Լաբորատոր Extruder- ը սարքավորումների մասնագիտացված մաս է, որն օգտագործվում է նյութերի, մասնավորապես պլաստմասսայստերի, ռետինների եւ այլ պոլիմերների զարգացման, հետազոտության եւ փոքր մասշտաբների արտադրության մեջ: Ի տարբերություն արդյունաբերական մասշտաբի էքստրյուգուդների, լաբորատոր Extruders- ը նախատեսված է փոքր խմբաքանակների համար, հաճախ փորձարարական պարամետրերում կամ փորձնական նախագծերում, որպեսզի հետազոտողներն ուսումնասիրեն եւ արտադրություն կատարել: Լաբորատորի էքստրյուդերը անհրաժեշտ է բազմաթիվ արդյունաբերությունների համար, ներառյալ նյութական գիտությունը, կենսաբժշկական հետազոտությունը, սննդի վերամշակումը եւ այլն:
Այս հոդվածում մենք ուսումնասիրելու ենք լաբորատորիայի էքստրյուդերի, դրա բաղադրիչների սահմանումը, թե ինչպես է այն աշխատում, դրա դիմումները եւ ինչու է դա կարեւոր գործիք նյութական զարգացման համար:
Հասկանալով լաբորատորի էքստրյուդերը
Ինչ է էքստրյուդերը:
Իր հիմքում էքստրուդերը մեքենա է, որն օգտագործվում է նյութը ձեւավորելու համար `այն ստիպելով մեռնի կամ բորբոսով: Extrusion- ի գործընթացը ներառում է ջեռուցում, ճնշում գործադրելը եւ հարկադրելը հատուկ մշակված բացման միջոցով: Նյութը ենթարկվում է զգալի դեֆորմացիայի, սովորաբար որոշակի ձեւի կամ արտադրանքի տեսքով:
Մինչ արդյունաբերական էքստրյուդերները կարող են վերամշակել մեծ քանակությամբ նյութեր զանգվածային արտադրության համար, լաբորատոր էքստրյուդերները օպտիմիզացված են փորձի, որակի վերահսկման եւ փոքր մասշտաբների արտադրության համար: Դրանք սովորաբար օգտագործվում են հետազոտության եւ զարգացման (R & D) լաբորատորիաներում, որտեղ գիտնականներն ու ճարտարագետները կարող են փորձարկել նոր նյութեր, գործընթացներ եւ արտադրության մեթոդներ, նախքան լայնածավալ արտադրություն մտնելը:
Լաբորատորի էքստրյուդերի բաղադրիչները
Լաբորատոր Extruders, չնայած նրանց արդյունաբերական գործընկերներից փոքր է, պարունակում են բազմաթիվ նման բաղադրիչներ: Լաբորատորի էքստրյուդերի հիմնական բաղադրիչները ներառում են.
Կերակրեք Hopper . Սա այն դեպքում, երբ հումքը (հաճախ գնդիկների կամ փոշիների տեսքով) բեռնվում են էքստրուդերի մեջ:
Պտուտակ եւ տակառ . Պտուտակը էքստրյուդերի սիրտն է: Այն պտտվում եւ տեղափոխում է նյութը տակառով, միաժամանակ ջեռուցելով եւ խառնելով այն: Պտուտակային եւ տակառի ձեւավորումը որոշում է, թե որքանով է արդյունավետորեն մշակվում նյութը:
He եռուցիչներ . Extrudress- ը սովորաբար ունենում է ջերմաստիճանի կառավարման մեխանիզմներ `նյութը տաքացնելու համար վերամշակման օպտիմալ ջերմաստիճանում: Սա անհրաժեշտ է պլաստմասսայե եւ ռետիններով նյութերի համար, որոնք պետք է հալվել կամ փափկացնել արտանետման համար:
Մեռեք . Մահը մի բորբոս է, որը ձեւավորում է նյութը հատուկ ձեւի, քանի որ այն դուրս է գալիս էքստրյուդերից: Լաբորատորի էքստրյուդերները հաճախ փոխանակելի մահանում են տարբեր ձեւերի եւ չափերի փորձեր կատարելու համար:
Շարժիչային եւ շարժիչային համակարգ . Շարժիչը վերահսկում է պտուտակի պտտումը, որն իր հերթին վերահսկում է նյութի հոսքը համակարգի միջոցով:
Վերահսկիչ համակարգ . Սա բաղկացած է թվային միջերեսներից եւ սենսորներից, որոնք օգտագործվում են պահպանման եւ ջերմաստիճանի, ճնշման, պտուտակահանության եւ նյութական հոսքի նման պարամետրերը վերահսկելու եւ կարգավորելու համար:
Ինչպես է աշխատում լաբորատորի էքստրյուդերը:
Լաբորատորի էքստրյուդերի գործառույթը կարող է քանդվել մի քանի փուլերի մեջ, յուրաքանչյուրն անհրաժեշտ է հումքը ցանկալի արտադրանքի մշակման համար:
Բեմ 1. Նյութը կերակրելը
