയന്ത്രണത്തിനായി ബാരൽ ഭിത്തിയിൽ ഒന്നോ അതിലധികമോ തെർമോകോളുകൾ അല്ലെങ്കിൽ ആർടിഡികൾ സജ്ജീകരിച്ചിരിക്കുന്നു. "താപനില പ്രൊഫൈൽ" അതായത്, ഓരോ സോണിൻ്റെയും താപനില അന്തിമ എക്സ്ട്രൂഡേറ്റിൻ്റെ ഗുണനിലവാരത്തിനും സവിശേഷതകൾക്കും വളരെ പ്രധാനമാണ്.
സാധാരണ എക്സ്ട്രൂഷൻ മെറ്റീരിയലുകൾ
എക്സ്ട്രൂഷൻ സമയത്ത് HDPE പൈപ്പ്. HDPE മെറ്റീരിയൽ ഹീറ്ററിൽ നിന്ന് ഡൈയിലേക്ക്, തുടർന്ന് കൂളിംഗ് ടാങ്കിലേക്ക് വരുന്നു. ഈ Acu-Power conduit പൈപ്പ് കോ-എക്സ്ട്രൂഡുചെയ്തതാണ് - പവർ കേബിളുകൾ നിയുക്തമാക്കുന്നതിന് ഉള്ളിൽ നേർത്ത ഓറഞ്ച് ജാക്കറ്റുള്ള കറുപ്പ്.
എക്സ്ട്രൂഷനിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന സാധാരണ പ്ലാസ്റ്റിക് വസ്തുക്കളിൽ ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു, എന്നാൽ ഇവയിൽ മാത്രം പരിമിതപ്പെടുന്നില്ല: പോളിയെത്തിലീൻ (പിഇ), പോളിപ്രൊഫൈലിൻ, അസറ്റൽ, അക്രിലിക്, നൈലോൺ (പോളിമൈഡുകൾ), പോളിസ്റ്റൈറൈൻ, പോളി വിനൈൽ ക്ലോറൈഡ് (പിവിസി), അക്രിലോണിട്രൈൽ ബ്യൂട്ടാഡിൻ സ്റ്റൈറൈൻ (എബിഎസ്), പോളികാർബണേറ്റ്. ]
ഡൈ തരങ്ങൾ
പ്ലാസ്റ്റിക് എക്സ്ട്രൂഷനിൽ പലതരം ഡൈകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഡൈ തരങ്ങളും സങ്കീർണ്ണതയും തമ്മിൽ കാര്യമായ വ്യത്യാസങ്ങൾ ഉണ്ടാകാമെങ്കിലും, ഇഞ്ചക്ഷൻ മോൾഡിംഗ് പോലുള്ള തുടർച്ചയായ പ്രോസസ്സിംഗിന് വിരുദ്ധമായി, എല്ലാ ഡൈകളും പോളിമർ മെൽറ്റിൻ്റെ തുടർച്ചയായ എക്സ്ട്രൂഷൻ അനുവദിക്കുന്നു.
ഊതപ്പെട്ട ഫിലിം എക്സ്ട്രൂഷൻ
പ്ലാസ്റ്റിക് ഫിലിമിൻ്റെ ബ്ലോ എക്സ്ട്രൂഷൻ
ഷോപ്പിംഗ് ബാഗുകൾ, തുടർച്ചയായ ഷീറ്റിംഗ് തുടങ്ങിയ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾക്കായി പ്ലാസ്റ്റിക് ഫിലിം നിർമ്മിക്കുന്നത് ഒരു ബ്ലോൺ ഫിലിം ലൈൻ ഉപയോഗിച്ചാണ്.
