اکسترودرهای تک مارپیچ و دو مارپیچ

اکسترودرهای تک پیچ و اکسترودرهای دوپیچ ویژگی ها و کاربردهای خاص خود را دارند. در برخی از کاربردها، می توانید یک پیچ یا دو پیچ را انتخاب کنید. از این اکسترودرها می توان در صنایع پلاستیک، صنایع غذایی و صنایع غذایی حیوانات خانگی، صنایع شیمیایی، داروسازی و مواد معدنی استفاده کرد.

• به طور کلی اصول اولیه و عملکرد اکسترودرهای دو مارپیچ (دوماردون) با تک مارپیچ (تک ماردون) یکسان است. این عملکرد عبارت است از:
• به داخل کشیدن ماده خوراک
• انجام اختلاط یکنواخت و ذوب
• یکنواخت سازی دمایی
• و تولید فشار یکنواخت و مناسب برای تحویل مذاب پلیمری با سرعت یکنواخت به دای یا قالب.

مقایسه

اکسترودرهای تک مارپیچ به طور نسبی در طراحی و عملکرد مشابه یکدیگر هستند. تمام اکسترودرهای تک مارپیچ با ایجاد یک جریان کشنده مذاب را به سوی دای انتقال می دهند و در همه آن ها با انجام تغییراتی در طراحی مارپیچ می توان علاوه بر تولید فشار بالا، درجه ای از اختلاف را که موردنیاز یک فرآیند خاص است تولید کرد. دبی اکسترودر وابسته به خواص مواد و خصوصا خواص بالک (ضریب اصطکاک، اندازه ذرات و توزیع ذرات) است.

در مقابل، طراحی، اصول عملیات و کاربرد اکسترودرهای دومارپیچ خیلی وسیع تر است. دومارپیچ معمولا پهلو به پهلوی یکدیگر قرار می گیرند و مکانیسم های حمل مختلف و درجه های مختلفی از ذوب و اختلاط و برش قابل کنترل دارند. تولید اختلاف فشار پایین نخستین مزیت استفاده از آن ها برای فرآیندهای مواد حساس به برش مانند PVC و آمیزه کاری است. 30 تا 40 درصد صنایع اکستروژن از اکسترودرهای دومارپیچ استفاده می کنند.

اکسترودرهای دومارپیچ همان مراحل پردازش اولیه را همانند اکسترودرهای تک مارپیچ انجام می دهند، با این تفاوت که برهم کنش های مارپیچ به مارپیچ نیز به فرآیند اضافه می شود و این مکانیسم های فیزیکی اضافی در مراحل ابتدایی به خصوص ذوب و اختلاط تاثیرگذار است.

اکسترودرهای دومارپیچ تمام ذرات جامد فشرده شده را به سرعت و به صورت یکنواخت حتی در مارپیچ های کوتاه ذوب می کنند. در حالی که در اکسترودرهای تک مارپیچ برخی از پلیمرها در ابتدای اکسترودر و برخی دیگر در انتهای آن ذوب می شوند. در نتیجه مقدار زیادی انرژی مکانیکی باید توسط مارپیچ ها صرف شود تا گرمای برشی لازم برای ذوب فراهم شود.

نتیجه

به طور کلی طراحان اکسترودرهای دومارپیچ را به صورت سفارشی و براساس فرآیندها و محصولات موردنیاز با استفاده از طیف وسیعی از المان های (سگمنت) قابل تعویض نصب شده بر روی شفت مارپیچ ها می سازند. این قابلیت، اکسترودرهای دومارپیچ را قادر می سازد تا محل و موقعیت هریک از مراحل اولیه ذوب را تغییر دهند و همچنین می توان محل ورود جریان خوراک جانبی و یا درگاه خروج مواد فرار را در موقعیت موردنیاز تعیین کرد.