آشنایی با اکسترودر تک پیچ: راهنمای جامع

سلام و خوش آمدید به این وبلاگ که به موضوع منحصر به فرد اکسترودر تک پیچ اختصاص یافته است. این تجهیزات برای پردازش پلیمر بسیار مهم است، اما چگونه کار می کند؟ اینها برخی از سوالاتی است که این پست وبلاگ جامع به آنها پاسخ خواهد داد: اکسترودر تک پیچ چیست؟ قطعات اصلی و اصول کار آن چیست؟ مزایای این دستگاه چیست؟ همتای اکستروژن پیچ دوقلو آن را می توان با اکستروژن پلاستیک مقایسه کرد. اکسترودر تک پیچ چگونه کار می کند و بهترین شرایط استفاده چیست؟ در نهایت، روندهای مدرن در صنعت اکسترودر تک پیچ را مورد بحث قرار خواهیم داد و آینده آن را حدس می زنیم. علاوه بر این، اگر به تازگی حرفه پردازش پلیمر خود را شروع کرده اید، این راهنما به شما کمک خواهد کرد. بنابراین، کمی وقت بگذارید و اجازه دهید شما را از طریق این تور فنی آموزنده راهنمایی کنیم و با هم، پتانسیل اجزای کلیدی را در حالت های پیشرفته ساخت پلاستیک باز کنیم.

اکسترودر تک پیچ چیست و چگونه کار می کند؟

اکسترودر تک پیچ یک تجهیزات صنعتی محوری برای پردازش پلاستیک در طول کار تولید است. این دستگاهی است که یک توده پلاستیکی خاص را ذوب می کند، مخلوط می کند و به طور مداوم شکل می دهد. اصل کار یک اکسترودر تک پیچ را می توان به شرح زیر توصیف کرد: مواد پلاستیکی در بشکه گرم شده بارگذاری می شوند و یک پیچ دوار مواد را در بشکه به جلو هل می دهد و همزمان آن را ذوب می کند. سپس توده مذاب از داخل قالب عبور داده می شود تا شکل و اندازه لازم را به آن بدهد. این از طریق انرژی مکانیکی حاصل از چرخش پیچ انجام می شود.

قطعات اصلی یک اکسترودر تک پیچ پیچ و بشکه هستند. این پیچ برای حمل و نقل، ذوب و مخلوط کردن گرانول های پلیمری استفاده می شود. یک بشکه عملکرد گرم کردن و ادغام فشار را انجام می دهد. پیچ و بشکه را می توان برای برآوردن نیازهای پردازش ویژه طراحی کرد.

برخی از مزایای اکستروژن تک پیچ پیکربندی آسان تر، کاهش هزینه و انعطاف پذیری آن است. اکسترودر تک پیچ در بسیاری از صنایع برای نحوه تولید انواع لوله های پلاستیکی، پروفیل های پلاستیکی، ورق ها، فیلم ها و ... کاربرد پیدا می کند.

ساخت اکسترودرهای تک پیچ در مقایسه با پیچ های دوقلو که به خوبی مخلوط نمی شوند یا نیاز به درمان خاصی دارند، نسبتاً آسان است. بسته به کاربرد، یک مدل خاص ممکن است نسبت به مدل های دیگر مناسب باشد، برای مثال، به دلیل نرخ بالاتر پلیمر مذاب آزاد شده از طریق نازل.

اصول و روش کار اکسترودرهای تک پیچ اطلاعات ارزشمندی برای متخصصان و تازه کارها در اکستروژن پلیمری است. علاوه بر این، دانش اکستروژن تک پیچ افراد را قادر می سازد تا نقش این نوع اکستروژن را در عملیات بعدی ساخت اقلام پلاستیکی مختلف بهتر درک کنند.

اصل کار یک اکسترودر تک پیچ

اجزای منفرد در یک اکسترودر تک پیچ نقش‌های خاصی را ایفا می‌کنند و برای درک مؤثر این نقش‌ها، دانستن نحوه عملکرد این دستگاه در طول پردازش پلیمر بسیار مهم است. یک اکسترودر تک پیچ به طور گسترده در پردازش پلیمر برای تبدیل مواد خام به محصولات پلاستیکی نهایی استفاده می شود. با جابجایی، گرم کردن، و تشکیل مواد پلاستیکی با استفاده از یک پیچ در داخل یک سیلندر که نمی چرخد، کالاهای کاملاً تمام شده را ایجاد می کند.

این فرآیند با شارژ کردن مواد خام، معمولاً در شاخه ها یا گلوله های جامد، در قیف در بالای اکسترودر آغاز می شود. چرخش پیچ حرکت مواد را در یک مسیر دایره ای در طول بشکه تسهیل می کند. محفظه ای که از هر دو پیچ و بشکه تشکیل شده است مرحله به مرحله از سطح خود کاسته می شود، که منجر به فشرده شدن مواد و تولید انرژی حرارتی با پیشرفت مواد می شود.

با توجه به ترکیبی از این عوامل، هنگامی که مواد پلاستیکی به پیچ تغذیه می شود، به دلیل برش مکانیکی و اصطکاک همراه با فشار، دچار اتساع حرارتی می شود. این امر ذوب پلیمر را افزایش می دهد و آن را به حالت مایع چسبناک تبدیل می کند. پلیمری که قبلاً ذوب شده است، سپس با فشار وارد یک قالب می شود که مجموعه ای از ابعاد و فرم دقیق به پلیمر می دهد.

چندین مؤلفه به کارایی و عملکرد اکستروژن تک پیچ کمک می کنند، مانند هندسه پیچ، دما و سایر ویژگی ها، همراه با زمان. بهبود این عوامل کلیدی ذوب مداوم، ادغام مناسب و شکل گیری خوب پلیمر را ممکن می سازد.

به دست آوردن دانش در مورد نحوه عملکرد یک اکسترودر تک پیچ برای متخصصان و همچنین تازه کارها در صنعت پردازش پلیمر مفید است زیرا این فناوری را ابهام زدایی می کند. این آنها را قادر می سازد تا از چنین ماشین هایی استفاده کنند و اکستروژن تک پیچ را به طور موثر در تولید محصولات پلاستیکی با کیفیت انجام دهند.

اجزای اصلی: پیچ و بشکه

پیچ و بشکه دو بخش مهم از یک اکسترودر تک پیچ هستند که در کنار هم پردازش دقیق و موثر مواد پلاستیکی مختلف را به طور واقعی ممکن می‌سازند.

پیچ:

پیچ شفتی است که شکل مارپیچی و در این مورد فلزی دارد که در بشکه اکسترودر می چرخد. همچنین در انتقال، ذوب و مخلوط کردن مواد پلاستیکی کار می کند. عمل چرخش پیچ حول محور، پلاستیک محصور شده در بشکه را به سمت خروجی فشار می دهد. عمق شکاف، گام و نسبت تراکم پیچ را می توان با توجه به نیاز مواد تنظیم کرد. این سطح از کنترل عملکرد ذوب، اختلاط و همگن سازی مذاب پلاستیک را افزایش می دهد.

