محصولات اکستروژن

فرآیند اکستروژن پلیمری یک فرآیند تولید است که در آن مواد پلیمری از یک دیسک به شکل خاص و با استفاده از فشار و حرارت به شکل‌دهی می‌شوند.

محصولات اکستروژن به دو دسته کلی پلیمری و فلزی تقسیم می‌شوند:

محصولات اکستروژن پلیمری:

1- پروفیلها

پروفیلها مقاطع پلاستیکی طویل با فرم سطح مقطع گوناگون هستند ، در مقاطع کوچک جهت نرده های فلزی برای در و پنجره ها ، راه پله ها ، نرده کشی دیوارها ، پیاده رو ها و خیابان ها استفاده می شود اما در مقاطع بزرگ تر در ساخت ستون و اسکلت فلزی کاربرد دارد. بیشترین کاربرد پروفیلها در ساخت در و پنجره های آهنی می باشد. دشوار بودن فرم پروفیل های پلاستیکی باعث می شود ماده پلاستیکی از قالب خاج گردد و ورم کند. مولکول های پلیمر به هنگام عبور از قالب، جهت دار می شوند ولی با بیرون آمدن از قالب در هم پیچیده می شوند و باعث تغییر در فرم قطعه می گردند.

در پروسه تولید پروفیل با سطح مقطع دلخواه و ابعاد مشخص ، فرم روزنه قالب تا حدی با فرم قطعه کار متفاوت می باشد در قسمت هایی با سطح مقطع های پیچیده ، دیواره های نازک و گوشه های تیز سریعتر خنک می شود و کوچکتر از بقیه قسمتها خواهد شد بنابراین طول این قسمت ها در قالب باید بزرگ تر در نظر گرفته شود. برخی از تولید کنندگان پروفیل های پلاستیکی در ابتدا پروفیل های ساده ای تولید می کنند و این پروفیل ها را تا زمانی که هنوز گرم هستند به فرم دلخواه تغییر می دهند.

2- لوله ها

در تولید لوله های پلاستیکی از یک قالب با سوراخ دایره ای برای فرم دادن سطح خارجی لوله و از یک ماندرل برای فرم دهی سطح داخلی لوله استفاده می شود اگر لوله با سرعت بیشتری از سرعت خروج مواد از قالب بیرون بیاید قطر لوله کمتر و ضخامت آن کمتر خواهد شد. با ورود هوا از تغییر فرم لوله جلوگیری می شود. این فشار هوا باعث انبساط کمی در لوله می شود در صورت لزوم لوله را از داخل یک حلقه سایزینگ عبور می دهند.

3- ورقها

صفحات پلاستیکی با ضخامت 52.0 میلی متر “ورق” نامیده می شود. معمولا ورق های پلاستیکی به عنوان ماده اولیه در عملیات فرم دادن حرارتی Thermoforming) ( به کار می روند. در اکستروژن ورقها غالبا ماده ترموپلاستیکی مذاب از یک شیار افقی طویل که در زیر قالب ایجاد شده است خارج می شود این قالب ها از دو نوع T شکل و زاویه دار ساخته می شوند. در هر دو نوع ، ماده پلاستیکی مذاب به قسمت مرکزی قالب وارد می شود و توسط صفحات تخت و فک های قابل تنظیم توزیع می گردد.

4- فیلم ها

صفحات پلاستیکی با ضخامت کمتر از 52.0 میلی متر” فیلم” نامیده می شود. اکستروژن فیلمهای پلاستیکی مشابه فرآیند اکستروژن ورق است با این تفاوت که از تجهیزات و قالب های ظریف تری در آن استفاده شده و ضخامت محصول نهایی نیز کمتر می شود.
برای تولید یک محصول بدون عیب و صاف باید درجه حرارت ، ارتعاش و میزان جریان آب خنک کننده به دقت کنترل شود این روش ها سریع هستند و می توان فیلم های ضخیم را به راحتی با این روش تولید نمود. پر هزینه بودن اکستروژن فیلمهای پلاستیکی باعث می شود زمانی از این روش استفاده شود که انتظار کیفیت بالایی مد نظر باشد. حساس بودن پلاستیک ها به حرارت بالا باعث شده در دمای بالا تجزیه شده و یا کیفیت آنها افت کند.

محصولات اکستروژن فلزی:

پروفیل‌های فلزی: مقاطع فلزی طویل با فرم سطح مقطع گوناگون هستند که در ساخت درب و پنجره، نرده‌ها، اسکلت‌های فلزی و … کاربرد دارند.
لوله‌های فلزی: لوله‌های توخالی با قطر و ضخامت‌های مختلف که در مصارف مختلفی مانند لوله‌های آب، لوله‌های گاز، لوله‌های فاضلاب و … به کار می‌روند.
میلگردهای فلزی: میله‌های فلزی با قطرهای مختلف که در ساخت قطعات صنعتی، ماشین‌آلات و … کاربرد دارند.
تسمه‌های فلزی: نوارهای فلزی با ضخامت و عرض‌های مختلف که در ساخت قطعات صنعتی، ماشین‌آلات و … به کار می‌روند.

نکاتی در مورد انواع محصولات اکستروژن:

تنوع محصولات اکستروژن بسیار زیاد است و به طور خلاصه می‌توان گفت که هر نوع محصولی که نیاز به شکل‌دهی طولی داشته باشد، می‌تواند با استفاده از فرایند اکستروژن تولید شود.
کیفیت محصولات اکستروژن به عوامل مختلفی مانند نوع مواد اولیه، نوع فرایند اکستروژن و دقت قالب‌ها بستگی دارد.
فرایند اکستروژن یک روش تولید انبوه است و برای تولید قطعات با تعداد بالا مناسب می‌باشد.

علاوه بر دو دسته کلی پلیمری و فلزی، می‌توان محصولات اکستروژن را بر اساس نوع فرایند اکستروژن نیز به دسته‌های مختلفی تقسیم کرد:

اکستروژن مستقیم: در این روش، مواد اولیه از طریق یک قالب با شکل مشخص عبور داده می‌شوند و محصول نهایی با همان شکل قالب تولید می‌شود.
اکستروژن غیرمستقیم: در این روش، مواد اولیه از طریق یک قالب با شکل مشخص عبور داده می‌شوند، اما محصول نهایی با شکل متفاوتی از قالب تولید می‌شود.
اکستروژن هیدرواستاتیک: در این روش، مواد اولیه تحت فشار سیال به داخل قالب هدایت می‌شوند و محصول نهایی با شکل قالب تولید می‌شود.