Upload
bahri-fetahi
View
154
Download
1
Tags:
Embed Size (px)
Citation preview
Bach.Bahri FETAHI Materialet Bashkohore Inxhinjerike
Lënda : Materialet Bashkohore Inxhinjerike
Tema: Ekstrudimi I Masave Plastike
1
Bach.Bahri FETAHI Materialet Bashkohore Inxhinjerike
PËRMBAJTJA1.0 HYRJE ………………………………………………………………………………………… 31.1 Historiku ………………………………………………………………………………………………………..3
2.0 MASAT PLASTIKE (POLIMERET) …………………………………………………..72.1 Ndarja e polimereve …………………………………………………………………………………………7
2.2 Vetitë e masave plastike ……………………………………………………………………………..…….11
2.3 Përdorimi i masave plastike ……………………………………………………………………..……12
2.4 Përfitimi i masave plastike …………………………………..…………………………………….….…13
2.5 Struktura e materialeve polimere ………………………………………………………..…..….17
2.6 Llojet e monomereve ………………………………………………………………………………..…..18
2.7 Makromolekulat e disa polimereve …………………………………………………………….…19
2.8 Struktura molekulare (kimike) e polimereve ………………………………………….…….20
2.9 Struktura mbimolekulare (fizike) e polimerive ……………………………………….……..21
2.10 Llojet e lidheve polimere ………………………………………………………………………..…..22
2.11 Shënimi i materialeve polimere sintetike …………………………………………………...22
2.12 Materiet shtesë në materialet polimere ………………………………………………….….23
2.13 Termoplastet me të njohura …………………………………………………………………..….…25
3.0 EKSTRUDIMI ……………………………………………………………………………….313.1 Ekstrudimi i gypave dhe profileve …………………………………………………………………..37
3.1.1 Paisjet e nevojshme ……………………………………………………………………………………..38
3.1.2 Vegla për dhënjen e formës së gypit …………………………………………………………..39
3.1.3 Elementet themelore të ekstruderit për prodhimin e gypave ………………….…...40
3.1.4 Kalibrimi i gypave …………………………………………………………………………………….……41
3.1.5 Ekstrudimi I gypave të brinjëzuar ………………………………………………………….……..43
3.2 Metoda e ekstrudim-fryrjes ……………………………………………………………………….…..45
3.2.1 Prodhimi i fletëve të holla (folive) me fryrje ………………………………45
4.0 EKSTRUDËRET ……………………………………………………………………………….52
4.1 Pjesët kryesore të ekstruderit ……………………………………………………...52
4.1.1 Bazamenti …………………………………………………………………………….…..53
4.1.2. Njësia për ngasja të ekstruderit (reparti i ekstruderit) …………..…..53
4.1.4. Boshti i ekstruderit (boshti kërmillor) ……………………………………….54
4.1.5. Hinka për furnizim dhe dozim …………………………………………………..61
2
Bach.Bahri FETAHI Materialet Bashkohore Inxhinjerike
4.1.6. Vegla e ekstruderit (koka e ekstruderit) …………………………………...62
4.2 Rregullimi i temperaturës së cilindrit …………………………………………….65
4.2.1 Temperimi i cilindrit …………………………………………………………………..66
4.2.2 Sistemi i ftohjes së cilindrit …………………………………………………………67
4.3 Veglat për veshjen e telave ……………………………….………………………….69
4.4. Ajrosja e cilindrit …………………………………………………………………………70
4.5 Sistemi i filtrimit të masës ……………………………………………………………70
5.0 PËRMBLEDHJA ………………………………………………………………………………75
6.0 LITERATURA ………………………………………………………………………………….77
3
Bach.Bahri FETAHI Materialet Bashkohore Inxhinjerike
1.0 HYRJE
1.1 Historiku
Lënda e parë plastike masive është paraqitë në vitin 1910 në formë të duroplastit fenolik, të njohur me emrin “bakelit”. Të njejtin vit në të vërtetë filloi epoka e masave plastike për të cilën jemi dëshmitar edhe të gjithë ne sot. Shumë shpejtë u bënë të njohura anët e mira të masave plastike që bëri të domosdoshëm rritjen intenzive të prodhimit dhe konsumimit të tyre. Zhvillimi dhe rritja e tyre shkoi në llogari të zëvendësimit të materialeve klasike në makineritë ekzistuese ose në industri të reja deri atëherë të panjohura. Në vitin 1926 filloi prodhimi i duroplastit në formë kokrrizash. Diku nga viti 1930 filloi paraqitja e termoplasteve. Pas luftës së dytë botërore masat plastike përjetuan lulëzim të paparë. Koha e tanishme dhe veçanërisht e ardhmja do të jenë gadi të paparamenduara pa këto prodhime njerëzore, për dallim nga ato të cilat strukturën bazë e kanë të krijuar nga natyra.
Ndërtimi Lënda kryesore për fitimin e gati të gjitha masave plastike, përveq disa përjashtimeve, është nafta, gjegjësisht derivatet e saja: benzina e lehtë primare, gazi, vajrat e lehta etj. Industria e cila mirret me prodhimin e masave plastike quhet industria petrokimike. Nga petroleji, gjegjësisht fraksionet e saj, ndahen me metoda të veçanta, bashkëdyzimet e caktuara, siç janë: etileni, propileni, benzeni, etj.
4
Bach.Bahri FETAHI Materialet Bashkohore Inxhinjerike
Këto bashkëdyzime të quajtura monomere, si lëndë e parë për prodhimin e plastmasave, iu nënshtrohen veprimeve speciale, ku nga gjendja e gazët ose e lëngët, kalojnë në gjendje të brumit viskoz ose në gjendje të ngurtë. Këtu bëhet shndërrimi I monomereve në polimere. Ky veprim quhet polimerizim. Polimerizimi kryhet në paisjet e quajtur reaktor. Me rregullimin e kushteve të polimerizimit në reactor fitohen polimeret me strukturë dhe madhësi makromolekulare të ndryshme. Ekzistojnë dy mënyra bazë për përfitimin e masave plastike: polimerizimi dhe polikondenzimi. Te polimerizimi produkti i fundit është polimer i pastër, ndërsa te polikondenzimi përveq polimerit fitohen edhe disa nënprodukte, si: uji, amonjaku, dyoksidi i karbonit, etj. Produktet, gjegjësisht masat plastike të fituara me polimerizim, quhen polimerizate, ndërsa masat plastike të fituara me polikondenzim quhen polikondenzate. Si polimerizate janë të njohura: Polietileni, polistireni,polivinilkloridi, polipropileni, etj. ndërsa si Polikondenzate janë të njohura: Poliamidet, poliesteri, polieteri, etj. Ekzistojnë polimere natyrore dhe artificiale. Masat plastike sot në pjesën më të madhe paraqesin polimeret artificiale. Varësisht prej ndryshimeve nga ndikimi i nxehtësisë masat plastike ndahen në termoplaste dhe duroplaste. Termoplastet Termoplastet me nxemje zbuten, me ftohje ngurtësohen dhe në të njejtën pjesë ky proqes mundet shum herë me u përsërit. Kjo dukuri shfrytëzohet te punimi I artikujve, kur plastmasa e nxehur dhe e përzier nën presion formohet sipas vijave të brendshme të kallëpit ashtuqë pastaj detali i ftohur dhe i ngurtësuar ta ruajë edhe më tutje formën e fituar. Mirëpo poqese këtë detal e nxejmë mbi temperaturën e caktuar të shkrirjes së termoplastit, do të vie përsëri deri te zbutja dhe humbja graduale e formës së detalit.
5
Bach.Bahri FETAHI Materialet Bashkohore Inxhinjerike
Në këtë mënyrë do të manifestohej vetia tipike e theksuar e termoplasteve, gjegjs. mundësia e zbutjes së sërishme nga nxehtësia dhe ngurtësimit me ftohje të të njejtit detal. Kjo veti e termoplasteve është rezultat i strukturës në të cilën dominojnë vargjet polimere të cilat në mes vedi nuk janë të lidhura me lidhje kimike.
Fig.1.1 Vargjet polimere të termoplasteve
Për këtë ekziston mobilizim potencial i dukshëm i vargjeve në mes vedi. Kjo në të vërtetë edhe realizohet, p.sh. nga ndikimi i nxehtësisë, me ç’rast fitohet gjendja e përshkruar “termoplastike”. Struktura zingjirore e termoplasteve është shkaktare e vetive tipike të këtyre materialeve:- elasticitet i madh dhe me te qëndrueshmëria në goditje,- mundësia e përpunimit të lehtë me teknikë automatike (ngase gjatë përpunimit masa e nxehtë mbetet për kohë të gjatë e pandryshuar).- termostabilitet i ulët për shkak të pikës së shkrirjes relativisht të ulët.- fortësi të vogël në sipërfaqe të produktit. Përfaqësues kryesor të termoplasteve janë Polietileni, polistireni,polivinilkloridi, poliamidet dhe poliakrilatet. Duroplastet Tipike për këtë grupë të masave plastike është ajo që këto me
6
Bach.Bahri FETAHI Materialet Bashkohore Inxhinjerike
nxemjen e parë zbuten. Pastaj, për dallim nga termoplastet nga ndikimi i nxehtësisë fillojnë reaksionet kimike (“termoreaktiviteti”) të masës në duroplaste molekulat e të cilës në këtë rast lidhen kimikisht në mes vedi. Si përfundim i tërë kësaj lajmërohet formimi I rrjetës gjigante hapsinore, e shpërndarë në tre dimensione, pjesët përbërëse të së cilës janë fortë të lidhura me lidhje kimike.
Fig. 1.2. Rrjeta hapsinore e duroplasteve
Për shkak të stabilitetit termik të rrjetës hapsinore, duroplasti i fortësuar njëherë me nxehje më nuk mund të zbutet. Nga kjo strukturë dalin edhe vetitë e duroplasteve. Të theksojmë këtu ato të përgjithshmet siç janë qëndrueshmëria termike, mekanike dhe kimike dhe stabiliteti në dimensione.
7
Bach.Bahri FETAHI Materialet Bashkohore Inxhinjerike
2.0 MASAT PLASTIKE (POLIMERET)
Polimeri (polymer) është një molekulë e madhe (makromolekulë) e përbërë nga nësitë strukturore të përsëritura. Këto subnjësi janë të lidhura në mënyrë tipike nga lidhje kimike kovalente.
Makromolekula është një molekulë e madhe e krijuar zakonisht nga një formë polimerizimi.
Në kimin polimerike, njësia strukturore është një bllok ndërtimi i një zinxhiri polimeri. Ajo është rezultat i një monomeri, i cili ka qenë i polimerizur në një zinxhir të gjatë. Molekulat përbërëse nga të cilat janë formuar makromolekulat quhen monomeve (mono=e vetme, meros=pjesë). Edhe pse termi polimer është marrë ndonjëherë për t’iu referuar plastikës, ai në fakt përfshinë një game të madhe të materialeve natyrale dhe sintetike me një shumëllojshmëri të gjerë të vetive.
