مواد اولیه‌ی تولید قطعات پلاستیکی به شکل‌های مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرند که یکی از این اشکال گرانول است. گرانول‌ها یا دانه‌های ریز پلیمری که برای ساخت قطعات پلاستیکی مورد استفاده قرار می‌گیرند از متداولترین انواع مواد اولیه هستند.
این مواد توسط دستگاههای متنوعی به قطعات پلاستیکی تبدیل می‌شوند و هر یک از این دستگاهها به شیوه‌ی مخصوص به خود قطعات را تولید می‌کنند. در این میان برخی از دستگاهها به‌طور خاص برای کار با گرانول‌های ترموپلاستیک طراحی شده‌اند که به تولیدکنندگان قطعات پلاستیکی اجازه می‌دهند تا با کمترین میزان هزینه و دورریز مواد اولیه، قطعات موردنظر خود را به‌صورت انبوه تولید کنند.
این دستگاههای اختصاصی که با نام دستگاه گرانول ساز یا اکسترودر شناخته می‌شوند، می‌توانند شما را در فرآیند تولید قطعات پلاستیکی یکپارچه چندین پله جلو بیندازند و با حذف هزینههای اضافی فرآیند تولید شما را به سودآورترین نوع تولید تبدیل کنند.
حال اگر درمورد این دستگاه کاربردی تولید پلاستیک کنجکاو شده‌اید و دوست دارید با مشخصات و انواع آن آشنایی بیشتری پیدا کنید و با مقایسه‌ی مزایا و معایب آن بهترین دستگاه را برای کسب‌وکارتان تهیه کنید، این مقاله را که درمورد دستگاه ساخت گرانول پلاستیکی است، مطالعه کنید.
دستگاه گرانول ساز چیست و چه کاربردی دارد؟
به زبان ساده دستگاه گرانول ساز یا اکسترودر (extruder) دستگاهی است که بیشتر در بازیافت مواد پلاستیکی مورد استفاده قرار می‌گیرد و می‌تواند با دریافت مواد پلاستیکی گوناگون آن‌ها را به شکل و اندازه‌های جدیدی در بیاورد.
کارکرد این دستگاه چندان پیچیده نیست و اگر نگاه دقیق‌تری به یک دستگاه گرانول بیندازید متوجه می‌شوید که این دستگاه نیز همچون دستگاه تزریق دارای سیستم بشکه و سیلندر است و شما می‌توانید با اضافه کردن مواد بسیار گوناگونی از قبیل میله‌ی فلزی، پلاستیک، لاستیک، پودر خشک و حتی غذا، محصولی ورقه‌ای یا دارای اشکال مختلف به دست بیاورید.
![دستگاه گرانول ساز]()
به این ترتیب شما مواد اولیه‌ی خود را که اغلب به شکل دانه دانه یا اصطلاحا گرانولی هستند، به دستگاه وارد می‌کنید و دستگاه گرانول پس از ذوب کردن آن‌ها، ماده‌ی مذاب موردنظر را از طریق مجراهای کوچک وارد قالب‌های مخصوص خود میکند و آن را به شکل دلخواه در می‌آورد. پس از شکل گرفتن ماده‌ی مذاب اولیه، دستگاه آن را در قالب قطعه با وسیله‌ای جدید به شما تحویل می‌دهد.
انواع دستگاه گرانول ساز
دستگاه گرانول ساز با توجه به نوع مواد مورد استفاده و طراحی دستگاه متفاوت است. برای مثال اگر بخواهیم طراحی دستگاه را ملاکی برای دسته‌بندی آن قرار دهیم به‌طور کلی انواع دستگاه گرانول به دو گروه تک پیچ و دو پیچ تقسیم می‌شوند. دستگاه ساخت گرانول تک پیچ برای پمپاژ حجم بالایی از مواد مورداستفاده قرار می‌گیرد و دستگاه دو پیچ برای هم زدن و ترکیب مواد مناسب‌تر است.
اما هنگامی که پای صنعت پلاستیک به میان می‌آید این دسته‌بندی‌های طراحی جای خود را به دستگاه ساخت گرانول عدسی و رشته‌ای می‌دهند که قطعا موجب گیج شدن شما خواهند شد، بنابراین ما در این بخش به معرفی انواع دستگاه گرانول ساز پلاستیک بر اساس مواد مصرفی می‌پردازیم:
- دستگاه تولید لوله‌های HDPE: این نوع از دستگاه ساخت گرانول با استفاده ازگرانول‌های پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE) به تولید لوله‌هایی از جنس HDPE می‌پردازد که برای استفاده در کشاورزی، لوله کشی‌های آب و گاز، سیستم آتش‌نشانی و ... مورد استفاده قرار می‌گیرد. این دستگاه گرانول‌های HDPE را دریافت میکند و پس از ذوب کردن آن‌ها را در قالب‌های لوله‌ای شکل خنک میکند.
