اکستروژن

اکستروژن یا روزن رانی[ ۱] یکی از روش های حجمی، برای تغییر شکل مواد به منظور کاهش ضخامت یا سطح مقطع آن ها است که در نتیجه آن، قطعاتی با سطح مقطع صاف و عمودی تولید می شوند. جهت انجام فرایند اکستروژن، ماده اولیه موردنظر، به درون قالب اکستروژن که سطح مقطع موردنظر روی آن ایجادشده است، فشرده می شود و در نتیجه، قطعه اکسترود شده با سطح مقطع قالب، تولید می شود. [ ۲] دو مزیت این فرایند، نسبت به دیگر روش های شکل دهی، قابلیت بالا در تولید قطعاتی با سطح مقطع پیچیده و همچنین شکل دهی مواد ترد و شکننده است، زیرا ماده در این روش، تنها تحت فشار و تنش برشی قرار می گیرد. این روش همچنین قطعاتی، با سطح مقطع بسیار باکیفیت و صاف ایجاد می کند و باعث استحکام بیشتر مواد می شود. اکستروژن می تواند پیوسته ( تولید قطعات با طول زیاد ) یا نیمه پیوسته ( تولید چندتکه ای ) باشد. فرایند اکستروژن می تواند با مواد اولیه های سرد یا گرم انجام شوند. انواع موادی که اکستروژن روی آن ها انجام می شود عبارتند از: فلزات، پلیمرها، سرامیک ها و مواد غذایی و … در واقع فرایند اکستروژن ، مواد خام یک پلاستیک جامد را به یک مایع غلیظ مذاب و سپس به یک جامد سخت یا فیلم انعطاف پذیر برای استفاده عملی تبدیل میکند . تجهیزات اکستروژن پلاستیک: اکسترودر، دای، واحد خنک کننده و تجهیزات وایندر اکستروژن اکستروژن برای بسیاری از انواع محصولات پلاستیکی که دارای شکل بیرونی یکنواخت هستند و می توانند پیچیده باشند و بریده شوند مناسب است. تبدیل مواد خام جامد پلاستیکی به یک سیال غلیظ مذاب در ماردون اکسترودر از طریق عمل برش مکانیکی یک مار پیچ چرخان و گرمای فراهم شده از گرم کننده های دارای مقاومت الکتریکی متصل به قسمت بیرونی ماردون اکسترودر و دای اتفاق می افتد. ترکیبی از عمل برش مکانیکی و چرخشی مارپیچ و گرمای ناشی از گرم کننده های الکتریکی منجر به مواد خام جامد پلاستیکی به مواد ذوب شده میشود. انواع اساسی اکستروژن پلاستیک: اکستروژن مارپیچ و اکستروژن پیستون پرس دسته بندی براساس دمای قطعه کار: درصورتیکه که قطعه قبل از شروع شکل دهی حرارت داده شود اکستروژن گرم و در غیر این صورت اکستروژن سرد می نامند. دمای فلز در اکستروژن سرد دمای محیط یا نزدیک به آن است ولی اکستروژن گرم بستگی به نوع آلیاژ و روش اکستروژن مقادیر بالاتری است. برای مثال دمای اکستروژن آلیاژهای آلومینیوم تا حدود ۴۰۰ - ۵۰۰ درجه سانتیگراد، برای برنج و آلیاژهای مس حدود ۷۰۰ - ۸۰۰ درجه سانتیگراد و برای فولادها ۱۱۰ - ۱۲۰۰ درجه سانتیگراد است. فرایند اکستروژن گرم به منظور تولید محصولات فلزی نیمه تمام با طول نسبتا زیاد و مقطع ثابت مانند انواع پروفیل های توپر و توخالی متقارن و غیر متقارن فولادی ، آلومینیومی ، مسی و آلیاژهای آنها استفاده میشود. اکستروژن سرد به دلیل وجود مقاومت تغییر شکل بالا در تغییر شکل سرد، برای شکل دادن ماده اولیه ای به شکل میله و مفتول و تولید قطعات نسبتا کوچک ، کوتاه و متقارن به تعداد زیاد ، با ابعادی و پرداخت سطحی خوب به کار میرود.