Për shkak të një game të jashtëzakonshme të vetive të materialeve polimerike, ato luajnë një rol thelbësor kudo në jetën e përditshme.Një shumëllojshmëri e polimerive të tjera natyrore ekzistojnë të tilla si celuloza, e cila është përbërësi kryesor i drurit dhe letrës.
2.1 Ndarja e polimereve
Ndarja e materialeve në bazë të prodhimit
Sipas prodhimit:Prodhime natyroreProdhime artificialeProdhime sintetike
8
Bach.Bahri FETAHI Materialet Bashkohore Inxhinjerike
Në prodhimet natyrore të fituara nga burimet natyrore të cilat nuk I nënshtrohen asnjë përpunimi teknologjike, bëjnë pjesë prodhimet e xehetarisë, bujqësisë, pylltarisë, gjuetisë, peshkatarisë. Prodhimet artificiale janë ato prodhime të cilat në përbërjen kimike nuke psonë ndryshime të mëdha dhe janë të përafërta me përbërjet kimike të materialeve natyrale prej të cilave rrjedhin ato. Materialet artificiale fitohen kryesisht me veprimin e procese kimiko-fizike dhe fiziko-mekanike në materialet natyrore. Prodhimet sintetike gjegjësisht materialet sintetike (polimere) janë materiale artificiale të cilat formohen me sinteza kimike gjatë së cilës përbërja kimike, struktura dhe vetitë e materialit të fituar dukshëm ndryshojnë dhe dallojnë prej përbërjes kimike, strukturës dhe vetive të lëndëve të para prej të cilave fitohen ato.
♦ Materialet sintetike munden me qenë zëvendësime:
● për ato prodhime që i gjejmë në natyrë:
-lëkura artificiale-sintetike,-fijet sintetike (pëlhurat),-goma sintetike etj. dhe
● ato materiale që nuk mundemi me I gjetë në natyrë:-masat plastike silikone,-yndyrat sintetike,-vajrat sintetike etj).
Në praktikë është vështirë të vërehet kufiri në mes të materialeve artificiale dhe sintetike. E njëjta gjë vlen edhe për materialet natyrale dhe artificiale. p.sh. birra praktikisht është natyrale ndërsa është fituar artificialisht nga prodhime natyrore.
9
Bach.Bahri FETAHI Materialet Bashkohore Inxhinjerike
Materialet polimere sipas prejardhjes mundë të jenë:
NATYRALE (psh., kauçuku natyral) SINTETIKE (psh., goma sintetike, bakeliti, najloni, PVC, plastika,
polietileni, polipropileni, poliakrylnitrili, PVB, silikoni).
Materialet artificiale sipas përbërjes kimike mund të ndahen në :
Joorganike (qelqi, porcelani etj.) dhe Organike (bakeliti, PVC, pleksiglasi, polietileni, polistiroli, celofani,
celuloidi etj.)
♦ Në këtë material do të shtjellohen vetëm materialet artificiale organike, të ashtuquajtura masat plastike (plastmasat).
Masat plastike (plastmasat, polimeret) janë materiale, përbërësit kryesorë të të cilave ndërtohen prej lidhjeve organike makromolekulare, të cilat fitohen me procesin e sintetizimit ose me transformimin e prodhimeve natyrore. Plastmasat nën veprimin e temperaturës dhe presionit kalojnë në gjendje të plastike dhe mund t’u jepet forma e dëshiruar. Zakonisht, ato janë plastike në fazën e prodhimit dhe të përpunimit, ndërsa në formë të gatshme, në shumicën e rasteve, nuk janë plastike, por të ngurta. Masat plastike nuk janë në vetëm zëvendësim i thjeshtë i materialeve natyrore por, edhe materiale për konstruksione në elektroteknikë, makineri, ndërtimtari, transport dhe sektorë të tjerë të ekonomisë.
Sipas vetive termike ndahen në dy grupe;
Termoplaste (Plastomere) dhe
10
Bach.Bahri FETAHI Materialet Bashkohore Inxhinjerike
Duroplaste (Duromere)
Termoplastet janë materiale të cilat në gjendje të nxehtë zbuten, bëhen plastike dhe munden lehtë të përpunohen. Pas ftohjes, forcohen dhe bëhen të ngurta. Gjatë nxehjes së serishme përsëri zbuten etj.
Ky proces mund të përsëritet shumë herë dhe masa kimikisht të mos ndryshoj.
Në këtë grup hyjnë kryesisht polimerizatet , prodhimet me bazë celuloze dhe prodhimet me bazë të albumineve shtazore si dhe disa polikondenzate.Struktura zinxhirore e termoplasteve është shkaktare e vetive tipike të këtyre materialeve:
- elasticitet i madh dhe me të edhe qëndrueshmëria në goditje, - mundësia e përpunimit të lehtë me teknikë automatike (ngase gjatë përpunimit masa e nxehtëmbetet për kohë të gjatë e pandryshuar).- termostabilitet i ulët për shkak të pikës së shkrirjes relativisht të ulët.- fortësi e vogël në sipërfaqe të produktit.
Duroplastet (masat termoreaktive), janë masa plastike, të cilat gjatë nxehjes kimikisht ndryshojnë, zbuten dhe mund të formësohen. Tipike për këtë grup të masave plastike është ajo që këto me nxehjen e parë zbuten. Pastaj, për dallim nga termoplastet nga ndikimi i nxehtësisë fillojnë reaksionet kimike (“termoreaktiviteti”) të masës në duroplaste molekulat e të cilës në këtë rast lidhen kimikisht në mes veti. Si përfundim i tërë kësaj lajmërohet formimi i rrjetës gjigante hapësinore, e shpërndarë në tre dimensione, pjesët përbërëse të së cilës janë fortë të lidhura me lidhje kimike dhe bëhen të patretshme në bazat organike. Për shkak të stabilitetit termik të rrjetës hapësinore, duroplasti i fortësuar njëherë me nxehje më nuk mund të zbutet.
11
Bach.Bahri FETAHI Materialet Bashkohore Inxhinjerike
Nga kjo strukturë dalin edhe vetitë e duroplasteve siç janë:
- qëndrueshmëria termike,
- mekanike dhe kimike dhe
- stabiliteti në dimensione.
Sipas vetive fiziko-mekanike, në bazë të standardit DIN-7731 masat plastike ndahen në:1. Plastomere (materiale plastike: termoplastet dhe duroplastet)2.Elastomere (kauçukut, silikoni ose tipe të tjera produktesh makromolekulare)3. Fluidoplaste (ngjitësat, llaqet etj.)4. Fibra (sintetike dhe gjysëm sintetike).
Elastomeret kanë lidhje reciproke të dobët të makromolekulave. Gjithherë janë amorfe.Në temperaturë normale janë elastike (ngjashëm më gomën). Deri në gjendje plastike nuk mund ti sjellim as me nxehje .Këtu bëjnë pjesë psh., kauçuku natyral (NR), polivinili kloridi i butë (PVC), poliuretani (PUR), silikoni (SIR) etj.
2.2 Vetitë e masave plastike
Masat plastike kanë një varg vetish, të cilat materialet klasike, psh, jometalet, nuk i kanë.
♦ Vetitë e mira (pozitive) të masave plastike në krahasim me jometalet janë : - dendësia e vogël (pesha specifike ) përafërsisht 0.92 – 1.9 g /cm3
12
Bach.Bahri FETAHI Materialet Bashkohore Inxhinjerike
- veti të mira izoluese elektrike, - përçueshmëri e vogël e nxehtësisë, dmth. veti të mira për izolime termike, - qëndrueshmëri të mirë ndaj ndryshkut (korrozionit), thartirave ,bazave dhe pjesërisht ndaj tretësve, - mbrojtja sipërfaqësore nuk është e nevojshme sikur te metalet - nuk kanë ndikim të dëmshëm fiziologjik, janë pa shije dhe pa erë, - përpunohen me lehtësi me përpunim me prerje dhe pa prerje, - mund të ngjyrosën lehtë në brendi dhe sipërfaqësisht. - çmimi i kushtimit , i cili gjithnjë ka tendenca të rënies, derisa prodhimtaria rritet.
♦ Vetitë negative të masave plastike në krahasim me metalet janë: - rezistencë të vogël ndaj temperaturës, - ngurtësia e vogël në shumicën e rasteve, - bymim të madhe në temperaturë, - janë të ndezshme.
2.3 Përdorimi i masave plastike Masat plastike përdoren : - për prodhimin e artikujve të konsumit të gjerë, siç janë: pajisjet për vizatim dhe shkrim, lapsat, stilografat, vizoret, trekëndëshat, enët,
13
Bach.Bahri FETAHI Materialet Bashkohore Inxhinjerike
shishet, kapakë të ndryshëm përindustrinë ushqimore, kimike dhe farmaceutike; pajisjet për ushqim, enë, shporta të bërllokut, aparate dhe pajisje shtëpiake; pulla, krehra, doreza për mobilje, pajisje toaleti, syze; lojëra, topa; helmeta për xehetarë dhe automobilistë. - Për prodhimin e pajisjeve të automjeteve, aeroplanëve, hekurudhës dhe anijeve, duke përfshirë edhe qelqin organik (pleksiglas). - Për punimin e aparateve teknike, makinave dhe pajisjeve, siç janë: pompat, ventilatorët, dhëmbëzorët, kushinetat, gypat, presat, vinçat, ventilat, bateritë e ujit, kuti akumulatorësh, kuti radioaparatesh, transistor, fotoaparate, zile elektrike, aparate rroje, priza, ndërprerës, kuti të ndryshme për instrumente dhe aparate etj. - Për folje, për filma dhe lëkurë artificiale, p. sh.: materiali për paketimin e veglave të vogla, aparateve dhe mallit të ndryshëm teknik me qëllim të mbrojtjes nga ndryshku, për ambalazhimin e mallit për konsum të gjerë. - Mbrojtja antikorozive dhe mbështjellja e enëve, gypave dhe aparateve. - Për materiale izoluese elektrike dhe termike. - Për mveshjen e mureve dhe dyshemeve, për pllaka dekorative, për mveshjen e kanaleve për ujërat e ndotura industriale. - Për materiale elastike, siç janë: kauçuku artificial për pjesë të automjeteve, hermetizues, amortizues. - Për prodhimin e elementeve të ndryshme, si: elemente të ndërtimtarisë, dyer, dritare etj.
2.4 Përfitimi i masave plastike
Lëndët e para më të rëndësishme – fabrikatet dhe gjysmëfabrikatet për përfitimin e masave plastike sipas prejardhjes mund të jenë:♦ Minerale:
14
Bach.Bahri FETAHI Materialet Bashkohore Inxhinjerike
Karboni, nafta, gazi tokësor, katrani (peshkve), acetileni, benzini (benzoli), etileni, stiroli, acetoni, acidi klorhidrik, klori, fenoli, formaldehidi, kreoli, urea, dialkoholi etj.♦ Organike:- bimore: druri (kauçuku natyral), celuloza etj.- shtazore: qumështi, kazeina, albuminat etj.
