دستگاه های Battenfeld Cincinnati
اکسترودر دستگاهی است که مواد پلیمری را با استفاده از نیروی حرکتی و تحت حرارت به شکل محصولی خمیری یا نواری تبدیل میکند. به بیانی دیگر این دستگاه ضمن حرارت دهی، مواد اولیه را با یکدیگر مخلوط کرده و به فرم مادهای خمیری برای قالب گیری در میآورد. دستگاههای اکسترودر به دلیل کاربردهای فراوانی که دارند به وفور در صنایع پلیمری مورد استفاده قرار میگیرند. از دستگاه اکسترودر برای ساخت انواع لولههای پلیمری استفاده میشود. با استفاده از این دستگاه میتوان انواع طرحهای کاربردی و عملی را برای شکل دهی به محصول نهایی مورد استفاده قرار داد. دستگاه های Battenfeld Cincinnati بهترین و مجهزترین ماشینها برای ساخت محصولات پلیمری با کیفیت هستند.
انواع دستگاه های Battenfeld Cincinnati و ویژگی آنها
سری جدید دستگاه های Battenfeld Cincinnati به آخرین تکنولوژیهای نسل چهارم یا Industry 4.0 مجهز شدهاند. همچنین این دستگاهها از سامانه کنترلی سری NG به نام BCtouch UX با قابلیت شخصی سازی، جهت کاهش چالشهای فرایند رانشگری یا اکستروژن و نیز سهولت بیشتر کنترل فرایند تولید بهره میبرند. این سری از دستگاه های Battenfeld Cincinnati در سه مدل رانشگر تک ماردان solEX NG، رانشگر با ماردان دوقلو conEX NG و STARextruder برای کاربردهایی چون تولیدات زیرساختی، بستهبندی، تولید انواع لولههای پلیمری و… طراحی و عرضه شدهاند.
- دستگاه solEX NG برای تولید انواع لولههای PO در قطرهای بسیار کوچک تا بسیار بزرگ 6.2 متری مورد استفاده قرار میگیرد. این دستگاه در حالی که مصرف انرژی را تا 15 درصد کاهش میدهد، قادر است تولیدات را تا 20 درصد افزایش دهد.
- دستگاه conEX NG با برخورداری از طراحی منعطفتر توانسته است محدودهی بیشتری از تولیدات محصولات پلیمری مانند لولههای PVC، پروفیلها و ورقها را پوشش دهد. این دستگاه در مقایسه با سایر محصولات رقیب، تا 20 درصد مصرف انرژی را کاهش میدهد. علاوه بر این دستگاه های Battenfeld Cincinnati مدل conEX NG، از طراحی با قابلیت تغییر ساختار در حالتهای متفاوت بهره میبرد. این تنوع ساختاربندی، امکان استفاده در شرایط مختلف رانشگری را فراهم میکند. دستگاه های Battenfeld Cincinnati نوع conEX NG، در سه اندازه 42، 54 و 65 میلیمتری طراحی و ساخته شدهاند.
این دستگاه همچنین قادر به تولید 20 تا 250 کیلوگرم پروفیلهای PVC، WPC و NFC و نیز 60 تا 450 کیلوگرم لولههای PVC است. علاوه بر این طراحی ماردان دستگاه بهبود یافته و امکان مخلوط نمودن حجم زیادی از مواد اولیه را فراهم کرده است. همچنین سیستم گرمایش پیش تولید و عایق سیلندر دستگاه بهینه شده، تا 10 درصد ذخیرهی بیشتر انرژی را ممکن سازد. مصرف انرژی بسیار پایین و ابعاد مناسب موجب شده که دستگاه conEX NG گزینهی بسیار مناسبی برای همرانشگری یا co-extrusion باشد.
- دستگاه STARextruder مکملی بسیار مناسب برای خط تولید محصولات پلیمری است. استفاده از یک رانشگر تک ماردان جهت نرم کردن، خارج کردن گاز و در نهایت استفاده از دستگاه STARextruder برای فرایند PET، میتواند به افزایش کیفیت و سرعت تولید کمک کند. از آنجایی که زمان خشک کردن در دستگاه STARextruder کوتاهتر است، موجب صرفه جویی قابل توجهی در مصرف انرژی میشود.
اکسترودر مهمترین دستگاه در خط تولید لولههای پلی اتیلن محسوب میشود.
تفاوت اکسترودرها
فرایند اکسترود رابطه مستقیمی با کیفیت محصول نهایی دارد. از این رو اکسترودر مهمترین دستگاه در خط تولید لولههای پلی اتیلن محسوب میشود. دستگاه های Battenfeld Cincinnati با اتکا به تکنولوژی به روز مانیتورینگ و کنترل فرایند تولید، کیفیت بالای ماردان، مصرف بهینه انرژی، مخلوط و خمیر کردن مواد به شکل مناسب، کنترل مناسب بر چگونگی حرارت دهی، کیفیت ساخت بالای قطعات و… قادر به تولید محصولات بسیار مرغوب میباشند. این نکات مهمترین ویژگیهای یک دستگاه اکسترودر با کیفیت هستند.