بشکه:

بشکه یک قطعه لوله توخالی استوانه ای است که شامل مجموعه تیغه پیچ است. وظیفه اصلی آن تامین گرما و فشار لازم از طریق ابزارهای مکانیکی مورد نیاز برای پردازش یک ماده پلاستیکی است. بشکه دارای یک بخش اکستروژن با مناطق گرمایش یا خنک کننده است تا مشخصات حرارتی مورد نظر را در طول کل طول قفسه سینه فراهم کند. سینه اکستروژن گرم شده دارای یک بخش تغذیه است که مواد اولیه را با تنش های برشی و فشاری جهش می دهد. رسانایی حرارتی کم و مقاومت در برابر سایش بالا به بشکه های ساخته شده از آلیاژهای خاص اجازه می دهد تا در محیط های پردازش سخت مقاومت کنند.

پیچ کار و بشکه برای ذوب، اختلاط و شکل دادن یکنواخت مواد پلاستیکی به طور یکپارچه با هم کار می کنند: اگر برای دستیابی به فرآیندهای اکستروژن صدا و یکنواخت لازم باشد، این مجموعه از اجزا نیز ضروری است.

*توجه: اطلاعات فوق بر اساس دانش و تخصص صنعت است.

مزایای اکستروژن تک پیچ

در پردازش مواد پلاستیکی، اکستروژن تک پیچ مزایای زیادی دارد. برخی از آنها شامل موارد زیر است:

1. مقرون به صرفه: در مقایسه با یک اکسترودر دو پیچ، طراحی و ساخت یک اکسترودر تک پیچ نسبتاً آسان است و آن را ارزان تر می کند. آنها همچنین هزینه های عملیاتی و تعمیر و نگهداری کمتری را متحمل می شوند که این امر باعث کاهش هزینه های تولید می شود.
2. مناسب با مواد اولیه مختلف: اکسترودرهای تک پیچ همه کاره هستند و می توانند بسیاری از ترموپلاستیک های رایج مانند PE، PP و PS و غیره را مدیریت کنند. چنین انعطاف‌پذیری ساخت مجموعه‌ای از محصولات پلاستیکی را در کاربردهای مختلف تسهیل می‌کند.
3. پلاستیک با کیفیت خوب: اکسترودر تک پیچ ذوب و اختلاط موثر پلاستیک ها را به شیوه ای ثابت امکان پذیر می کند و کیفیت کلی محصول نهایی را بهبود می بخشد. این امر با کارکرد موثر پیچ و بشکه دست در دست هم امکان پذیر می شود.
4. تولید پیشرفته: یکی از مزایای کلیدی اکستروژن تک پیچ، دقت بالا در شکل دادن به ترموپلاستیک است. ساختار پروانه و هندسه به دستیابی به ابعاد و تلورانس های مطلوب محصول نهایی کمک می کند.
5. آنها می توانند با حجم های مختلف تولید تناسب داشته باشند: اکستروژن تک پیچ متناسب با نرخ های خروجی متفاوت طراحی شده است. همچنین از حجم تولید کم به بالا عملیاتی است. این قابلیت سیستم اکستروژن، استفاده از آن را برای کاربردهای مختلف، از تک ولت تا چند صد لات در حال اجرا در یک یا اکسترودرهای دو مارپیچ.
6. افزایش مقیاس طول در یک سیستم اکستروژن، سازگاری های تولید کارآمد را امکان پذیر می کند.: اکسترودر پیوسته تک پیچ این مزیت را دارد که ازدیاد طول تولید را بسیار ساده می کند. تغییر در طول و قطر پیچ ها می تواند تولید آنها را بدون تغییرات عمده یا سرمایه گذاری در سایر فناوری ها افزایش دهد.
7. نیاز ورودی انرژی کم: با در نظر گرفتن آن از یک سر قالب، یک اکسترودر تک پیچ انرژی کمتری نسبت به یک اکسترودر دو پیچ مصرف می کند. اقتصادهایی که از طریق این بهره وری انرژی به دست می آیند پتانسیل منافع زیست محیطی را نیز دارند.

بسیار مهم است که به یاد داشته باشید که کلیاتی در مورد مزایای ذکر شده در بالا باید انجام شود و در نظر بگیرید که فرآیندهای اکستروژن بیشتر ممکن است برای برخی کاربردهای خاص مناسب تر باشند.

چگونه یک اکسترودر تک پیچ با یک اکسترودر دو پیچ مقایسه می شود؟

اکسترودر در مقابل اکسترودر پیچ دوقلو: تفاوت های کلیدی

دو نوع تجهیزاتی که در فرآیند پیچش پلاستیک ها مورد استفاده قرار می گیرند، اکسترودر و اکسترودر دو پیچ هستند. اجازه دهید این دو اصطلاح را در زیر توضیح دهم، زیرا من به عنوان یک حرفه ای در این حوزه با کار آنها آشنا هستم.

اکسترودر را اکسترودر تک پیچ نیز می نامند زیرا فقط یک پیچ دارد که پلاستیک ها را مخلوط، ذوب و در سرتاسر بشکه هل می دهد. از طرفی اکسترودر دو مارپیچ دارای دو پیچ بهم پیوسته است و همان وظایف اکسترودر تک پیچ یا بهتر بگوییم اکسترودر دو پیچ را انجام می دهد.

این به این دلیل است که آنها در کارهایی که می توانند انجام دهند و جایی که می توانند از آنها استفاده کنند متفاوت هستند. به عنوان مثال، اکسترودر ارزان‌تر و کارآمدتر است، زیرا تولید لوله‌ها، پروفیل‌ها یا حتی ورق‌ها با یک اکسترودر تک پیچ آسان است. دوقلوها به کنترل بیشتری بر روی اختلاط و پراکندگی نیاز دارند، به این معنی که کنترل بیشتری دارند و می‌توان از آنها برای کاربردهای خاص استفاده کرد، که برای فرآیندهای پیچیده مانند افزودنی‌های ترکیبی و ترکیب مواد عالی است.

هنگام انتخاب یک اکسترودر دو پیچ در مقابل یک اکسترودر تک پیچ، ماهیت برنامه همیشه مهم است. ماهیت خواص مورد نظر محصول چیست؟ ویژگی های مواد چیست؟ تولید و بودجه مورد انتظار چقدر است؟

لازم به ذکر است که در حالی که اطلاعات بالا حاوی تفاوت های کلیدی بین دو نوع اکسترودر است، باید در ارزیابی نیازهای برنامه با شما مرتبط باشد.

