اکسترودر آزمایشگاهی

یکی از چالش‌های اساسی و مهم در صنایع مختلف، تولید مواد پلیمری با ویژگی‌های دقیق و مشخصات درست است. اکسترودر آزمایشگاهی یکی از ابزارهای اساسی در این زمینه است که به محققان و تولید کنندگان امکان آزمایش و تولید نمونه‌های پلیمری با تنوع بالا را می‌دهد. به همین دلیل در این نوشته از آرنیک کو به بررسی اکسترودر آزمایشگاهی و انواع آن می‌پردازیم.

دستگاه اکسترودر آزمایشگاهی چیست؟

اکسترودر آزمایشگاهی دستگاه مخصوص است که در آزمایشگاه‌ها و محیط‌های تحقیقاتی جهت تولید نمونه‌های پلیمری با ویژگی‌های خاص استفاده می‌شود. این وسیله از یک فرایند به نام اکسترودینگ جهت تولید نمونه‌های پلیمری به شکل مستقیم و پیوسته استفاده می‌کند. وظیفه اصلی این دستگاه در ابتدا ذوب کردن، سپس اعمال نیرو و در نهایت شکل دهی مواد اولیه پلیمری است. در حقیقت عملکرد اصلی این وسیله شامل تغذیه مواد پلیمری خام به دستگاه، ذوب نمودن آنها با گرما و فشار و سپس حرکت خطی و مستقیم آنها از یک سوراخ است. دستگاه اکسترودر در شمای کلی دارای اجزای زیر است:

• قیف یا هوپر (Hopper)
• پیچه (Screw)
• محفظه یا برل (Barrel)
• دای (Die)

البته باید توجه کنید که بخش الکتریکی دستگاه نیز دارای انواع کنترلر، هیتر و ترموکوپل است. هر کدام از این بخش‌ها وظیفه خاصی برای خود دارند. به طور مثال می‌توان گفت پیچه قسمتی است که یک نقش اساسی در فرایند اکسترود کردن ایفا می‌کند. با استفاده از این بخش از دستگاه موادی که از قیف رد می‌شوند به جلو در داخل برل رانده می‌شوند.

مطالب مرتبط : تجهیزات عمومی آزمایشگاهی

انواع مختلف اکسترودر آزمایشگاهی

همانطور که اشاره کردیم اکسترودرهای آزمایشگاهی در تحقیقات و توسعه مواد پلیمری و صنایع مختلف ابزارهای بسیار مهمی هستند. از این وسیله انواع مختلفی وجود دارد که هر کدام نیز کاربردهای خاص خود را دارند. مهمترین مدل‌های اکسترودر عبارتند از:

• مدل پلاستیک تک مارپیچ و دو مارپیچ
• اکسترودر همسوگرد دو مارپیچ
• مدل ناهمسوگرد دو مارپیچ
• اکسترودر مواد غذایی
• مدل اکسترودر کاتالیست

مدل‌های مختلف این وسیله در فرایند ساخت و تحقیقات جز اجزای مهم هستند. در بیان مدل‌های مختلف شاید بتوانیم مهمترین اکسترودر آزمایشگاهی را مدل‌های مارپیچ بدانیم. به طور مثال استفاده از اکسترودرهای دو مارپیچ به دلیل مزایای بیشتری شامل نرخ خروجی و بازدهی نسبت به مدل‌های تک پیچ استفاده بیشتری دارند. در عین حال هر کدام از مدل‌های همسوگرو و ناهمسوگرد نیز کاربردهای ویژه‌ای دارند. به طور مثال در مدل‌های ناهمسوگرد دو پیچ، سادگی کار در یکسان بودن دمای مواد و راحتی کار است. از این وسیله برای شکل‌دهی پلی وینیل کلراید سخت نیز استفاده می‌شود. ‌اما استفاده مدل‌های اکسترودر آزمایشگاهی همسوگرد بیشتر برای کامپاندینگ است.

کاربردهای انواع اکسترودر آزمایشگاهی چیست؟

اکتسرودرهای آزمایشگاهی با قابلیت کنترل دقیق پارامترهای فرایند می‌توانند مواد با ویژگی‌های دقیق و بر اساس نیازهای موردی تولید کنند. به همین دلیل در صنایع مختلف کاربردهای بسیار زیادی دارند. از جمله این کاربردها می‌توانیم به موارد زیر اشاره کنیم:

• تحقیقات و توسعه و تست نمونه‌های پلیمری
• تولید نمونه‌های پلیمری با تنوع بالا
• تست و ارزیابی عملکرد مواد
• فرایند تولید غذا
• ایجاد کربن فعال برای تصفیه آب و هوا
• پالایش مواد خام
• تغییر ساختار مولکولی مواد

با این توصیف می‌توان گفت اکسترودر آزمایشگاه یکی از تجهیزات مهم در صنایع مختلف مانند پلاستیک، پلیمر، مواد شیمیایی و غیره است.

محصولات ما : دستگاه کوره آزمایشگاهی ۱۱۰۰ درجه

چرا اکسترودر آزمایشگاهی در تحقیقات پلیمری اهمیت بالایی دارد؟

در بسیاری از پروژه ‌های تحقیقاتی، نیاز است نمونه‌ هایی تولید شوند که خواص آنها دقیق، قابل کنترل و تکرارپذیر باشند. در چنین شرایطی اکسترودر آزمایشگاهی نقش مهمی ایفا می‌ کند. این دستگاه با ایجاد شرایط حرارتی و مکانیکی کاملا کنترل ‌شده، امکان تولید نمونه‌ هایی با ترکیبات تازه، افزودنی ‌های مختلف و رفتارهای فیزیکی هدفمند را فراهم می ‌کند. همین قابلیت باعث شده است واحدهای تحقیق و توسعه بسیاری از صنایع بدون این دستگاه نتوانند نتایج قابل اعتماد و استاندارد تولید کنند.