Գործընթացը սկսվում է հումքի հետ, որը սնվում է դեպի Հոպեր: Նյութը կարող է տարբեր ձեւերով, ներառյալ հատիկավոր, փոշի կամ հեղուկ: Լաբորատոր հատվածի արտացոլում սովորաբար այն պոլիմեր կամ պլաստիկ միացություն է, որը պետք է մշակվի:
2-րդ փուլ. He եռուցում եւ հալեցում
Մեկ անգամ տակառի ներսում նյութը ենթարկվում է բարձր ջերմության, տակառի շուրջը տեղակայված էլեկտրական ջեռուցիչների միջոցով: Նյութը ջեռուցվում է հատուկ ջերմաստիճանի հիման վրա `հիմնվելով դրա քիմիական կազմի եւ ցանկալի հատկությունների վրա: Պոլիմերների մեծ մասի համար ջերմաստիճանի այս միջակայքը գտնվում է 150 ° C եւ 250 ° C- ի սահմաններում (302 ° F- ից 482 ° F): He երմությունը փափկացնում է նյութը, ավելի հեշտ դարձնելով հոսքը:
3-րդ փուլ. Սեղմում եւ խառնուրդ
Երբ պտուտակն պտտվում է տակառի մեջ, նյութը ենթարկվում է ինչպես սեղմման, այնպես էլ կտրուկ ուժերի: Պտուտակն հաճախ նախագծված է հատուկ ակոսներով եւ չվերթներով, որոնք օգնում են մղել, խառնել եւ նյութը հավասարաչափ հալեցնել: Նյութը աստիճանաբար տեղափոխվում է դեպի մեռնել, ապահովելով, որ այն մնում է հետեւողական մածուցիկության եւ ջերմաստիճանի մեջ:
4-րդ փուլ. Extrusion- ը մեռնի միջոցով
Երբ նյութը պատշաճ կերպով ջեռուցվել է եւ խառնել, այն ստիպված է լինում մեռնելով: Մնի ձեւը որոշում է նյութի վերջնական ձեւը: Սա կարող է լինել շարունակական թերթ, կինոնկար, թելիկ կամ ցանկալի այլ ձեւ: Լաբորատորի էքստրյուդերներում սովորական է օգտագործել փոխանակելի մահացողները, ինչը հնարավորություն է տալիս օպերատորին փորձարկել տարբեր ձեւերով եւ չափերով:
Բեմ 5. Սառեցում եւ ամրացում
Մեռնելուց հետո արտահանվող նյութը արագորեն սառչում է, սովորաբար ջրային լոգանքի կամ օդի հովացման համակարգերի միջոցով: Սա ուժեղացնում է նյութը եւ պահպանում է իր ձեւը: Այս պահին արտադրանքը, որպես կանոն, կտրվում է փոքր երկարությունների մեջ կամ հավաքվում է շարունակական տողերում, կախված դիմումից:
Նյութի հետազոտություն եւ զարգացում
Լաբորատորի էքստրյուդերների հիմնական դիմումներից մեկը նյութական գիտության եւ զարգացման մեջ է: Հետազոտողները օգտագործում են լաբորատորի էքստրյուդերներ `նոր պոլիմերային խառնուրդներ ձեւակերպելու համար, փորձարկեք տարբեր հավելումներ (օրինակ, գունանյութեր, լցոնիչներ եւ կայունացուցիչներ) եւ վերամշակման պայմանները օպտիմալացնել: Extrusion Extrusion պարամետրերի ճշգրտության հնարավորությունը թույլ է տալիս ստեղծել նոր նյութեր, որոնք կարող են օգտակար լինել մի շարք ոլորտներում:
Օրինակ, լաբորատորի էքստրյուդերներն օգտագործվում են կենսազերծելի պլաստմասսայի, բժշկական դասարանի պոլիմերների կամ բարձրորակ կոմպոզիտների զարգացման մեջ, որոնք կարող են օգտագործվել օդատիեզերքում կամ ավտոմոբիլային արդյունաբերություններում: Լաբորատոր էքստրյուդերների ճկունությունը օգնում է նաեւ նյութերի հատկությունները լավ կարգաբերել, ինչպիսիք են առաձգական ուժը, ճկունությունը եւ ջերմային դիմադրությունը:
Սննդի վերամշակում
Սննդի արդյունաբերության մեջ լաբորատորի էքստրյուդերներն օգտագործվում են բաղադրիչները վերամշակելու համար նախուտեստներ, հացահատիկային, մակարոնեղեն եւ ընտանի կենդանիների սնունդ: Extrusion պարամետրերը կարգավորելով (ինչպիսիք են ջերմաստիճանը եւ պտուտակային արագությունը), արտադրողները կարող են փոխել վերջնական արտադրանքի հյուսվածքը, հետեւողականությունը եւ սննդային արժեքը:
Բժշկական եւ դեղագործական ծրագրեր
Լաբորատոր Extruders- ը նույնպես նշանակալի դեր է խաղում բժշկական սարքերի եւ դեղագործական արտադրանքների զարգացման գործում: Այս ծրագրերում լաբորատորի էքստրյուդերներն օգտագործվում են վերահսկվող դեղերի ձեւակերպումների, կենսապահովելի պոլիմերների եւ բժշկական խողովակների նման նյութեր ստեղծելու համար նյութեր ստեղծելու համար: Extrusion- ի գործընթացը վերահսկելու համար անհրաժեշտ է այս արդյունաբերություններում պահանջվող խիստ չափանիշները բավարարելու համար:
