گرانول ساز یا اکسترودر چیست

گرانول ساز یا اکسترودر گرانول چیست؟برای آشنایی با این دستگاه در این مقاله همراه مشهد طراح باشید

گرانول

امروزه پلاستیک‌ها و مواد پلیمری در زندگی ما نقش کلیدی بازی می‌کنند و در بسیاری از لوازم اطراف ما از این ماده تاثیرگذار استفاده می‌شود. برای تولید پلاستیک به ماده اولیه نیاز است که آن هم گرانول نام دارد. گرانول شکلی از مواد پلیمری است که بعنوان ماده اولیه در تولید پلاستیک و محصولات مشابه آن کاربرد دارد. گرانول در لغت به معنای دانه‌دانه است و به عنوان ماده اولیه در صنایع پلاستیک مورد استفاده قرار میگیرد

دستگاه گرانول ساز چیست و  چه کاربردی دارد؟

دستگاه گرانول ساز وظیفه ساخت گرانول یا پلاستیک دانه دانه را برعهده دارد. پلیمرهای قابل بازیافت برای ساخت مواد جدید در دستگاه گرانول ذوب می‌شوند و به صورت دانه های ریز از انتهای دستگاه بیرون می آیند. مواد اولیه پلیمری به وسیله پیچ‌های داخل دستگاه گرانول‌ساز فشرده شده و سپس ذوب می‌شوند. سپس از طریق پمپاژ کردن، آن‌ها را به سمت نقطه خروجی دستگاه هدایت می‌کنند. رشته‌های خروجی گرانول بعد از بریده شدن توسط تیغه دستگاه اکسترودر (گرانولساز)به صورت گرانول یا همان دانه‌های ریز درمی‌آیند. این دانه‌ها حرارت بالایی دارند و از طریق نیروی گریز از مرکز به سرعت چرخانده می‌شوند تا در تماس با هوا سرد شوند. امروزه دستگاه‌های گرانول ساز به‌منظور بازیافت ضایعات پلاستیکی و انواع زباله‌ها طراحی و ساخته می‌شوند. درنتیجه دستگاه‌های گرانول ساز یا اکسترودر نقش بسزایی در تولید مواد اولیه پلاستیکی برای کارخانه‌ها و تولیدکنندگان محصولات پلاستیکی دارند.

انواع دستگاه گرانول ساز

دستگاه‌های گرانول ساز یا اکسترودر به طور کلی به دو نوع تک‌پیچه و دوپیچه طبقه‌بندی می‌شوند. دستگاه‌های گرانول ساز تک پیچه کاربرد بیشتری دارند، تنها یک پمپ دارند، کمتر خراب می‌شوند و به دلیل مکانیسم ساده‌ای که دارند، دارای قیمت پایین‌تری هستند. از دستگاه گرانول ساز تک پیچ جهت تولید گرانول پلاستیک در صنعت بازیافت پلاستیک استفاده میشود.  دستگاه اکسترودر دو پیچ جهت ترکیب و میکس کردن، مورد استفاده قرار می‌گیرد که بسته به نوع فرآیند ترکیب، انواع مختلفی دارند. دستگاه گرانول تک پیچ یا تک ماردون را میتوان به انواع زیر تقسیم بندی کرد: دستگاه گرانول رشته ای  دستگاه گرانول عدسی دستگاه گرانول دو مرحله ای   مصرف انرژی در اکسترودر دوپیچ کمتر است، حرارت کمتری تولید می‌کند، سرعت انجام عملیات بالایی دارد و انواع مواد اولیه را در آن می‌توان گرانول کرد. اما اگر بخواهیم فرایند را در فشار زیاد انجام بدهیم، دستگاه‌های تک‌پیچ گزینه مناسب‌تری هستند.  