اکسترودر تک پیچ در مقابل پیچ دوقلو: کدام را انتخاب کنیم؟

به عنوان یک حرفه ای در صنعت، من قدردانی می کنم که تصمیم بین یک اکسترودر تک پیچ و یک اکسترودر دو پیچه ساده نیست. همه چیز به الزامات برنامه شما بستگی دارد. برای فعالیت های پردازش ساده که شامل مواد محدود است، یک اکسترودر تک پیچ ممکن است کافی باشد. با این حال، برای کاربردهایی که نیاز به تحمل نزدیک دارند، اختلاط بهتر و طیف وسیعی از مواد برای پردازش، یک اکسترودر دو پیچ ایده آل خواهد بود. در نظر گرفتن پارامترهایی مانند ویژگی های محصول، مواد مورد نیاز، ظرفیت تولید و هزینه اطمینان حاصل می کند که اطلاعات کافی برای انتخاب دارید. همچنین ذکر این نکته ضروری است که ارزیابی مناسب الزامات برنامه کمک زیادی به انتخاب بهترین نوع اکسترودر برای کار خواهد کرد.

برنامه های کاربردی برای اکسترودرهای تک پیچ و دوقلو

اکسترودرهای تک پیچ و دو پیچ ماشین های همه کاره هستند. این تعریف برای اهداف حاضر کافی است. اینکه کدام پیچ برای یک کار خاص بهتر است بستگی به منطق آن در مورد نحوه اعمال تجهیزات دارد. در اینجا برخی از برنامه های کاربردی رایج برای هر دو نوع آورده شده است:

اکسترودرهای تک پیچ:

• بر اساس تعریف بالا، انتظار می رود که اکسترودرهای تک پیچ در اکثر مناطقی که صنعت به حالت نسبتاً ثابت و تغییر مداوم مواد پلاستیکی مختلف نیاز دارد، رایج باشد. با این حال، برخی از برنامه ها وجود دارند که به نظر می رسد مزیت آشکاری نسبت به سایرین دارند. برخی از برنامه های کاربردی کلیدی عبارتند از:
• تولید فیلم: این درست است - با توجه به نیاز روزافزون به فیلم‌هایی از پلیمرهای مختلف، پیچ‌های منفرد نیز باید در صحنه باشند تا فیلم‌های پلاستیکی مانند و مربوط به دنیای بسته‌بندی، اهداف کشاورزی و جمع‌شدگی را تامین کنند.
• اکستروژن لوله و پروفیل: چنین تقاضایی می تواند به راحتی نیازهای آنها را از جمله برای بخش ساخت و ساز، کشاورزی، صنعت خودروسازی برآورده کند و برای تولید لوله، لوله و هر نوع پروفیل مناسب تر است.
• اکستروژن ورق فرآیندی است که در آن پیچ اکسترودر وظیفه ایجاد یک ورقه پیوسته از مواد را انجام می دهد: در موارد دیگر نیز از اکسترودرهای تک پیچ برای تولید ورق پلاستیک برای مصارف عمومی مانند بسته بندی، کاربردهای خودرو و ساخت و ساز ساختمان استفاده می شود. مواد
• پوشش سیم و کابل: با توجه به نقشی که اکسترودرهای تک پیچ ایفا می کنند، در سیم ها و کابل ها انجام می دهند و آنها را عایق می کنند و سپس به نوعی پلاستیک می پوشانند. آنها می توانند در این نوع فرآیندها نقش داشته باشند و جنبه های دیگر را ادغام کنند.

اکسترودرهای دو پیچ:

• نیاز به فناوری پیشرفته و ویژگی‌های اختلاط عالی در نیازمندی‌های پردازش پیچیده توسط اکسترودرهای دو مارپیچ و بسیاری از کاربردهای قابل توجه از جمله موارد زیر برآورده می‌شود:
• کامپوندینگ: یکی از رایج ترین کاربردهای اکسترودرهای دو مارپیچ ترکیب کردن است که شامل مخلوط کردن مواد مختلف، افزودنی ها و پرکننده ها برای تولید ترکیبات تخصصی برای صنایع خودروسازی و الکترونیک و کالاهای مصرفی است.
• اختلاط پلیمری: چندین پلیمر را با هم ترکیب و همگن می کند و متعاقباً می تواند انواع ترکیبات پلیمری با ویژگی های خاص تولید کند.
• فوم کردن: اکسترودرهای دو پیچ در پلاستیک های فوم دار مورد استفاده برای عایق بندی، بسته بندی و فوم های ساختمانی استفاده می شوند.
• تولید مستربچ: مدل‌های اکسترودرهای دو مارپیچ ضد چرخش به طور گسترده برای تهیه مستربچ‌ها استفاده می‌شوند که مخلوط‌های بسیار غلیظی از رنگدانه‌ها و مواد افزودنی هستند که رنگ و خواص پلاستیک‌های خاصی را جدا می‌کنند.

دانستن کاربردهای مختلف اکسترودرهای تک پیچ و دوقلو به شما این امکان را می دهد تا تجهیزات صحیح را برای برآورده کردن نیازهای تولید و مشخصات پردازش مواد خود انتخاب کنید.

چگونه پلاستیک در یک اکسترودر تک پیچ پردازش می شود؟

فرآیند اکستروژن توضیح داده شد

بخش پلاستیک شامل تکنیک های قابل توجهی به نام فرآیند اکستروژن است که انقلابی در خط تولید است که از طریق آن می توان مواد پلیمری پایه را به کالاها و قطعات تبدیل کرد که در آن اکسترودر پیچ روتاری نقش مهمی ایفا می کند. فرآیند پیچیده ای که توسط یک اکسترودر تک پیچ تغذیه می شود را می توان مورد بحث قرار داد.

1. بارگیری مواد: فرآیند اکستروژن پس از بارگیری مواد پلاستیکی خام، معمولاً گلوله ها یا پودرها، در قیف اکسترودر آغاز می شود.
2. گرم کردن و اعمال نیروهای چرخشی مختلف: مقادیر زیادی گرمای خارجی همراه با چرخش یک پیچ به اکسترودر اعمال می شود. این باعث اصطکاک می شود که همجوشی مواد پلاستیکی را در قسمت داخلی اکسترودر افزایش می دهد. سپس یک شکل مذاب از پلیمر ایجاد می شود، زیرا مواد ذوب شده از طریق فرآیند همجوشی همراه با سایر پیچ ها برای اختلاط کافی می گذرد.
3. افزایش فشار: با رسیدن به اطراف مرکز پیچ، فضای اطراف آن بیشتر و بیشتر محدود می شود و در نتیجه باعث ایجاد اصطکاک بیشتر می شود. این مقدار افزایش اصطکاک به تدریج فشار داخل اکسترودر را افزایش می دهد که به کاهش فضای بین پیچ و زنجیره پلیمری کمک می کند.
4. شکل دهی قالب: پلیمر مذاب در حین ورود به نازل به سمت نوک زنجیره پلیمری به قالب تزریق می شود. قالب مقدار پلیمر از دست رفته را تنظیم می کند، زیرا فقط مقادیر کافی استفاده می شود، در حالی که ضخامت را نیز تنظیم می کند. اشکال مختلف را می توان از طریق بسیاری از سوراخ های قالب یا ترکیب کننده ها تولید کرد.
5. خنک‌سازی و انجماد: پس از خروج از قالب، محصول یا قطعه پلاستیکی تازه تشکیل‌شده با حداکثر سرعت ممکن خنک می‌شود تا از جامد شدن آن به شکل صحیح اطمینان حاصل شود. بسته به سیستم اکستروژن مورد استفاده، تکنیک های خنک کننده ممکن است بین روش های هوا، آب یا پاشش متفاوت باشد.
6. برش و تکمیل: پس از فرآیند خنک سازی و انجماد، تولیدکنندگان معمولاً محصول پلاستیکی را به مشخصات یا ابعاد از پیش تعیین شده خود برش می دهند. برخی از عملیات تکمیلی دیگر مانند عملیات ثانویه یا عملیات سطحی را می توان بر اساس الزامات نهایی استفاده نهایی یا محصول نهایی انجام داد.