ഈ പ്രക്രിയ മരിക്കുന്നതുവരെ ഒരു സാധാരണ എക്സ്ട്രൂഷൻ പ്രക്രിയയ്ക്ക് സമാനമാണ്. ഈ പ്രക്രിയയിൽ പ്രധാനമായും മൂന്ന് തരം ഡൈകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു: വാർഷിക (അല്ലെങ്കിൽ ക്രോസ്ഹെഡ്), സ്പൈഡർ, സർപ്പിളം. ആനുലാർ ഡൈകൾ ഏറ്റവും ലളിതമാണ്, ഡൈയിൽ നിന്ന് പുറത്തുകടക്കുന്നതിന് മുമ്പ് ഡൈയുടെ മുഴുവൻ ക്രോസ് സെക്ഷനും ചുറ്റുമുള്ള പോളിമർ മെൽറ്റ് ചാനലിനെ ആശ്രയിക്കുക; ഇത് അസമമായ ഒഴുക്കിന് കാരണമാകും. സ്പൈഡർ ഡൈസ് എന്നത് ഒരു കേന്ദ്ര മാൻഡ്രൽ ആണ്. വൃത്താകൃതിയിലുള്ള ഡൈകളെ അപേക്ഷിച്ച് ഒഴുക്ക് കൂടുതൽ സമമിതിയിലായിരിക്കുമ്പോൾ, ഫിലിമിനെ ദുർബലമാക്കുന്ന നിരവധി വെൽഡ് ലൈനുകൾ നിർമ്മിക്കപ്പെടുന്നു. സ്പൈറൽ ഡൈസ് വെൽഡ് ലൈനുകളുടെയും അസമമായ ഒഴുക്കിൻ്റെയും പ്രശ്നത്തെ ഇല്ലാതാക്കുന്നു, പക്ഷേ ഏറ്റവും സങ്കീർണ്ണമായവയാണ്.
ദുർബലമായ അർദ്ധ ഖര ട്യൂബ് ലഭിക്കുന്നതിന് ഡൈ വിടുന്നതിന് മുമ്പ് ഉരുകുന്നത് അൽപ്പം തണുപ്പിക്കുന്നു. ഈ ട്യൂബിൻ്റെ വ്യാസം വായു മർദ്ദം വഴി അതിവേഗം വികസിക്കുന്നു, കൂടാതെ ട്യൂബ് റോളറുകൾ ഉപയോഗിച്ച് മുകളിലേക്ക് വലിച്ചിടുന്നു, തിരശ്ചീനമായും വരയ്ക്കുന്ന ദിശകളിലും പ്ലാസ്റ്റിക് വലിച്ചുനീട്ടുന്നു. ഡ്രോയിംഗും ബ്ലോയിംഗും ഫിലിം എക്സ്ട്രൂഡ് ട്യൂബിനേക്കാൾ കനംകുറഞ്ഞതാക്കുന്നു, കൂടാതെ പോളിമർ മോളിക്യുലാർ ശൃംഖലകളെ ഏറ്റവും പ്ലാസ്റ്റിക് സ്ട്രെയിൻ കാണുന്ന ദിശയിൽ വിന്യസിക്കുന്നു. ഊതുന്നതിനേക്കാൾ കൂടുതൽ ഫിലിം വരച്ചാൽ (അവസാന ട്യൂബ് വ്യാസം എക്സ്ട്രൂഡഡ് വ്യാസത്തോട് അടുത്താണ്) പോളിമർ തന്മാത്രകൾ ഡ്രോ ദിശയുമായി വളരെ യോജിപ്പിച്ച്, ആ ദിശയിൽ ശക്തമായതും എന്നാൽ തിരശ്ചീന ദിശയിൽ ദുർബലവുമായ ഒരു ഫിലിം ഉണ്ടാക്കും. . എക്സ്ട്രൂഡഡ് വ്യാസത്തേക്കാൾ വലിയ വ്യാസമുള്ള ഒരു ഫിലിമിന് തിരശ്ചീന ദിശയിൽ കൂടുതൽ ശക്തി ഉണ്ടായിരിക്കും, പക്ഷേ ഡ്രോ ദിശയിൽ കുറവാണ്.
