July 18, 2025
I. تعریف اکسترودر
اکسترودر همچنین به عنوان تجهیزات فرآوری قالبگیری فیلم پلاستیکی شناخته میشود. این نوعی ماشینآلات فرآوری پلاستیک است. عملکرد اصلی آن مخلوط کردن و پردازش قطعات یا گرانولهای پلاستیکی با ترکیبات مختلف با نسبت معین است و پس از یک سری فرآیندها، در نهایت محصولات ورق یا فیلم پلاستیکی را تشکیل میدهد تا دوباره به انواع محصولات پلاستیکی قالبگیری شده تبدیل شوند. اکسترودرهای پلاستیکی را میتوان بر اساس تعداد پیچها به اکسترودرهای تک پیچ، دو پیچ و چند پیچ تقسیم کرد.
Ⅱ. معرفی اولیه اکسترودر
در ماشینآلات پلاستیکی، اکسترودر پلاستیک معمولاً به عنوان اکسترودر نامیده میشود. اکسترودر پلاستیک را میتوان اساساً به اکسترودر دو پیچ، اکسترودر تک پیچ، اکسترودر چند پیچ و اکسترودر بدون پیچ طبقهبندی کرد. اکسترودر پیچی به فشار و نیروی برشی تولید شده توسط چرخش پیچ متکی است، میتواند مواد را کاملاً پلاستیکی و همچنین مخلوط یکنواخت کند، از طریق قالب دهانه. پیچ قلب اکسترودر است، جزء اصلی اکسترودر است، عملکرد پیچ خوب یا بد است، بهرهوری، پلاستیکسازی، پراکندگی پرکننده، دمای ذوب، مصرف انرژی و غیره یک اکسترودر را تعیین میکند، که میتواند مستقیماً بر دامنه کاربرد اکسترودر و راندمان تولید تأثیر بگذارد. از طریق چرخش پیچ بر روی پلاستیک برای تولید نقش پلاستیک در دستگاه میتواند در حرکت مختصر، فشار و از آن گرما به دست آید، پلاستیک در بشکه در فرآیند حرکت مخلوط و پلاستیکی شده، حالت جریان ویسکوز ذوب در جریان از طریق دهانه قالب، شکل و قالبگیری مورد نظر. در حال حاضر، اکسترودر تک پیچ چین پرکاربردترین است، مناسب برای پردازش اکستروژن مواد عمومی.
Ⅲ. ویژگیهای محصولات اکسترودر
صرفهجویی در انرژی اکسترودر را میتوان به دو بخش تقسیم کرد: یکی بخش قدرت و دیگری بخش گرمایش است.
صرفهجویی در انرژی بخش قدرت: بیشتر از مبدل فرکانس استفاده میشود، صرفهجویی در انرژی از طریق صرفهجویی در مصرف انرژی باقیمانده موتور است، به عنوان مثال، توان واقعی موتور 50 هرتز است و شما در واقع فقط به 30 هرتز در تولید نیاز دارید که برای تولید کافی است، آن مصرف انرژی اضافی هدر میرود، مبدل فرکانس برای تغییر توان خروجی موتور برای دستیابی به اثر صرفهجویی در انرژی است.
صرفهجویی در انرژی بخش گرمایش: بخش گرمایش صرفهجویی در انرژی بیشتر از بخاریهای الکترومغناطیسی برای صرفهجویی در انرژی استفاده میشود، میزان صرفهجویی در انرژی حدود 30٪ تا 70٪ از حلقه مقاومت قدیمی است.
فرآیند کار
مواد پلاستیکی از قیف وارد اکسترودر میشوند و توسط چرخش پیچ به جلو منتقل میشوند. در حین حرکت به جلو، مواد توسط بشکه گرم میشوند و برش و فشردهسازی ناشی از پیچ باعث ذوب شدن مواد میشود و در نتیجه تغییر بین سه حالت حالت شیشهای، حالت کشسانی بالا و حالت جریان ویسکوز محقق میشود.
تحت فشار، مواد در حالت جریان ویسکوز از قالب دهانه با شکل معین عبور میکنند و سپس به یک بدنه پیوسته با مقطعی مشابه شکل دهانه مطابق با قالب دهانه تبدیل میشوند. سپس خنک و شکل داده میشود تا حالت شیشهای تشکیل شود و قسمت پردازش شده مورد نظر به دست میآید.
Ⅳ. فناوری صنعت اکسترودر چین
تعداد درخواستهای ثبت اختراع صنعت
آمارها نشان میدهد که در آوریل 2024، از جستجوی ثبت اختراع اداره مالکیت معنوی دولتی و جستجوی سیستم با کلمه کلیدی "اکسترودر"، تعداد درخواستهای ثبت اختراع مرتبط با اکسترودر چین در آوریل 2018-2024 در نمودار زیر نشان داده شده است. در این میان، تعداد درخواستهای ثبت اختراع مرتبط با اکسترودرها در چین در سال 2023، 1512 مورد بوده است.
