Experimentálne extrudéry sú vybavenie špeciálne navrhnuté pre laboratórne prostredie, ktoré sa používajú hlavne na výskum polymérnych plastov, ako aj vývoj a testovanie nových materiálov a procesov spracovania. Nasleduje podrobný úvod do experimentálneho extrudéra:
Experimentálne extrudéry sa rozdeľujú hlavne na dva typy: extrudér s jednou skrutkou a extrudér s dvojitým skrutkom:
1. Jednorazový extrudér:
Hlavné vlastnosti: Priemer skrutky je malý, znížte množstvo použitého materiálu, vhodného pre laboratórne prostredie.
Štruktúra: Jeden reduktor, jediná skrutka, skrutka vyrobená z vysokokvalitnej uhlíkovej ocele alebo zliatinovej ocele odolnej voči korózii.
Funkcia: Používa sa hlavne pri výskume a vývoji polymérnych plastov, ako aj testovania vzorcov a optimalizácie procesov.
2. Twin Screw Extruder:
Kľúčové vlastnosti: Dve preplechovacie skrutky poskytujú silnejší rezací a miešací efekt.
Štruktúra: Hlaveň sa môže rozdeliť, skrutka a podšívka s hlavňou sa dá skombinovať podľa vlastného uváženia, flexibilne sa prispôsobiť rôznym materiálom a požiadavkám na procesy.
Funkcia: Všeobecne sa používa pri materiálovom výskume a vývoji, testovaní vzorcov, výrobe malých dávok a optimalizácii procesu.
Pracovný princíp experimentálneho extrudéra je založený hlavne na princípe fyzického vytláčania:
1. Kŕmenie: Surovina sa vkladá do vedra extrudéra a prostredníctvom synergického účinku vedra a rotujúcej malej násypky sa surovina účinne prepravuje do kŕmneho portu extrudéra.
2. Konštrukčný materiál: Vo vnútri extrudéra je inštalovaná nastaviteľná skrutka. Keď surovina vstúpi do extrudéra, skrutka sa začne otáčať pomaly, takže surovina postupne tvorí rovnomernú vrstvu materiálu medzi skrutkou a stenou valca a potom tvorí stĺp materiálu.
3. Topenie: Vo vnútri extrudéra je vykurovacie zariadenie na zahrievanie materiálu, takže sa postupne mení z tuhého stavu do roztaveného stavu, čím sa zvyšuje plynulosť materiálu.
4. Extrúzia: Keď je stĺp materiálu úplne roztavený, skrutka sa pokračuje v pohybe vpred a tlačí stĺpec materiálu pozdĺž smeru skrutky a nakoniec z vytlanacieho výstupu je tvarovaný do požadovaného tvaru.
5. Chladenie a vytvrdzovanie: Materiál vytekajúci z extrúzneho výstupu sa potom prechádza chladiacim zariadením, ktoré rýchlo znižuje teplotu a stuhne, aby sa udržal požadovaný tvar.
Experimentálni extrudéri majú nasledujúce hlavné výhody:
1. Účinnosť: S efektívnou výrobnou kapacitou môže v krátkom čase dokončiť veľké množstvo výrobných úloh.
2. Univerzálnosť: Široká škála aplikácií, nielenže sa obmedzuje na extrúzne formovanie a spracovanie polymérnych materiálov, ale aj na jedlo, krmivo, elektródy, výbušniny, stavebné materiály a iné polia.
3. Modulárny a profesionálny dizajn: Môže sa flexibilne prispôsobiť špeciálnym požiadavkám rôznych používateľov, skrátiť výskumný a vývojový cyklus nových výrobkov, zlepšiť celkovú kvalitu a znížiť náklady.
4. Ľahká prevádzka a údržba: s intuitívnym a ľahko pochopiteľným operačným rozhraním a pohodlným dizajnom, ktoré používateľom ľahko zvládajú prevádzkové zručnosti a údržbu.
5. Úspora priestoru: Zvyčajne sa malý a prenosný dizajn používa na záchranu laboratórneho priestoru a uľahčenie používateľov na vykonávanie experimentov v obmedzenom priestore.
Experimentálni extrudéri majú v mnohých oblastiach širokú škálu aplikácií:
1. Výskum a vývoj materiálu: Pre výskum a vývoj nových materiálov, ako sú nové plastové zliatiny, výplne a posilňovacie materiály.
2. Testovanie formulácie: Používa sa na testovanie a optimalizáciu formulácie rôznych polymérnych materiálov vrátane zmiešavacieho účinku prísad, stabilizátorov a pigmentov.
3. Vzdelávanie a školenie: Používa sa v akademických a vzdelávacích inštitúciách na výučbu experimentov a školenie študentov, aby pomohla študentom porozumieť skutočnému procesu spracovania polyméru.
4. Malú dávkovú výrobu: Poskytuje efektívne a ekonomické riešenie pre špeciálne materiály alebo voliteľné kompozitné materiály, ktoré si vyžadujú malú dávkovú výrobu.
5. Optimalizácia procesu: Používa sa na optimalizáciu technológie spracovania, ako je regulácia teploty, šmyková rýchlosť a čas pobytu, na zabezpečenie kvality konečného produktu.