Prodhimet finale dhe gjysëm fianale fitohen nga fraksioni i naftës së papërpunuar në temperaturë të vlimit (rreth 300º C), ashtu që ato fraksione nxehen nën presione dhe temperatura të larta, që shkaktojnë zbërthimin e molekulave të mëdha (makromolekulave) në molekula më të vogla të përshtatshme për industrinë e prodhimeve artificiale.
Llojet e prodhimeve finale dhe gjysëmfinale të cilat fitohen prej naftës së papërpunuar janë dhënë në skemën në vijim.
♦ Përveç naftës së papërpunuar, në ditët e sotme gjithnjë e më tepër po përdoret si lëndë e parë kimike edhe gazi tokësor në përbërjen e të cilit bëjnë pjesë:-metani (rreth 90%),-etani,-propani,-butani,-pentani,
15
Bach.Bahri FETAHI Materialet Bashkohore Inxhinjerike
-heksani si dhe-izomeret e tyre, gjithashtu edhe-CO2, H2, CO, N2, H2S etj.
♦ Gazi tokësor përpunohet me djegëje jo të plotë ose me zbërthim termik (me pirolizë në temperaturërreth 700º C)
♦ Me djegëje jo të plotë perfitohet:-acetileni, si dhe përzierja-CO2 dhe H2 e përshtatshme për sintezën e uresë (karbamidit) dhe amoniakut.
♦ Me anë të pirolizës fitohen:-etileni,-propileni,-acetileni dhe-bashkëdyzimet tjera të cilat shfrytëzohen për sinteza kimike të mëtejme.
Nga thëngjilli fitohen bashkëdyzime të ndryshme kimike sipas destilimit të thatë (koksimit).
Destilimi i thatë bazohet në nxehjen e thëngjilit pa prezencën e ajërit në temperaturën (1100-1300ºC).
Në ketë temperaturë fitohen prodhimet e:- gazta,- lëngëta (rrëshira-smolla) dhe- ngurta (koksi).
16
Bach.Bahri FETAHI Materialet Bashkohore Inxhinjerike
Shprehja masat plastike (plastika) rrjedh për shkak se ato gjatë një faze të përpunimit kanë qenë të deformueshme. Të një lloj i masave plastike deformueshmëria mbetet e përhershme, deri sa prodhimet finale mund të riciklohen (termoplastet).
17
Bach.Bahri FETAHI Materialet Bashkohore Inxhinjerike
Ndërsa, te gupi tjeter i masave plastike deformueshmëria humbet në mënyrë të përhershme me rastin e finalizimit të prodhimit (duroplastet).Materialet termoplastike (termoplastet) nën ndikimin e temperaturës zbuten, ndërsa gjatë ftohjes përsëri ngurtësohen. Shembuj tipik te termoplasteve paraqesin; polistireni, polietileni, najlloni, pleksigllasi, tefloni etj. Termoplastet në përgjithësi nuk janë të rrezistueshme ndaj temperaturave të larta (perjashtim bënë tefloni), në të kundërtën e tyre, plastikat termoreaktive (duroplastet) gjate nxehjes ngurtësohen dhe fitojnë formë të përhershme, kështu që në të ardhmen nuk mund të kalojnë kurr më në gjendje të plasticitetit.Shembuj të duroplasteve janë:
- bakeliti,- goma, - silikoni, - rrëshirat epokside.
Duroplastet nuk digjen por në temperatura relativisht të larta karbonizohen dhe shkatërrohen.
2.5 Struktura e materialeve polimere
Polimeri është një molekulë e madhe (makromolekulë) e përbërë nga nësitë strukturore të përsëritura.
18
Bach.Bahri FETAHI Materialet Bashkohore Inxhinjerike
Siç shihet edhe nga figura e mësipërme , këto materie përbëhen prej shumë mere-ve, të cilat paraqesin njësinë bazë të një molekule monomeri ( nga fjale greke mono-një dhe meros-pjesë). Me lidhjen e një numri të madh monomereve në molekulën e gjatë vargore fitohet polimeri ( nga fjala greke polis-shumë dhe meros-pjesë). Kur thuhet se molekulat janë të “polimerizuara” kjo do të thot se mes veti janë lidhur në makromolekula gjegj., molekula të mëdha.
2.6 Llojet e monomereve
19
Bach.Bahri FETAHI Materialet Bashkohore Inxhinjerike
2.7 Makromolekulat e disa polimereve
20
Bach.Bahri FETAHI Materialet Bashkohore Inxhinjerike
2.8 Struktura molekulare (kimike) e polimereve
2.9 Struktura mbimolekulare (fizike) e polimerive
21
Bach.Bahri FETAHI Materialet Bashkohore Inxhinjerike
2.10 Llojet e lidheve polimere
a) Lidhjet primare (kimike): lidhja e mereve në zinxhirin makromolekularë.b) Lidhjet sekondare ( fizike): lidhja ndërmjet zinxhirëve makromolekularë.
2.11 Shënimi i materialeve polimere sintetike
Materialet polimere shënohen në bazë të emërtimit të monomereve përbërës kryesor:Homopolimeri është një polimer i përbërë tërësisht nga një lloj i vetëm i njësisë së përsëritur. Kjo rezulton nga polimerizimi i monomerit të vetëm.Poli –vendost para emërtimit të monomerit përbërës kryesor:Kopolimeri ose heteropolimeri është polimeri i derivuar nga dy (ose më shumë) lloje të monomereve.Shënimi i kopolimereve bëhet duke përdorur vizën thyese ( / ) ndërmjet monomereve përbërëse.Shembuj:
22
Bach.Bahri FETAHI Materialet Bashkohore Inxhinjerike
Kopolimeret komerciale më të njohura janë plastika ABS (Acrylonitrile/Butadiene/Styrene), SBR(Styreneco-Butadiene), goma Nitrile, stireni-akrilonitril, stireni/isopren/stiren(SIS), dhe vinil acetati i etilenit. Ekziston mundësia e radhitjes së ndryshme e atomeve të të njëjtit element në monomer. Kjo shkakton edhe ndryshimin e vetive, që dmth., se monomeret e përbërjes së njëjtë por me radhitje të ndryshme të atomeve quhen izomere.Për industrinë janë të rëndësishme dy lloje të materialeve polimere:- plastika, e cila fitohet me procesin e polimerizimit ose polikondenzimit dhe - elastomeret, të cila fitohen me procesin e vullkanizimit.
2.12 Materiet shtesë në materialet polimere
Materialet plastike përveç përbërësve themelor në formë të substancave me polimerizim të lartë- përbëjnë edhe materie shtesë të llojllojshme si:- stabilizator,- mbushësa,- plastifikatorë dhe- pigmente ( për ngjyrosje).
Varësisht nga lloji dhe sasia e materieve shtesë, materialet përbërës themelor të njëjtë tregojnë ndryshime të dukshme në vetitë e tyre. Stabilizatorët - janë substanca, të cilat u sigurojnë lidhjeve kimike me polimerizim të lartë qëndrueshmëri me rastin e veprimit të faktorëve të jashtëm sic janë; temperatura, rrezatimi i dukshëm ose ultraviolet etj., psh., bloza e mbron polietilenin nga ndikimi i rrezatimit ultraviolet. Mbrojtja e PVC nga veprimi i temperaturave të rritura dhe rrezatimi ultraviolet arrihet me ndihmën e sapunëve, lidhjeve organike të kallajit
23
Bach.Bahri FETAHI Materialet Bashkohore Inxhinjerike
ose të metaleve të rënda. Mbrojtja e materialeve të bazuara në butadiene ( gomë) nga vetoksidimi në ajër arrihet me shtimin e lidhjeve të fenolit. Mbushësit - janë substanca kimikisht neutrale, të cilat shtihen me qëllim të arritjes së vetive të dëshiruara të plastikës; përmirësim të vetive mekanike, përçueshmërisë termike ose elektrike,rezistencën ndaj konsumit (brejtjes) etj.
Varësisht nga forma, mbushësit mund të jenë:- Pluhur- metalik, grafit, blozë, druri dhe guri si dhe rërë kuarci,- Fije- metalike, qelqi, azbesti, sintetike, pambuku dhe- Fleta – folje ose rrjeta metalike, pëlhura; qelqi, sintetike, pambuku, letra etj.
Sipas prejardhjes, mbushësit mund të jenë: Mbushësit joorganik – zvogëlojnë ndezshmërinë e materieve artificiale, veçanërisht pluhuri metalik, I cili edhe e rritë përçueshmërinë termike dhe elektrike; azbesti i rritë vetitë izoluese; grafiti e përmirëson rezistencën ndaj konsumit. Mbushësit organik - kryesisht mielli i drurit dhe pëlhurërat e rrisin vtinë e qëndrueshmërisë së rrëshirave, deri sa bloza në masë të madhe e rritë vetin e qëndrueshmërisë së kauçukut. Plastifikatorët (zbutësit) - janë lidhje organike kimikisht aktive, të cilat shpeshherë shtohen në sasi relativisht të mëdha me qëllim të rritjes së plasticitetit të prodhimeve. Ato veprojnë në mënyrë kimikofizike ose vetëm fizike në formimin e molekulave. Si plastifikator kryesisht përdoren thartirat organike, amoniaku, alkooli etj. Pigmentet - shtohen me qëllim që prodhimi të ngjyrën e caktuar dhe në princip nuk ndikojnë në vetitë fizike.
24
Bach.Bahri FETAHI Materialet Bashkohore Inxhinjerike
2.13 Termoplastet me të njohura
2.13.1 POLIETILENI-PE Pesha specifike: LDPE- i butë (0,91-0,94 kg/dm3) dhe HDPE- i fortë (0,94-0,98 kg/dm3) HDPE-(high-density polyethylene) , LDPE- (low-density polyethylene) Polietileni është polimeri më i vjetër nga grupa e poliolefinave, i fituar me polimerizim të etilenit dhe të butanit nën presion të lartë. Përdoret me të madhe në punimin e gypave, profileve dhe folive, mbështjelljen e kabllove e tj. Ky polietilen mundet përsëri të përpunohet me shtues të ndryshëm, siç janë stabilizatorët, zbutësit, ngjyrërat, pigmentet, etj.-Ka veti të mira elektrike. Lehtë përpunohet me të gjitha teknikat (me ekstrudim, me injektim, me vakum,...) -Shenjat dalluese: nëse e ndezim, ka erë të parafinës (qiriut të fikur), vazhdon të digjet dhe shkrihet. -Është rezistent ndaj të gjithë tretësve organik, thartirave, alkoholit, benzinës, ujit, vajit, etj. -Përdorimi: ambalazhë të gjërave ushqimore, enë për ujë, rezervoarë, gypa të ujit.