نمودار: تعداد درخواستهای ثبت اختراع مرتبط با اکسترودرها در چین از آوریل 2018 تا 2024آوریل
سال خاص | تعداد انتشارات ثبت اختراع مرتبط با اکسترودرها در چین، آوریل 2018-2024 (عدد) |
2018 | 1607 |
2019 | 2000 |
2020 | 2857 |
2021 | 2261 |
2022 | 2187 |
2023 | 1512 |
از ژانویه تا آوریل 2024 | 35 |
تعداد افشای ثبت اختراع صنعت
آمارها نشان میدهد که در آوریل 2024، از جستجوی ثبت اختراع اداره مالکیت معنوی دولتی و جستجوی سیستم با کلمه کلیدی "اکسترودر"، تعداد افشای ثبت اختراع مرتبط با اکسترودر چین از سال 2018 تا آوریل 2024 در نمودار زیر نشان داده شده است. در این میان، در سال 2023، تعداد افشای ثبت اختراع مرتبط با اکسترودر چین 2141 مورد است، تا آوریل 2024 تعداد کل افشای ثبت اختراع مرتبط با اکسترودر چین 20820 مورد است.
نمودار: تعداد انتشارات ثبت اختراع مرتبط با اکسترودرها در چین، آوریل 2018-2024
سال خاص | تعداد انتشارات ثبت اختراع مرتبط با اکسترودرها در چین، آوریل 2018-2024 (عدد) |
2018 | 1588 |
2019 | 1542 |
2020 | 2326 |
2021 | 3253 |
2022 | 2699 |
2023 | 2141 |
از ژانویه تا آوریل 2024 | 589 |
وضعیت صنعت
بر اساس "گزارش تحقیق عمیق بازار صنعت اکسترودر و پیشبینی سرمایهگذاری 2023-2028"، اکسترودرها به طور گسترده در سناریوهای متعددی مانند ترموپلاستیکها، پروفیلها، گرانولسازی اصلاحشده، تولید لوله و ورق، پوشش الکترونیک، ساخت و ساز، خودرو و مبلمان، با مزایای ظرفیت تولید مداوم، تطبیقپذیری خوب، هزینه کمتر، فرآیند تولید بالغ و راندمان تولید بالا، و پوشش آنها به طور گسترده در بسیاری از سناریوها، از جمله الکترونیک، ساخت و ساز، خودرو و تولید مبلمان، پوشش بسیاری از کاربردهای نهایی استفاده میشوند. با رشد سریع صنایع ساختمانی و خودروهای داخلی، تقاضای بازار برای اکسترودرها در حال رشد است و چشمانداز گستردهای را نشان میدهد.
در حال حاضر، در پسزمینه تلاشهای بسیاری از شرکتها، تولید داخلی اکسترودرها در فهرست کامل جهان قرار گرفته است و چین به یکی از تولیدکنندگان اصلی اکسترودر در جهان تبدیل شده است و بسیاری از شرکتها، مانند Jinwei Machinery، Tongjia Machinery، Jinhu Extruder، در حال عمیق کردن کسب و کار خود در این زمینه هستند. طبق دادهها، از ژانویه تا سپتامبر 2022، مقدار و ارزش صادرات اکسترودرهای داخلی بسیار بیشتر از واردات بود که رقابتپذیری صادرات چین را در بازار جهانی اکسترودر نشان میدهد.
با این حال، به دلیل شروع دیرهنگام صنعت و قابلیتهای تحقیق و توسعه نسبتاً ضعیف فنی، محصولات اکسترودر چین عمدتاً در بازار پایینرده متمرکز شدهاند و حاشیه سود کمی دارند. بازار بالا همچنان به واردات وابسته است که عمدتاً توسط شرکتهای پیشرو بینالمللی مانند Germany Kobelco، Germany KraussMaffei، Japan Nippon Steel Plastics و غیره اشغال شده است. این نشان میدهد که با وجود پتانسیل عظیم بازار، درجه بومیسازی هنوز نیاز به بهبود دارد.
Ⅴ. روندهای آینده
◆ مصرف نیروی کار و مواد، عمدتاً از نظر به حداقل رساندن زمان تغییر محصولات، تا حد امکان در طول فرآیند تولید و همچنین به طور خودکار;
◆ افزایش بهرهوری از طریق ظرفیت پلاستیکسازی تجهیزات، افزایش گشتاور دنده و نسبتهای L/D بیشتر پیچ;
◆ در قالبگیری اکستروژن، خنکسازی محدودیتهایی را برای بهبود بهرهوری ایجاد کرده است و محدودیتهای خنکسازی باید شکسته شوند;
◆ کاربرد مداوم فناوری اندازهگیری القایی و فناوری هوش مصنوعی در سیستم کنترل خط اکستروژن، به طوری که پایداری تولید ورق و صفحه و محصولات بیشتر بهبود یابد.