اختصاصی بسپار/ چگونه با تنظیم دقیق فرآیند در اکسترودر دوماردان، حداکثر عملکرد را فراهم کنیم؟

گروه ترجمه و تولید محتوا در بسپار/ ایران پلیمر سازندگان ماشین‌‌آلات آمیزه‌‌کاری دوماردان در حال بهینه‌سازی و تنظیم تجهیزات برای برآوردن نیازهای فراورش خاص مشتری هستند. در این مقاله، پیشرفت‌‌ها در این حوزه آورده شده است.

امروزه اکثر تولیدکنندگان رانشگرهای آمیزه‌‌کاری دوماردان این فرصت را برای مشتریان فراهم می‌کنند که تجهیزاتی را برای کاربردهای فراورش خاص بسازند. با این حال، به نظر می‌رسد که این روند گسترش خط تولید محصولات به منظور دربرگرفتن ماشین‌‌آلات با ویژگی‌های خاص یا قابلیت‌های پیشرفته، در حال افزایش است.

به عنوان مثال، تعداد زیادی از سازندگان رانشگرهای دوماردان، دستگاه‌‌های با گشتاور زیاد را به خط تولید خود اضافه می‌کنند. ژوئن 2021، شرکت Entek مستقر در آمریکا، مدل دوماردان همسوگرد HT72 خود را معرفی کرد که چگالی گشتاور 18 نیوتن متر بر سانتی‌‌متر مکعب را ارایه می‌دهد (شکل 1) و آن را در میان بیشترین گشتاورها در صنعت قرار می‌دهد. ویژگی‌ها عبارت‌‌اند از: نسبت قطر بیرونی به قطر درونی ماردان 61/1، ساختار مستحکم و موتور قدرتمندی که آن را به یک نیروی کار برای تولید مداوم تبدیل می‌کند.

HT72 که اولین دستگاه از سِری ماشین‌‌آلات جدید شرکتEntek  است، برای مشتریانی طراحی شده است که آمیزه‌‌کاری و مستربچ‌‌سازی برای کاربردهای عمومی دارند و به اندازه‌های تولید پیمانه (بچ) متوسط ​​تا بزرگ و سرعت تولید بالا نیاز دارند. این شرکت می‌گوید که وقتی HT72 با فناوری جدید خوراک‌‌دهی تحت خلاء (VFT) همراه شود، می‌تواند در فرایندهایی که شامل خوراک‌‌دهی پرکننده‌های با چگالی کم است، توان عملیاتی را حتی بالاتر ببرد.

یکی دیگر از ویژگی‌های جدید Entek موجود در HT72، حسگر جریان راهک (مسیری در ماردان) این شرکت است. این حسگر برای شناسایی مشکلات جریان راهک طراحی شده است و به کارورها زمان لازم برای تصحیح مسایل فراورش قبل از مشکل‌‌ساز شدن را می‌دهد. این شرکت ادعا می‌کند این دستگاه به طور موثری توقف برنامه‌ریزی نشده را کاهش می‌دهد و به کاهش مسائل ایمنی از جمله خطر آتش‌سوزی کمک می‌کند. هم‌‌چنین تمیز کردن مسیر جریان را آسان‌تر می‌سازد.

به گفته شرکت Shibaura Machine (در گذشته Toshiba)، گرایش به سمت برقی شدن خودروها، انگیزه بیشتری برای ابتکارات کاهش وزن مانند جایگزینی قطعات فلزی با جایگزین‌های بسپاری ایجاد می‌کند. این شرکت می‌گوید که تاثیر جانبی آن افزایش تقاضا برای رانشگرهای دوماردان همسوگرد است.

این شرکت (در آن زمان Toshiba) رانشگر دوماردان TEM-58SX خود را با گشتاور فوق‌‌العاده زیاد در سال 2011 معرفی کرد. از آن زمان، خط تولید به 26SX، 37SX، 41SX، 48SX، و 75SX گسترش یافته است. این شرکت می‌گوید ویژگی‌های مشترک همه این مدل‌ها عبارت‌‌اند از آشوبندگی (kneading) زیاد و رانشگری در دمای کم، صرفه‌جویی در مصرف انرژی و کاهش هزینه تولید با کاهش انرژی خاص و بهبود بهره‌وری از طریق گشتاور فوق‌العاده بالا و سرعت زیاد.

عملکرد اصلی مورد نیاز رانشگر آشوبنده دوماردان برای دستیابی به موارد فوق را می‌توان با سه مورد ارزیابی کرد: گشتاور مجاز، حداکثر سرعت چرخش ماردان و نسبت عمق کانال زیاد ماردان. این عملکردهای مکانیکی سال به سال در پاسخ به نیازهای متنوع بازار به پیشرفت خود ادامه می‌دهند.

گشتاور مجاز نشان‌دهنده میزان انرژی مکانیکی است که می‌توان برای توزیع، پراکنش، اختلاط و رانشگری کافی مواد اولیه وارد شده به رانشگر آشوبنده دوماردان استفاده کرد. اجزای مکانیکی که گشتاور مجاز را تعیین می‌کنند سامانه پیشرانه، شفت ماردان و ماردان هستند. به طور خاص، از یک خار (spline) مخصوص روی شفت ماردان برای کاهش تمرکز تنش استفاده شده است. آلیاژهای با استحکام و چقرمگی زیاد و روش‌های ساخت ویژه برای اطمینان از مقاومت در برابر خستگی و امکان انتقال گشتاور بالا بدون افزایش قطر شفت استفاده می‌شوند.

سِری‌‌های TEM اکنون در نسل ششم خود قرار دارد. جدیدترین ماشین‌آلات سِری TEM-SX حدود 6/3 برابر گشتاور مجاز بیشتر نسبت به سِریTEM-A  ارایه می‌دهند. افزایش چگالی گشتاور به معنای جرم رانشگری بیشتر در سرعت چرخش ماردان ثابت، یا کاهش سرعت چرخش ماردان در جرم رانشگری ثابت است. به گفته این شرکت، بهبود بهره‌‌وری و کیفیت در مقایسه با ماشین‌آلات معمول امکان‌‌پذیر است.

تقریبا 10 سال از عرضه TEM-58SX، اولین سِری TEM-SX می‌گذرد و شرکت قصد دارد که عملکرد مکانیکی را بیشتر بهبود بخشد تا با پاسخ به نیازهای اضافه کردن عملکردهای جدید، به سود کاربران کمک کند. دستگاه TEM-41SX از سِری ماشین‌آلات TEM-SX در شکل 2 آورده شده است.

در ابتدای سال 2022، شرکت ترکی Polimer Teknik، سازنده ماشین‌‌آلات آمیزه‌‌کاری، خط جدیدی را برای فراورش آمیزه‌‌های تقویت شده با الیاف شیشه با موفقیت آزمایش کرد. این خط بر اساس واحد Poex T60HT با ماردان‌های 58 میلی‌‌متری و حداکثر سرعت 900 دور بر دقیقه که قادر به ارایه چگالی گشتاور بالا 16 نیوتن متر بر سانتی‌‌متر مکعب است، ساخته شده است (شکل 3). این شرکت می‌گوید که این طراحی 50 درصد ظرفیت بیشتری نسبت به سِری‌‌های T60 دارد که چگالی گشتاور 12 نیوتن متر بر سانتی متر مکعب را ارایه می‌دهند.

(ادامه دارد …)

متن کامل این مقاله را در شماره 244 ماهنامه بسپار که در نیمه بهمن ماه 1401 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

برگردان: دکتر فاطمه خودکار

f.khodkar@gmail.com