خطوط تولید اکستروژن دو پیچ- آزمایشگاهی نقش مهمی در تحقیق و توسعه مواد و اعتبار سنجی فرآیند ایفا می کنند. عملکرد آنها صرفاً موضوع راه اندازی و توقف تجهیزات نیست، بلکه یک کار سیستماتیک شامل تطبیق پارامترها، کنترل فرآیند و مدیریت دقیق است. بر اساس تجربه عملی گسترده، چندین تکنیک عملیاتی میتوانند به طور موثر دقت، تکرارپذیری و کارایی آزمایشی را بهبود بخشند و پشتیبانی فنی قابل اعتمادی را برای محققان فراهم کنند.
در مرحله اول، در مورد پیکربندی پیچ، انتخاب مدولار هدفمند باید بر اساس اهداف آزمایشی انجام شود. نکته کلیدی این است که ابتدا مقاومت برشی مورد نیاز و توزیع زمان ماند را به وضوح تعریف کنید و سپس نسبت و ترتیب مناسب بلوکهای نوار نقاله، بلوکهای خمیری و بلوکهای چرخنده-را انتخاب کنید. برای سیستمهای-پراکنده-سخت یا بسیار پر شده، میتوان تعداد بلوکهای خمیر را به طور مناسب در بخشهای فشردهسازی و همگنسازی افزایش داد تا اختلاط شعاعی افزایش یابد. در حالی که برای مواد حساس به حرارت، طول و زاویه برش{6} بالا باید کاهش یابد تا از گرمای بیش از حد موضعی و تخریب جلوگیری شود. آزمایشهای اولیه باید با پیکربندی ملایم شروع شوند و به تدریج بر اساس حالت ذوب بهینهسازی شوند تا هزینههای آزمایشی و-کاهش یابد.
کنترل هماهنگ دما و سرعت چرخش یکی دیگر از تکنیک های مهم است. اگرچه تجهیزات آزمایشگاهی دارای دقت کنترل دما هستند، افزایش دمای واقعی مواد به طور قابل توجهی تحت تأثیر حرارت برشی و هیسترزیس هدایت حرارتی است. توصیه میشود پس از تنظیم دمای هدف برای هر منطقه، فرآیند را به صورت پویا تنظیم کنید{2}}ترکیب با نظارت بر دمای ذوب واقعی{3}}و توجه ویژه به تفاوت دما بین بخش تغذیه و بخش فشردهسازی برای جلوگیری از پلاستیکسازی ناهموار. تنظیم سرعت چرخش باید خروجی و الزامات برشی را متعادل کند. سرعت های بیش از حد بالا، در حالی که اختلاط را افزایش می دهد، ممکن است مصرف انرژی و سایش تجهیزات را افزایش دهد. یک نقطه تعادل باید بر اساس ویژگی های ویسکوزیته پیدا شود و به طور مداوم در شرایط آزمایشی ثابت حفظ شود تا از مقایسه داده ها اطمینان حاصل شود.
پیش تصفیه مواد خام و پایداری خوراک اغلب نادیده گرفته می شوند، با این حال آنها تکنیک های اساسی برای تضمین موفقیت آزمایشی هستند. تفاوت محتوای رطوبت و توزیع اندازه ذرات مواد خام پودری یا دانه ای به طور مستقیم بر اثرات پلاستیک سازی و پراکندگی تأثیر می گذارد. قبل از خشک کردن و الک کردن در صورت نیاز ضروری است. استفاده از-تلفات با دقت بالا-در- فیدرهای وزنی یا حجمی، و کالیبره کردن منظم آنها، میتواند به طور قابل توجهی نوسانات -تا-فید دستهای را کاهش دهد. برای ترکیبهای چند جزئی، میتوان از روشهای تغذیه گام به گام یا جانبی{10} استفاده کرد تا اطمینان حاصل شود که اجزا به ترتیب از پیش تعیینشده در داخل بشکه به هم میرسند و بدین ترتیب واکنش یا فرآیند پراکندگی دقیقاً کنترل میشود.
کلید نظارت بر فرآیند در ایجاد یک مکانیسم جمع آوری داده ها و مشاهده بصری پیوسته و همزمان نهفته است. ضبط زمان واقعی پارامترهایی مانند دما، فشار، سرعت و جریان، همراه با پنجرههای مشاهده یا دوربینها برای ارزیابی رنگ مذاب و یکنواختی، امکان شناسایی به موقع ناهنجاریها را فراهم میکند. به عنوان مثال، یک افزایش ناگهانی فشار ممکن است نشان دهنده انسداد موضعی باشد، و یک جریان غیرعادی بالا نشان دهنده اضافه بار است. حفظ دمای آب خنک کننده و سرعت جریان پایدار در آزمایش های دانه بندی بسیار مهم است. این را می توان با استفاده از یک دستگاه گردش دمای ثابت-و تمیز کردن منظم مخزن آب برای جلوگیری از کاهش راندمان تبادل حرارت از تأثیر بر مورفولوژی ذرات به دست آورد.
تمیز کردن و نگهداری از{0}آزمایش پست نیز به مهارت نیاز دارد. آلودگی متقابل بین مواد مختلف میتواند نتایج آزمایشهای بعدی را تغییر دهد، بهویژه در سیستمهای حاوی رنگها یا افزودنیهای کاربردی. پس از هر آزمایش، حلال های مناسب یا روش های تمیز کردن مکانیکی باید بر اساس خواص مواد انتخاب شوند. قطعاتی که مستعد تجمع مواد هستند باید جدا شوند تا بقایای آن کاملاً از بین برود، و برای حفظ تکرارپذیری خواص پلاستیک سازی، فاصله لوله{5}} باید بررسی شود.
بهطور خلاصه، مهارتهای عملیاتی یک خط تولید اکستروژن دو پیچ- آزمایشگاهی شامل پیکربندی پیچ، هماهنگی دما و سرعت، پیش تصفیه مواد خام، نظارت بر فرآیند و نگهداری تجهیزات میشود. تسلط و به کارگیری انعطاف پذیر این تکنیک ها نه تنها می تواند دقت و کارایی آزمایش ها را بهبود بخشد، بلکه اعتبار داده های تحقیق و توسعه را نیز افزایش می دهد و پایه ای محکم برای مقیاس صنعتی بعدی ایجاد می کند-.