25
Bach.Bahri FETAHI Materialet Bashkohore Inxhinjerike
2.13.2 POLIPROPILENI-PP Pesha specifike: (0,9-0,91 kg/dm3) Polipropileni bie në masat termoplastike me peshë specifike më të ulët dhe dallohet për nga vetitë e shkëlqyeshme mekanike e veçanërisht atyre kimike, gjegjësisht ka rezistencë të lartë ndaj ndikimit të thartirave. Për këtë arsye shfrytëzohet masovikisht në repartet e industrisë kimike, ku janë mediumet shumë agresive. -ka veti më të mira termike dhe mekanike, ndërsa në temperatura të ulëta më pak i qëndrueshëm. -është rezistent ndaj: thartirave, tretësirave të acidit klorhidrik, vajit etj. -përdorimi: pllaka, gypa, mbështjellës të kabllove, industria e automobilave, teknika e bardhë.
2.13.3 POLIVINIL KLORIDI-PVC Pesha specifike: (1,1-1,3 kg/dm3) Është një nga masat plastike më të vjetra, por për shkak të vetive të mira mekanike dhe kimike përdoret edhe sot. Prodhohet në shumë tipe si i butë, gjysëm i fortë dhe i fortë. Dallimi kryesor në mes PVC-së në formë të zbutur dhe i PVC-së të fortë qëndron në përmbajtjen zbutësve. -me sukses e zëvendëson PP, -shenjat dalluese: digjet me flakë të gjelbërt, i vie era thartirë të kryprave.
26
Bach.Bahri FETAHI Materialet Bashkohore Inxhinjerike
-rezistent ndaj: hidrokarbureve, vajrave minerale, alkoholit, thartirave yndyrnave, benzinës. -jo rezistent ndaj: benzolit, -përdorimi: është ende i gjërë dhe shfrytëzohet për punimin e zorrëve, gypave, profileve, për mbështjelljen e kabllove dhe telave, etj.
2.13.4 POLISTIRENI-PS Pesha specifike: (1,0-1,1 kg/dm3) Është polimer shumë i shpërndarë. -i fortë, i thyeshëm, ka veti të mira elektrike dhe dielektrike, i përshtatshëm për ngjyrosje. -shenjat dalluese: flakë të shëndritshme, ka shije të ëmbël (stirol). -rezistent ndaj: alkoholit, eterit, tretësirave të acidit klorhidrik. -jorezistent në: benzin, benzol, -përdoret: në mjekësi, në industrinë ushqimore, në industrinë e frigoriferëve në formë pllakash, për lodra, në elektronikë, për punimin e profileve, më rrallë për gypa.
27
Bach.Bahri FETAHI Materialet Bashkohore Inxhinjerike
2.13.5 AKRILONITRIL BUTADIEN STIREN-ABS Pesha specifike: (1,02-1,2 kg/dm3) Sipas vetive të tij është i ngjajshëm me polistirenin, PVC, poliamidet. Për shkak të vetive të mira, bie në grupën e termoplasteve me kualitet të lartë. Gjatë përpunimit të ABS është e domosdoshme tharja e granulatit për të ndarë lagështinë e cila duhet të jetë nën 0,1%. -një version i përmirësuar i PS, i fortë, i përshtatshëm për galvanizim me metale, përpunueshmëri të mirë në ekstruderë, viskozitet të mirë, qëndrueshmëri të mirë në goditje, rrjedhshmëri në të ftohët. -rezistent ndaj: thartirave, vajit, yndyrnave. -jorezistent ndaj: acetonit, eterit, etilbenzolit, etilkloridit, etilenkloridit. -përdoret në elektronikë.
2.13.6 POLIAMIDET-PA Pesha specifike (1,02-1,15 kg/dm3)
28
Bach.Bahri FETAHI Materialet Bashkohore Inxhinjerike
Është i njohur nga viti 1940 me emrin Nylon. -është viskoz kur ka lagështi (2-5%), në gjendje të thatë është i egër, -ka fortësi të mirë, veti të mira elektrike, ngjyroset mirë, mund të saldohet, mund të ngjitet. -nëse granulati i PA nuk është i thatë, vështirë përpunohet, për këtë transportohet në thasë në vakum. Prodhimet gjatë injektimit absorbojnë lagështinë, me këte iu rritet shtalbësia, iu zvoglohet fortësia. -shenjat dalluese: digjet pa flakë -është rezistent ndaj: vajit, benzinës, benzolit, ujit. -jorezistent ndaj: acideve të krypërave, peroksidit të hidrogjenit. -përdorimi: në elektronikë, pastaj për punimin e pëlhurave, gypave, profileve, mbështjelljen e kabllove e të ngj.
2.13.7 POLIACETALET-POM (polioksimetilen) Pesha specifike (1,41-1,42 kg/dm3) -shtalbësia shumë e mirë, fortësia, stabiliteti në dimensione. Ruajtja e mirë e vetive edhe në temperaturë edhe në lagështi. -rezistent ndaj: tretësve, vajrave dhe hidrokarbureve, acideve. Gjithashtu rezistent ndaj konsumit, koeficient të ulët të fërkimit, i qëndrueshëm ndaj dritës. -jorezistent ndaj: acideve të përqendruara, elementeve oksiduese. Shkatrrohet lehtë nëse mbahet shumë kohë në temperatura të larta, lehtë vie deri te eksplodimi. -përdorimi: në elektrikë, elektronikë, në industrinë e automobilave, të tekstilit, farmaceutike, ushqimore dhe kimike; për prodhimin e lodrave, aparateve elektrike shtëpiake, e të ngj.
29
Bach.Bahri FETAHI Materialet Bashkohore Inxhinjerike
2.13.8 POLIKARBONATI-PC Pesha specifike (1,2 kg/dm3) Bie në grupën e masave termoplastike shumë të forta, në grupën e poliestereve. -Ka veti të mira mekanike të ngjajshme me metalet, ka stabilitet në dimensione, ruajtje të formës edhe nga ndikimi i nxehtësisë në temperaturë prej 100-140 oC, veti të mira dielektrike, transparencë dhe shkëlqim të lartë të sipërfaqes. -rezistent ndaj: vajit, benzinës, alkoholit, oksiduesëve, krypërave, yndyrnave bimore dhe shtazore. -jo rezistent ndaj: acideve të përqendruara, benzolit. -përdorimi: për punimin e pëlhurave sintetike të tekstilit; me ekstrudim prodhohet folie që përdoren për paketimin e gjërave ushqimore, si dhe për elektroizolime.
30
Bach.Bahri FETAHI Materialet Bashkohore Inxhinjerike
3.0 EKSTRUDIMI
Ekstrudimi është proqes i pandërprerë i përpunimit të masave plastike. Me këtë veprim masa plastike, si lëndë e parë, në formë pluhuri ose granulati të formave të ndryshme, hidhet nëpërmjet depos së furnizimit në cilindër të makinës. Në brendinë e cilindrit lënda përzihet, ngrohet, shkrihet dhe homogjenizohet nën veprimin e nxehtësisë dhe të rrotullimeve të vazhdueshme të një apo dy kërmilla, transportohet duke kaluar ndërmjet kërmillit dhe cilindrit dhe në fund në veglën e makinës, formohet dhe merr formën e dëshiruar. Kjo makinë në të cilën zhvillohet ky proqes i përpunimit të masës plastike quhet ekstruder. Kjo metodë përdoret për prodhimin e profileve nga polistireni, polietileni, polivinikloridi, polimetakrilati, celuloza, etj.
31
Bach.Bahri FETAHI Materialet Bashkohore Inxhinjerike
Fig. 3.1 Skema e ekstrudimit: 1- rezervuari, 2-cilindri, 3-boshti kërmillor, 4-nxehësi, 5-vegla
Pjesa kryesore e ekstruderit është kërmilli, i cili është i vendosur paralel me aksin e cilindrit. Me rrotullimin e kërmillit në cilindër, i cili më përpara është nxe, bëhet përpunimi i masës gjatë fërkimit për sipërfaqe të kërmillit dhe murit të brendshëm të cilindrit. Në fillim të kërmillit granulati bjen nëpër kanalet e tij të cilët e shtyejnë masën kah koka e ekstruderit. Që të sigurohet transporti sa më i mirë, plastifikimi, homogjenizimi, e gjithashtu edhe kompresioni, kërmilli është i punuar ashtu që në fillim i ka kanalet më të thella, ndërsa duke shkuar nga fundi thellësia dhe numri i dredhave shkon duke u zvogluar. Forma dhe dimensionet e kërmillit varen nga lloji i materialit që përpunohet, gjegjs. nga karakteristikat e tyre, p.sh. nga fortësia e granulave, temperatura e shkrirjes, viskozitetit të masës së shkrirë, koeficientit të fërkimit etj. Sipas kësaj, del se nuk ekziston kërmill universal, që do t’i përgjigjej përpunimit të të gjitha llojeve të masave plastike. Megjithatë, sipas funksionit, pavarësisht nga ajo se cili tip i plastmasave ekstrudohet, çdo kërmill ndahet në disa zona : 1. Zona hyrëse-fillon nga hyrja për furnizim dhe ka për detyrë të transportojë materialin deri në zonën tjetër.
32
Bach.Bahri FETAHI Materialet Bashkohore Inxhinjerike
2. Zona e plastifikimit- ka për detyrë që masën plastike ta bëjë të shkrishme dhe t’a përcjellë në zonën tjetër në gjendje të homogjenizuar pa prezencë të ajrit. 3. Disa zona në vazhdim- janë pjesë e kërmillit të cilat e shtyejnë masën drejt kokës së ekstruderit. Veprimi homogjenizues i pjesës kërmillore varet nga shumë faktorë, por më i rëndësishmi në këtë aspekt është raporti në mes gjatësisë së kërmillit dhe diametrit të tij – L : D. Ekzistojnë ekstruder me një, dy dhe më shumë kërmilla.Te ekstruderi me një kërmill vlera maksimale e raportit L : D është 30, ndërsa te ata me shum kërmilla është 20. Për përpunimin e polietilenit me ekstrudim mjafton raporti L : D 15 deri 18, ndërsa te ekstrudimi i polistirenit L : D është 25. Fuqia e instaluar e ekstruderit llogaritet varësisht nga sasia, gjegjësisht nga orët e punës të ekstruderit dhe te ekstruderët modern kjo fuqi është 0,4 KW për kp të materialit të përpunuar. Kapaciteti në orë i ekstruderit llogaritet sipas formulës : K = Gs D2 T n 60 (gr/h) ∙ ∙ ∙ ∙
ku janë: Gs –pesha specifike e masës plastike D – diametri i kërmillit në cm T – thellësia e ecjes në cm n – numri i rrotullimit në minutë Për ekstrudimin e PVC-së të fortë dhe të butë L : D është zakonisht 20 dhe kompresioni 2,8 : 1. Sipërfaqet duhet të jenë të kromuara. Në përpunimin e masave termoplastike, teknika e ekstrudimit zen vend shumë të rëndësishëm. Një sasi e madhe, gadi 50 % nga të gjitha plastmasat e përpunuara bie në ekstrudim. Prodhimi i filmave, folive, pllakave, gypave, pëlhurave, rrjetave, mbështjellja e përquesëve elektrik, etj., janë të lidhura me ekstrudimin e masave plastike.
