ڈائی ایکسٹروژن - پولیمر اخراج کا عمل

ایک بار پولیمر کو ایکسٹروڈر میں پگھلا، ملایا اور دباؤ ڈالنے کے بعد، اسے حتمی مصنوعات میں مسلسل بننے (ٹھنڈا ہونے اور مضبوط کرنے کے بعد) کے لیے ایکسٹروشن ڈائی کے ذریعے پمپ کیا جاتا ہے۔مرنے کی سب سے عام قسمیں فلیٹ، کنڈلی اور پروزل ہیں۔اخراج کے ذریعہ تیار کردہ مصنوعات میں پائپ، نلیاں، تار کی کوٹنگ، پلاسٹک کی بوتلیں، پلاسٹک کی فلمیں اور چادریں، پلاسٹک کے تھیلے، کاغذ اور ورق کے لیے کوٹنگ، Žbres، Ž laments، یارن، ٹیپ اور پروفائلز کی ایک وسیع صف شامل ہیں۔

ڈیز کے ذریعے پولیمر کا اخراج دھاتوں کے گرم اخراج سے کچھ مماثلت رکھتا ہے۔ تاہم، اس میں نمایاں فرق بھی ہیں۔دھاتی اخراج میں مواد کو رام کے ذریعے آگے بڑھایا جاتا ہے، جبکہ پولیمر اخراج میں مواد کو گھومنے والے سکرو کے ذریعے مسلسل فراہم کیا جاتا ہے۔گرم دھات کے اخراج میں درجہ حرارت میگنیشیم کے لیے 340 ° C سے 1325 ° C تک سٹیل کے لیے ہوتا ہے، اور متعلقہ دباؤ 35 سے 700 MPa تک ہوتا ہے۔ 1 5 پولیمر اخراج میں درجہ حرارت شاذ و نادر ہی 350 ° C سے زیادہ ہوتا ہے، اور دباؤ عام طور پر نہیں ہوتا ہے۔ سکرو ٹپ پر 50 MPa سے بہت اوپر جائیں۔پولیمر کا ٹھوس مرحلہ اخراج کچھ اعلی طاقت والی مصنوعات کی تیاری کے لیے تیار کیا گیا ہے۔ کم درجہ حرارت پر، شیپنگ ڈائی کے ذریعے مواد کے زبردستی ہونے سے فراہم کی جانے والی مالیکیولر واقفیت ایکسٹروڈیٹ میں رہتی ہے۔ٹھوس ریاست پولیمر اخراج دھاتوں کے سرد اخراج سے کچھ مماثلت رکھتا ہے۔

پولی تھیلینز سے پتلی پلاسٹک کی فلموں کی تیاری کے لیے بلون فلم کا اخراج سب سے اہم عمل ہے۔ پگھلا ہوا پولیمر ایک اینولر ڈائی کے ذریعے نکالا جاتا ہے (عام طور پر سرپل مینڈریل کی تعمیر کی) ایک پتلی دیوار والی ٹیوب بناتی ہے جسے بیک وقت محوری طور پر کھینچا جاتا ہے اور ریڈیائی طور پر پھیلایا جاتا ہے۔زیادہ تر معاملات میں اڑا ہوا فلمی بلبلہ عمودی طور پر اوپر کی طرف بنتا ہے۔زیادہ سے زیادہ بلبلے کا قطر عام طور پر ڈائی میٹر سے 1.2 - 4 گنا بڑا ہوتا ہے۔گرم پگھلنے کو بیرونی ہوا کے حلقوں سے تیز رفتار ہوا کی کنڈلی دھاروں سے ٹھنڈا کیا جاتا ہے، اور کبھی کبھار اندرونی ہوا کے تقسیم کاروں سے بھی۔سالڈ فلم ایک فریم سے گزرتی ہے جو بلبلے کے اوپری حصے کو چٹکی بجاتی ہے اور اسے رولرس کے ذریعے اٹھایا جاتا ہے۔کھانے کی پیکیجنگ میں استعمال کے لیے 3 – 8 تہوں والی Coextruded Žfilms (بعض اوقات 11 تک) بھی اس عمل سے تیار کی جاتی ہیں۔

کاسٹ Žfilm اور شیٹ کے اخراج میں ایک پولیمر کو ایٹ ڈائی کے ذریعے ایک چوڑے سوراخ کے ساتھ (10 میٹر تک) ایک ٹھنڈے اسٹیل رولر یا رولرس پر نکالنا شامل ہے جو پگھلے ہوئے مواد کو بجھاتے اور مضبوط کرتے ہیں۔فلم کو عام طور پر 0.25 ملی میٹر سے زیادہ پتلی پروڈکٹ کے طور پر بیان کیا جاتا ہے، جب کہ شیٹ اس سے زیادہ موٹی ہوتی ہے۔ کاسٹ فلم کا عمل پتلی فلم کی بہت سخت برداشت کے لیے، یا کم چپکنے والی رال کے لیے استعمال ہوتا ہے۔زیادہ تر فلیٹ ڈیز ٹی سلاٹ یا کوتھینجر ڈیزائن کے ہوتے ہیں، جو ڈائی کی چوڑائی میں بہتے ہوئے پولیمر کو پھیلانے کے لیے کئی گنا پر مشتمل ہوتے ہیں، جس کے بعد مطلوبہ بہاؤ کی تقسیم اور دباؤ میں کمی پیدا کرنے کے لیے تنگ اور کھلی سلِٹس کو تبدیل کرتے ہوئے نیچے کی طرف جاتا ہے۔آج تیار کی جانے والی زیادہ تر کاسٹ فلم لائنیں coextrusion لائنیں ہیں، جو کہ ملٹی مین فولڈ ڈیز کے ذریعے پروڈکٹ میں زیادہ سے زیادہ سات ایکسٹروڈرز کی تہوں کو جوڑتی ہیں، یا فیڈ بلاکس کی مدد سے سنگل مینی فولڈ مر جاتی ہیں۔

