प्लास्टिक प्रसंस्करण उद्योग में, उच्च-सटीक एक्सट्रूडर (एक्सट्रूज़न मशीन) का अनुप्रयोग अधिक से अधिक व्यापक होता जा रहा है, विशेष रूप से उत्पाद की गुणवत्ता और प्रदर्शन के लिए अत्यधिक उच्च आवश्यकताओं वाले क्षेत्रों में, जैसे कि चिकित्सा, इलेक्ट्रॉनिक्स और ऑटोमोबाइल। एक्सट्रूडर के मुख्य घटकों के रूप में, स्क्रू और बैरल का सटीक नियंत्रण ( एक्सट्रूज़न मशीन के लिए स्क्रू बैरल) इसका सीधा संबंध एक्सट्रूडेड उत्पादों की गुणवत्ता और उत्पादन क्षमता से है। यह लेख उच्च परिशुद्धता एक्सट्रूज़न की मांग के तहत स्क्रू और बैरल के सटीक नियंत्रण में कठिनाइयों का पता लगाएगा, और संबंधित समाधान प्रस्तावित करेगा।
1. परिशुद्धता नियंत्रण में कठिनाइयाँ
1. सामग्री चयन और प्रसंस्करण कठिनाई
सटीक नियंत्रण के लिए स्क्रू और बैरल की सामग्री का चयन महत्वपूर्ण है। हालाँकि 38CrMoAlA और 42CrMo जैसी पारंपरिक सामग्रियों में अच्छे यांत्रिक गुण और पहनने के प्रतिरोध हैं, फिर भी उन्हें उच्च-परिशुद्धता प्रसंस्करण में चुनौतियों का सामना करना पड़ता है। गर्मी उपचार, काटने आदि के दौरान इन सामग्रियों में विरूपण का खतरा होता है, जिससे अंतिम परिशुद्धता प्रभावित होती है। इसके अलावा, सामग्रियों के विभिन्न बैचों के बीच प्रदर्शन अंतर भी प्रसंस्करण की कठिनाई को बढ़ाता है।
2. प्रसंस्करण उपकरण और प्रौद्योगिकी
उच्च परिशुद्धता वाले एक्सट्रूडर स्क्रू और बैरल के प्रसंस्करण के लिए उच्च परिशुद्धता वाली मशीन टूल्स और उन्नत प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी की आवश्यकता होती है। हालाँकि, बाजार में कुछ मशीन टूल्स की सटीकता और स्थिरता उच्च-परिशुद्धता प्रसंस्करण की जरूरतों को पूरा नहीं कर सकती है, विशेष रूप से बड़े पहलू अनुपात और जटिल आकार वाले स्क्रू के प्रसंस्करण में, जो आयामी विचलन और आकार त्रुटियों से ग्रस्त हैं।
3. थर्मल विरूपण समस्या
एक्सट्रूज़न प्रक्रिया के दौरान, स्क्रू और बैरल उच्च तापमान और उच्च दबाव के अधीन होते हैं, और थर्मल विरूपण का खतरा होता है। यह विकृति न केवल एक्सट्रूडर के सामान्य संचालन को प्रभावित करती है, बल्कि एक्सट्रूडेड उत्पाद की सटीकता और गुणवत्ता को भी कम कर देती है। विशेष रूप से, बैरल का फीडिंग अनुभाग अक्सर पानी से ठंडा होता है, और गर्मी हस्तांतरण के कारण आसन्न बैरल अनुभागों में असमान तापमान होता है, जिससे थर्मल विरूपण की समस्या और बढ़ जाती है।
4. असेंबली और डिबगिंग
स्क्रू और बैरल की असेंबली सटीकता भी एक्सट्रूडर की समग्र सटीकता को प्रभावित करने वाला एक महत्वपूर्ण कारक है। असेंबली प्रक्रिया के दौरान, यदि घटकों के बीच मिलान निकासी बहुत बड़ी या बहुत छोटी है, तो इससे एक्सट्रूडर अस्थिर रूप से चलेगा और उत्पाद की सटीकता प्रभावित होगी। इसके अलावा, डिबगिंग प्रक्रिया के दौरान तापमान, दबाव और गति जैसे मापदंडों का सटीक नियंत्रण भी एक बड़ी कठिनाई है।