33
Bach.Bahri FETAHI Materialet Bashkohore Inxhinjerike
Fig.3.2-Prodhime të ndryshme me anë të ekstruderit
Ekstrudimi nuk i takon vetëm përpunimit të lëndëve plastike, por përdoret edhe në industritë e tjera, siç janë p.sh. brumrat ushqimore, industria e sapuneve, e porcelanit ose e metaleve.
Fig.3.2 ekstruderi
Studimi i asaj që ndodh kur lënda ka dalë nga filiera, (ftohja e saj, kalibrimi, transportimi) i takon teknologjive të ndryshme të ekstrudimit. Prodhimi i fletëve të holla, i gypave, i profileve të ndryshme e artikujve tjerë të kësaj natyre, kërkojnë aparaturë dhe paisje nga më të ndryshmet. Në çdo rast është e domosdoshme që lënda të dalë nga cilindri i makinës e homogjenizuar dhe në gjendje viskoze në masën më të përshtatshme për artikullin që prodhohet.
34
Bach.Bahri FETAHI Materialet Bashkohore Inxhinjerike
Cilësia e artikullit që prodhohet varet në masën më të madhe nga gjendja e lëndës se si është punuar në brendinë e makinës. Të gjithë artikujt që prodhohen me këtë parim pune quhen profile, pasi që prodhimi i tyre bëhet me një proqes pa ndërprerje. Këto profile janë nga më të ndryshmet. Këto mund të shërbejnë drejtpërdrejt si prodhime të gatshme, ose mund të shërbejnë si gjysëm prodhime dhe të shndërrohen në artikuj të tjerë me proqese teknologjike të mëvonshme.
Fig.3.3-Disa tipe profilesh
35
Bach.Bahri FETAHI Materialet Bashkohore Inxhinjerike
Ndër lëndët më të përdorshme me këtë parim pune njihen : P.V.C., acetati i celulozës, polipropileni, polietileni dhe polistireni.Ngrohja dhe homogjenizimi i lëndës punuese Lënda ngrohet pjesërisht nga kontakti me faqet e ngrohta të cilindrit dhe të kermillit. Nxehtësia që merr nga cilindri i ngrohur dhe veprimi përzierës i kërmillit si dhe fenomeni i fërkimit, bëjnë që lënda të ketë temperaturë të njëllojtë në të gjithë vëllimin e saj. Cilindri i makinës mund të ngrohet me vaj të ngrohtë ose me avull, por në përgjithësi është më e përshtatshme ngrohja me një sistem të rezistencave elektrike. Sistemet e ngrohjes me vaj të ngrohtë ose me avull kanë një përparësi se janë më të ndieshme e të gatshme për ndryshimet e temperaturës dhe sigurojnë nxehtësi të njëllojtë. Megjithatë, këto sisteme të ngrohjes janë shumë më të kushtueshme se sistemi i ngrohjes elektrike. Për këtë arsye , përdorimi i ngrohjes me sistemin elektrik është bërë sistemi më i pranueshëm në praktikën e punës me parimin e ekstrudimit. Siç mësuam më sipër , cilindri ndahet në dy, tre dhe më shumë zona të pavarura të termorregullimit. Krahas kësaj ngrohjeje, cilindri ftohet me ujë të ftohtë e të qarkullueshëm në pjesën e grykës së vet. Ftohja e grykës së cilindrit, d.m.th. e pjesës që përkon me hyrjen e lëndës, parandalon grumbullimin e kokrrizave të lëndës plastike e ngjitjen e tyre dhe rrjedhimisht ndihmon furnizimin e rregullt të cilindrit me lëndë të parë. Ftohja e cilindrit mund të bëhet edhe gjatë gjithë gjatësisë së tij me ujë ose me ajër (ventilim). Ky sistem ftohjeje ndihmon që temperatura e cilindrit të mbahet e qëndrueshme gjatë gjithë kohës së punës. Për të njejtën arësye, në raste të veçanta, edhe shneku i makinës mund të ketë ftohje të pavarur.
36
Bach.Bahri FETAHI Materialet Bashkohore Inxhinjerike
Fig.3.4-Nxehësi i cilindrit
Fig.3.5 Paisja për ftohje me ajër
Fig.3.6 Nxemsi me fluid
3.1 Ekstrudimi i gypave dhe profileve Për prodhimin e gypave dhe profileve më së shumti përdoren materialet nga PVC(polivinilkloridi), PE(polietileni me dendësi të vogël
37
Bach.Bahri FETAHI Materialet Bashkohore Inxhinjerike
dhe të madhe), PP(polipropileni), më rrallë PA(poliamidi), PMMA (polimetilmetakrilati), PC(polikarbonati) etj. Për prodhimin e gypave nga PVC-ja pluhur, më së shumti përdoret ekstruderi me dy kërmilla, ndërsa për prodhimin e gypave nga poliolefina dhe termoplastet tjera, përdoret ekstruderi me një kërmill .
Fig.3.7-Ekstruderi për prodhimin e gypave me diametër të madh
Masa e shkrirë hyn në veglën unazore dhe nga ajo del në paisjen për kalibrim, ku merr dimenzionin e paraparë, e pastaj kalon në komorën për ftohje dhe paisjen për tërheqje dhe prerje.
Fig.3.8 -Skica e aparaturës për prodhimin e gypave 3.1.1 Paisjet e nevojshme
38
Bach.Bahri FETAHI Materialet Bashkohore Inxhinjerike
Gjatë prodhimit të gypave përdoren ekstruderët të konstruksioneve të zakonshme te të cilët raporti në mes gjatësisë dhe diametrit sillet për ekstruderët me një kërmill deri 30 D, e për ata me dy kërmilla ky raport sillet deri në 22 D. Kërkesa të veçanta paraqet prodhimi i gypave drejtpërdrejt nga PVC-ja pluhur sepse në ato raste nevoitet montimi i një dozues kërmillor në depon furnizuese që të pengohet hyrja e pakontrolluar e pluhurit në ekstruder. Por edhe ky problem në kohët e fundit është zgjedhë me montimin e një dozuesi automatik.
3.1.2 Vegla për dhënjen e formës së gypit Për prodhimin e gypave, kryesisht përdoren vegla përkatëse për secilin lloj të materialit veçanërisht, edhe pse nuk kanë ndonjë dallim të madh në konstruksion të veglës për poliolefina ose PVC.
39
Bach.Bahri FETAHI Materialet Bashkohore Inxhinjerike
Fig.3.9 Vegla për dhënjen e formës së gypit
Rregullat për punimin e veglës për prodhimin e gypave nga të gjitha masat termoplastike janë të njejta.
3.1.3 Elementet themelore të ekstruderit për prodhimin e gypave
Vegla duhet të ketë aso forme që të siguron rrjedhje të njëtrajtshme të masës së shkrirë, dhe askund të mos vie deri te pengesa e materialit plastik. Mbajtësi i therrës duhet të ketë profil simetrik të lëmuet.
Ekstruderi dykërmillor Lëndët e para: -PVC i fortë -PVC i butë -PVC pluhur
40
Bach.Bahri FETAHI Materialet Bashkohore Inxhinjerike
Ekstruderi me një kërmill Lëndët e para: -Polietileni (me dendësi të vogël) -Polietileni ( d. të m.) -Polipropileni -Poliamidi
KUSHTET MESATARE PËR EKSTRUDIMIN E GYPAVE DHE PROFILEVE
3.1.4 Kalibrimi i gypave
41
Bach.Bahri FETAHI Materialet Bashkohore Inxhinjerike
Gypi i ekstruduar, nuk e ka të saktë prerjen tërthore në dalje nga vegla. Menjëherë pas daljes së materialit plastik nga gryka vie deri te zgjerimi i materialit. Zgjerimi i materialit është veçanërisht i madh gjatë punës me temperatura të ulëta të përpunimit dhe me shpejtësi të mëdha. Ka mundësi të paraqitjes edhe të dukurisë së kundërt, gjegj. prerja tërthore gjatë daljes nga gryka të zvoglohet. Deri te kjo dukuri vie kur shpejtësia e tërheqjes është më e madhe se shpejtësia e ekstrudimit të materialit nga vegla.Gjatë ekstrudimit të gypave dhe profileve tjera të zbrazëta ka mundësi të bëhet zgjërimi i pjesës së brendshme me metoda mekanike. Gjatë këtij zgjërimi të prerjes së brendshme fryhet ajër në gyp përmes kanaleve në mbajtësin e therrës, i cili në fundin e tij mbyllet, ose nga pjesa e jashtme e gypit plastik veprohet me vakum në kalibratorë. Në të dy rastet fitohet gypi me përmasa të zmadhuara dhe me trashësi të mureve më të vogël. Si vegla për kalibrim së jashtmi shërbejnë gypat metalik të ftohur me ujë, ndërsa për kalibrim të brendshëm shërbejnë pjesë të shkurta cilindrike të zgjatura nga therra ose pllaka rrethore. Vegla për kalibrim punohet nga çeliku jondryshkës ose nga bronza, ose bëhet kromimi gjegj. niklimi.
Fig.3.10- Principi i kalibrimit me ajër
Për gypa të presionit të lartë përdoret kalibratori me piston
42
Bach.Bahri FETAHI Materialet Bashkohore Inxhinjerike
Fig.3.11-Skica e kalibruesit me piston
Gypi i ekstruduar vetëm pas paisjes për ftohje fiton dimensionin e vet të vërtetë.
3.1.5 Ekstrudimi I gypave të brinjëzuar Për elektroinstalime dhe nevoja të drenazheve përdoren gypat e brinjëzuar të cilët më së shumti prodhohen nga PVC e fortë, PE e d. së v., PP,etj. Për shkak të qëndrueshmërisë së lartë në ruajtjen e formës në krahasim me gypat e zakonshëm të rrafshët, kurse me shpenzime të vogla të materialit, këta gypa gjithnjë e më shumë po përdoren në punimet nën tokë. Te vegla për punimin e gypave të brinjëzuar gryka e veglës duhet të futet në kalibrator, sepse kalibrimi shërben njëkohësisht edhe si tërheqës (fig.30). Gypi plastik menjëherë pas daljes nga gryka e zgjatuar presohet (shtypet) në veglën për brinjëzim të gypit. Rrotullimi rrethor i zingjirëve me veglat në formë të gjysëmunazave të cilat gjatë hyrjes në vegël puthiten njëra mbi tjetrën dhe ashtu në ecje bëjnë kalibrimin. Vakumi e detyron gypin plastik me hy nëpër hapjet e kalibratorit.
43
Bach.Bahri FETAHI Materialet Bashkohore Inxhinjerike
Fig.3.12-Skema e punimit të gypave të brinjëzuar
Gypat e brinjëzuar punohen në ekstruderët normal për PVC dhe grupën e poliolefinave, duke ia shtu kokën dhe tërheqësin dhe paisjen për shpuarjen e vrimave te gypat për drenazh.
