اخبارمقالات

اختصاصی بسپار/ تحولات فناوری در طراحی سیلندر و ماردان برای اکسترودرها

گروه ترجمه و تولید محتوا در بسپار/ایران پلیمر ماردان‌ها و سیلندر‌ها اجزای داخلی پنهان خط رانشگری (اکستروژن) هستند و اغلب تا زمانی که مشکلی در آن‌‌ها ایجاد نشود، نادیده گرفته می‌شوند. این روزها، مسائل اقتصادی باعث شده است که فرایندکاران از طریق تامین سامانه‌هایی برای نظارت بر عملکرد تجهیزات یا با بهره‌‌گیری از گزینه‌های مختلف نوسازی آن‌‌ها، به این تجهیزاتِ حیاتی، بیشتر توجه می‌کنند. در این مقاله پیشرفت ها در حوزه فناوری ماردان و سیلندر آورده شده است.

شرکت انگلیسی Magog Industries، خدمات نوسازی سریع ماردان و سیلندر و تعمیرات را به مشتریان ارایه می‌دهد که به گفته شرکت می‌تواند به حداقل شدن زمان توقف ماشین آلات کمک کند. این شرکت، طیف وسیعی از ماردان و سیلندر‌ها را برای فرایندهایی مانند رانشگری؛ طراحی، تولید و عرضه می‌کند و هم-چنین خدمات تعمیر و نوسازی قطعات دست دوم را ارایه می دهد. این امر، باعث صرفه جویی در هزینه مشتریان شرکت می‌شود. 

یکی از مزایای اصلی شرکت، این است که همه چیز را برای پاسخگویی به نیازهای خاص فراورش و تولید طراحی می‌کند. طراحی های ماردان به گونه ای پیکربندی شده است که عملکرد اجزای فشرده ساز تا انواع اجزای اختلاط را برای بهینه سازی اختلاط توزیعی و پراکنشی به حداکثر می رساند. هم چنین این شرکت، طراحی ماردان‌های رانشگر دوماردان موازی و مخروطی پیچیده را پیکربندی می‌کند. 

استفاده از موادی مانند فولادEN 41B  (آلیاژ فولاد نیتریددار شده کروم-آلومینیوم-مولیبدن است)، خواص رفتگی سخت می دهد، در حالی که امکان بازسازی پره های سخت جوش داده شده را پس از آن فراهم می‌کند. اصلاحات سطحی شامل سرامیک، کروم، Hastelloy و Armoloy، علاوه بر نیترید و دو فلزی سخت کاری شده است. این شرکت از اصلاح سطحی در برابر رفتگی و خوردگی احتمالی استفاده کرده است تا مقاومت ماردان و طول عمر را به ویژه در پوشش‌های آب بندی سرامیک و کروم برای کاربردهای موردتقاضا افزایش دهد. 

شرکت هم چنان به تولید محصولاتی برای پاسخگویی به بیشترین کاربردهای فراورش مورد تقاضا ادامه می‌دهد. هم چنین شرکت Magog ماردان‌ها و سیلندر‌هایی را طراحی کرده است که می‌توانند پاسخگوی تقاضای بیشتر مواد آسیابی (regrind) که اخیرا رواج بیشتری پیدا کرده است، باشند.

اندازه گیری رفتگی

شرکت آمریکاییGlycon  سامانه ای تولید کرده است که رفتگی روی ماردان و سیلندر را پایش می کند. این شرکت می‌گوید برای مدتی از سامانه EMT خود که کوته واژه Electronic Measurement and Tracking، ردیابی و اندازه  گیری الکترونیکی است، استفاده کرده است، اما قبلا هرگز این سامانه را به صورت تجاری عرضه نکرده بود. این سامانه با استفاده از حسگر جریان گردابی (eddy current، جریان الکتریکی که بر اثر القای میدان مغناطیسی متغیر در ماده رسانا تولید می‌شود) همراه با افزایه (plug-in، بخشی سخت‌افزاری یا نرم‌افزاری که قابلیتی خاص را به سامانه‌ای بزرگ‌تر می‌افزاید) رفتگی سیلندر، داده‌های دقیقی را در مورد رفتگی ماردان و سیلندر جمع آوری می‌کند. این موضوع در سال ۲۰۱۹ ثبت اختراع شده است.

