اکستروژن چیست؟
اکستروژن یک فرآیند تولیدی است که شامل عبور دادن یک ماده از یک قالب برای ایجاد یک پروفیل پیوسته است. این فرآیند طیف وسیعی از مواد از جمله فلزات، پلاستیک، سرامیک و حتی محصولات غذایی مانند ماکارونی است. معمولاً در صنایعی مانند خودروسازی، ساخت و ساز، هوافضا، بسته بندی و موارد دیگر استفاده می شود.
فرآیند اکستروژن
آماده سازی مواد
فرآیند اکستروژن با آماده سازی مواد شروع می شود. بسته به نوع ماده مورد استفاده ممکن است به شکل گرانول، گلوله، پودر یا یک بلوک جامد باشد. این ماده معمولاً به یک قیف وارد می شود که آن را به اکسترود تغذیه می کند.
حرارت و ذوب
در داخل اکسترود، مواد در معرض حرارت و فشار قرار می گیرند. اکسترود شامل یک بشکه با مکانیزم پیچی است که می چرخد و مواد را به جلو منتقل می کند. همان طور که مواد در داخل بشکه حرکت می کنند، با استفاده از عناصر گرمایشی مانند بخاری برقی یا بخاری نفتی گرم می شوند. گرما باعث نرم شدن و ذوب شدن مواد می شود و آن را به حالت چسبناک یا مذاب تبدیل می کند.
اندازه گیری
همچنین در برخی موارد ممکن است از چندین ماده یا افزودنی برای دستیابی به خواص یا ویژگی های مورد نظر استفاده شود. در طول فرآیند اکستروژن، این مواد را می توان با استفاده از تکنیک های مختلف مانند فیدر های وزنی یا حجمی وارد جریان مذاب کرد. طراحی پیچ اکسترود امکان اختلال و همگن سازی مناسب مواد را فراهم می کند و از یک ترکیب ثابت اطمینان می دهد.
طراحی و انتخاب قالب
قالب یک جزء حیاتی در فرآیند اکستروژن است زیرا محصول نهایی را شکل می دهد. قالب را می توان برای تولید طیف گسترده ای از پروفیل ها از جمله اشکال جامد، لوله های توخالی و مقاطع پیچیده سفارش داد. طراحی قالب شامل عواملی مانند دینامیک جریان، نیاز های خنک کننده و مشخصات محصول نهایی مورد نظر است.
اکستروژن و خنک سازی
هنگامی که مواد مذاب به قالب رسید، از طریق سوراخ قالب عبور می کنند و در نتیجه شکل و ابعاد مورد نظر به دست می آید. ماده اکسترود شده به صورت یک پروفیل پیوسته ظاهر می شود و سپس سرد و جامد می شود. بسته به ماده ای که اکسترود می شود، می توان از روش های مختلفی مانند خنک کننده هوا، خنک کننده با آب یا حمام های خنک کننده به خنک سازی دست پیدا کرد.
انواع اکستروژن
-
اکستروژن گرم
اکستروژن گرم برای موادی که نقطه ذوب بالاتری دارند مانند فلزات استفاده می شود. این ماده تا دمایی بالاتر از نقطه تبلور مجدد خود گرم می شود و سپس با فشار وارد قالب می شود. اکستروژن داغ امکان ایجاد اشکال پیچیده و ابعاد دقیق را فراهم می کند. معمولاً در تولید پروفیل های فلزی، لوله ها، میله ها و اجزای ساختاری استفاده می شود.
-
اکستروژن سرد
اکستروژن سرد برای موادی که نرم تر و چکش خوارتر هستند مانند انواع پلاستیک ها استفاده می شود. این ماده معمولاً در حالت جامد است و از طریق قالب عبور می کند. اکستروژن سرد سودمند است زیرا نیاز به گرمایش را از بین می برد و خطر تخریب مواد را کاهش می دهد. به طور گسترده ای در تولید پروفیل های پلاستیکی، لوله ها و مواد بسته بندی استفاده می شود.
فرآیند تولید به روش اکستروژن
از قالب تولید پروفیل آلومینیوم در پروسه اکستروژن و یا ریخته گری برای فرم دهی به پیلت آلومینیوم در ابعاد و مقطع های مورد نظر استفاده می شوند. برای ساخت قالب اکستروژن از فولاد آلیاژی و یا ضد زنگ استفاده می شود به دلیل اینکه این نوع مواد مقاومت و تحمل در برابر فشار و دمای بالا را دارا می باشند.
اکستروژن فلزات
فلزاتی مانند آلومینیوم، مس، منیزیم و همچنین فولادهای کربنی و استیل به دلیل قابلیت انعطاف و شکل پذیری بالایی که دارند به راحتی می توانند از اشکال متنوع اکسترود شوند. اما برخی فلزات دیگر مانند تیتانیوم را به دلیل ساییدگی قابل توجه به سختی می توان اکسترود مستقیم کرد.