Պոլիմերային խառնուրդ եւ բարդույթ
Մեկ այլ հիմնական ծրագիր է պոլիմերային բարդույթում: Լաբորատոր Extruders օգտագործվում են տարբեր պոլիմերներ, հավելանյութեր եւ լցոնիչներ խառնելու համար `նոր կոմպոզիտային նյութեր ստեղծելու համար: Այս միացությունները կարող են փորձարկվել հատուկ հատկությունների համար, ինչպիսիք են հաղորդունակությունը, ուժը կամ շրջակա միջավայրի պայմաններին դիմադրությունը: Սա հատկապես օգտակար է էլեկտրոնիկայի, ավտոմոբիլային եւ շինարարության արդյունաբերության համար նյութեր ստեղծելու համար:
Լաբորատորի էքստրուդեր օգտագործելու առավելությունները
Ision շգրիտ եւ վերահսկողություն
Լաբորատոր էքստրյուդերներն առաջարկում են բարձր ճշգրտություն եւ վերահսկողություն արտահանման գործընթացում: Expruded արտադրանքի հատկությունները օպտիմալացնելու համար բոլորի ջերմաստիճանը, ճնշումը, պտուտակային արագությունը եւ նյութական հոսքը կարող են ճշգրտվել `արտադրանքի արտադրանքի հատկությունները օպտիմալացնելու համար: Սա այն դարձնում է անգնահատելի գործիք R & D- ի համար, որտեղ նյութի բնութագրերը նուրբ կարգաբերումն անհրաժեշտ է:
Փոքր խմբաքանակի արտադրություն
Ի տարբերություն արդյունաբերական էքստրյուդերների, որոնք նախատեսված են լայնածավալ արտադրության համար, լաբորատոր էքստրյուդերներ Excel փոքր խմբաքանակի մշակման ժամանակ: Սա հնարավորություն է տալիս ընկերություններին ստեղծել եւ փորձարկել նախատիպեր, փորձարկել նոր ձեւակերպումները եւ զարգացնել նոր ապրանքներ `առանց արդյունաբերական մասշտաբի մեքենաներում մեծ ներդրումների անհրաժեշտության:
Հետազոտության համար ծախսարդյունավետ
Լաբորատորի էքստրուդերի գործարկման արժեքը զգալիորեն ցածր է արդյունաբերական էքստրյուդերի կողմից: Սա այն դարձնում է ավելի ծախսարդյունավետ տարբերակ հետազոտական լաբորատորիաների եւ փոքր արտադրողների համար, ովքեր պետք է փորձարկվեն եւ զարգանան նյութեր, բայց չեն պահանջում արդյունաբերական համակարգերի արտադրության մեծ ծավալներ:
Բազմակողմանիություն
Լաբորատոր Extruders- ը կարող է կարգավորել նյութերի եւ արտադրանքի տեսակների լայն տեսականի, ջերմապլաստիկներից մինչեւ սննդի բաղադրիչները դեպի բժշկական պոլիմերներ: Մահանալու եւ պարամետրերը կարգավորելու ունակությունը նշանակում է, որ լաբորատորիայի էքստրուդերը կարող է օգտագործվել տարբեր ծրագրերի եւ փորձերի համար:
Եզրափակում
Լաբորատոր Extruder- ը կարեւոր գործիք է նյութական գիտության, R & D եւ փոքր մասշտաբների ոլորտներում: Փորձի համար վերահսկվող միջավայր առաջարկելով, այն հետազոտողներին հնարավորություն է տալիս փորձարկել նոր նյութեր, օպտիմալացնել գործընթացները եւ զարգացնել նորարարական արտադրանքը մինչեւ արդյունաբերական արտադրություն մասշտաբը:
Սննդի վերամշակվելուց մինչեւ պոլիմերային բարդույթներ, լաբորատոր Extruders- ը ծառայում է մի շարք ոլորտներ `ապահովելով ճշգրտություն, բազմակողմանիություն եւ ծախսարդյունավետ լուծումներ բարձրորակ արտադրանք ստեղծելու համար: Քանի որ նոր նյութեր եւ տեխնոլոգիաները շարունակում են առաջանալ, լաբորատորիայի արտադրանքի դերը նորարարության եւ նյութերի զարգացման մեջ միայն կդառնա միայն ավելի կարեւոր:
Հասկանալով, թե ինչպես են աշխատում լաբորատոր էքստրյուդերների աշխատանքը եւ դրանց կիրառման լայն շրջանակը, բիզնեսներն ու հետազոտողները կարող են տեղեկացված որոշումներ կայացնել այն մասին, թե ինչպես լավագույնս ներառել այս բազմակողմանի սարքավորումները իրենց նյութական զարգացման գործընթացներում:
