تُعد آلة تكوير البلاستيك قطعة أساسية من المعدات في صناعة معالجة البلاستيك

1. مبدأ العمل

البثق بالصهر: يتم تغذية المواد الخام البلاستيكية، عادةً في شكل حبيبات أو رقائق أو مسحوق، إلى قادوس آلة التحبيب. داخل الآلة، من خلال عملية التسخين والقص لنظام البرغي والأسطوانة، يتم إذابة البلاستيك. يدور البرغي وينقل المادة البلاستيكية إلى الأمام، مما يزيد الضغط تدريجيًا أثناء تحركها عبر الأسطوانة. توفر عناصر التسخين حول الأسطوانة الحرارة اللازمة للوصول إلى نقطة انصهار البلاستيك. على سبيل المثال، بالنسبة للبولي بروبيلين الشائع (PP)، تكون نقطة الانصهار حوالي 160 - 170 درجة مئوية.

الترشيح (اختياري): في بعض الحالات، لإزالة الشوائب مثل الغبار أو الجزيئات غير المذابة أو الهلام، يتم تركيب شاشة ترشيح. يمر البلاستيك المنصهر عبر المرشح، الذي يحبس المواد غير المرغوب فيها ويضمن جودة البلاستيك للتكوير.

تكوين الحبيبات: بعد الذوبان والترشيح، يتم دفع البلاستيك المنصهر عبر صفيحة قالب بها فتحات صغيرة متعددة. وعندما يخرج البلاستيك من هذه الفتحات، فإنه يشكل خيوطًا طويلة. ثم يتم قطع هذه الخيوط إلى حبيبات صغيرة ذات حجم ثابت بواسطة آلة التكوير، والتي تتكون عادةً من مجموعة من السكاكين الدوارة. ويمكن تعديل حجم الحبيبات وفقًا لمتطلبات المعالجة اللاحقة، والتي تتراوح عمومًا من بضعة ملليمترات إلى حوالي 10 ملليمترات في القطر.

2. أنواع آلات التكوير البلاستيكية

آلات التكوير تحت الماء:

في هذا النوع، تُغمر لوحة القالب في حجرة مملوءة بالماء. وبينما يتم دفع خيوط البلاستيك المنصهرة عبر فتحات القالب، يتم تبريدها على الفور بالماء، مما يؤدي إلى تصلبها بسرعة. ثم يتم حمل الكريات المتكونة بعيدًا عن طريق تدفق المياه وفصلها عن الماء من خلال عملية التجفيف. هذه الطريقة مناسبة للبلاستيك الحساس للحرارة لأنها توفر تبريدًا سريعًا، مما يقلل من خطر تدهور البلاستيك بسبب التسخين الزائد. على سبيل المثال، غالبًا ما يتم استخدامها لمعالجة البولي إيثيلين تيريفثالات (PET)، وهو بلاستيك شائع الاستخدام في التغليف، لضمان جودة الكريات وشفافيتها.

آلات تحبيب الخيوط:

هنا، يتم تبريد خيوط البلاستيك المبثوقة بالهواء عند خروجها من القالب. وبعد تبريدها وتصلبها إلى حد معين، يتم إدخالها في آلة التكوير للقطع. هذا النوع من الآلات بسيط نسبيًا وفعّال من حيث التكلفة. وهو مناسب للمواد البلاستيكية ذات نقطة الانصهار المنخفضة ومعدل التبلور الأبطأ، مثل بعض أنواع البولي إيثيلين (PE). ومع ذلك، قد لا يكون بنفس كفاءة التكوير تحت الماء لإنتاج كميات كبيرة من المواد البلاستيكية الحساسة للحرارة.

آلات التحبيب المقطعة الساخنة:

في آلة التحبيب بالقطع الساخن، يتم قطع الحبيبات بينما لا يزال البلاستيك في حالة شبه منصهرة. عادة ما يتم تسخين سكاكين القطع لمنع البلاستيك من الالتصاق بها. يمكن لهذا النوع من الآلات إنتاج حبيبات ذات سطح أملس ودقة عالية في الحجم. غالبًا ما يتم استخدامها للمواد البلاستيكية التي تتطلب تشطيب حبيبات عالي الجودة، مثل بعض المواد البلاستيكية الهندسية مثل أكريلونيتريل - بوتادين - ستيرين (ABS).

3. التطبيقات

إعادة التدوير: تلعب آلات تحويل البلاستيك إلى حبيبات دورًا حيويًا في إعادة تدوير البلاستيك. فهي قادرة على تحويل البلاستيك المهمل مثل الزجاجات البلاستيكية وأغشية التغليف والمنتجات البلاستيكية إلى حبيبات يمكن استخدامها كمواد خام لإنتاج منتجات بلاستيكية جديدة. على سبيل المثال، يمكن استخدام حبيبات البولي إيثيلين المعاد تدويرها في صناعة الأكياس البلاستيكية، ويمكن استخدام حبيبات البولي إيثيلين تيرفثاليت المعاد تدويرها في تصنيع الزجاجات الجديدة.

تصنيع المنتجات البلاستيكية: في إنتاج المنتجات البلاستيكية الجديدة، تُستخدم آلة التكوير لإنتاج حبيبات من النوع والجودة المرغوبة من البلاستيك. ثم تُستخدم هذه الحبيبات في عملية القولبة بالحقن، والقولبة بالبثق، والقولبة بالنفخ، وغيرها من العمليات لصنع مجموعة واسعة من المنتجات، بما في ذلك الألعاب، وأجزاء السيارات، والأنابيب، والحاويات.

4. اعتبارات الصيانة والسلامة

الصيانة: يعد التنظيف المنتظم للماكينة أمرًا ضروريًا لإزالة أي بقايا بلاستيكية قد تتراكم داخل البرميل والبرغي والقالب. يجب أيضًا تشحيم الأجزاء المتحركة، مثل البرغي والمحامل، وفقًا لتعليمات الشركة المصنعة لضمان التشغيل السلس. يعد فحص عناصر التسخين وأجهزة استشعار درجة الحرارة ضروريًا للحفاظ على التحكم الدقيق في درجة الحرارة أثناء عملية الصهر.

السلامة: يجب تدريب المشغلين على التعامل مع الماكينة بشكل صحيح. يمكن أن تتسبب درجات الحرارة المرتفعة التي تنطوي عليها عملية الصهر في حدوث حروق، لذا يجب ارتداء معدات السلامة المناسبة مثل القفازات المقاومة للحرارة ونظارات السلامة. تشكل الأجزاء الدوارة من الماكينة، مثل البراغي وسكاكين التكوير، خطر التشابك والإصابة، لذا يجب وضع وسائل الحماية وصيانتها.