فرآیند اکستروژن در تولید انواع محصولات پلاستیکی از پروفیل و لوله‌های اولیه گرفته تا انواع پیشرفته و پیچیده، ورقه‌ها و نخ‌های لایه‌ای، کاملاً انعطاف‌پذیر و کارآمد است. ملاحظات مختلفی می تواند بر عملکرد و کیفیت خروجی فرآیند تأثیر بگذارد، از جمله نوع پلیمر مورد استفاده، نوع اکسترودر مورد استفاده، پارامترهای پردازش، طراحی پیچ و نوع عملیات پس از پردازش انجام شده.

به ویژه، بخش‌های زیر برای پرداختن به جنبه‌های اساسی مشکلات پردازش پلیمر همراه با اهمیت طراحی و سرعت پیچ، و همچنین برخی از عناصر دیگر، از جمله پیشرفت‌ها و چشم‌اندازهای اخیر اکسترودر تک پیچ آب در نظر گرفته شده است.

نقش ترموپلاستیک در اکستروژن

مواد ترموپلاستیک در فرآیند اکستروژن اهمیت زیادی دارند. کار کردن با این مواد آسان است زیرا وقتی حرارت داده می شود به مایع تبدیل می شوند و وقتی سرد می شوند جامد می شوند. بنابراین، ترموپلاستیک ها برای شکل دهی با استفاده از فرآیند اکستروژن مناسب هستند. به دلیل خواص جریان مذاب خوب، ترموپلاستیک ها به راحتی پردازش می شوند و می توان بسیاری از محصولات پلاستیکی تولید کرد. مواد ترموپلاستیک ذوب می شوند و از طریق یک قالب مجبور می شوند تا سطح مقطع مورد نیاز محصول را در طول اکستروژن ایجاد کنند. هر ماده ترموپلاستیک بسته به نیاز برنامه انتخاب می شود، به عنوان مثال، استحکام مورد نیاز، انعطاف پذیری، قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی، چشم انداز، و غیره.

مراحل اکستروژن پلاستیک

اکستروژن پلاستیک شامل فرآیندهای تولیدی است که برای تولید محصولات پلاستیکی متعدد از طریق فرآیند اکستروژن استفاده می شود. در اینجا مراحل انجام می شود:

1. آماده سازی مواد: مواد ترموپلاستیک برای فرآیند تولید بر اساس نیازهای کاربرد مانند استحکام کششی، انعطاف پذیری، زبری شیمیایی و زیبایی شناسی انتخاب می شوند.
2. ذوب: ماده ترموپلاستیک انتخاب شده در دستگاه اکسترودر حرارت داده می شود تا گرما حذف شود. از این رو، مواد جامد اکنون برای مراحل بعدی قابل پخش است.
3. اکستروژن: پلاستیک مذاب گرم شده از طریق قالب رانده می شود تا به مواد شکل دهد. قالب شکل، ضخامت و ابعاد اکسترود را تنظیم می کند.
4. خنک کننده و انجماد: قالب پلاستیکی به یک سیستم تنظیم کننده حرارت نفوذ می کند. حمام های آب یا خنک کننده هوا باعث انجماد سریع پلاستیک بریده شده و افزایش هندسه و استحکام دقیق آن می شود.
5. برش و تکمیل: با سرد شدن و جامد شدن پلاستیک به طول یا شکل محصول نهایی برش داده می شود و سپس مقداری عملیات تکمیلی که شامل عملیات سطحی، حذف مواد اضافی، برش و غیره است انجام می شود. .

با پیروی از این فرآیندها، تولیدکنندگان می توانند محصولات پلاستیکی مختلفی را با عملکرد و ویژگی های مورد نیاز تولید کنند. هر کدام در فرآیند اکستروژن جزء ساخته شده برای کیفیت اکسترود مهم هستند.

فاکتورهای کلیدی پردازش پلیمری که باید در نظر گرفته شود چیست؟

اهمیت طراحی و هندسه پیچ

ساختار و هندسه پیچ برای سیستم اکستروژن تک پیچ مهم/پیش نیاز است. آنها در تضمین کارایی در حرکت پلاستیک داغ و اختلاط مواد پلیمری برای برآورده کردن استانداردهای لازم برای اکسترود حاصل بسیار مهم هستند. در اینجا نکات ضروری است که یک مهندس باید در مورد طراحی و هندسه پیچ و بشکه اکسترودر در نظر بگیرد.

1. عمق و گام پرواز: عمق پرواز و گام پیچ است که قابلیت جابجایی و ذوب مواد پلاستیکی در اکسترودر را مشخص می کند. ترکیب مناسب این دو پارامتر، حمل و نقل کافی مواد خام و گرما و اختلاط را تضمین می کند.
2. نسبت تراکم: شایان ذکر است که نسبت تراکم پیچ به طور قابل توجهی بر ذوب شدن پلاستیک تأثیر می گذارد. این نسبت عمق کانال بخش تغذیه به عمق قالب درون بشکه است. افزایش نسبت تراکم منجر به نیروهای برشی و فشار بالا می شود که اختلاط و ذوب پلیمرها را افزایش می دهد.
3. هندسه کانال پیچ: ویژگی های کانال پیچ مانند چینش و شکل پروازها بر فرآیندهای ذوب، اختلاط و فشار در بشکه تأثیر می گذارد. برای نیازهای پردازشی خاص، از هندسه‌های مختلفی از کانال‌ها مانند پیچ‌های تک پرواز، دو پرواز و موانع استفاده می‌شود.
4. مواد و پوشش های پیچ: انتخاب نوع مواد پیچ ​​و پوشش های آن پتانسیل افزایش مقاومت در برابر سایش، مقاومت در برابر خوردگی و دوام را دارد. استفاده از مواد و پوشش های پیشرفته، طول عمر بالاتر پیچ ها و استاندارد ثابت عملیات اکستروژن را تضمین می کند.
5. مناطق گرمایش و سرمایش: پهنه بندی موثر پیچ به مناطق گرمایش و سرمایش و تنظیم بهتر آنها در طول چرخش پیچ، سنگ بنای سرعت گرمایش و سرمایش مناسب گاز در مراحل ذوب و سرمایش را تشکیل می دهد. این به حفظ دمای مذاب و کیفیت محصول کمک می کند.

