اکسترودرهای تجربی تجهیزات خاصی هستند که به طور خاص برای محیط های آزمایشگاهی طراحی شده اند ، که عمدتاً برای تحقیقات در مورد پلاستیک های پلیمری و همچنین توسعه و آزمایش مواد جدید و فرآیندهای پردازش استفاده می شود. موارد زیر مقدمه مفصلی برای اکسترودر آزمایشی است:
اکسترودرهای آزمایشی عمدتاً به دو نوع تقسیم می شوند: اکسترودر تک پیچ و اکسترودر پیچ دوقلوی:
1. اکسترودر تک پیچ:
ویژگی های اصلی: قطر پیچ کوچک است ، میزان مواد مورد استفاده ، مناسب برای محیط آزمایشگاهی را کاهش می دهد.
ساختار: تک کاهش دهنده ، پیچ تک ، پیچ ساخته شده از فولاد کربن با کیفیت بالا یا فولاد آلیاژ مقاوم در برابر خوردگی با استحکام بالا.
عملکرد: به طور عمده در تحقیق و توسعه پلاستیک های پلیمری و همچنین آزمایش فرمول و بهینه سازی فرآیند مورد استفاده قرار می گیرد.
2. اکسترودر پیچ دوقلو:
ویژگی های کلیدی: دو پیچ متداول ، اثر برش و اختلاط قوی تری را ارائه می دهد.
ساختار: می توان بشکه را تقسیم کرد ، پیچ و آستین آستر بشکه را می توان به صورت خواست با هم ترکیب کرد ، انعطاف پذیر با مواد مختلف و نیازهای فرآیند سازگار است.
عملکرد: به طور گسترده در تحقیقات و توسعه مواد ، آزمایش فرمول ، تولید دسته ای کوچک و بهینه سازی فرآیند مورد استفاده قرار می گیرد.
اصل کار اکسترودر تجربی عمدتاً مبتنی بر اصل اکستروژن فیزیکی است:
1. تغذیه: مواد اولیه در سطل اکسترودر قرار می گیرد و از طریق اثر هم افزایی سطل و قیف کوچک در حال چرخش ، مواد اولیه به طور موثری به بندر تغذیه اکسترودر منتقل می شوند.
2. مصالح ساختمانی: یک پیچ قابل تنظیم در داخل اکسترودر نصب شده است. هنگامی که ماده خام وارد اکسترودر می شود ، پیچ به آرامی شروع به چرخش می کند ، به طوری که ماده خام به تدریج یک لایه ماده یکنواخت را بین پیچ و دیواره سیلندر تشکیل می دهد و سپس یک ستون ماده تشکیل می دهد.
ذوب: یک دستگاه گرمایش در داخل اکسترودر وجود دارد تا مواد را گرم کند ، به طوری که به تدریج از حالت جامد به حالت مذاب تغییر می کند و باعث افزایش سیالیت مواد می شود.
4. اکستروژن: هنگامی که ستون مواد کاملاً ذوب شده است ، پیچ همچنان به جلو حرکت می کند و ستون مواد را در امتداد جهت پیچ فشار می دهد و در نهایت از خروجی اکستروژن خارج می شود ، به شکل مورد نظر شکل می گیرد.
5. خنک کننده و پخت: مواد خارج از خروجی اکستروژن از طریق دستگاه خنک کننده منتقل می شوند که به سرعت دما را کاهش می دهد و برای حفظ شکل مورد نظر جامد می شود.
اکسترودرهای آزمایشی مزایای اصلی زیر را دارند:
1. کارآیی: با ظرفیت تولید کارآمد ، می تواند تعداد زیادی از کارهای تولید را در مدت زمان کوتاهی انجام دهد.
2. تطبیق پذیری: طیف گسترده ای از برنامه ها ، نه تنها محدود به قالب سازی اکستروژن و مخلوط کردن پردازش مواد پلیمری بلکه برای مواد غذایی ، خوراک ، الکترودها ، مواد منفجره ، مصالح ساختمانی و سایر زمینه ها.
3. طراحی مدولار و حرفه ای: می تواند انعطاف پذیر با نیازهای خاص کاربران مختلف سازگار باشد ، چرخه تحقیق و توسعه محصولات جدید را کوتاه کند ، کیفیت کلی را بهبود بخشد و هزینه ها را کاهش دهد.
4. کار و نگهداری آسان: با استفاده از رابط کاربری و طراحی راحت بصری و آسان ، برای کاربران آسان است تا مهارت های عملکرد و نگهداری را انجام دهند.
5. صرفه جویی در فضا: معمولاً از طراحی کوچک و قابل حمل برای صرفه جویی در فضای آزمایشگاهی و تسهیل کاربران برای انجام آزمایشات در یک فضای محدود استفاده می شود.
اکسترودرهای آزمایشی طیف گسترده ای از برنامه ها را در بسیاری از زمینه ها دارند:
1. تحقیق و توسعه مواد: برای تحقیق و توسعه مواد جدید مانند آلیاژهای پلاستیکی جدید ، پرکننده ها و مواد تقویت کننده.
2. آزمایش فرمولاسیون: برای آزمایش و بهینه سازی فرمولاسیون مواد مختلف پلیمری ، از جمله اثر اختلاط مواد افزودنی ، تثبیت کننده ها و رنگدانه ها استفاده می شود.
10. آموزش و آموزش: در مؤسسات دانشگاهی و آموزشی برای آموزش آزمایشات و آموزش دانشجویی برای کمک به دانش آموزان در درک روند واقعی پردازش پلیمر استفاده می شود.
4. تولید دسته ای کوچک: این یک راه حل کارآمد و اقتصادی برای مواد خاص یا مواد کامپوزیت اختیاری که نیاز به تولید دسته ای کوچک دارند ، فراهم می کند.
5. بهینه سازی فرآیند: از آن برای بهینه سازی فناوری پردازش مانند کنترل دما ، میزان برشی و زمان اقامت استفاده می شود تا از کیفیت محصول نهایی اطمینان حاصل شود.