প্লাস্টিক এক্সট্রুডার ছাঁচনির্মাণ নিয়ন্ত্রণের সংক্ষিপ্ত বিবরণ

এ. হিটিং এবং কুলিং সিস্টেম

এক্সট্রুডারের হিটিং এবং কুলিং সিস্টেম বলতে প্রধানত এক্সট্রুশন প্লাস্টিকাইজিং সিস্টেমের অন্তর্গত ব্যারেলের (যার মধ্যে মোল্ডিং ডাই এবং স্ক্রুও অন্তর্ভুক্ত) হিটিং এবং কুলিংকে বোঝায়। ব্যারেলকে (ফর্মিং মোল্ড এবং স্ক্রু) গরম বা ঠান্ডা করার উদ্দেশ্য হলো এক্সট্রুশন এবং প্লাস্টিকাইজেশন চলাকালীন কাঁচামালের প্রসেস তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ করা এবং এটিকে একটি নির্দিষ্ট সীমার মধ্যে সীমাবদ্ধ রাখা, যাতে এক্সট্রুডার দ্বারা তৈরি প্লাস্টিক পণ্যের স্বাভাবিক উৎপাদন নিশ্চিত করা যায়। প্লাস্টিক এক্সট্রুডার.

ব্যারেল গরম করা

এক্সট্রুডারের ব্যারেল (গঠনকারী ছাঁচ) গরম করার পদ্ধতিগুলোর মধ্যে রয়েছে রেজিস্ট্যান্স হিটিং, ইলেকট্রিক ইন্ডাকশন হিটিং এবং হিট ক্যারিয়ার হিটিং। বর্তমানে, রেজিস্ট্যান্স হিটিং হলো সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত পদ্ধতি।

১) রোধজনিত তাপায়ন।
রেজিস্ট্যান্স হিটিং পদ্ধতির গঠন তুলনামূলকভাবে সরল। এটি মূলত অপেক্ষাকৃত বেশি রোধের একটি তারের (রেজিস্ট্যান্স ওয়্যার) মধ্য দিয়ে বিদ্যুৎ প্রবাহিত করে তাপ উৎপন্ন করে এবং সেই তাপকে উত্তপ্ত করার জন্য নির্ধারিত ব্যারেলে সঞ্চালন করে। কাস্ট অ্যালুমিনিয়াম স্লিভ রেজিস্ট্যান্স হিটারে একটি ধাতব নলের মধ্যে রেজিস্ট্যান্স ওয়্যার স্থাপন করা হয়, নলটিকে ম্যাগনেসিয়াম অক্সাইড পাউডারের মতো অন্তরক পদার্থ দিয়ে পূর্ণ করা হয় এবং তারপর অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয় দিয়ে ধাতব নলটিকে ঢালাই করা হয়। এই ধরনের রেজিস্ট্যান্স ওয়্যার হিটিং হিটার হলো কাস্ট অ্যালুমিনিয়াম স্লিভ রেজিস্ট্যান্স হিটার। নলের ভেতরে রেজিস্ট্যান্স ওয়্যারটি ম্যাগনেসিয়াম অক্সাইড অন্তরক পাউডার দিয়ে অন্তরীত থাকে এবং এটি ভালোভাবে সিল করা থাকে, যা রেজিস্ট্যান্স ওয়্যারের অকাল জারণ প্রতিরোধ করে এবং এর আয়ুষ্কাল দীর্ঘ হয়। অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয় স্লিভ এবং ব্যারেলের বাইরের বৃত্তের মধ্যে সংস্পর্শ ক্ষেত্র বড় হওয়ায় এর তাপ স্থানান্তর ক্ষমতা ভালো।

২) বৈদ্যুতিক আবেশ তাপন।
বৈদ্যুতিক আবেশ তাপীয় যন্ত্র। যখন ব্যারেলটি বৈদ্যুতিক আবেশ তাপীয় পদ্ধতিতে উত্তপ্ত হয়, তখন ব্যারেলের বাইরের পরিধিতে একটি কয়েল স্থাপন করা হয় এবং কয়েলটির চারপাশে একটি চৌম্বকীয় পরিবাহী সিলিকন স্টিলের পাত লাগানো থাকে। যখন কয়েলের মধ্য দিয়ে তড়িৎ প্রবাহিত হয়, তখন সিলিকন স্টিলের পাত এবং ব্যারেলটি একটি বদ্ধ চৌম্বকীয় বর্তনী গঠন করে। পরিবর্তী চৌম্বকীয় ফ্লাক্সের আবেশের কারণে ব্যারেলটিতে তড়িৎ উৎপন্ন হয় এবং এর একটি নির্দিষ্ট রোধ মানের কারণে ব্যারেলটি তাপ উৎপন্ন করে। বৈদ্যুতিক আবেশ তাপীয় পদ্ধতি ব্যবহার করে ব্যারেলটি দ্রুত উত্তপ্ত হয় এবং আবেশকটি তৈরির জন্য ব্যবহৃত উপাদানগুলোর কার্যকাল দীর্ঘ হয়, কিন্তু আবেশকটি তৈরির জন্য ব্যবহৃত উপাদানগুলো আরও জটিল হয়।