عوامل ذکر شده در بالا همراه با طراحی و هندسه پیچ باعث افزایش عملکرد پیچ ​​در ذوب، اختلاط و انتقال پلاستیک می شود تا محصولات اکسترود شده با کیفیت بالا با دقت ابعادی خوب و هندسه مشخص تولید شوند.

تاثیر سرعت پیچ بر کارایی

راندمان یک اکسترودر تک پیچ تحت تأثیر سرعت آن است که به آن سرعت پیچ نیز می گویند. فرآیند اکستروژن پلاستیک شامل ذوب، مخلوط کردن و هل دادن پلاستیک است که همگی تحت تأثیر سرعت پیچ هستند. افزایش سرعت پیچ همچنین می تواند به ما در بهبود بهره وری، کاهش هزینه های انرژی و بهبود کیفیت محصول کمک کند. در اینجا برخی از ملاحظات کلیدی هنگام ارزیابی تأثیر سرعت پیچ بر راندمان اکسترودر وجود دارد:

1. این را می توان به دو بخش تقسیم کرد: حذف و خنک کردن هوای محیط. هنگامی که هوای محیط خنک می شود، غلظت مواد شیمیایی و گازهای مختلف در منطقه افزایش می یابد در حالی که منطقه اطراف کم فشار می شود. سرعت‌های بالاتر پیچ معمولاً منجر به زمان‌های تماس کوتاه‌تر در بشکه می‌شود و در نتیجه باعث ذوب و اختلاط سریع‌تر پلاستیک می‌شود. اما دوباره، سرعت بیش از حد نیز مضر خواهد بود زیرا منجر به گرمای برشی بیش از حد می شود که به احتمال زیاد منجر به تخریب می شود. سرعت پیچی وجود دارد که در آن برش مکانیکی برای ذوب و اختلاط کامل کافی است.
2. قوام، که با آن مذاب از اکسترودر پیچ خارج می شود، با سرعت پیچ تعیین می شود. داشتن سرعت پیچ بهینه سودمند است زیرا به دستیابی به سرعت جریان گل آلود حجمی کمک می کند و در عین حال خطر افتادگی یا اکستروژن بی دلیل را به حداقل می رساند. باید در نظر داشت که اکسترودر بدون ایجاد فشار برگشتی قادر به حرکت است، بنابراین سرعت پیچی که بتواند مواد را ترجیحاً بدون جریان برگشتی یا فشار برگشتی حرکت دهد ایده آل خواهد بود.
3. مصرف انرژی: مصرف انرژی اکسترودر تحت تأثیر سرعت پیچ است. سرعت پیچ بیشتر باعث افزایش توان مورد نیاز برای موتور ماشین اکستروژن می شود. از سوی دیگر، به همان اندازه مهم، روشی است که می‌توان مصرف انرژی را به حداقل رساند، زیرا سعی می‌کند خروجی را برای افزایش اثربخشی کلی فرآیند به حداکثر برساند.

سرعت پیچ ملاحظات مهمی است، اما سرعت پیچ مناسب زمانی بهترین است که با سایر پارامترهای اکستروژن، مانند دمای بشکه، هندسه پیچ و مواد اکسترود شده در نظر گرفته شود. ویژگی ها و الزامات فرآیند اکستروژن تک پیچ برای دستیابی به انرژی مورد نیاز و کیفیت محصول به تعیین انتخاب سرعت پیچ و تنظیم آن بر اساس نیازهای دسته کمک می کند.

بهینه سازی عملکرد اکسترودر

اجرای اکستروژن پمپ پیچ توجه به مجموعه ای از پارامترها و استفاده از مفاهیم یا ایده های اولیه مهندسی پیچیده را تضمین می کند. این به طور موثر به تولیدکنندگان اجازه می‌دهد ماشین‌هایی را طراحی کرده و در کارخانه‌های خود پیاده‌سازی کنند که کارایی، بهره‌وری و کیفیت محصول نهایی را بهینه می‌کند. در زیر برخی از مفاهیمی که باید در بهینه سازی پارامترهای عملیاتی اکسترودر در نظر گرفته شوند، بیان می شود.

1. بهینه سازی پارامترهای فرآیند: به غیر از سرعت پیچ، فشار و اصطکاک نیز به طور قابل توجهی بر نرخ جریان جرمی اکسترود شده تأثیر می گذارد و به طور غیر مستقیم بر حجم محصول نهایی تأثیر می گذارد. با تمرکز بر روی این پارامترها در سیستم اکسترودر باید حجم و کیفیت خروجی مورد نظر قابل دستیابی باشد.
2. طراحی پیچ های پیشرفته: با وجود این، عناصر اختلاط نیز باعث تغییر قابل توجهی در کیفیت اکسترود می شوند. این امکان کنترل بهتر بر فرآیند ذوب را فراهم می کند و تضمین می کند که کیفیت مذاب یکنواخت است و به کل اکسترودر اجازه می دهد تا در سطح بهینه نسبت به طراحی خود عمل کند.
3. سیستم های گرمایش و سرمایش بشکه ای: سیستم های گرمایش و سرمایش جزء سیستم اکستروژن هستند. این سیستم ها مقدار زیادی از مناطق تحت کنترل دما را فراهم می کنند و تغییرپذیری دمای پایین بر ساختار یا تراکم بسته بندی در طول خروجی نهایی تأثیر می گذارد. این کار به طور کلی کارایی فرآیند داده شده را بهبود می بخشد و کیفیت بهتر محصول نهایی را امکان پذیر می کند.
4. سیستم‌های درایو کارآمد: سرمایه‌گذاری در سیستم‌های محرک اکسترودر قوی‌تر می‌تواند اثربخشی انرژی و مصرف انرژی را کاهش دهد. اجزای درایو مدرن مانند موتورهای سروو کنترل سرعت پیچ را بهبود می بخشد، بنابراین آزادی بیشتری را در تغییر پارامترهای عملیاتی می دهد.
5. نظارت و کنترل درون خطی: ترکیب سیستم‌های نظارتی مدرن با روش‌های کنترل پیشرفته، فرآیند و تنظیم آن را افزایش می‌دهد. اندازه‌گیری آنلاین متغیرهای عملیاتی مانند دمای مذاب، فشار مذاب و سرعت جریان مذاب می‌تواند به ارائه روش‌های تعمیر و نگهداری مؤثر و کنترل میزان نوسانات فرآیند کمک کند.

