اکستروژن ، تجهیزات و فرایند آن
اکسترودرها بعنوان دستگاههایی توصیف گردیده اند که در آن آمیزه با فشار از منفذی بنام دای یا
نازل عبور نمود ، بصورت قطعه ای به شکل مورد نظر در می آید . آنها به دو نوع می باشند . در
نوع اول فشار لازمه برای عبور دادن کائوچو از دای بوسیله یک پیستون (Ram) تامین میشود .
در نوع دیگر فشار توسط یک مارپیچ تولید میگردد . اکسترودرهای از نوع پیستونی منحصر به
ماشینهای بخصوص مانند (Barwell Preformer) میگردند . اکسترودرهای پیچی دارای کاربرد
کسترده ای در صنعت لاستیک میباشند .
اکسترودرها حدود150سال است که درصنعت مورداستفاده قرار میگیرند. در1845- اکستردرهای
پیستونی برای پوشش سیمها بوسیله گوتا پرشا (Gutta Percha) اختراع گردید . در سال 1880
اکسترودرهای پیچی ساخته شد ودر فرایند تولید اجزاء تایرباری بکار برده شد.دستگاههای دیگری
با اهمیت اقتصادی کمتر برای مذاب پلیمری بوجود آمد . در سالهای 1880 یک انگلیسی بنام
Willoughby Smith از رولهای چرخان برای تغذیه یک پمپ دنده ای برای اکستروژن پیوسته
گوتا پرشا استفاده نمود . Iddon از انگلیس از رولهای تغذیه برای عبور دادن کائوچو با فشار از
درون لوله ای که در انتهای دیگر آن یک دای ثابت شده است ، استفاده نمود . در سالهای 1950
Bryce Maxwell یک”پمپ تنش نرمال” بوجود آورد . در این دستگاه ، مذاب از طریق فاصله
کوچکی که بین یک دیسک چرخنده ویک جزءثابت که درمرکزآن یک دای قراردارد،تغذیه میگیردد.
2) اکسترودرهای پیستونی :
در اوایل قرن نوزدهم ،خطوط راه آهن در حال توسعه بود و تلگراف بعنوان بهترین طریق ارتباط
بین ایستگاهها، شناخته شده بود . اختراع تلگراف و نیاز به سیمهایی که از نظر الکتریکی عایق
شده باشند ، انگیزه اولیه برای یافتن ماده ای با خواص مقاوم در برابر آب و ساختن وسیله ای برای
پوشش دادن سیمها توسط این ماده گردید . یک عایق الکتریکی ضد آب برای سیمهای در تماس با
زمین بسیار مهم بود. نیاز به ماده عایق کننده پایدار در حضور رطوبت بعنوان یکی از مسائل فنی
روز، مطرح بود.این مشکل با کاربرد گوتاپرشا،ماده جدیدی که توسط دکتر ویلیام مونتگومری در
Malay کشف گردید،حل شد.در انگلیس،کمپانی گوتاپرشا که توسط چالزها نکوک و هنری بولی
(Bewley)پایه گذاری شده بود،تمام فعالیت خود را روی صنعت تلگراف متمرکز نمود ند.همانگونه
که در شکل 1 مشاهده میگردد، یک رول گوتاپرشا وارد سیلندرB شده ، پیستون توسط دست پائین
می آمد . گوتاپرشا در قسمت پائین جعبه دایC،(شکل 2) که توسط بخار درون اتاقکهای F گرم
میشد ، نرم شده،در اثر فشار وارده از منافذ E عبور کرده، یک سری روکش تولید مینمود. بنظر
میرسد اختراع برومن نخستین توصیف ثبت شده از اکسترود کردن یک ماده ترموپلاستیک میباشد.
این فرایند تا اندازه ای توسط اختراع بولی در همان سال گسترش یافت.به این ترتیب اکسترودر برای
تولید سرنگ های منعطف،لوله،وسائل خانگی و 000 تغییراتی یافت.شکل3نشان دهنده این اختراع
و طرز کار آن است . چالزهانکوک،همکار بولی،دستگاه را برای پوشش دادن قابل استفاده نمود.
او سیم مسی را از جعبه دای طوری عبور داد که هنگامیکه گوتاپرشا با فشار از منافذ خارج میشد
روی سیم به صورت یک لایه عایق پوشش داده شود.نخستین کابل زیردریایی،بین Doverو Calai
در 1851، بدین روش پوشش داده شد .