44
Bach.Bahri FETAHI Materialet Bashkohore Inxhinjerike
Fig.3.13-Gypat e brinjëzuar dhe paisja për punimin e tyre
3.2 Metoda e ekstrudim-fryrjes 3.2.1 Prodhimi i fletëve të holla (folive) me fryrje
45
Bach.Bahri FETAHI Materialet Bashkohore Inxhinjerike
Kjo metodë pune shërben për prodhimin e fletëve të holla pa ndërprerje, të cilat në përgjithësi shërbejnë për nevoja të bujqësisë si dhe për ambalazhe të masave dhe llojeve të ndryshme, duke filluar nga qeskat më të vogla deri tek thasët për ambalazhimin e substancave të ndryshme qofshin edhe kimike, siç janë plehrat kimike etj. Proqesi i punës qëndron në prodhimin e një gypi të hollë, i cili , pasi të çahet për së gjati, jep një fletë. Për prodhimin e këtij lloji të fletëve vihen në përdorim ekstruderët, që janë të paisur me një kokë të veçantë, e cila siguron nxjerrjen e gypit. Proqesi i punës zhvillohet si më poshtë: Me ndihmën e një ekstruderi me kokë me kënd prodhohet një gyp, i cili ngjitet si qiri lart, ose bie pingul teposht ose horizontalisht.
Fig.3.14-Prodhimi i fletëve me metodën e ekstrudim –fryrjes
Koka e makinës në qendrën e saj përmban një mashkull, nëpërmjet të cilit arrin dhe fryhet ajri. Ky mashkull në realitet është filiera që siguron edhe daljen e gypit në fazën fillestare. Ardhja e ajrit rregullohet në mënyrë të tillë që fryrja e lëndës së ngrohtë të sigurojë hollimin e mureve të gypit deri në trashësinë përfundimtare që dëshirohet. Me të dalë nga koka e makinës, gypi duhet të ftohet me ajër të shtypur. Në
46
Bach.Bahri FETAHI Materialet Bashkohore Inxhinjerike
vazhdim të kokës së makinës, afërsisht 1,5 ose 2 m në largësi nga koka, vendosen dy cilindra tërheqës, ndërmjet të cilëve kalon gypi. Cilindrat shtypin gypin dhe nga ana tjetër nxjerrin një fletë me dy shtresa. Largësia e cilindrave nga koka e makinës është shumë e rëndësishme, pasi nga kjo varet cilësia e fletës që prodhohet. Në qoftë se largësia është më e vogël nga ajo që u theksua më sipër, fletët që prodhohen ngjiten sëbashku, sepse nuk kanë ftohje të mjaftueshme. Pas cilindrave tërheqës (e), gypi i palosur duhet të kalojë nëpër cilindrat tjerë shtërngues (f) që të ketë kohë për t’u ftohur. Cilindrat tërheqës njëkohsisht edhe e shtypin fletën e fryrë (gypin), ashtuqë ajri mbetet në gyp në mes dizës dhe cilindrave. Diametri i gypit e me te edhe gjërësia e fletës mund të rregullohet me sasinë e ajrit të fryrë. Trashësia e fletës varet nga sasia e masës së fryrë, raportit fryrës (diametri i gypit të fryrë ndaj diametrit të dizës) dhe shpejtësisë së përcjelljes. Në këtë mënyrë ka mundësi që, me ndihmën e dizës së njejtë duke ndërru raportin në mes fryrjes dhe shpejtësisë së përcjelljes, të fitohen gjërësi dhe trashësi të ndryshme të fletëve. Në mbarim të ciklit të punës gypi i prodhuar mund të përdoret ashtu siç ka dalë nga makina. Në këtë rast ai mund të përdoret menjëherë për prodhimin e qeskave të masave të ndryshme ose të thasëve. Në rast të kundërt, kur dëshirohet prodhimi i një flete të vetme p.sh. për nevoja të bujqësisë, gypi çahet për së gjati dhe kështu fitohet një fletë, gjërësia e së cilës do të jetë e barabartë me perimetrin e gypit të hapur.
47
Bach.Bahri FETAHI Materialet Bashkohore Inxhinjerike
Fig.3.15- Ekstrudim-fryerja
Në shumë raste mund të përdoret si lëndë e parë për prodhimin e artikujve të tjerë, siç janë lodrat e detit për fëmijë, këllëfet për libra, etj. Fletët që prodhohen me këtë metodë pune, zakonisht kanë një trashësi ndërmjet 0,01 deri 0,2 mm. Nëse ka nevojë që në fletë të shkruhet diçka, atëherë sipërfaqja e fletës duhet të përpunohet special për të, në mënyrë që të mund të pranojë ngjyrën për shtypje. Intenziteti i ftohjes së fletës, shum ndikon në kapacitetin e paisjes për fletë të fryra. Që kjo të arrihet me këtë veprim fleta që në dalje nga vegla ftohet intenzivisht me ndihmën e unazës ajrore, në të cilën sillet ajër nga kompresori. Fuqia shtërnguese e rrotës mbështjellëse, gjithashtu, ndikon në kualitetin dhe kapacitetin e paisjes për prodhimin e fletëve. Më së miri është që fuqia e shtërngimit, me rritjen e diametrit të fletës së mbështjellur në rrotë, të bie gradualisht, në mënyrë që të pengohet shtërngimi i tepërt i shtresave të mbështjellura të fletëve. Për prodhimin e fletëve me fryrje, zakonisht përdoren ekstruderët me një kërmill të madhësisë 45 deri 250 mm e më tepër. Prej diametrit të gypit të cilin dëshirojmë me prodhu varet edhe madhësia e ekstruderit.
48
Bach.Bahri FETAHI Materialet Bashkohore Inxhinjerike
Fig.3.16 Prodhimi I nje produkti nga një balon e madhe
49
Bach.Bahri FETAHI Materialet Bashkohore Inxhinjerike
Fig.3.17 Linja prodhuese
Temperaturat orientuese për ekstrudimin e fletëve (me fryrje)
50
Bach.Bahri FETAHI Materialet Bashkohore Inxhinjerike
Fig.3.18 Disa produkte të përfituara me ekstrudim fryrje
51
Bach.Bahri FETAHI Materialet Bashkohore Inxhinjerike
4.0 EKSTRUDERËT
Ekstruderët punojnë me një cikël të vazhdueshëm – në vijim.Pjesët përbërëse të një ekstruderi ndahen në:a – Pjesët kryesore të makinësb – Pajisje ndihmëse
4.1 Pjesët kryesore të ekstruderitPjesët kryesore të një ekstruderi janë: bazamenti, elektromotori me grupin e dhëmbëzoreve, cilindri i ekstrudimit, boshti kërmillor, koka, filiera.
Fig. 4.1 Pjesët kryesore të ekstruderit
52
Bach.Bahri FETAHI Materialet Bashkohore Inxhinjerike
Fig. 4.2 Skica e ekstruderit njëboshtore dhe elementet e tij: 1-Motori; 2-Pulexhoja; 3-Reduktori; 4-Kushineta aksiale; 5-Pompa e vajit; 6-Mbështetësi i cilindrit; 7-Cilindri; 8-Boshti kërmillor; 9-Mbështjellësi I cilindrit; 10-Lidhësja; 11-Furnizuesi me rrymë i veglës; 12- Pajisja ftohëse; 13 - Bazamenti i ekstruderit; 14-Pajisja vakuumuese; 15-Pajisja komanduese
4.1.1 Bazamenti Shërben për mbajtjen e të gjitha pjesëve të makinës.
4.1.2. Njësia për ngasja të ekstruderit (reparti i ekstruderit) Funksionin e makinës ngasëse të ekstruderit, zakonisht e kryen elektromotori. Për të rrotulluar boshtin kërmillor përdoren elektromotorë me shpejtësi të rregullueshme.Numri i rrotullimeve tek ekstruderët konvencional zgjedhet në varësi ngadiametri i boshtit kërmillor dhe për ekstruder njëboshtor është nga 10 deri në 250 rrotullime në minutë, kurse për ekstruderë dy boshtore ky numër është më i vogël. Fuqia e instaluar për ngasjen e boshtit kërmillor ndryshon në varësi nga kushtete e punës.
53
Bach.Bahri FETAHI Materialet Bashkohore Inxhinjerike
Startimi (fillimi) i ekstruderit të zbrazët (pa masë plastike) kërkon fuqi më të vogël se ekstruderi me sasi të caktuar të masës. Me qëllim të arritjes së kushteve maksimale të punës së ekstruderit është e nevojshme që ekstruderi të ketë mundësi të rregullimit kontinual të numrit të rrotullimeve.Momenti rrotullues i boshtit të ekstruderit varet nga karakteristikat ematerialit që punohet.
4.1.4. Boshti i ekstruderit (boshti kërmillor) Boshti kërmillor i ekstruderit është elementi kryesor i ekstruderit.Forma, dimensionet dhe materiali i boshtit zgjedhet në varësi nga materiali I cili përpunohet, prodhimi i dëshiruar, vegla që duhet të përdoret, etj. Nga kjo rrjedh se nuk ka ndonjë bosht universal, sepse çdo material i cili përpunohet varet nga fortësia, temperatura, rrjedhja, koeficienti i fërkimit, viskoziteti, nxehtësia specifike, koeficienti i bymimit, ndikimi korrodues dhe vetitë e tjera. Boshti mund të ndahet në tri zona kryesore:
I – zona e hyrjes (zona e furnizimit);II-zona e shkrirjes së masës (plastifikimi),
54
Bach.Bahri FETAHI Materialet Bashkohore Inxhinjerike
III-zona e shtypjes (ndrydhjes) - metering zona
Fig. 4.3 Pozita e boshteve kërmillore te ekstruderi dyboshtor dhe zonat e boshteve
55
Bach.Bahri FETAHI Materialet Bashkohore Inxhinjerike
Fig.4.4. Boshti i ekstruderit.
• Zona e para (I) është zona e furnizimit, kokrrizat e lëndës të zbritura nga depoja e furnizimit të makinës, merren nga boshti kërmillor dhe transportohen nën shtypje në drejtim të kokës së makinës. Në këtë zonë fillon shkrirja e ngadalshme materialit me qëllim që të mos vjen deri te rënia e shtypjes. Për këtë arsye kjo zonë është më pak e nxehtë në krahasim me zonat e tjera.• Zona e dytë (II) është zona e plastifikimit, dhe ka për detyrë që materialin ta shndërroj në gjendje të lëngëzuar viskoze, e cila duhet të jetë kompakte dhe pa ajër. Masën e tillë kompakte e shtynë në zonën e ardhshme. Te shumë konstruksione, kjo zonë ka një ndryshim progresiv të bërthamës së boshtit në krahasim me përmasat e zonës së ardhshme, përkatësisht zonës së lëngëzimit (zonës së shtypjes). Në këtë mënyrë vëllimi i rrjedhjes zvogëlohet, përkatësisht materiali do të komprimohet (shtypet). Ky komprimim mundëson që avulli apo ajri i mbetur të shtyhet dhe të mundësohet transmetimi më i mirë i nxehtësisë në masën e lëngët.
56
Bach.Bahri FETAHI Materialet Bashkohore Inxhinjerike
Shkalla e komprimimit të boshtit në zonën e lëngëzimit varet nga masa vëllimore, përkatësisht forma e materialit i cili punohet dhe nga kundërshtypja në fund të cilindrit. Kompresioni arrihet me rritjen e përmasës së bërthamës së boshtit në atë mënyrë që kompresioni rritet dhe shpërndahet në një zonë më të madhe.