اکستروژن پلاستیک
اکستروژن پلاستیک یک فرایند تولید با حجم بالا است که در آن پلاستیک خام ذوب شده و به شکل یک پروفیل پیوسته شکل می گیرد. اکستروژن برای ساخت و تولید مواردی از قبیل لوله، نرده، قاب های پنجره، فیلم و ورق های پلاستیکی، روکش و عایق سیم به کار می رود.
در این صنعت، این فرآیند با تغذیه مواد پلاستیکی (دانه، گرانول، پوسته یا پودر) از یک قیف به داخل سیلندر اکسترود می شود. این ماده به تدریج توسط انرژی مکانیکی حاصل از ماردون های چرخشی و هیتر‌هایی که در امتداد سیلندر چیده شده اند، ذوب می شود. سپس پلیمر مذاب از قالب عبور داده شده و پلیمر به شکلی که هنگام خنک شدن سخت می شود، شکل می گیرد.
اکستروژن فلزات به چه روش هایی انجام می شود؟
اکستروژن فلزات به روش مستقیم
اکستروژن مستقیم که گاه اکستروژن رو به جلو نیز نامیده می شود، رایج ترین روش اکستروژن است. در این فرآیند بیلت یا شمش گرم شده را در جایگاه یا محفظه مخصوص خود قرار می دهند. سپس سنبه مکانیکی یا هیدرولیکی بر روی مواد فشار می آورد تا آن را از داخل قالب خارج کند. بعد از آن، مواد در حالی که هنوز گرم است کشیده می شود تا صاف شود.
پاکستروژن فلزات به روش غیرمستقیم
در اکستروژن غیر مستقیم، قالب در انتهای سنبه هیدرولیک قرار گرفته است و به سمت داخل بیلت حرکت می کند تا مواد را از داخل قالب عبور دهد. این فرایند انرژی کمتری مصرف می کند؛ زیرا به دلیل ثابت بودن محفظه بیلت، اصطکاک کمتری روی بیلت ایجاد می شود.
اکسترود چیست؟
اکسترود یک دستگاه صنعتی محافظ و ماردون شکل است که مواد گرانولی را با نیروی حرکتی و حرارتی به داخل هدایت کرده تا به هنگام خروج با فشار از انتهای دستگاه، محصولی به صورت خمیری یا نواری شکل تولید کند. اکسترود از سه قسمت اصلی ناحیه تغذیه، ناحیه تراکم و فشردگی و ناحیه اندازه گیری تشکیل می شوند.
تفاوت اکسترود و اکستروژن
اکستروژن یک فرآیند اما اکسترود یک دستگاه است. مواد پلاستیکی در دستگاه اکسترود قرار می گیرند تا فرآیند اکستروژن انجام شود. این فرآیند به معنای تبدیل مواد پلاستیکی مذاب با اعمال فشار به محصولات نهایی است. پس اکستروژن می تواند خط تولیدی نامیده شود که اکسترود جزئی از تجهیزات آن محسوب می شود.
کاربرد اکستروژن
صنایع فلزات
لوله های تولیدی: ساخت لوله های فولادی، مسی، شرکتی و سایر فلزات برای کاربرد در صنایع نفت، گاز، ساختمان و…
تولید میله ها و سیم ها: تولید میله های فولادی، مسی و پیچی برای ساخت قطعات مختلف مانند مهره، فنر و…
صنعت پلاستیک
تولید لوله های پلاستیکی: ساخت لوله های PVC، پلی اتیلن و سایر پلاستیک ها برای کاربرد در سیستم های آبرسانی، …
تولید پروفیل های پلاستیکی: تولید پروفیل های پلاستیکی برای استفاده در پنجره، درب، و …
اکستروژن فرآیندی است که در آن مواد مختلف مانند فلز، پلاستیک و سرامیک تحت فشار و حرارت قرار گرفته و از یک قالب عبور داده می شوند تا به شکل دلخواه درآیند. این روش تولید برای ساخت طیف وسیعی از محصولات از لوله و پروفیل گرفته تا قطعات پیچیده صنعتی کاربرد دارد.
برای تأمین باکیفیت ترین مقاطع آلومینیومی، دمیرال همراه شماست. به عنوان اولین و جامع ترین پلتفرم آنلاین فروش مقاطع آلومینیومی، استیل و حتی پلیمر، مجموعه ای کامل از محصولات را با تضمین اصالت و کیفیت در اختیار شما قرار می دهیم. با مراجعه به سایت دمیرال، به راحتی می توانید سفارش خود را به صورت آنلاین ثبت کنید.