فناوری اکسترودر اسکرو را می توان به راحتی با ادغام این فناوری ها توسط کاربران برای دستیابی به توان عملیاتی بیشتر، مصرف انرژی بهتر و محصولات نهایی با کیفیت بالاتر افزایش داد. فرد باید با کارشناسان مربوطه تعامل مستمر داشته باشد، از ادبیات موجود استفاده کند و روندهای اخیر را دنبال کند تا حداکثر رضایت را از اجرای چنین نوآوری هایی کسب کند و دائماً فرآیندهای مختلف مرتبط با اکستروژن را تقویت کند.

نوآوری ها در فناوری اکسترودر تک پیچ چیست؟

پیشرفت های اخیر در فناوری ماشین های اکستروژن

تکنولوژی مدرن در زمینه تجهیزات اکستروژن، تغییرات عظیمی را در اکستروژن تک پیچ ایجاد کرده است که بهره وری، انرژی و کیفیت محصول را به شدت افزایش داده است. بسیاری از نوآوری ها توسط فعالیت های مختلف تحقیق و توسعه در این بخش تسهیل شده است. برخی از تحولات اخیر به شرح زیر است:

1. طرح‌های پیچ برای عملکرد بهتر: طرح‌های پیچ بهبود یافته‌ای مانند پیچ‌های مانع و بخش‌های تغذیه شیاردار وجود دارد که عملکردهای انتقال، ذوب و اختلاط اکسترودرهای تک پیچ را بهبود بخشیده است. این پیشرفت ها فرآیند اکستروژن را تسهیل می کند و کیفیت و یکنواختی محصول نهایی را افزایش می دهد.
2. سیستم های گرمایش و سرمایش مدرن: سیستم های گرمایش و سرمایش مدرن توانایی حفظ دقیق دمای بشکه اکسترودر را بهبود بخشیده اند. چنین کنترل دما شرایط پردازش را بهینه می کند، با به حداقل رساندن اتلاف حرارت اضافی، کارایی انرژی را افزایش می دهد و کارایی کلی تجهیزات را افزایش می دهد.
3. سیستم‌های کنترل خودکار: سیستم‌های کنترل جدید که شامل الگوریتم‌های نظارت و کنترل درون خطی می‌شوند، حفظ دمای مذاب، فشار و نرخ خروجی بهینه را که مشخصات را برآورده می‌کنند، ممکن کرده‌اند. این نه تنها کنترل فرآیند را افزایش می دهد، بلکه انحرافات را به حداقل می رساند، در نتیجه کیفیت محصول را بهبود می بخشد.

نوآوری‌های اخیر در فناوری که امکان توسعه ماشین‌های اکستروژن را فراهم می‌کند، به سرعت بیشتر، مصرف انرژی کمتر و کیفیت بالاتر محصول، به ویژه در اکستروژن تک پیچ کمک کرده است. بنابراین، تولیدکنندگان با استفاده از این نوآوری ها و آشنایی با روندهای اخیر در صنعت، می توانند روش های اکستروژن خود را به دقت تنظیم کنند و فعالیت های تجاری را بدون وقفه بهبود بخشند.

آینده اکستروژن تک پیچ

به نظر می رسد آینده اکستروژن تک پیچ پیشرفت بیشتر به سمت پیشرفت های مهم جدید است که صنعت را تغییر خواهد داد. سرمایه گذاری فعالی در تحقیق و توسعه برای افزایش کارایی و پتانسیل یک اکسترودر تک پیچ وجود دارد. در اینجا برخی از زمینه های کلیدی توسعه آورده شده است:

1. افزایش ویژگی‌های پیچ: طراحی مجدد هندسه پیچ و پیکربندی کانال با هدف افزایش اختلاط، ذوب و جریان برگشتی یک عنصر کلیدی در تحقیقات جاری بوده است. هدف نهایی چنین ویژگی هایی بهبود فرآیندهای ذوب و اکستروژن و محصولات نهایی حاصله است.
2. روش‌های جدید گرمایش و سرمایش: فناوری‌های جدید کنترل دما در حال توسعه هستند که تنظیمات دمای ریختن بهتر در طول بشکه اکسترودر را امکان‌پذیر می‌سازد. این سیستم‌ها پارامترهای پردازش را بهبود می‌بخشند و منجر به مصرف انرژی کمتر ناشی از اتلاف حرارت ثابت می‌شوند.
3. بهبود کنترل: استراتژی‌های کنترل بهتر، مانند بازرسی درون خطی و الگوریتم‌های کنترل خودکار فرآیند، تغییرات دقیق‌تر و به موقع‌تر را در پارامترهای حیاتی امکان‌پذیر می‌سازد. این منجر به کنترل بهتر فرآیند با تنوع کمتر و بهبود کیفیت کلی مواد اکسترود شده می شود.

در نتیجه، تولیدکنندگان را قادر می سازد تا عملیات اکستروژن خود را ساده کنند، بهره وری را افزایش دهند، مصرف انرژی کمتری داشته باشند و کیفیت محصول را بهبود بخشند. و در چنین محیط پویایی، داشتن اطلاعات در مورد چیزهای جدید در اطراف و استفاده عملی از یافته های جدید برای بهبود عملکرد فرآیندهای اکستروژن تک پیچ بسیار مهم خواهد بود.

چگونه تک پیچ ها در حال تکامل هستند

اهمیت یک اکسترودر تک پیچ تنها به کیفیت خروجی محدود می‌شود نه طراحی و عملکرد در سال‌های جوی در طول توان. با این حال، اکنون آشکار است که برای بهبود بازده تازه، انرژی مصرف شده و رفاه کلی ساختاری یک اکسترودر تک پیچ، کارهای زیادی انجام شده است. در اینجا نگاهی اجمالی به نحوه تکامل اکسترودرهای تک پیچ است:

1. اختلاط و پراکندگی بهبود یافته: ادبیات کافی در دسترس است که این واقعیت را ثابت می کند که طرح های پیچ جایگزین می توانند و می توانند بر کیفیت محصول نهایی تأثیر بگذارند. در عین حال، این پیشرفت‌ها برعکس عمل می‌کنند و منجر به کیفیت بهتر محصول می‌شوند، زیرا باید بهتر مخلوط شوند و اطمینان حاصل شود که مواد پراکنده یکنواخت و یکنواخت هستند.
2. کنترل دما: مکانیسم‌های خنک‌کننده و گرمایش بهتر و نوآورانه‌تر امکان کنترل دقیق‌تر دما را در امتداد بشکه اکسترودر فراهم می‌کند که منجر به پردازش بهتر و بهینه‌سازی انرژی می‌شود.
3. سیستم‌های کنترل هوشمند: کنترل‌های پیشرفته مانند کنترل درون خطی و الگوریتم‌های نظارت و کنترل، تغییر مستقیم پارامترهای اکسترودر را امکان‌پذیر می‌سازد و اتومتری کارآمد را ایجاد می‌کند.