Fig. 4.4 Thellësia e hapit të boshtit: a- me ndryshim constant të bërthamës; b-me zonë të shkurtër të kompresionit.
57
Bach.Bahri FETAHI Materialet Bashkohore Inxhinjerike
Te boshti me zonë të vogël (shkurtër) komprimimi, vetëm një pjesë e bushtit ka bërthamë progresive. Në këtë rast pjesa e kompresionit ndodhet në fund të boshtit, që d.m.th. se materiali plastifikohet para se të arrijë në zonën e komprimimit. Kompresioni mund të arrihet edhe me ndryshimin e këndit të pjerrësisë së filetës për diametër konstant të boshtit. Mirëpo kjo është një metodë mjaftë e ndërlikuar, prandaj edhe duhet të shmanget.• Zona e tretë (III) e boshtit quhet zona e shtypjes (ndrydhjes) apo metering zona. Kjo ka për detyrë që masën e lëngëzuar ta shtyjë nëpër vegël me shtypje konstante dhe me një rrymim homogjen. Gjatësia e kësaj zone ndryshon dhe sillet nga 6⋅D deri 12 D. Thellësia e hapit brenda zonës së shtypjes është në funksion të viskozitetit të masës që përpunohet, dhe zakonisht është konstante. Varësisht nga materiali që përpunohet, forma e majës së boshtit është e ndryshme dhe ndikon drejtpërsëdrejti në kapacitetin e makinës. Boshtet e topitura I, II, IV (fig. 5.11) krijojnë hapësirë të zbrazët para daljes së masës nga cilindri, prandaj përdorimi I tyre preferohet për përpunimin masave viskoze, por me përdorim të obligueshëm të pllakave me filtër (sitave).
Fig. 4.5 Format e ndryshme të majës së boshtit kërmillor
Boshti kërmillor është i vendosur brenda cilindrit dhe ka një hapësirë mjaftë të vogël në mes murit të brendshëm të cilindrit dhe filetave të boshtit. Kjo hapësirë sillet nga 0.8 mm deri 0.6 mm dhe varet nga përmasat e cilindrit. Hapësira më e madhe bënë për të kuptuar se cilindri ose boshti kërmillor është konsumuar dhe ai duhet të ndërrohet, në të kundërtën
58
Bach.Bahri FETAHI Materialet Bashkohore Inxhinjerike
do të vjen deri te rënia e kapacitetit dhe ngritja e temperaturës së masës së lëngëzuar. Sipas konstruksionit boshti mund të jetë me një hap, me shumë hape ose I kombinuar.
Fig. 4.6 Tipet e boshtit kërmillor: I – me një hap; II- në zonën hyrëse me një hap, e pastaj me dy hape; III – me dy hape.
Në figurë shihet se boshti me shumë hape ka vëllim më të vogël të hapit. Karakteristikë e posaçme e boshtit është këndi i pjerrësisë së filetës. Boshtet me pjerrësi të njëjtë në tërë boshtin, kanë gjerësinë e hapit prej 0.8 D -1.8D. Tek boshtet me pjerrësi që zvogëlohet, gjerësia e hapit mund të zvogëlohet nga 2.1D në 0.8D e më pak. Boshti i tillë ka përparësi sepse rritet aftësia e futjes së materialit në zonën e filetave të para.
59
Bach.Bahri FETAHI Materialet Bashkohore Inxhinjerike
Fig. 4.7 Skema e tre boshetve për fryrjen e foljeve nga polipropileni (PE) dhe polietilenit me dendësi të vogël (PP).
Në vazhdim janë dhënë disa forma karakteristike të boshteve të ekstruderit
Fig. 4.8. Forma të ndryshme të boshteve
60
Bach.Bahri FETAHI Materialet Bashkohore Inxhinjerike
4.1.5. Hinka për furnizim dhe dozim Hinka përdoret për furnizim të nevojshëm të ekstruderit me lëndë të parë. Mbi ekstruder vendosët rezervari ku pjesa e poshtme mundë të jetë në formë konike ose piramide dhe ka vrimën për dozimin e lëndes së parë. Mbushja e rezervarit me lëndë plastike mundë të bëhet në mënyrë mekanike (me dorë) ose në mënyrë automatike nëpërmes elevatorit (transporter) . Nëse mbushja bëhet në mënyrë automatike atëhere në rezervarë duhet të montohen dy sonda të cilat shërbejnë për kyçje dhe ç’kyqje të elevatorit, këto dy sonda janë të vendosura në aso pozita njëra sondë jep alarm për nivelin minimal të sasisë së lëndës së parë (sonda e parë), ndërsa sonda e dytë jep sinjal që mundet me qenë alarm me zë dhe me dritë. Te rezervarët montohen edhe pllaka magnetike me qëllim të evitimit të pjesëve metalike të cilat mundë të gjenden në lëndën e parë. Lënda plastike nuk duhet të ngrohet me shumë shpejtësi. Që ngrohja e saj të jetë shkallë-shkallë, boshti kërmillor duhet të ketë gjatësi të mjaftueshme që shprehet me shumëfishin e diametrit të vet. P.sh. një bosht kërmillor me 20 diametra ka një gjatësi 20 herë sa diametri i vet (L/D = 20 :1). Për pjesën më të madhe të lëndëve plastike mjafton që ekstruderi të jetë ndërtuar me një bosht kërmillor kermili. Këto makina janë më të sigurta në punë; por kur lënda duhet të ngjeshet dhe të përzihet shumë, atëherë përdoren makinat me dy boshte. Të tilla makina shërbejnë për përgatitjen e përzierjeve të lëndëve plastike si dhe në rastet e veçanta, për përzierjen e brumërave të P.V.C. të fortë.
61
Bach.Bahri FETAHI Materialet Bashkohore Inxhinjerike
Fig. 4.9 . Mbushja e hinkës së ekstruderit
Fig. 4.10 Rënia e granulatit në boshtin kërmillor
4.1.6. Vegla e ekstruderit (koka e ekstruderit) Sikur boshti kërmillor, edhe vegla (koka) e ekstruderit ndikon shumë në cilësinë e profilit që prodhohet. Koka e ekstruderit ka këto pjesë: filieren, mashkullin, mbajtësin e mashkullit, fluturën shpërndarëse, filtrin, elementet e ngrohjes e vidat e centrimit. Gjatë rrotullimit të boshtit kërmillor në brendinë e cilindrit lënda e plastifikuar ngjeshet në kokën e makinës. Shtypja që ushtrohet mbi lëndën dhe shpejtësia e përparimit të saj varen nga tipi i boshtit kërmillor dhe nga shpejtësia e rrotullimeve të tij. Vegla e ekstruderit zgjedhet në varësi nga lloji i materialit që punohet, përmasat e produktit dhe profili i tij. Vegla është vendosur në dalje të ekstruderit dhe është e punuar ashtu që montimi dhe çmontimi të jetë
62
Bach.Bahri FETAHI Materialet Bashkohore Inxhinjerike
sa më i lehtë. Vegla nxehet me rrymë elektrike, kurse temperatura e veglës varet nga lloji i materialit dhe prodhimi. Zakonisht kjo temperaturë është pak më e lartë se temperatura e cilindrit. Dallojmë dy lloje konstruktive të veglave: të drejta dhe tërthore. Në të dy rastet është e nevojshme të sigurohet rrjedhje laminare e materialit në mes cilindrit dhe veglës.
63
Bach.Bahri FETAHI Materialet Bashkohore Inxhinjerike
Fig. 4.11 Vegla e esktruderit: 1- ekstrudimi i profilit të plotë; 2-ekstrudimi i gypit; 3-koka përveshjen e telave
64
Bach.Bahri FETAHI Materialet Bashkohore Inxhinjerike
Fig. 4.12 Vegla e ekstruderit: a- Vegla për ekstrudim; b- vegla për koekstrudimc, d – prerja tërthore e veglës, e-pamja e pjesës së fundit të veglës
Konstruksion i veçantë i veglave për ekstrudim janë edhe veglat për veshjen e telave të kabllove. Këto koka i kanë specifikat e veta dhe duhet tu përshtaten trashësisë së telit dhe trashësisë së shtresës që veshet. Shpesh këto vegla përdoren për veshje shumështresore.
4.2 Rregullimi i temperaturës së cilindrit Rregullimi i saktë i temperaturës luan rol me rëndësi në procesin e ekstrudimit. Procesi i rregullimit të temperaturës së procesit brenda ekstruderit është I kufizuar në rregullimin e temperaturës së cilindrit, por shpesh parashihet edhe mënyra e ftohjes së hinkës për mbushje me granulat dhe ftohja e boshtit kërmillor. Ftohja e hinkës (hyrjes së granulatit në cilindër) për furnizim duhet të pamundëson ngjitjen e granulatit ose grumbullimin e tij për shkak të transmetimit të nxehtësisë së cilindrit të ekstruderit me konduksion. Ftohja e boshtit të ekstruderit njëboshtor bëhet me qëllim të përmirësimit i furnizimit (transportimi) të zonës hyrëse me lëndë të parë si dhe rritjes së efektivitetit të ekstruderit. Ekzistojnë sisteme të ndryshme të ftohjes së ekstruderit, në varësi nga prodhuesi dhe tipi i ekstruderit. Shumica e ekstruderëve përdorin ajrin, ujin ose kombinimin e tyre për ftohje.
4.2.1 Temperimi i cilindrit
65
Bach.Bahri FETAHI Materialet Bashkohore Inxhinjerike
Temperimi i cilindrit bëhet me kombinim të nxehjes me trupa ngrohës dhe ftohjes me ventilator ose me ujë. Punimi i trupave nxehës dhe vendosja e tyre në cilindra është avancuar në masë të mjaftueshme, kështu që i plotëson të gjitha kërkesat e nevojshmepër ekstrudim cilësor. Sipërfaqet e gjera të cilat janë përdorur deri më tani janë zëvendësuar me shumë shirita të ngushtë Në këtë mënyrë arrihet zgjidhje më e mirë e nxehjes së cilindrit, dhe rritet afateshërbimi i trupave ngrohës (nxehësve).
Fig.4.13 Trupi ngrohës (nxehësi)
Fig.4.14 Nxehësit
4.2.2 Sistemi i ftohjes së cilindrit
66
Bach.Bahri FETAHI Materialet Bashkohore Inxhinjerike
Për ftohjes të cilindrit të ekstruderit përdoret ajri dhe lëngu. Ajri nukËshtë efikas sikurse lëngu dhe përdoret në rastet kur nevojitet të përcillet sasi e vogël e nxehtësisë, si p.sh. te ekstruderëst e shpejtë dhe ekstruderët me cilindra të shkurtër.Sistemi i ftohjes me ajër mund të rregullohet më lehtë, prandaj përcjellja e nxehtësisë është më e saktë se te sistemi i ftohjes me ujë.