പോളിയെത്തിലീനിൻ്റെയും മറ്റ് സെമി-ക്രിസ്റ്റലിൻ പോളിമറുകളുടെയും കാര്യത്തിൽ, ഫിലിം തണുപ്പിക്കുമ്പോൾ അത് ഫ്രോസ്റ്റ് ലൈൻ എന്നറിയപ്പെടുന്ന സ്ഥലത്ത് ക്രിസ്റ്റലൈസ് ചെയ്യുന്നു. ഫിലിം തണുക്കുന്നത് തുടരുമ്പോൾ, അത് പല സെറ്റ് നിപ്പ് റോളറുകളിലൂടെ വലിച്ചെടുത്ത് ലെയ്-ഫ്ലാറ്റ് ട്യൂബുകളിലേക്ക് പരത്തുന്നു, പിന്നീട് അത് സ്പൂൾ ചെയ്യാം അല്ലെങ്കിൽ രണ്ടോ അതിലധികമോ റോളുകളായി മുറിക്കാം.
ഷീറ്റ്/ഫിലിം എക്സ്ട്രൂഷൻ
ഷീറ്റ്/ഫിലിം എക്സ്ട്രൂഷൻ പ്ലാസ്റ്റിക് ഷീറ്റുകൾ അല്ലെങ്കിൽ ഊതാൻ കഴിയാത്തത്ര കട്ടിയുള്ള ഫിലിമുകൾ പുറത്തെടുക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു. രണ്ട് തരം ഡൈകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു: ടി ആകൃതിയിലുള്ളതും കോട്ട് ഹാംഗറും. എക്സ്ട്രൂഡറിൽ നിന്ന് ഒരു റൗണ്ട് ഔട്ട്പുട്ടിൽ നിന്ന് നേർത്തതും പരന്നതുമായ പ്ലാനർ ഫ്ലോയിലേക്ക് പോളിമർ ഉരുകലിൻ്റെ ഒഴുക്കിനെ പുനഃക്രമീകരിക്കുകയും നയിക്കുകയും ചെയ്യുക എന്നതാണ് ഈ ഡൈകളുടെ ഉദ്ദേശ്യം. രണ്ട് ഡൈ തരങ്ങളിലും ഡൈയുടെ മുഴുവൻ ക്രോസ് സെക്ഷണൽ ഏരിയയിലുടനീളം സ്ഥിരവും ഏകീകൃതവുമായ ഒഴുക്ക് ഉറപ്പാക്കുന്നു. സാധാരണയായി ഒരു കൂട്ടം കൂളിംഗ് റോളുകൾ (കലണ്ടർ അല്ലെങ്കിൽ "ചിൽ" റോളുകൾ) വലിക്കുന്നതിലൂടെയാണ് തണുപ്പിക്കൽ. ഷീറ്റ് എക്സ്ട്രൂഷനിൽ, ഈ റോളുകൾ ആവശ്യമായ തണുപ്പിക്കൽ മാത്രമല്ല, ഷീറ്റിൻ്റെ കനവും ഉപരിതല ഘടനയും നിർണ്ണയിക്കുന്നു.[7] അൾട്രാവയലറ്റ് ആഗിരണം, ടെക്സ്ചർ, ഓക്സിജൻ പെർമിഷൻ പ്രതിരോധം അല്ലെങ്കിൽ ഊർജ്ജ പ്രതിഫലനം എന്നിവ പോലുള്ള നിർദ്ദിഷ്ട ഗുണങ്ങൾ ലഭിക്കുന്നതിന് അടിസ്ഥാന മെറ്റീരിയലിന് മുകളിൽ ഒന്നോ അതിലധികമോ ലെയറുകൾ പ്രയോഗിക്കാൻ പലപ്പോഴും കോ-എക്സ്ട്രൂഷൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