فلم کے اخراج میں، ڈائی ہونٹوں پر قینچ کی شرح عام طور پر ~103 s21 ہوتی ہے۔جب دیوار کی قینچ کا تناؤ ایک خاص قدر سے زیادہ ہو جاتا ہے (عام طور پر تحقیقی مقالوں میں 0.14 MPa، صنعت میں additives کی مدد سے زیادہ)، شارک اسکن پگھلنے والے فریکچر کے رجحان کی وجہ سے ایکسٹروڈیٹ سطح اپنی چمک کھو دیتی ہے۔ ننگی آنکھ سے دکھائی دینے والا، بہاؤ کی سمت کے لیے کھڑا ہے۔

پائپ اور نلیاں کے اخراج میں ایننولرڈی کے ذریعے پگھلے ہوئے پولیمر کو پمپ کرنا شامل ہے، جس کے بعد نکالی گئی پروڈکٹ، کھینچتے وقت، ایک ویکیوم سائزر سے گزرتی ہے جہاں یہ اپنی آخری جہت کو حاصل کر لیتی ہے۔اس کے بعد سپرے یا وسرجن کولنگ اور مقررہ لمبائی تک کاٹنا ہے۔اس عمل سے 2 میٹر یا اس سے زیادہ قطر کا پائپ بنایا جاتا ہے، اور 10 ملی میٹر سے نیچے 1 ملی میٹر تک قطر کے ساتھ نلیاں لگائی جاتی ہیں۔اینولر ڈیز عام طور پر مکڑی یا سرپل مینڈریل ڈیزائن کے ہوتے ہیں۔

تار اور کیبل کوٹنگ کے عمل میں، انفرادی تاروں یا تاروں کی اسمبلیوں کو ایک کراس ہیڈ ڈائی کے ذریعے انتہائی تیز رفتاری سے، ایکسٹروڈر محور کے دائیں زاویوں پر کھینچا جاتا ہے۔ہائی پریشر کے اخراج میں، پولیمر پگھلنے سے پہلے تار یا کیبل سے ملتا ہے، مثال کے طور پر انفرادی تاروں کی موصلیت۔کم دباؤ کے اخراج میں، ڈائی ایگزٹ کے بعد پگھلا ہوا کیبل سے ملتا ہے، مثال کے طور پر موصل کیبلز کی اسمبلیوں کی جیکٹنگ۔اس عمل میں (106 s2 1 تک ) بہت زیادہ قینچ کی شرح کا اکثر سامنا ہوتا ہے اور کم viscosity resins استعمال کیے جاتے ہیں۔

ProŽfile اخراج ایک مینوفیکچرنگ عمل ہے جو مستقل کراس سیکشن کی مصنوعات کے لیے استعمال ہوتا ہے۔یہ سادہ شکلوں سے لے کر ایک سے زیادہ چیمبرز اور فنگرز کے ساتھ انتہائی پیچیدہ پروفائلز تک ہو سکتے ہیں۔مثالیں تصویر کے فریم مولڈنگ سے لے کر آٹوموٹو ٹرم تک، ٹیبل ٹاپس کے کنارے تک، ونڈو لائنلز تک۔باہر نکالے گئے مواد کی درجہ بندی (تقریباً) سخت یا مستحکم ہوتی ہے۔عام پروزل ایکسٹروشن لائن ایک ایکسٹروڈر پر مشتمل ہوتی ہے جو پولیمر کو پروزل ڈائی کے ذریعے پمپ کرتا ہے، اس کے بعد ایک سائزنگ ٹینک یا کیلیبریٹر، اضافی کولنگ گرتیں، ایک کھینچنے والا اور ایک کٹ آف ڈیوائس ہوتا ہے۔پروفائل ڈیز کے ڈیزائن کے لیے کافی تجربہ اور صبر کی ضرورت ہوتی ہے۔ پروفائل کے اخراج میں آؤٹ پٹ کی حدود یا تو شارک کی کھال (اعلی واسکاسیٹی پولیمر سے تیار کی جانے والی پتلی مصنوعات کے لیے) یا موٹی دیواروں والی مصنوعات کو ٹھنڈا کرنے کی صلاحیت کی وجہ سے درپیش ہیں۔پولیمر پائپ اور پروفائل کا اخراج دھاتوں کے گرم اخراج سے ملتا جلتا ہے جو بار نما اشیاء کی مسلسل کھوکھلی شکلوں کی پیداوار کے لیے ہوتا ہے۔تاہم، دھاتوں کے لیے ان عملوں کی ریاضیاتی ماڈلنگ بنیادی طور پر لچکدار - پلاسٹک کے بہاؤ کے مفروضوں پر مبنی ہے۔

پگھلنے والی کتائی میں، پگھلا ہوا پولیمر ایک اسپنریٹ (1000 تک) میں متعدد کیپلیریوں سے گزرتا ہے۔پولیمر کو درست پیمائش کے لیے گیئر پمپ کے ذریعے دباؤ میں پہنچایا جاتا ہے، ایک Žlter سے گزرنے کے بعد جو ایکسٹروڈر کے پیچھے آتا ہے۔کیپلیریوں سے باہر نکلنے پر، Ž لامینٹس کو مطلوبہ قطر تک کم کیا جاتا ہے۔ بہت پتلی Žfibres کی پیداوار کے لیے، پگھلنے کا عمل استعمال کیا جاتا ہے۔اس عمل میں Ž bres کو تیز رفتار ہوائی جیٹ کے ذریعے لگائی جانے والی ڈریگ فورس سے کم کیا جاتا ہے۔