طول عمر سیلندر و مارپیچ (ماردون)

طول عمر سیلندر و مارپیچ ؛ برای اجزای هر اکسترودر بنابر دما، فشار و شرایط فرایندی یک عمر مفید در نظر گرفته می­شود البته عوامل موثردیگری نیز در این آیتم از اکسترودر موثر است که شامل مواد خورنده­ی موجود در مذاب پلیمری می­باشد از جمله این مواد خورنده فیلرهای مصرفی در تولید محصولات پلیمری مانند کلسیم کرینات یا مواد خورنده مانند اسید  HCl حاصل از تخریب پلیمر  PVCکه این ماده علاوه بر خوردگی در سطح سیلندر و مارپیچ وارد آب­های سردسازی سیستم شده و میزان اسیدی بودن این آب را زیاد کرده که در صورت اینکه کنترل نشود در تمام خط تولید که عملیات سردسازی با آب انجام می­شود ایجاد خوردگی­های شدیدی می ­کند. علاوه بر موارد ذکر شده در بالا وجود مواد زائد در پلیمرهای مصرفی در فرایند تولید منجر به ایجاد خط و خش و از بین بردن لعاب سطح سیلندر و مارپیچ می­گردد که این مورد خوردگی سیلندر و مارپیچ را تشدید نموده و طول عمر اکسترودر را می­کاهد.

 فرسودگی سیلندر و مارپیچ ها حاصل سه کنش  می باشد. بنابراین فرسودگی را به سه دسته کلی چسبندگی، ساییدگی و خوردگی تقسیم می­کنیم. که هر کدام از این 3 مورد را در ادامه تشریح نموده و مورد بحث واقع می­گردد.

تاثیر خوردگی در طول عمر سیلندر و مارپیچ 

خرابی ناشی از نوع خوردگی زمانی رخ می دهد که در حین فرایند بر اثر تخریب بخشی از ماده پلیمری فرایندی، درون اکسترودر اسید تولید شود و بر روی سطوح سیلندر و مارپیچ اثرات مخربی بر جای بگذارد و منجر به ایجاد حفره یا گودی‌هایی در انتهای سیلندر یعنی ناحیه فشرده‌سازی (Melting zone) و سنجش (Metering zone) شود.

عوامل موثر در خرابی ناشی از نوع خوردگی

1. کیفیت نامرغوب سیلند و مارپیچ
2. توقف و راه اندازی غیر اصولی اکسترودر
3. طراحی نامناسب ماردان
4. عدم استفاده از مواد خشک
5. تنظیم نامناسب دما و درجه‌ی حرارت سیلندر .
6. طولانی شدن زمان ماندن مواد در سیلندر

ساییدگی سیلندر و مارپیچ 

فرسودگی بر اثر  سایش یا ساییدگی زمانی رخ می دهد که همراه مواد اولیه، ریز دانه‌های ساینده مانند کلسیم کربنات وارد سیلندر شود این ریزدانه‌ها هنگامی که توسط ماردون به جلو رانده می شوند، باعث به وجود آمدن ساییدگی در ماردون می شوند. برای جلوگیری از ورود این ریز دانه ها، قیف ورودی را مجهز به آهنربا هایی می­کنند ذرات فلزی موجود در مواد اولیه قبل از ورود به سیلندر و ماردون توسط این آهنربا ها جذب شوند. همچنین میتوان در ساخت مواد کش از استیل به اصطلاح بگیر استفاده کرد تا با جذب ذرات فلزی به خود مانع از ورود فلز در اکسترودر شد.

عوامل موثر در به وجود آمدن خوردگی

• بی کیفیت بودن سیلندر و ماردون
• طراحی نا مناسب مارپیچ
• تحت فشار بودن بیش از حد ماردون

چسبندگی در طول عمر سیلندر و مارپیچ

فرسودگی از نوع چسبندگی بر اثر ساییدن دو فلز روی یکدیگر به وجود می آید. این سایش باعث کنده شدن مقداری از سطح پره های مارپیچ ها می شود. معمولا این اتفاق در پره های مارپیچ ها می افتد و زمانی رخ می دهد که پره ها با سطح سیلندر برخورد می کند و اصطحکاک ناشی از این برخورد باعث کنده شدن مقداری از مارپیچ می شود. دلیل نام چسبندگی در این مورد به دلیل چسبیدن ماردون به سیلندر و خرد شدن قسمتی از آن است. البته لازم به ذکر است که مارپیچ ها در حالت عادی در سطح سیلندر شناور هستند و هیچ برخوردی با آن ندارند ولی بنا به دلایلی از جمله طراحی ضعیف و استفاده از متریال بی کیفیت و نامرغوب، بعد از گذشت مدت زمانی این اتفاق رخ می دهد.

عوامل موثر در به وجود آمدن چسبندگی

• طراحی نامناسب
  2- جنس نامناسب سیلندر و مارپیچ
  3- کیفیت نامناسب تولید سیلندر و مارپیچ و عملیات حرارتی

ویژگی های یک سیلندر مارپیچ خوب چیست ؟

1. زودتر مواد گیری می کند، یعنی سیکل دستگاه را کوتاه تر نموده، مقدار بیشتری ماده به عنوان خوراک دریافت می­کند و محصول بیشتر تولید می کند.
2. اختلاط رنگی را بهتر انجام داده، یعنی المان اختلاط قوی­تری داشته و مواد را به شدت تحت برش قرار می­دهد و اینکه میزان جریان برگشتی آن زیاد بوده و زمان ماند مواد در اکسترودر زیاد می­شود که در نتیجه موادی یک دست تحویل می دهد.
3. سیستم اکستروژن برای تولید محصول مورد نظر، متناسب با ماده­ی پلیمری بوده و شرایط مناسبی را برای فرایند پلیمر فراهم می­کند، پس استحکام محصولی که تولید می کند بالاتر خواهد بود.
4. سطح مارپیچ آن پرداخت شده و از سطحی فوق‌العاده صاف برخوردار است تا مواد به آن نچسبد، روان تر و سریع تر پیش برود.
5. درانتهای مارپیچ المان مخلوط کننده دارد تا باز هم کیفیت مواد مذاب را بهبود بخشد.فقط کافی است از ورود اشیای فلزی و مواد ساینده و خورنده خارجی به داخل سیلندر جلوگیری گردد.

گروه مهندسی و ماشین سازی کشاورز