പ്ലാസ്റ്റിക് ഷീറ്റ് സ്റ്റോക്കിനുള്ള ഒരു സാധാരണ പോസ്റ്റ്-എക്സ്ട്രൂഷൻ പ്രക്രിയയാണ് തെർമോഫോർമിംഗ്, അവിടെ ഷീറ്റ് മൃദുവായി (പ്ലാസ്റ്റിക്) ചൂടാക്കുകയും ഒരു പൂപ്പൽ വഴി പുതിയ രൂപത്തിലേക്ക് രൂപപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. വാക്വം ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, ഇത് പലപ്പോഴും വാക്വം രൂപീകരണമായി വിവരിക്കപ്പെടുന്നു. ഓറിയൻ്റേഷൻ (അതായത്, സാധാരണയായി 1 മുതൽ 36 ഇഞ്ച് വരെ ആഴത്തിൽ വ്യത്യാസപ്പെടാവുന്ന അച്ചിലേക്ക് വരയ്ക്കാനുള്ള ഷീറ്റിൻ്റെ കഴിവ് / ലഭ്യമായ സാന്ദ്രത) വളരെ പ്രാധാന്യമുള്ളതും മിക്ക പ്ലാസ്റ്റിക്കുകളുടെയും സൈക്കിൾ സമയ രൂപീകരണത്തെ വളരെയധികം ബാധിക്കുന്നതുമാണ്.
ട്യൂബിംഗ് എക്സ്ട്രൂഷൻ
പിവിസി പൈപ്പുകൾ പോലെയുള്ള എക്സ്ട്രൂഡഡ് ട്യൂബുകൾ, ബ്ലോൺ ഫിലിം എക്സ്ട്രൂഷനിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നത് പോലെ സമാനമായ ഡൈകൾ ഉപയോഗിച്ചാണ് നിർമ്മിക്കുന്നത്. പിൻ വഴി ആന്തരിക അറകളിൽ പോസിറ്റീവ് മർദ്ദം പ്രയോഗിക്കാം, അല്ലെങ്കിൽ ശരിയായ അന്തിമ അളവുകൾ ഉറപ്പാക്കാൻ വാക്വം സൈസർ ഉപയോഗിച്ച് പുറം വ്യാസത്തിൽ നെഗറ്റീവ് മർദ്ദം പ്രയോഗിക്കാം. ഡൈയിൽ ഉചിതമായ അകത്തെ മാൻഡ്രലുകൾ ചേർത്ത് അധിക ല്യൂമൻ അല്ലെങ്കിൽ ദ്വാരങ്ങൾ അവതരിപ്പിക്കാം.
ഒരു ബോസ്റ്റൺ മാത്യൂസ് മെഡിക്കൽ എക്സ്ട്രൂഷൻ ലൈൻ
ഓട്ടോമോട്ടീവ് വ്യവസായം, പ്ലംബിംഗ് & ഹീറ്റിംഗ് വ്യവസായം, പാക്കേജിംഗ് വ്യവസായം എന്നിവയിൽ മൾട്ടി-ലെയർ ട്യൂബിംഗ് ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ എപ്പോഴും നിലവിലുണ്ട്.
ഓവർ ജാക്കറ്റിംഗ് എക്സ്ട്രൂഷൻ
നിലവിലുള്ള വയറിലോ കേബിളിലോ പ്ലാസ്റ്റിക്കിൻ്റെ പുറം പാളി പ്രയോഗിക്കാൻ ഓവർ ജാക്കറ്റിംഗ് എക്സ്ട്രൂഷൻ അനുവദിക്കുന്നു. വയറുകളെ ഇൻസുലേറ്റ് ചെയ്യുന്നതിനുള്ള സാധാരണ പ്രക്രിയയാണിത്.