شرکت  Glyconگفت با داده‌های به دست آمده از این اندازه گیری‌ها، فرایندکاران می‌توانند میزان رفتگی و بهترین زمان برای تعویض یا تعمیر ماردان یا سیلندر را پیش بینی کنند. این سامانه می‌تواند هم در رانشگری لوله و پروفیل و هم چنین برای فیلم و ورق استفاده ‌شود. به گفته شرکت Glycon، سامانه EMT در تعدادی از پایگاه های سخت افزاری/نرم افزاری (Beta sites) آزمایش شده است و سادگی، دقت و قابلیت اطمینان را ارایه می‌دهد. 

بسیاری از فرایندکاران هنوز موفق نشده اند، زیرا این که خط تولید را متوقف کنند، ماردان و سیلندر را باز کنند و قطعات را با ریزسنج و سنجش قطر داخلی سیلندر (قطر سفته ) (bore) اندازه گیری کنند، بسیار وقت گیر و پرهزینه است. سامانه EMT یک یا دو بار در سال به یک ساعت زمان نیاز دارد که کل اطلاعات لازم برای تصمیم گیری اقتصادی را به فرایندکار بدهد. 

این سامانه به محصول Glycon به نام Smartbarrel متکی است که دارای چندین دهانه (apertures) در راستای طول آن با نام Smartports است. توپوش (plug) سیلندر در دهانه نصب شده و درگاه (port) را آب بندی می‌کند. این کار در حین ساخت، در عملیات نهایی پرداخت سطحی (honing)، انجام می‌شود به طوری که با سطح و قطر داخلی سیلندر مطابقت داشته باشد. برای اندازه گیری، توپوش از درگاه برداشته می‌شود و با یک نگهدارنده رزوه دار جایگزین می‌شود که حسگر جریان گردابی در محل را تامین می‌کند. در شکل ۱ محل جاسازی حسگرهای تشخیصی شرکت Glycon نشان داده شده است.

ماردان در حالتی که سیلندر و ماردان در دمای عملیات یا نزدیک آن است، به آرامی چرخانده می‌شود. این حسگر یک خوانش دقیق فراهم می‌کند که میانگین چرخش های بسیاری است تا چرخش محوری (orbital) یا انحراف محوری (precession) ماردان در داخل سیلندر را اجازه دهد. شرکت در طی سال ها دقت حسگر را اصلاح و بهبود داده است تا جایی که خوانش با دقت ۰۰۱/۰ یا بهتر باشد. 

توپوش سیلندر در یک وسیله اندازه گیری نصب می‌شود که در هر دو انتها دهانه دارد. حسگر در انتهای مخالف نصب شده است. هرگونه انحراف از اندازه گیری اولیه، رفتگی سیلندر را نشان می دهد. این سامانه می‌تواند کل رفتگی به ازای هر میلیون پوند ماده مورد فراورش را ردیابی کند که از این طریق می‌توان میزان رفتگی را محاسبه کرد.

برگردان: دکتر فاطمه خودکار
f.khodkar@gmail.com

متن کامل این مقاله را در شماره ۲۲۵ ماهنامه بسپار که در نیمه تیرماه ۱۴۰۰ منتشر شده است بخوانید.

در صورت تمایل به دریافت نسخه نمونه رایگان و یا دریافت اشتراک با شماره های ۰۲۱۷۷۵۲۳۵۵۳ و ۰۲۱۷۷۵۳۳۱۵۸ داخلی ۳ سرکار خانم ارشاد تماس بگیرید. نسخه الکترونیک این شماره از طریق طاقچه  و  فیدیبو  قابل دسترسی است.

نمایش بیشتر

نوشته‌های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا