Design and Implementation of an Extruder Machine to Recycle Waste Plastics

Abstract

T With increasing in global consumption and retreating of natural resistance, concern is growing over widespread plastic waste. Plastic waste threatens the environment when buried in landfills. Further, when such plastics are burned, quantities of harmful gases are emitted and this can increase chronic diseases. As a result, the project works on the design and manufacture of an extrusion device by CATIA, in addition to all the components that it chooses, it has a transition system (screw), the storage System (Hopper), (PID temperature control) to control the temperature of the system as required, and the variable frequency driver, in order to control the speed of the motor that rotates the screw. The selection of plastic materials was (high-density) was to do experiments on it and on the results, and that by put these thermoplastic in the hopper of machine after this machine reaches to proper working temperature, then these materials enter the machine and its temperature will increase by heaters and by friction with the boundaries of chamber until it reaches to 200 degrees Celsius , this will transform it into a plastic paste , then it will go to nozzle by the rotation motion of screw and it will output as a continuous lines of raw plastics in various diameter as want , these can be exploited in various areas such as 3d printing filament XIII الملخص في القرون االخيرة، بدأ استهالك البالستيك بشكل كبير جدا على مستوى العالم وأدى عدم وجود حل للتخلص من مخلفاته الى تدهور المقاومة الطبيعية، أصبحت المواد البالستيكية وتراكمها في البيئة يشكل مصدر قلق متزايد بالنسبة الى مؤسسات حماية البيئة والتي تهدف الى وجود حلول من امكانها حل هذه المشكلة. النفايات البالستيكية هي واحدة من الملوثات الضارة بالبيئة وعناصرها وذلك ألن طمر نفايات المواد البالستيكية ال تتحلل في النظام البيئي. عالوةً على ذلك حرقها يؤدي الى اصدار انبعاثات سامه، والتي تؤدي الى مشاكل كبيره مثل االمراض المزمنة. ونتيجةً في هذا المشروع على تصميم وتصنيع آلة البثق لقد تم تصميم واختيار هيكل االلة لذلك تم العمل باستخدام برنامج (Catia) بحيث تم تصميم نظام النقل )اللولب الحلزوني( ونظام التخزين )القادوس(، وتم استخدام ساعات الحرارة (PID temperature controller)للتحكم في درجة حرارة الالزمة إلذابة البالستيك، اضافةً الى ذلك تم استخدام (variable frequency driver) للتحكم في سرعة دوران المحرك الخاص في اللولب الحلزوني . تم اختيار البالستك (high-density polyethylene) من اجل عمل التجارب عليها في المشروع، بحيث تم وضعها في القادوس الذي من خالله يتم تحضير المواد البالستيكية من اجل دخولها الى اللولب، بعد ذلك يتم رفع درجة حرارة هذه المواد من خالل المقاومات الحرارية ومن خالل احتكاكها مع جدران االنبوب مما يؤدي الى رفع درجة حرارتها الى 200 درجة مئوية، مما يؤدي الى ذوبان البالستيك الحراري وتحوله على شكل عجينة، َّم يتم بثقها حسب القطر المطلوب. ثم يتم نقلها وصهرها الى ان تصل الى المخرج الذي يأخذ شكل أسطواني ومن ثَ من اجل الحصول على بالسيك خام على شكل خط متواصل يتم استغالله في مجاالت عديدة من اهمها استخدمها في الطابعات ثالثية االبعاد.