വയർ, ട്യൂബിംഗ് (അല്ലെങ്കിൽ ജാക്കറ്റിംഗ്), മർദ്ദം എന്നിവയ്ക്ക് മുകളിൽ പൂശാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന രണ്ട് വ്യത്യസ്ത തരം ഡൈ ടൂളുകൾ ഉണ്ട്. ജാക്കറ്റിംഗ് ടൂളിങ്ങിൽ, ഡൈ ലിപ്സിന് തൊട്ടുമുമ്പ് വരെ പോളിമർ മെൽറ്റ് അകത്തെ വയറിൽ സ്പർശിക്കില്ല. പ്രഷർ ടൂളിങ്ങിൽ, മെൽറ്റ് ഡൈ ലിപ്പുകളിൽ എത്തുന്നതിന് വളരെ മുമ്പുതന്നെ അകത്തെ വയറുമായി ബന്ധപ്പെടുന്നു; ഉരുകലിൻ്റെ നല്ല അഡീഷൻ ഉറപ്പാക്കാൻ ഉയർന്ന മർദ്ദത്തിലാണ് ഇത് ചെയ്യുന്നത്. പുതിയ ലെയറിനും നിലവിലുള്ള വയറിനും ഇടയിൽ അടുപ്പമുള്ള സമ്പർക്കമോ അഡീഷനോ ആവശ്യമാണെങ്കിൽ, പ്രഷർ ടൂളിംഗ് ഉപയോഗിക്കുന്നു. അഡീഷൻ ആവശ്യമില്ലെങ്കിൽ/ആവശ്യമില്ലെങ്കിൽ, പകരം ജാക്കറ്റിംഗ് ടൂളിംഗ് ഉപയോഗിക്കുന്നു.
കോ എക്സ്ട്രൂഷൻ
ഒരേസമയം മെറ്റീരിയലിൻ്റെ ഒന്നിലധികം പാളികൾ പുറത്തെടുക്കുന്നതാണ് കോഎക്സ്ട്രൂഷൻ. ഈ തരത്തിലുള്ള എക്സ്ട്രൂഷൻ രണ്ടോ അതിലധികമോ എക്സ്ട്രൂഡറുകൾ ഉരുക്കി വ്യത്യസ്ത വിസ്കോസ് പ്ലാസ്റ്റിക്കുകളുടെ ഒരു സ്ഥിരമായ വോള്യൂമെട്രിക് ത്രൂപുട്ട് ഒരൊറ്റ എക്സ്ട്രൂഷൻ ഹെഡിലേക്ക് (ഡൈ) എത്തിക്കുന്നു, ഇത് മെറ്റീരിയലുകളെ ആവശ്യമുള്ള രൂപത്തിൽ പുറത്തെടുക്കും. മുകളിൽ വിവരിച്ച ഏതെങ്കിലും പ്രക്രിയകളിൽ (ബ്ലൗൺ ഫിലിം, ഓവർജാക്കറ്റിംഗ്, ട്യൂബിംഗ്, ഷീറ്റ്) ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിക്കുന്നു. മെറ്റീരിയലുകൾ വിതരണം ചെയ്യുന്ന വ്യക്തിഗത എക്സ്ട്രൂഡറുകളുടെ ആപേക്ഷിക വേഗതയും വലുപ്പവുമാണ് ലെയർ കനം നിയന്ത്രിക്കുന്നത്.
