अवलोकन
एक्सट्रूज़न प्रक्रियाएँ पूर्ण बहुमुखी प्लास्टिक प्रसंस्करण तकनीकों के लाभ प्रदान करती हैं जो किसी भी अन्य प्रक्रिया द्वारा आर्थिक महत्व में बेजोड़ हैं। दुनिया भर में, एक्सट्रूडर लाइनें प्लास्टिक के सबसे बड़े कन्वर्टर्स हैं और प्लास्टिक उद्योग में सबसे महत्वपूर्ण उत्पादन मशीनरी मानी जा सकती हैं।
एक्सट्रूडर प्रकार और निर्माण
कई अलग-अलग एक्सट्रूडर प्रकार हैं जिन्हें प्लास्टिक और उत्पादों की विस्तृत विविधता का उत्पादन करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। व्यापक रूप से इस्तेमाल किए जाने वाले सिंगल-स्क्रू एक्सट्रूडर और ट्विन-स्क्रू एक्सट्रूडर हैं।
1.1 टेपर्ड ट्विन-स्क्रू के साथ एक्सट्रूडर

1.2 सिंगल-स्क्रू वाला एक्सट्रूडर
एक्सट्रूडर के आकार और उसके संचालन तंत्र का चयन करते समय निम्नलिखित बातों पर विचार किया जाना चाहिए:
मूल्यांकन की जाने वाली पेंच गति माप की श्रेणी में शामिल हैं:
(1) पेंच गति पेंच की आवश्यक सीमा;
(2) आवश्यकता है कि स्क्रू की गति असीम रूप से परिवर्तनीय होनी चाहिए, और इसके लिए निश्चित गति स्तर या कई श्रेणियों की आवश्यकता हो सकती है;
(3)प्रसंस्कृत किये जाने वाले प्लास्टिक पर आधारित ड्राइव से अपेक्षित अधिकतम शक्ति;
(4)स्क्रू स्पीड और स्क्रू शाफ्ट पर टॉर्क के बीच आवश्यक संबंध;
(5) क्या मशीन का उपयोग एक या कई उत्पादों के लिए किया जाना है। ड्राइव में मोटर या बेल्ट ड्राइव होते हैं, जो डबल रिडक्शन गियरबॉक्स जैसे सिस्टम के माध्यम से स्क्रू से जुड़े होते हैं। बेल्ट ड्राइव का उपयोग छोटी मशीनों के लिए किया जाता है। ड्राइव उच्च मोटर गति को कम गति और उच्च टॉर्क में बदलने को सरल बनाते हैं जो स्क्रू को संचालित करने और नियंत्रित करने के लिए आवश्यक है।
एक्सट्रूडर ऑपरेशन
मशीन का संचालन तीन चरणों में हो सकता है। पहले चरण में अप-स्ट्रीम और डाउन-स्ट्रीम उपकरणों की परिचालन सेटिंग्स के साथ वार्म-अप के लिए एक्सट्रूडर का संचालन करना आवश्यक है। अगले चरण में न्यूनतम लागत पर उत्पाद आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए आवश्यक प्रसंस्करण स्थितियों को सेट करना शामिल है। अंतिम चरण पूरी लाइन को ठीक करने और समस्या को हल करने के लिए समर्पित है। एक सफल संचालन के लिए कई विवरणों पर बारीकी से ध्यान देने की आवश्यकता होती है, जैसे पिघली हुई गुणवत्ता, पिघलने के लिए पर्याप्त तापमान प्रोफ़ाइल लेकिन जो प्लास्टिक को ख़राब नहीं करता है, न्यूनतम स्क्रैप का उत्पादन, और स्टार्ट-अप और शट-डाउन के लिए प्रक्रियाएँ जो कम से कम (या कम से कम) होंगी
प्लास्टिक को ख़राब कर देता है। चित्र 1.8 तापमान के उदाहरण दिखाता है
विभिन्न प्लास्टिक के लिए प्रोफाइल.
प्लास्टिक प्रसंस्करण
एक्सट्रूडर स्क्रू कन्वेयर और कंप्रेसर का संयोजन है। एक कन्वेयर के रूप में, यह यांत्रिक रूप से खुद को पीछे की ओर 'स्क्रू' करने का काम करता है। चूँकि स्क्रू खुद एक जगह पर रहता है, इसलिए प्लास्टिक हिलता है और डाई के माध्यम से बाहर निकल जाता है। चूँकि प्लास्टिक चिपचिपा होता है और प्रवाह के लिए घर्षण प्रतिरोध विकसित करता है, इसलिए स्क्रू को घुमाने के लिए शक्ति की आवश्यकता होती है। एक कंप्रेसर के रूप में, स्क्रू शुरू में ठोस प्लास्टिक (छर्रों, आदि) को हिलाता है और धीरे-धीरे प्लास्टिक पिघलता है। ठोस अवस्था में, यह सघन होता है, विशेष रूप से क्रिस्टलीय प्लास्टिक; इस प्लास्टिक के साथ हवा के स्थान मौजूद होते हैं जिसके परिणामस्वरूप उनका थोक घनत्व (प्रति आयतन वजन) कम होता है। स्क्रू ठोस प्लास्टिक को एक साथ संपीड़ित करता है। इस दबाव क्रिया के साथ, हवा आमतौर पर प्रतिरोध का सबसे कम रास्ता अपनाती है और फ़ीड खोलने से वापस बाहर धकेल दी जाती है। यदि पिघले हुए पदार्थ में कोई हवा बची रहती है, तो पिघले पदार्थ के डाई से बाहर निकलने पर यह उत्पाद को कोई नुकसान पहुँचाए बिना निकल सकती है या यह उत्पाद में संदूषण के रूप में रह सकती है।
एक्सट्रूडर हीटिंग और कूलिंग प्रोफाइल