৩) তাপ বাহক দ্বারা উত্তাপন।
যেসব হিটিং মেশিন তাপ বাহক হিসেবে জলীয় বাষ্প বা তেল ব্যবহার করে, সেগুলোর জন্য পাইপলাইনের মাধ্যমে পরিবহন এবং একটি তাপ উৎস (বয়লার বা রোধ তাপ উৎস) প্রয়োজন হয়। এই সরঞ্জামগুলো জটিল, ব্যয়বহুল এবং তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ করা কঠিন, তাই এটি খুব একটা ব্যবহারিক নয়। তবে, এই উত্তাপন পদ্ধতিতে তাপমাত্রা মৃদু ও সুষম থাকে, যা তাপ-সংবেদনশীল প্লাস্টিক গরম করার জন্য খুবই উপযুক্ত।

ব্যারেলের শীতলীকরণ

শীতলীকরণ স্ক্রু এবং ব্যারেল এক্সট্রুডারের শীতলীকরণ, এক্সট্রুডারের প্লাস্টিকাইজিং অংশের শীতলীকরণ, হপার সিটের শীতলীকরণ এবং স্ক্রু-এর শীতলীকরণ। মেশিনের ভেতরে এক্সট্রুড করা প্লাস্টিকাইজড অংশের শীতলীকরণ। প্লাস্টিকাইজড অংশের শীতলীকরণ মূলত একটি শীতলীকরণ ব্যবস্থা, যা পরিচালনার সময় মেশিনের তাপমাত্রা অতিরিক্ত বেড়ে যাওয়া রোধ করে। দুটি শীতলীকরণ পদ্ধতি রয়েছে: জল শীতলীকরণ এবং বায়ু শীতলীকরণ। বর্তমানে, সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত পদ্ধতি হলো বায়ু শীতলীকরণ। এতে একটি ফ্যান ব্যবহার করে ব্যারেলের যে অংশগুলোকে শীতল করা প্রয়োজন, সেগুলোতে সরাসরি বাতাস প্রবাহিত করা হয় এবং ঠান্ডা বাতাস ব্যারেলের তাপ বের করে দেয়, যার ফলে ব্যারেল শীতল করার উদ্দেশ্য সাধিত হয়। ফ্যান কুলিং ব্যারেল পদ্ধতিটি সহজ, এর যন্ত্রপাতির গঠন সরল, ব্যারেলের উপর তাপীয় প্রভাব কম, খরচ বেশি নয় এবং এর রক্ষণাবেক্ষণ ও উৎপাদন কার্যক্রম তুলনামূলকভাবে সুবিধাজনক।

হপার সিট ঠান্ডা করা

হপার সিট ঠান্ডা করার জন্য প্রায়শই শীতল জল ব্যবহার করা হয়। এই শীতলীকরণের উদ্দেশ্য হলো, জোরপূর্বক ফিডিংয়ের কারণে হপারে উৎপন্ন অতিরিক্ত তাপ প্রতিরোধ করা। এছাড়াও, এর মাধ্যমে স্ক্রু ফিডিং সেকশনের তাপমাত্রা অতিরিক্ত বেড়ে যাওয়াও প্রতিরোধ করা হয়। যদি এই দুটি অংশের তাপমাত্রা খুব বেশি হয়ে যায়, তবে তা প্রধানত হপারের ফিড এবং স্ক্রু ফিডিং সেকশনে প্রবেশকারী উপকরণগুলোর সম্মুখ পরিবহনকে প্রভাবিত করবে।

স্ক্রু ঠান্ডা করা

স্ক্রু শীতল করার জন্য সাধারণত তাপ পরিবাহী মাধ্যম তেল ব্যবহার করা হয়। ঘূর্ণায়মান স্ক্রু-এর কেন্দ্রস্থ ছিদ্রকে তেল পাইপলাইনের সাথে সংযোগ করার জন্য একটি রোটারি জয়েন্ট কাঠামো ব্যবহার করা হয়। তাপ পরিবাহী মাধ্যম তেল রোটারি জয়েন্টের মধ্য দিয়ে স্ক্রু-এর মূল অংশে প্রবেশ করে এবং স্ক্রু-এর তাপ অপসারণ করে স্ক্রু-কে শীতল করার উদ্দেশ্য সাধন করে।

খ. নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা

এক্সট্রুডারের নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা বলতে প্রধানত স্ক্রু-এর কার্যক্ষম গতি, প্রতিটি ব্যারেল অংশের উত্তাপের তাপমাত্রা, মোল্ডিং ডাই-এর তাপমাত্রা এবং পণ্য তৈরির জন্য গলিত পদার্থের মোল্ডিংয়ের জন্য প্রয়োজনীয় চাপ নিয়ন্ত্রণকে বোঝায়। এই অংশ নিয়ন্ত্রণ ডিভাইসগুলোর কাজ হলো এক্সট্রুডারটি যেন নির্ধারিত প্রক্রিয়াগত শর্তের মধ্যে কাজ করে তা নিশ্চিত করা, যাতে এক্সট্রুডারটি স্থিতিশীল ও মসৃণভাবে মোল্ড করা প্লাস্টিক পণ্য উৎপাদন করতে পারে।