5:5 കോസ്മെറ്റിക് "സ്ക്യൂസ്" ട്യൂബിൻ്റെ ലെയർ കോ-എക്സ്ട്രൂഷൻ
പല യഥാർത്ഥ ലോക സാഹചര്യങ്ങളിലും, ഒരൊറ്റ പോളിമറിന് ഒരു ആപ്ലിക്കേഷൻ്റെ എല്ലാ ആവശ്യങ്ങളും നിറവേറ്റാൻ കഴിയില്ല. കോമ്പൗണ്ട് എക്സ്ട്രൂഷൻ ഒരു ബ്ലെൻഡഡ് മെറ്റീരിയലിനെ എക്സ്ട്രൂഡ് ചെയ്യാൻ അനുവദിക്കുന്നു, എന്നാൽ കോഎക്സ്ട്രൂഷൻ പ്രത്യേക പദാർത്ഥങ്ങളെ എക്സ്ട്രൂഡ് ഉൽപ്പന്നത്തിൽ വ്യത്യസ്ത പാളികളായി നിലനിർത്തുന്നു, ഇത് ഓക്സിജൻ പ്രവേശനക്ഷമത, ശക്തി, കാഠിന്യം, ധരിക്കാനുള്ള പ്രതിരോധം എന്നിവ പോലുള്ള വ്യത്യസ്ത ഗുണങ്ങളുള്ള മെറ്റീരിയലുകൾ ഉചിതമായ പ്ലെയ്സ്മെൻ്റ് അനുവദിക്കുന്നു.
എക്സ്ട്രൂഷൻ കോട്ടിംഗ്
എക്സ്ട്രൂഷൻ കോട്ടിംഗ് എന്നത് നിലവിലുള്ള പേപ്പർ, ഫോയിൽ അല്ലെങ്കിൽ ഫിലിം എന്നിവയുടെ റോൾസ്റ്റോക്കിലേക്ക് ഒരു അധിക പാളി പൂശാൻ ഒരു ബ്ലോൺ അല്ലെങ്കിൽ കാസ്റ്റ് ഫിലിം പ്രോസസ്സ് ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, പോളിയെത്തിലീൻ പൂശിക്കൊണ്ട് പേപ്പറിൻ്റെ സവിശേഷതകൾ മെച്ചപ്പെടുത്താൻ ഈ പ്രക്രിയ ഉപയോഗിക്കാം, അത് ജലത്തെ കൂടുതൽ പ്രതിരോധിക്കും. എക്സ്ട്രൂഡ് ചെയ്ത പാളി മറ്റ് രണ്ട് വസ്തുക്കളെ ഒരുമിച്ച് കൊണ്ടുവരാൻ പശയായി ഉപയോഗിക്കാം. ഈ പ്രക്രിയയുടെ വാണിജ്യ ഉദാഹരണമാണ് ടെട്രാപാക്ക്.
കോമ്പൗണ്ട് എക്സ്ട്രൂഷനുകൾ
ഒന്നോ അതിലധികമോ പോളിമറുകൾ അഡിറ്റീവുകളുമായി ചേർത്ത് പ്ലാസ്റ്റിക് സംയുക്തങ്ങൾ നൽകുന്ന ഒരു പ്രക്രിയയാണ് കോമ്പൗണ്ടിംഗ് എക്സ്ട്രൂഷൻ. ഫീഡുകൾ ഉരുളകൾ, പൊടികൾ കൂടാതെ/അല്ലെങ്കിൽ ദ്രാവകങ്ങൾ ആയിരിക്കാം, എന്നാൽ ഉൽപ്പന്നം സാധാരണയായി പെല്ലറ്റ് രൂപത്തിലാണ്, എക്സ്ട്രൂഷൻ, ഇഞ്ചക്ഷൻ മോൾഡിംഗ് പോലുള്ള മറ്റ് പ്ലാസ്റ്റിക് രൂപീകരണ പ്രക്രിയകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നതിന്. പരമ്പരാഗത എക്സ്ട്രൂഷൻ പോലെ, ആപ്ലിക്കേഷനും ആവശ്യമുള്ള ത്രൂപുട്ടും അനുസരിച്ച് മെഷീൻ വലുപ്പങ്ങളിൽ വിശാലമായ ശ്രേണിയുണ്ട്. പരമ്പരാഗത എക്സ്ട്രൂഷനിൽ സിംഗിൾ- അല്ലെങ്കിൽ ഡബിൾ-സ്ക്രൂ എക്സ്ട്രൂഡറുകൾ ഉപയോഗിക്കാമെങ്കിലും, കോമ്പൗണ്ടിംഗ് എക്സ്ട്രൂഷനിൽ മതിയായ മിശ്രിതത്തിൻ്റെ ആവശ്യകത ഇരട്ട-സ്ക്രൂ എക്സ്ട്രൂഡറുകളെ നിർബന്ധിതമാക്കുന്നു.