- دستگاه تولید ورقههای پلاستیکی: این دستگاه ساخت گرانول با استفاده از پلاستیک خام که مي‌تواند از پلیمرهای گوناگونی تشکیل شده باشد، ورقههای پلاستیکی تولید میکند. این ورقه‌ها بسته به نوع پلیمر در صنایع متنوعی کاربرد دارند.
- دستگاه Film blowing : این دستگاه گرانول‌های پلی اتیلن را به غشای پلاستیکی تبدیل میکند. غشای پلاستیکی تولید شده در این دستگاه گرانول ساز می‌تواند به عنوان روکش‌های پلاستیکی و غشاهای مصرفی در بسته‌بندی‌های کشاورزی و صنعتی مورد استفاده قرار بگیرد.
- دستگاه Raffia Tape Stretching: این دستگاه ساخت گرانول به‌طور اختصاصی برای تولید اجزا بسته‌بندی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این دستگاه با دریافت گرانول‌های پلاستیکی آن‌ها را به بسته‌بندی‌های گوناگونی از قبیل پکیج کودهای شیمیایی، بسته‌بندی ضد آب سیمان، برنج و مواد شیمیایی تبدیل میکند.
- دستگاه تولیدPET Box Strapping : این دستگاه با استفاده از گرانول‌های پلی پروپلین تسمه‌های کاربردی تولید میکند. این تسمه‌های پلاستیکی برای تولید بست‌های دستی و عایق‌های حرارتی دستی و ماشینی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
![انواع دستگاه گرانول ساز]()
این دستگاهها تنها چند مورد از انواع دستگاه گرانول ساز هستند که با استفاده از پلیمرهای گوناگون محصولات متنوعی را تولید می‌کنند. دستگاههای گرانول ساز دیگری از جمله HDPE/RPVC/PPR Pipe Plant، PET Recycling Plant، Synthetic String Plant (Sutli Plant)، PP/HDPE/PET Monofilament plant، Extrusion Coating Lamination Plant از دیگر انواع دستگاه گرانول ساز هستند که هر یک در بخش خاصی از تولیدات پلاستیکی استفاده می‌شوند.
مزایای دستگاه گرانول ساز
استفاده از دستگاه ساخت گرانول دارای مزایای بسیاری برای صنایع پلاستیک سازی است که برخی از مهم‌ترین آن‌ها را در این بخش مرور می‌کنیم:
- هزینه‌ی پایین: دستگاههای گرانول ساز به نسبت سایر دستگاههای قالب‌گیری پلاستیک به صرفه‌تر و کم هزینه‌تر هستند. این کم هزینه بودن به دلیل کارآمد بودن فرآیند تولید قطعات با این دستگاه است.
چرا که تمامی این دستگاهها از پلیمرهای ترموپلاستیک برای تولید ورقه‌ها یا لوله‌های پلاستیکی استفاده می‌کنند که همین مورد نرخ دور ریز مواد اولیه را کاهش می‌دهد. پسماندهای به وجود آمده در فرآیند تولید به این روش، می‌توانند مجددا به عنوان مواد اولیه‌ي تولیدی دیگر مورد استفاده قرار بگیرند که این به معنای کاهش هزینه‌ی مواد اولیه است.
از سوی دیگر، اگر خرابی‌های غیرمنتظره و اتمام عمر ماشین را در نظر نگیریم، دستگاههای گرانول ساز امکان استفاده‌ی ۲۴ ساعته در هفت روز هفته را برایتان فراهم می‌کنند که به شما اجازه می‌دهد همیشه محصولی برای فروش داشته باشید و با هزینههای گزاف کمبود محصول مواجه نشوید.
- انعطاف‌پذیری: دستگاههای گرانول برای قالب زدن محصولات پلاستیکی از یک سطح مقطع ثابت استفاده می‌کنند که همین مورد باعث افزایش انعطاف‌پذیری در طراحی محصول می‌شود. برای تصور این سطح مقطع ثابت می‌توانید یک قالب پنیر گرد را تصور کنید که با هر بار برش آن یک شکل مثلثی حاصل می‌شود.