एक्सट्रूडर में पिघले तापमान के उदाहरण
प्लास्टिक को नरम करने के लिए ऊष्मा दो तरीकों से दी जाती है: बाहरी बैरल हीटिंग द्वारा और धातु बैरल में धातु के पेंच की क्रिया के कारण प्लास्टिक पर लगाए गए आंतरिक घर्षण बलों द्वारा। आपूर्ति की गई ऐसी घर्षण ऊष्मा की मात्रा सराहनीय है। कई एक्सट्रूज़न ऑपरेशन में यह प्लास्टिक को आपूर्ति की गई कुल ऊष्मा का अधिकांश हिस्सा दर्शाती है। बिजली, भाप जैसे तरल पदार्थ या गर्म तेल का उपयोग किया जा सकता है। विद्युत तापन को आम तौर पर पसंद किया जाता है क्योंकि यह सबसे सुविधाजनक है, तेजी से प्रतिक्रिया करता है, समायोजित करने में सबसे आसान है, साफ करने में आसान है, न्यूनतम रखरखाव की आवश्यकता है, बहुत बड़ी तापमान सीमा को कवर करता है, और आम तौर पर प्रारंभिक निवेश के मामले में सबसे कम खर्चीला है।
सहायक उपकरण
डाई के डाउन-स्ट्रीम में विभिन्न प्रकार के टेकऑफ़ उपकरणों का उपयोग विभिन्न उत्पाद आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए किया जाता है। इनमें साइज़िंग फिक्स्चर, कूलिंग टैंक, कॉइलिंग डिवाइस, लाइन स्पीड कंट्रोल (मैकेनिकल, इलेक्ट्रिकल और/या सोनिक), टेंशन कंट्रोल (कैपस्टन, आदि), पुलिंग डिवाइस (कैटरपिलर, पिंच रोल, विपरीत मूविंग बेल्ट, आदि), कटर इन-लाइन, कलेक्टिंग उपकरण (ट्रफ, टैंक, स्टैकर, आदि), पोस्टफॉर्मिंग, फास्ट टेकऑफ़ रोल, इत्यादि शामिल हैं।
उर्जा संरक्षण

चित्र 1.3 एक्सट्रूडर से ऊर्जा हानि के उदाहरण
खपत या खोई हुई ऊर्जा की जांच करते समय, पूरी उत्पादन लाइन में इस्तेमाल किए जाने वाले उपकरण और प्लास्टिक को शामिल किया जाता है। हमारी पॉलीटेक प्लास्टिक मशीनरी द्वारा ऊर्जा की खपत और ऊर्जा के नुकसान को कम करने के लिए निरंतर प्रयास किए जा रहे हैं। चित्र 1.3 है
एक उदाहरण जहां एक्सट्रूडर से ऊर्जा/ताप की हानि होती है।
अन्य सामग्रियों की तुलना में, प्लास्टिक के निर्माण (चित्र 1.4), उत्पादों के निर्माण और सबसे कम पुनर्चक्रण ऊर्जा खपत के लिए सबसे कम विशिष्ट ऊर्जा की आवश्यकता होती है। ऊर्जा संरक्षण को एक्सट्रूज़न के साथ-साथ समग्र प्लास्टिक उद्योग में कई दृष्टिकोणों से माना जा सकता है जो प्लास्टिक के उत्पादन से लेकर प्रसंस्करण और पुनर्चक्रण उत्पादों तक जाते हैं। व्यावहारिक रूप से सभी मूल्यांकनों में, प्लास्टिक का उपयोग ऊर्जा आवश्यकताओं को बचाता है या कम करता है। ऑटोमोबाइल, विमान और परिवहन के अन्य साधनों में, प्लास्टिक के बढ़ते उपयोग से वजन और ईंधन की खपत कम हो जाती है; इसका एक उदाहरण छोटे व्हिस्की का प्रतिस्थापन है
विमान में कांच की बोतलों के बजाय एक्सट्रूडेड ब्लो मोल्डेड प्लास्टिक की बोतलों का इस्तेमाल किया जाता है, जिससे ईंधन और ऊर्जा की काफी बचत होती है। निर्माण में प्लास्टिक का उपयोग करने से इन्सुलेशन लाभ के माध्यम से ऊर्जा की बचत होती है। साथ ही, हल्के वजन वाले प्लास्टिक उत्पादों को भेजने से भी ऊर्जा की बचत होती है।

चित्र 1.4 विभिन्न सामग्रियों के लिए ऊर्जा आवश्यकताएँ।
एक्सट्रूज़न प्रक्रिया में प्रगति
इस शुरुआत से, प्लास्टिक में प्रगति के बाद एक्सट्रूज़न उपकरणों में प्रगति हुई है। इन सभी कार्यों के साथ, हम पॉलीटेक प्लास्टिक मशीनरी कंपनी लिमिटेड ने प्लास्टिक और अन्य सामग्रियों को बाहर निकालने की प्रक्रिया को बेहतर ढंग से समझने के लिए रियोलॉजी और थर्मोडायनामिक्स में व्यापक काम किया है। परिणाम उत्पादन दरों में वृद्धि, एक्सट्रूज़न चर पर नियंत्रण की मात्रा में वृद्धि, और/या लागत में कमी जारी रखते हैं। मौजूदा एक्सट्रूज़न विधियों के परिशोधन में प्रमुख विकास जारी है।