എക്സ്ട്രൂഡറിൻ്റെ തരങ്ങൾ
ഇരട്ട സ്ക്രൂ എക്സ്ട്രൂഡറുകളിൽ രണ്ട് ഉപ-തരം ഉണ്ട്: കോ-റൊട്ടേറ്റിംഗ്, കൌണ്ടർ-റൊട്ടേറ്റിംഗ്. ഈ നാമകരണം മറ്റൊന്നുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ഓരോ സ്ക്രൂവും കറങ്ങുന്ന ആപേക്ഷിക ദിശയെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. കോ-റൊട്ടേഷൻ മോഡിൽ, രണ്ട് സ്ക്രൂകളും ഘടികാരദിശയിലോ എതിർ ഘടികാരദിശയിലോ കറങ്ങുന്നു; എതിർ ഭ്രമണത്തിൽ, ഒരു സ്ക്രൂ ഘടികാരദിശയിൽ കറങ്ങുമ്പോൾ മറ്റൊന്ന് എതിർ ഘടികാരദിശയിൽ കറങ്ങുന്നു. നൽകിയിരിക്കുന്ന ക്രോസ് സെക്ഷണൽ ഏരിയയ്ക്കും ഓവർലാപ്പിൻ്റെ (ഇൻ്റർമെഷിംഗ്) ഡിഗ്രിക്കും കോ-റൊട്ടേറ്റിംഗ് ട്വിൻ എക്സ്ട്രൂഡറുകളിൽ അക്ഷീയ പ്രവേഗവും മിശ്രണത്തിൻ്റെ അളവും കൂടുതലാണെന്ന് കാണിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, എതിർ-റൊട്ടേറ്റിംഗ് എക്സ്ട്രൂഡറുകളിൽ മർദ്ദം വർദ്ധിക്കുന്നു. സ്ക്രൂ ഡിസൈൻ സാധാരണയായി മോഡുലാർ ആണ്, കാരണം വിവിധ കൺവെയിംഗ്, മിക്സിംഗ് ഘടകങ്ങൾ ഷാഫ്റ്റുകളിൽ ക്രമീകരിച്ചിരിക്കുന്നു, ഇത് ഒരു പ്രക്രിയ മാറ്റത്തിനോ അല്ലെങ്കിൽ വ്യക്തിഗത ഘടകങ്ങൾ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കാനോ വേഗത്തിലുള്ള പുനർക്രമീകരണം അനുവദിക്കും. യന്ത്രത്തിൻ്റെ വലിപ്പം 12 മില്ലിമീറ്റർ മുതൽ 380 മില്ലിമീറ്റർ വരെ വലുതാണ്
നേട്ടങ്ങൾ
പൈപ്പുകൾ പോലുള്ള പ്രൊഫൈലുകൾ ഏത് നീളത്തിലും നിർമ്മിക്കാം എന്നതാണ് എക്സ്ട്രൂഷൻ്റെ ഒരു വലിയ നേട്ടം. മെറ്റീരിയൽ വേണ്ടത്ര അയവുള്ളതാണെങ്കിൽ, ഒരു റീലിൽ പോലും നീളത്തിൽ പൈപ്പുകൾ നിർമ്മിക്കാൻ കഴിയും. റബ്ബർ സീൽ ഉൾപ്പെടെയുള്ള സംയോജിത കപ്ലർ ഉപയോഗിച്ച് പൈപ്പുകൾ പുറത്തെടുക്കുന്നതാണ് മറ്റൊരു നേട്ടം.
പോസ്റ്റ് സമയം: ഫെബ്രുവരി-25-2022