خط تولید لوله پلی اتیلن تک جداره، دارای یک اکسترودر اصلی جهت ساخت لوله و کواکسترودر یا اکسترودر فرعی برای تزریق مواد رنگی و ایجاد خطوط بر روی لولهها است. این درحالیست که، خط تولید لولههای دوجداره به دو دستگاه اکسترودر؛ یکی برای ایجاد لایهی بیرونی و دیگری برای اکسترود لایهی داخلی نیاز دارد. علاوه بر این از دو دستگاه کواکسترودر برای ایجاد خطوط رنگی بر روی لولههای پلی اتیلنی استفاده میشود. توجه داشته باشید که استفاده از کواکسترودرها در خط تولید کاملا اختیاری است. اما وجود خطوط رنگی بر روی لولهها و اتصالات از الزامات استاندارد است.
مراحل تولید لوله پلی اتیلن
فرایند تولید لولههای پلی اتیلن از چندین مرحله مختلف تشکیل شده است. انجام صحیح هرکدام از این مراحل در کیفیت محصول نهایی تاثیرگذار است.
- در گام نخست، مواد اولیه توسط دستگاه مکنده به درون دستگاه اکسترودر منتقل میشوند. اکسترودر مواد را به طور کامل با یکدیگر مخلوط کرده و تحت دمای بسیار بالا به خمیر تبدیل میکند. از این رو نقش بسیار مهمی در افزایش کیفیت محصولات پلیمری دارد. همین مسئله موجب شده تا شرکت آب نهالان برای ارتقا کیفی محصولات خود از دستگاه های Battenfeld Cincinnati استفاده کند. از دستگاه اکسترودر همچنین، برای آماده سازی و شکل دهی مواد اولیه جهت مراحل بعدی نیز استفاده میشود.
- در گام بعد مواد اولیه با استفاده از قالبها به طور مساوی فشرده و توزیع میشوند.
- سپس عملیات شکل دهی به لایه خارجی لولهها، با استفاده از دستگاه کاریگیتور انجام میشود.
- در نهایت لولهها با استفاده از دستگاه برش به مقاطع مشخص بریده شده و توسط جریان آب خنک میشوند.
فرایند تولید لولههای پلی اتیلن از چندین مرحله مختلف تشکیل شده است.
تفاوت تولید لوله پلیاتیلن تک جداره با دو جداره
لولههای پلی اتیلن در دو نمونه تک لایه و دولایه طراحی و تولید میشوند. برای تولید هر یک از لولههای تک لایه و دولایه میبایست از دستگاه های Battenfeld Cincinnati متفاوتی استفاده شود.
- لولههای تک لایه: لولههای پلی اتیلن تک لایه با استفاده از مواد اولیه گرانولی و با استفاده از روش اکستروژن تولید میشوند. در این روش مواد اولیه با استفاده از دستگاه های Battenfeld Cincinnati مخلوط و ذوب میگردند. این مواد با استفاده از ماردان به جلو رانده شده و پس از قالبگیری از کالیبراتور عبور میکنند. در نهایت با اعمال فشار و استفاده از تانک وکیوم، به شکل نهایی در میآیند.
- لوله پلیاتیلن دوجداره: مراحل تولید لوله دوجداره مشابه با یک جداره است، با این تفاوت که دستگاههای متفاوتی در این فرایند مورد استفاده قرار میگیرند. برای تولید لولههای دوجداره از دو دستگاه اکسترودر جداگانه استفاده میشود. از یک دستگاه اکسترودر برای ساخت جداره داخلی و دستگاهی دیگر برای جداره خارجی استفاده میشود. از آنجا که دما نقش بسیار مهمی در کیفیت محصولات دارد، استفاده از دستگاه اکسترودر مناسب منجر به تولید محصول با کیفیت میگردد.
جمع بندی
لولههای پلی اتیلن به طور کلی به دو نوع تک لایه و دو لایه تقسیم میشوند. علاوه بر این، از نظر کاربرد و سایز نیز تفاوتهای گوناگونی با یکدیگر دارند. از این رو هر یک دارای فرایند تولید متفاوتی هستند. گذشته از بحث مواد اولیه، دستگاه اکسترودر تاثیر بسیار زیادی در میزان کیفیت محصول نهایی دارد. از این رو شرکت آب نهالان از دستگاه های Battenfeld Cincinnati که در نوع خود بی نظیر هستند، جهت تولید لولههای پلی اتیلن استفاده میکند. این محصولات به دلیل برخورداری از ویژگیهای منحصر به فرد چون طول عمر بالا، وزن کم، مقاومت در برابر فشار، رطوبت، مواد شیمیایی و… در صنایع کشاورزی، خطوط انتقال گاز، آب و فاضلاب، پتروشیمی و… مورد استفاده قرار میگیرند.