انواع دستگاه گرانول ساز پلاستیک

دستگاه‌های گرانول ساز پلاستیک به سه دسته کلی دستگاه گرانول ساز رشته‌ای و گرانول ساز عدسی وگرانول ساز واتر رینگ تقسیم می‌شوند.در دستگاه گرانول ساز عدسی هواخنک مواد پس از خروج از دستگاه کاتر شده وبوسیله دمنده وجریان هوا خنک میگردد از مزایای این روش میتوان به یکنواخت بودن دانه های گرانول و راحتی اپراتور جهت راه اندازی اشاره کرد همچنین به هر دلیل مواد قطع یا وصل شود مشکلی در روند تولید پیش نمی آید. دستگاه‌های گرانول ساز رشته‌ای مواد پس از خروج بصورت رشته‌ای وارد وان آب میشوند سپس کاتر می‌شوند در دستگاه واتر رینگ مواد پس از خروج بوسیله کاتر دانه بندی ودرجیان آب معلق می‌شوند سپس بوسیله سانتر خشک میشوند.

پیش‌نیازهای استفاده از دستگاه گرانول ساز

تفکیک پلاستیک بر اساس نوع و جنس

تمیز و خشک بودن مواد اولیه جهت خوراک دهی

پیش گرم کردن مواد جهت گرفتن ظرفیت بالاتر

بخش‌های مختلف دستگاه گرانول ساز یا اکسترودر

قیف

سیلندر

مارپیچ: پیچ مهم‌ترین بخش دستگاه اکسترودر است، زیرا فرآیندهای تامین ماده خام جامد، انتقال، کمپرس کردن و ذوب کردن به وسیله این بخش دستگاه گرانول ساز انجام می‌شود.

تنظیم‌کننده دما: وظیفه ی انتقال گرما به سیلندر جهت ذوب شدن مواد را بر عهده دارد

همزن و ناقل: این دو بخش معمولا در دستگاه‌های گرانول بزرگ‌تر وجود دارند.

ویژگی‌های یک دستگاه گرانول ساز یا اکسترودر با کیفیت

یک دستگاه گرانول یا اکسترودر باید دارای گیربکس و سیلندر و مارپیچ با کیفیت باشد ،این سه ، اصلی ترین و مهم ترین قسمت دستگاه هستند شاسی دستگاه: شاسی دستگاه بخشی از دستگاه است که در واقع دستگاه روی آن سوار میشود و میتوان گفت اسکلت اصلی دستگاه است. در دستگاه گرانول یک حرکت دورانی صورت میگیرد و اگر وزن شاسی کم باشد موجب لق زدن در دور های بالا و در نتیجه از بین رفتن و خورده شدن مارپیچ میشود استفاده از قطعات الکتریکی با کیفیت: اگر سازنده از قطعات الکتریکی بی کیفیت استفاده کند ، سبب میشود که قطعات در کوتاه مدت نیاز به تعویض داشته باشند و علاوه بر هزینه تعویض هزینه ی خواب تولید هم نصیب شما میشود.

در دستگاه گرانول ساز یا اکسترودر چه اتفاقی می‌افتد؟

 همانطور که پیش‌تر اشاره کردیم وظیفه دستگاه گرانول ساز یا اکسترودر پایان دادن به فرآیندی نیمه‌ تمام از طریق فرآیندهای شکل‌دهی پیشرفته است. انواع این فرآیندهای شامل چگال کردن، نرم کردن، هموژنیزه کردن، تغییر ماهیت شیمیایی مواد(باز فعال کردن) و … هستند. پس از فرآیند شکل‌دهی، محصول تحت تاثیر سایر فرایندها از قبیل جامدسازی به وسیله فشار هوا یا برق انداختن، می‌تواند ویژگی‌های جدیدی کسب کند.

وظیفه دستگاه گرانول‌ساز به طور کلی شکل‌دهی به مواد است.

پلیمرهای مختلفی می‌توانند وارد دستگاه اکسترودر شوند و فرآیند صورت گرفته روی آن‌ها چندان پیچیده نیست. از طریق حرارت دادن به پلیمر و ذوب کردن آن، آن را از میان سرپیچ شکل داده شده می‌گذرانیم. این فشار در نتیجه چرخش پیچ روی بدنه  خمره ایجاد می­شود. چرخش پیچ موجب فراهم آمدن فشار مورد نیاز  جهت رد کردن ماده  مذاب از سرپیچ شده تا ماده در نهایت به شکل دلخواه ما در بیاید. هنگام کار با دستگاه اکسترودر، از طریق کنترل دما و فشار می‌توان نمونه دلخواه و مطلوب خود را تولید کرد.