چه ویژگی ‌هایی باعث کارآمدتر شدن اکسترودر آزمایشگاهی می ‌شود؟

یک ویژگی مهم دستگاه، امکان تنظیم دقیق سرعت پیچه، دمای نواحی مختلف و فشار خروجی است. این کنترل دقیق، کیفیت نهایی نمونه را تا حد زیادی افزایش می‌ دهد. وجود کنترلرهای دیجیتال، صفحه ‌نمایش لمسی و سیستم‌ های ایمنی نیز باعث شده کار با این دستگاه برای کاربران تازه‌ کار بسیار ساده ‌تر شود. حتی در برخی مراحل اندازه ‌گیری ابعاد یا قطر رشته خروجی، استفاده از ابزارهایی مثل کولیس دیجیتال کاملا ضروری می ‌شود تا دقت فرایند حفظ گردد.

چگونه می‌ توان از اکسترودر آزمایشگاهی برای توسعه مواد جدید استفاده کرد؟

فرایند توسعه یک ترکیب جدید همیشه شامل آزمون و خطاست. محقق می ‌تواند نسبت‌ های مختلف مواد اولیه، افزودنی ‌ها یا رنگ ‌دانه‌ ها را ترکیب کرده و نتیجه را بررسی کند. برای مثال، بعد از تولید نمونه توسط اکسترودر آزمایشگاهی، می ‌توان با کمک دستگاه ژل تایم، زمان واکنش ‌پذیری مواد را اندازه‌ گیری کرد. این چرخه باعث می‌ شود پژوهشگر بتواند در مدت زمان کوتاه چندین نمونه متفاوت بسازد و بهترین گزینه را انتخاب کند. استفاده از این دستگاه همچنین به ‌دلیل مصرف کم مواد اولیه، هزینه آزمایش ‌ها را نیز به‌ طور چشمگیری کاهش می‌ دهد.

اکسترودر آزمایشگاهی

آموزش صحیح کار با اکسترودر آزمایشگاهی شامل چه مراحلی می ‌شود؟

آموزش اصولی شامل چند مرحله است. ابتدا کاربر باید با بخش ‌های اصلی دستگاه آشنا شود: از جمله پیچه، برل، قیف ورودی و دای خروجی. مرحله بعد یادگیری تنظیم دما در نواحی مختلف است، زیرا دمای نامناسب باعث سوختن یا ناقص ذوب شدن مواد خواهد شد. در مرحله بعد لازم است کاربر نحوه خوراک ‌دهی یکنواخت را یاد بگیرد تا فشار خروجی ثابت بماند. بخش مهم دیگر تحلیل کیفیت خروجی است. اینکه رشته خروجی نشانه ذوب کامل، اختلاط مناسب و ثبات حرارتی باشد.

چرا نگهداری و سرویس منظم اکسترودر آزمایشگاهی اهمیت زیادی دارد؟

عملکرد دقیق و پایدار اکسترودر آزمایشگاهی تا حد زیادی وابسته به نگهداری اصولی آن است. تمیز نکردن پیچه یا برل پس از هر بار استفاده، باعث باقی ماندن مواد و ایجاد اختلال در نمونه‌ های بعدی می ‌شود. همچنین کنترل سلامت المنت‌ ها، سنسورها و سیستم خنک‌ کننده می ‌تواند از توقف‌ های ناگهانی جلوگیری کند. گریس‌کاری یاتاقان ‌ها، بررسی صحت کنترلرها و اطمینان از عدم وجود رسوب داخل دای خروجی، از اقداماتی هستند که موجب افزایش طول عمر دستگاه می ‌شوند. اگر سرویس ‌ها به ‌موقع انجام نشوند، کیفیت نمونه‌ های تولیدی کاهش می ‌یابد و نتایج تحقیقاتی دچار خطا می ‌شود.

خرید اکسترودر آزمایشگاهی از آرنیک کو

ما می‌دانیم که انتخاب و خرید تجهیزات آزمایشگاهی اهمیت بسیار زیادی دارد‌. اکسترودر آزمایشگاهی نیز از این قاعده مستثنا نیست‌. چرا که به عنوان یکی از تجهیزات اساسی در تحقیقات و توسعه مواد پلیمری نقش بسیار مهمی دارد. بنابراین اگر تمایل به خرید این وسیله دارید، می‌توانید با کمک شرکت آرنیک کو اکسترودر مورد نظر خود را در انواع مختلفی از سیستم‌های کنترل و مارپیچ بررسی نموده و سپس برای خرید اقدام کنید. کارشناسان و دپارتمان فروش شرکت در این زمینه به سوالات شما پاسخ می‌دهند.

سخن آخر

اکسترودار آزمایشگاهی دارای انواع مختلفی هستند که در این نوشته از آرنیک کو به بررسی آن پرداختیم که به مشتریان امکان تولید نمونه‌ها با ویژگی‌های مشخص می‌دهد. این وسیله کاربردهای بسیار زیادی در تولید نمونه‌های آزمایشگاهی و صنایع مختلف دارد. اگر تمایل به خرید اکسترودر آزمایشگاهی دارید می‌توانید با کارشناسان ما در آرنیک کو تماس بگیرید.