دستگاه گرانول ساز نیز به همین صورت عمل میکند و به خاطر داشتن این سطح مقطع ثابت می‌تواند شکل‌های پیچیده‌ای ایجاد نماید. با این حال یک تغییر بسیار ناچیز در این سطح مقطع به شما اجازه می‌دهد تا شکل‌ها و طرح‌های متنوعی ایجاد کنید.
همین موضوع ماشین گرانول ساز را به یک دستگاه مناسب برای تولید ورقههای پلاستیکی و سایر قطعات تبدیل میکند و امکان ایجاد ویژگی‌های ترکیبی را در اختیار تولیدکنندگان می‌گذارد.
- ایجاد امکان تغییر پس از قالب‌گیری: معمولا پلاستیک خارج شده از دستگاه گرانول کاملا خنک نیست و هنوز گرمای کافی برای اعمال تغییرات ظاهری را دارد. این موضوع به تولید کنندگان اجازه می‌دهد تا با استفاده از ابزارهای گوناگونی همچون قالب‌ها و غلتک‌ها پلاستیک تولید شده را دستکاری کنند و شکل‌های متفاوتی در آن ایجاد نمایند. این امکان، تولید قطعات پلاستیکی متنوع را برای کارخانجات پلاستیک‌سازی ساده و از بروز خطاهای مرتبط با تولید جلوگیری میکند.
معایب دستگاه گرانول ساز
قطعا هر دستگاه یا روش تولیدی در کنار مزایای متعدد یک یا دو نقص نیز به همراه دارد که دستگاه ساخت گرانول هم از این معایب بی‌نصیب نیست. برای داشتن انتخاب صحیح ما نیز باید واقع بینانه این معایب را بررسی کنیم:
- مغایرت در اندازه‌ی محصول نهایی: هنگامی که قطعه‌ی پلاستیکی به‌صورت گرم از دستگاه خارج می‌شود، بر اثر تغییر دما تا حدودی گسترش پیدا میکند و دچار تغییر در ابعاد اولیه می‌شود.
از آنجا که این انبساط به شرایط بسیار متنوعی وابسته است، پیشبینی آن تقریبا غیر ممکن است و همین موضوع کار با دستگاه گرانول را به یک چالش جدی بدل کرده است؛ چرا که تولیدکنندگان در حین کار با این دستگاه مجبور به پذیرش تغییر ابعادی زیاد و حتی تغییر در مقاومت محصول نهایی هستند.
![دستگاه گرانول ساز]()
از طرفی با وجود راهکارهایی برای کاهش این تغییر ابعاد، رفع تغییر مقاومت همچنان با چالش همراه است.
- محدودیت‌های محصول: یکی از مشکلات اساسی این دستگاه این است که دستگاههای ساده‌ی گرانول سازی دارای محدودیت هستند و قادر به تولید برخی اشکال خاص نیستند.
برای مثال تولید یک بطری آب پلاستیکی برای این دستگاهها ممکن نیست، چرا که این بطری‌ها در پایین سطح مقطع مشخصی دارند و ناگهان در بخش گردن باریک می‌شوند تا درب کوچک بطری روی آن‌ها قرار بگیرد و دستگاههای گرانول ساز ساده توانایی این تغییر ناگهانی در سطح مقطع را ندارند. البته با به وجود آمدن دستگاههای جدیدتری همچون blowing این مشکل نیز برطرف شده است.
قیمت دستگاه گرانول ساز
قیمت دستگاه گرانول ساز به عوامل بسیار متعددی وابسته است و هرچه دستگاه از ویژگی‌های بیشتری برخوردار باشد قیمت آن نیز افزایش پیدا میکند. برای مثال حجم هر دستگاه با دیگری متفاوت است و هرچه این ظرفیت بالاتر باشد قیمت آن نیز افزایش خواهد داشت.
جنس آلیاژ‌های به کار رفته در این دستگاه، وجود سیستم‌های گازگیری و اختلاط و همچنین ساده یا پیشرفته بودن دستگاه همگی در تعیین قیمت دستگاه گرانول ساز تاثیرگذار هستند، بنابراین بهتر است که پیش از خرید این دستگاه با استفاده از نظر متخصصین این عرصه، مناسب‌ترین دستگاه گرانول را متناسب با نیاز تولیدی خود انتخاب نمایید.