اکنون تولیدکنندگان اهرم روش‌های اکستروژن بهتر را با استفاده از فناوری‌های جدید، افزایش نرخ بازده و کیفیت محصول در حالی که انرژی کمتری مصرف می‌کنند، دارند. تنها سازگاری موجود در این است که از آنچه در اطراف آنها برای فناوری و فرآیندهای اکستروژن تک پیچ اتفاق می افتد آگاه باشند.

پرسش های متداول (پرسش و پاسخ)

س: اکسترودر تک پیچ چیست و عملکرد آن چیست؟

A: اکسترودر تک پیچ یکی از انواع ماشین های اکسترودر است که در صنعت پلاستیک استفاده می شود. ساختار آن شامل یک بشکه گرم شده با یک پیچ منفرد گردان است که به طور عادی بر روی محور آن قرار گرفته است. پیچ گرما را حرکت می دهد و دانه ها را در طول فرآیند رانش در اکسترودر رمزگشایی می کند. سپس این ماده حرارت داده شده، فشرده می‌شود، و با فشار وارد یک قالب می‌شود و محصولات پلاستیکی شکلی تولید می‌کند.

س: تفاوت بین اکسترودر تک پیچ و اکسترودر دو مارپیچ چیست؟

پاسخ: یک اکسترودر تک پیچ از یک پیچ تشکیل شده است، در حالی که یک اکسترودر دو مارپیچ از دو پیچ به هم پیوسته تشکیل شده است، در حالی که یک اکسترودر تک پیچ تنها یک پیچ دارد. عملکرد اکسترودرهای پیچ ریسمانی عموماً بهتر است زیرا در کاربرد اختلاط انعطاف پذیرتر هستند. در مقابل، اکسترودرهای تک پیچ معمولاً برای برخی از کارها ساده تر و ارزان تر هستند.

س: برخی از اجزای یک اکسترودر تک پیچ چیست؟

A: چندین جزء باعث می شود اکسترودر تک پیچ عملیاتی شود که شامل قیف تغذیه و بشکه است که دارای پیچ چرخان، بخاری، خنک کننده، قالب و همچنین سیستم کنترل است. پیچ در مرکز اکسترودر قرار دارد و وظیفه کلیدی انتقال و اختلاط مواد اولیه را انجام می دهد. بشکه گرم شده پیچ را می پوشاند که به ذوب شدن پلاستیک کمک می کند. قالب برای قالب گیری پلاستیک مذاب به شکل مشخصی استفاده می شود.

س: آیا می توانید چند نمونه از مواد مناسب برای پردازش با اکسترودر تک پیچ را ارائه دهید؟

پاسخ: اکسترودر تک پیچ نسبتاً انعطاف پذیر است زیرا می توان از چندین ماده ترموپلاستیک استفاده کرد. چنین موادی شامل پلی اتیلن (PE)، پلی پروپیلن (PP)، پلی استایرن (PS) و همچنین PVC. برخی نیز می توانند الاستومرهای گرمانرم خاصی و حتی برخی از ترکیبات را مصرف کنند. ماده خاص انتخاب شده بر اساس الزامات خاص برای کاربرد محصول نهایی است.

س: اهمیت هندسه پیچ در مورد عملکرد اکسترودر تک پیچ چیست؟

پاسخ: گفته می شود که یک اکسترودر تک پیچ از هندسه پیچ خاصی استفاده می کند که در عملکرد کارآمد آن بسیار مهم است. در یک اکسترودر دو مارپیچ ضد چرخش، طول پیچ، قطر پیچ و طراحی پروازهای پیچ همه عوامل مهمی هستند که بر فرآیند تأثیر می‌گذارند. استفاده از پیچ های مانع، که نشان دهنده نوع خاصی از طراحی پیچ است، به افزایش اختلاط و ذوب و همگنی یک ماده پلاستیکی کمک می کند. هندسه پیچ را می توان با مواد و استفاده نهایی برای بهینه سازی خروجی مواد و کیفیت محصول تطبیق داد.

س: چرا یک اکسترودر تک پیچ پلاستیکی را انتخاب کنید؟

پاسخ: تا آنجا که به پردازش پلاستیک مربوط می شود، اکسترودرهای تک پیچ مزایای زیادی دارند. به عنوان مثال، آنها در پیکربندی ساده تر هستند، که سادگی آنها را در عملیات و سرویس افزایش می دهد. آنها در بسیاری از برنامه ها ارزان هستند و می توانند به طور قابل اعتماد کار کنند. اکسترودرهای تک پیچ نیز کاربردهای زیادی دارند زیرا می توانند طیف وسیعی از مواد را پردازش کنند. اکستروژن ترموپلاستیک ها و تولید پروفیل ها، ورق ها و فیلم های پیوسته ابزاری هستند.

س: اکسترودر اتلاف لایه بندی پلاستیک مصنوعی؟

پاسخ: اکسترودر پلاستیک جزء مهمی از فناوری ساخت چندین کالای پلاستیکی است. استفاده از مواد پلاستیکی را در حالت جامد و به هر شکلی ممکن می سازد. اکسترودر یک فرآیند پیوسته لازم برای خروجی اقتصادی محصولاتی مانند لوله ها، ورق ها، فیلم ها، پروفیل ها و موارد مشابه را ایجاد می کند. همچنین ترکیب پرکننده‌ها و افزودنی‌های مختلف در پلاستیک را برای بهبود بهتر محصول نهایی تسهیل می‌کند.

س: کدام متغیرها در عملکرد اکسترودر و همچنین محصول نهایی به دست آمده از اکسترودر اهمیت حیاتی دارند؟

A: عوامل تعیین کننده مختلفی در مورد عملکرد اکسترودر و آیتم بزرگنمایی نهایی وجود دارد. اینها نوع مواد در حال پردازش، سرعت پیچ، مشخصات دمای بشکه، نرخ تغذیه و طراحی قالب هستند. درجه برش اعمال شده بر روی ماده، مدت زمان نگهداری مواد در اکسترودر و اثربخشی فرآیند پلاستیک سازی نیز عوامل بسیار مهمی هستند. کنترل مناسب این متغیرها برای حفظ کیفیت یکنواخت محصول و بهبود راندمان اکسترودر مورد نیاز است.

منابع مرجع

1. "جریان همگرا-واگرا در اکسترودر جدید و استفاده از آن در دمیدن فیلم" توسط یین و همکاران. (2014) (یین و همکاران، 2014، صفحات 552-557)

یافته های کلیدی

• مفهوم جدیدی از یک اکسترودر بر اساس هندسه جریان همگرا-واگرا برای پردازش پلیمر توسعه یافته است.
• این اکسترودر شامل چهار واحد پلاستیک سازی و انتقال پره (VPCU) و سه واحد ترکیب می باشد.
• در مطالعات تجربی، مشاهده شد که فشار قالب کمترین تأثیر را بر خروجی دارد و تا آنجا که ممکن است CaCO3 می‌تواند بدون تأثیرگذاری بر کارایی قطعات وارد مخلوط شود.