Fig. 5.15 Parimi i temperimit të cilindrit të ekstruderit (Bone): 1-nxemja dhe ftohja e cilindrit (këmishëza), 2-elementi nxehës, 3-hyrja e ujit të ftohtë, 4-treguesi I rrjedhjes, 5- valvula magnetike, 6- gypi kthyes, 7- hyrja për ujë të ftohtë, 8-rezervuari, 9-këmbyesi i nxehtësisë, 10-
pompa e ujit, 11- prurja e ujit të ftohtë.
67
Bach.Bahri FETAHI Materialet Bashkohore Inxhinjerike
Sistemi me prioritet ftohje: 1-gypi për ftohje, 2-nxehësi, 3-diametri I gypit për ftohje
Sistemi me prioritet nxehëjen: 1-gypi për ftohje, 2-nxehësi, 3-diametri I gypit për ftohje
4.3 Veglat për veshjen e telave
68
Bach.Bahri FETAHI Materialet Bashkohore Inxhinjerike
Fig. 4.16 Vegla për veshjen e telave (kabllove)
4.4. Ajrosja e cilindrit Me qëllim të mënjanimit të pjesëve të padëshiruara nga cilindri si dhe të largimit të lagështisë, sidomos te përpunimi i materialeve hidroskopike siç janë ABS (Akrilonitril-Butadien-Stiren), PA (poliamid), PC
69
Bach.Bahri FETAHI Materialet Bashkohore Inxhinjerike
(polikarbonat), PMMA (polimetilmetakrilat), PS (polistiren) etj., përdoret sistemi i ajrosjes me vakuum.
4.5 Sistemi i filtrimit të masës Filtri.- Shërben për të krijuar një shtypje shtojcë të nevojshme për ngjeshjen e lëndës së plastifikuar dhe për të penguar kalimin e papastërtive dhe kokrrizave të paplastifikuara nëpër filierë. Ky filter metalik vendoset në pjesën e fundit të cilindrit (ndërmjet skajit të cilindrit dhe veglës)dhe është i demontueshëm. Kështu, arrihet që modeli i filtrit të përshtatet sipas nevojës së lëndës plastike, me të cilën punohet. Në këtë filtër ndalohen papastërtitë që shfaqen si pasojë e papastërtisë së lëndës së parë (granulatit), ngjyrës së lëndës së parë, përpunimit të mbeturinave të materialit, etj. Detyrë e filtrit është ndalimi i papastërtive eventuale, që mos të bëjnë dëmtimin e prodhimit. Mangësi e filtrit është se ai pas një kohe mund të mbyllet, andaj duhet të ndërrohet. Ndërrimi i filtrit mund të bëhet në mënyrë jokontinuale, gjysmëkontinuale dhe kontinuale. Mënyra jokontinuale. Me këtë metodë bëhet ndërrimi i filtrit pas ndërprerjes së punës së makinës. Kjo metodë e ndërrimit shkakton shkart të madh të prodhimit. Ndërrimi i filtrit bëhet me dorë ose me ndërrues të posaqëm. Mënyra gjysmë kontinuale. Ndërrimi i filtrit me këtë mënyrë bëhet ashtu që në momentin e ndotjes së filtrit aktivizohet ndërruesi i filtrit në drejtim aksial. Ndërrimi i filtrit bëhet vetëm për disa sekonda, andaj edhe metoda është shumë praktike. Pajisja përmbahet nga shtyllat e mbajtësit të filtrit, shtëpiza dhe pjesa hidraulike.
70
Bach.Bahri FETAHI Materialet Bashkohore Inxhinjerike
Fig.4.17 Ndrruesi gjysmë kontinual i filtrit
Mënyra kontinuale. Ky sistem i ndërrimit të filtrit punon në atë mënyrë që në momentin e ndotjes së filtrit aktivizohet pajisja pneumatike për ndërrim të filtrit pa u ndalë procesi i punës së makinës. Kjo mënyrë e ndërrimit të filtrit është më e lehta për manipulim. Pastrimi i filtrit duhet të bëhet jo me djegie, por me larje në mjedise special me vajra ose në banjo për pastrim në të cilën zakonisht ka pluhur të oksidit të aluminit.
71
Bach.Bahri FETAHI Materialet Bashkohore Inxhinjerike
Fig.4.18 Ndërruesi kontinual i filtrit
Fig.4.19 Ndrrimi hidrualik jokontiniunel me një filter
72
Bach.Bahri FETAHI Materialet Bashkohore Inxhinjerike
Fig.4.20 Ndrrimi hidrualik jokontiniuel me dy filter
Fig.4.21 Ndërruesi hidraulik kontinual i filtrit
Mashkulli.- Shërben për të rregulluar përparimin e brumit të plastifikuar drejtë filierës. Në qoftë se prodhohen profile me zbrazëti siç janë gypat, mashkulli vendos trajtën e brendshme të profilit. Flutura shpërndarëse (pllaka me vrima) - Është ajo pjesë ku vendosenmashkulli dhe mbajtësi i tij. Ky komplet (mashkulli, flutura dhe mbajtësi imashkullit) vehet në kokën e makinës, menjëherë pas filtrit metalik. Flutura, siç kuptohet dhe nga emri, shërben për shpërndarjen e lëndës së plastifikuar në mënyrë të barabartë mbi mashkullin, që rrjedhshmëria e lëndës plastike të bëhet e njëllojtë në pjesën e fundit të kokës, në daljen e vet nga filiera.
73
Bach.Bahri FETAHI Materialet Bashkohore Inxhinjerike
Filiera.- Është ajo pjesë e formës, e cila përcakton trajtën e jashtme të profilit që prodhohet. Vrima e saj duhet t,i përshtatet lëndës plastike me të cilën punohet. Një filierë e saktë dhe e mirëmbajtur mund të prodhojë mbi 100.000 metra lineare prodhim me masa te pa ndryshueshme.
74
Bach.Bahri FETAHI Materialet Bashkohore Inxhinjerike
5.0 PËRMBLEDHJA
Masat plastike pas luftës së dytë botërore përjetuan lulëzim të paparë. Koha e tanishme dhe veçanërisht e ardhmja do të jenë gati të paparamenduara pa këto prodhime njerëzore, për dallim nga ato të cilat strukturën bazë e kanë të krijuar nga natyra. Polimeri (polymer) është një molekulë e madhe (makromolekulë) e përbërë nga nësitë strukturore të përsëritura
Makromolekula është një molekulë e madhe e krijuar zakonisht nga një formë polimerizimi. Në kimin polimerike, njësia strukturore është një bllok ndërtimi i një zinxhiri polimeri. Ajo është rezultat i një monomeri, i cili ka qenë i polimerizur në një zinxhir të gjatë. Molekulat përbërëse nga të cilat janë formuar makromolekulat quhen monomeve (mono=e vetme, meros=pjesë).Sipas prodhimit ndahen në: Prodhime natyrore, Prodhime artificiale, Prodhime sintetike. Materialet polimere sipas prejardhjes mundë të jenë: NATYRALE (psh., kauçuku natyral). SINTETIKE (psh., goma sintetike, bakeliti, najloni, PVC, plastika, polietileni, polipropileni, poliakrylnitrili, PVB, silikoni).
Sipas vetive termike ndahen në dy grupe: Termoplaste (Plastomere) dhe Duroplaste (Duromere)
Termoplastet janë materiale të cilat në gjendje të nxehtë zbuten, bëhen plastike dhe munden lehtë të përpunohen. Pas ftohjes, forcohen dhe bëhen të ngurta. Gjatë nxehjes së serishme përsëri zbuten ky proces mund të përsëritet shumë herë dhe masa kimikisht të mos ndryshoj. Duroplastet (masat termoreaktive), janë masa plastike, të cilat gjatë nxehjes kimikisht ndryshojnë, zbuten dhe mund të formësohen.
75
Bach.Bahri FETAHI Materialet Bashkohore Inxhinjerike
Tipike për këtë grup të masave plastike është ajo që këto me nxehjen e parë zbuten. Pastaj, për dallim nga termoplastet nga ndikimi i nxehtësisë fillojnë reaksionet kimike (“termoreaktiviteti”) të masës në duroplaste molekulat e të cilës në këtë rast lidhen kimikisht në mes veti. Si përfundim i tërë kësaj lajmërohet formimi i rrjetës gjigante hapësinore, e shpërndarë në tre dimensione, pjesët përbërëse të së cilës janë fortë të lidhura me lidhje kimike dhe bëhen të patretshme në bazat organike. Për shkak të stabilitetit termik të rrjetës hapësinore, duroplasti i fortësuar njëherë me nxehje më nuk mund të zbutet. Masat plastike kanë një varg vetish, të cilat materialet klasike, psh, jometalet, nuk i kanë. Vetitë e mira dendësia e vogël, veti të mira izoluese elektrike, përçueshmëri e vogël e nxehtësisë, qëndrueshmëri të mirë ndaj ndryshkut, nuk kanë ndikim të dëmshëm fiziologjik, janë pa shije dhe pa erë, përpunohen me lehtësi me përpunim me prerje dhe pa prerje, mund të ngjyrosën lehtë në brendi dhe sipërfaqësisht. Vetitë negative rezistencë të vogël ndaj temperaturës, ngurtësia e vogël në shumicën e rasteve, bymim të madhe në temperature, janë të ndezshme. Ekstrudimi është proqes i pandërprerë i përpunimit të masave plastike. Në brendinë e cilindrit lënda përzihet, ngrohet, shkrihet dhe homogjenizohet nën veprimin e nxehtësisë dhe të rrotullimeve të vazhdueshme të një apo dy kërmilla, transportohet duke kaluar ndërmjet kërmillit dhe cilindrit dhe në fund në veglën e makinës, formohet dhe merr formën e dëshiruar. Ekstruderët punojnë me një cikël të vazhdueshëm. Pjesët përbërëse të një ekstruderi ndahen në: Pjesët kryesore të makinës dhe Pajisje ndihmëse.
76
Bach.Bahri FETAHI Materialet Bashkohore Inxhinjerike
Pjesët kryesore të një ekstruderi janë: bazamenti, elektromotori me grupin e dhëmbëzoreve, cilindri i ekstrudimit, boshti kërmillor, koka, filiera.
6.0 LITERATURA
1. Dr.sc. Hysni OSMANI “Makinat për përpunimin e materialeve polimere” 2008
2. Dr.sc. Hysni OSMANI “Materialet mekanike” prishtinë 20083. Dr.sc. Nexhat QEHAJA “Polimeret I” (Ligjerata te autorizura),
Prishtinë 20114. Dr.sc. Nexhat QEHAJA “Polimeret II” (Ligjerata te autorizura),
Prishtinë 20115. Fatmir QERKINI “Teknika e përpunimit të materialeve polimere”
(ligjerata të autorizura), Ferizaj 20046. http://www.wabensandwich.de/Ausgangswerkstoffe/
matrixwerkstoffe/7. http://www.cgg.at/www.cgg.at/chemie/schuelerdaten_alt/
berufswettbewerb_2000_01/3a/erhart_gagyi.htm8. http://www.pitfallsinmolding.com/extrusion1.html
77