2. समाधान
1. सामग्री चयन और ताप उपचार प्रक्रिया को अनुकूलित करें
सामग्री चयन और प्रसंस्करण कठिनाई की समस्याओं के लिए, निकल-आधारित मिश्र धातु और स्टेनलेस स्टील जैसी उच्च प्रदर्शन सामग्री का चयन किया जा सकता है। इन सामग्रियों में बेहतर उच्च तापमान प्रतिरोध और पहनने का प्रतिरोध होता है। साथ ही, ताप उपचार प्रक्रिया को अनुकूलित करें और सामग्री विरूपण को कम करने और प्रसंस्करण सटीकता में सुधार करने के लिए वैक्यूम ताप उपचार और उच्च आवृत्ति शमन जैसी उन्नत तकनीकों को अपनाएं।
2. उच्च परिशुद्धता प्रसंस्करण उपकरण और प्रक्रियाओं का परिचय दें
प्रसंस्करण सटीकता और दक्षता में सुधार के लिए उच्च परिशुद्धता सीएनसी मशीन टूल्स और पांच-अक्ष लिंकेज प्रसंस्करण और लेजर कटिंग जैसी उन्नत प्रसंस्करण प्रौद्योगिकियों का परिचय दें। साथ ही, मशीन टूल्स की स्थिरता और सटीकता सुनिश्चित करने के लिए मशीन टूल्स के रखरखाव और रखरखाव को मजबूत करें।
3. थर्मल प्रबंधन को मजबूत करें
तापीय विकृति की समस्या के लिए निम्नलिखित उपाय किये जा सकते हैं:
थर्मल इंसुलेशन गैस्केट स्थापित करें: गर्मी हस्तांतरण को कम करने और बैरल तापमान को स्थिर रखने के लिए फीडिंग सेक्शन और बैरल के हीटिंग सेक्शन के बीच थर्मल इंसुलेशन गैस्केट स्थापित करें।
शीतलन प्रणाली को अनुकूलित करें: एक समान बैरल तापमान सुनिश्चित करने के लिए अधिक कुशल शीतलन विधियों का उपयोग करें, जैसे परिसंचारी जल शीतलन प्रणाली।
वास्तविक समय की निगरानी और समायोजन: वास्तविक समय में बैरल तापमान की निगरानी करने के लिए तापमान सेंसर का उपयोग करें, और बैरल तापमान को स्थिर रखने के लिए वास्तविक स्थितियों के अनुसार शीतलन और हीटिंग मापदंडों को समायोजित करें।
4. बढ़िया असेंबली और डिबगिंग
असेंबली प्रक्रिया के दौरान, असेंबली को प्रक्रिया आवश्यकताओं के अनुसार सख्ती से किया जाता है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि घटकों के बीच की मंजूरी डिजाइन आवश्यकताओं को पूरा करती है। साथ ही, डिबगिंग प्रक्रिया के दौरान तापमान, दबाव, गति इत्यादि जैसे पैरामीटर नियंत्रण को मजबूत किया जाता है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि एक्सट्रूडर सर्वोत्तम स्थिति में काम करता है।
5. बुद्धिमान नियंत्रण प्रणाली का परिचय दें
एक्सट्रूज़न प्रक्रिया के स्वचालन और बुद्धिमान नियंत्रण का एहसास करने के लिए बुद्धिमान नियंत्रण प्रणाली, जैसे पीएलसी नियंत्रण प्रणाली, पीआईडी तापमान नियंत्रण इत्यादि का परिचय दें। वास्तविक समय की निगरानी और डेटा विश्लेषण के माध्यम से, निकाले गए उत्पादों की सटीकता और गुणवत्ता में सुधार के लिए प्रक्रिया मापदंडों को समय पर समायोजित करें।