روش شناسی:

• جزئیات اصل کار اکسترودر جدید طراحی شده شرح داده شده است.
• فیلم‌های مبتنی بر کامپوزیت‌های LDPE پر شده با CaCO3 تولید شدند و خواص مکانیکی و ریزساختار آن‌ها مورد بررسی قرار گرفت.

2. کار انجام شده توسط موری داوال و همکاران، "اکسترودر دو مارپیچ در صنعت داروسازی: تاریخچه، اصل کاری، برنامه ها و محصولات بازاریافته: یک بررسی عمیق"داوال و همکاران، 2020، صص 294-318). 

خلاصه ای از یافته ها: 

• تکامل، عملکرد، کاربردها و موارد تولید شده توسط اکسترودرهای دو پیچ در پزشکی را تجزیه و تحلیل کرد.

روش شناسی: 

• نشریات مربوط به اکسترودرهای دو پیچ را در محیط دارویی بررسی کرد.

3. "تحقیق بازده انرژی یک بدنه اکسترودر تک پیچ مدرن" توسط V. Vytvytskyi و همکاران. (2023) (Vytvytskyi و همکاران، 2023)

یافته های کلیدی:

• آنها پیشنهاد کردند خمیر رسانای حرارتی را در شکاف درون سطوح استوانه‌ای متصل که در قسمت تغذیه‌کننده سیلندر اکسترودر تک‌پیچ قرار دارد، قرار دهند.
• استفاده از خمیر حرارتی توانست مقاومت حرارتی دیواره سیلندر را تا حدود 9 درصد کاهش دهد و تمام تحکیم میدان دما را در طول بخش فیدر یکسان کرد.

روش شناسی:

• محاسبات حرارتی ویژگی های اصلی و واقعی سیلندر بخش تغذیه با استفاده از مدل حرارتی پایدار در برنامه Ansys انجام شد.
• منتخب کلرید پلی وینیل به عنوان پلیمری که باید بازیافت/بازسازی شود و خمیر حرارتی با رسانایی حرارتی 4 W/(m·K) به عنوان پرکننده فضای حلقوی.

4. "مدل سازی فرآیند همگن سازی ترکیبات پلی اتیلن در یک اکسترودر تک پیچ با یک عنصر اختلاط Maddock" توسط HS Podyman و همکاران. (2021) (پودیمن و همکاران 2021، ص 517-526).

یافته های کلیدی: 

• افزایش زمان ماندگاری پلیمر در حین افزودن مرحله واکنش پس از مرحله همگن سازی برای کاهش برش بیش از حد، هدف اصلی پیشنهاد شده در یک اکسترودر واکنش تک مارپیچ 4 مرحله ای است که یک مرحله واکنش نیز پس از مرحله همگن سازی دارد.

روش شناسی: 

• اصل عملیاتی اکسترودر واکنش تک پیچ 4 مرحله ای را با ارزیابی/تحلیل همزمان دینامیک واکنش پیوند سیلان توضیح داد.
• ما همچنین یک رویکرد ساده تر را برای تخمین زمانی که پلیمر در حالت مذاب طول می کشد، ترسیم کرده ایم.

5. مقاله A. Dorokhov و همکاران، با عنوان "حرکت مواد در داخل یک اکسترودر تک پیچ"، در سال 2021 منتشر شد.دورخوف و همکاران، 2021)

یافته های کلیدی:

• دو روش پیشنهادی برای مدل‌سازی حرکت مواد در اکسترودر تک پیچ. یکی برای مواد جریان چسبناک و دومی برای مناطقی از فیدر، پمپ و فشرده سازی که در آن فشار عملیاتی اعمال می شود، قابل استفاده است.

روش شناسی:

• مکانیسم فشرده سازی اکسترودر تک پیچ را توضیح دهید که شامل واحد پیچ ​​فشاری و عملکرد تغذیه مواد و فشرده سازی آن می شود.

6. مقاله با عنوان "بهینه سازی سوراخ ها در ماتریس یک اکسترودر تک پیچ برای پردازش کود مرغی" توسط M. Potapov و همکاران. در سال 2020 منتشر شده است (پوتاپوف و همکاران، 2020، صفحات 42-48)

یافته های کلیدی

• یک دستگاه اکسترودر کود مرغی پیشرفته با سیستم خلاء بهبود یافته برای کمک به حفظ انرژی و در عین حال کاهش رطوبت ضایعات مرغ ساخته شده است.
• رئولوژی اجزای گیاهی حاوی کود دامی بر مقدار سوراخ بهینه ماتریس اکسترودر حاکم است.

روش شناسی

• فشار اکستروژن کود به عنوان تابعی از زمان برای ارزیابی رفتار ساختار در طول چرخه اکسترودر پردازش زباله طیور مشاهده شد.
• ما همچنین پارامترهای تغییرات تیم σ0 (تنش نرمال در سطح منافذ)، τ0 (حرکت نیرو در یک زاویه معین روی سطح منافذ)، α و β (شیب خط)، و سطح کل روزنه را تعیین کردیم.

7. "تاثیر پارامترهای کاری انتخاب شده اکسترودر تک پیچ بر مصرف انرژی در فرآیند اکستروژن" توسط Tomasz, E. Ski (2014) (توماس و اسکی، 2014)

یافته های کلیدی

• تورم قطر قالب منجر به کاهش انرژی اکستروژن مصرفی بدون توجه به رطوبت ماده خام می شود.

روش شناسی

• به تأثیر قطر قالب و میزان رطوبت مواد خام بر تکامل مصرف انرژی در طی یک فرآیند اکستروژن انجام شده در یک دستگاه اکسترودر تک پیچ نگاه کرد.

8. مطالعه "شبیه سازی عددی محلول های پلیمری در یک اکسترودر تک پیچ" اثری نوشته شده توسط A. Kadyirov و همکاران است. (2019) (کدیروف و همکاران، 2019) و در شعبه قالب اکستروژن و تزریق در دست بررسی می باشد.

نتیجه گیری: 

• یک مدل ریاضی سه بعدی برای جریان محلول های پلیمری در ناحیه اندازه گیری یک اکستروژن تک پیچ توسعه داده است.
• بررسی اثر هندسه پیچ (L/D2 = 1…3) بر رژیم جریان و افت فشار با سرعت چرخشی نه بیشتر از 60 دور در دقیقه.

روش شناسی: 

• محلول آبی پلی آکریل آمید 0.5٪ و نمک سدیم 1.5٪ محلول کربوکسی متیل سلولز به عنوان مایع کار مورد بررسی قرار گرفت.

9. بسپار

برترین تولید کنندگان اکسترودر تک پیچ در چین