Là thiết bị chính xác để nghiên cứu vật liệu và xác minh quy trình, dây chuyền sản xuất ép đùn trục vít đôi trong phòng thí nghiệm-duy trì các đặc tính sản xuất liên tục đồng thời nhấn mạnh vào các thông số có thể kiểm soát, dữ liệu có thể theo dõi và hoạt động linh hoạt. Toàn bộ quy trình bao gồm việc chuẩn bị nguyên liệu thô, cho ăn, nấu chảy nhựa, trộn và đồng nhất, đầu ra khuôn và-xử lý sau, tạo thành một chuỗi hoàn chỉnh từ nguyên liệu ban đầu đến các mẫu phù hợp để phân tích và đánh giá, cung cấp cơ sở thử nghiệm đáng tin cậy cho việc sàng lọc công thức và tối ưu hóa quy trình.
Quá trình bắt đầu bằng việc xử lý sơ bộ nguyên liệu thô và cân chính xác. Nhựa nền, chất độn, chất phụ gia và các thành phần chức năng được cân theo công thức thí nghiệm. Vật liệu hút ẩm cần phải-sấy khô trước để đảm bảo độ ẩm nằm trong phạm vi cho phép của quy trình. Bột hoặc hạt có thể được sàng khi cần thiết để thống nhất sự phân bố kích thước hạt, giảm nguy cơ biến động cấp liệu và làm dẻo không đồng đều. Tính chặt chẽ của giai đoạn này quyết định trực tiếp đến độ lặp lại của thử nghiệm và tính hợp lệ của dữ liệu.
Sau đó giai đoạn cho ăn bắt đầu. Máy đùn trong phòng thí nghiệm thường được trang bị bộ cấp liệu chính xác-về-trọng lượng hoặc thể tích để liên tục cung cấp-vật liệu đã xử lý trước tới đầu vào-máy đùn trục vít đôi ở tốc độ đã đặt. Độ ổn định của tốc độ cấp liệu được theo dõi theo thời gian thực-bởi các cảm biến và tạo thành một hệ thống điều khiển vòng-đóng với bộ phận chính của máy đùn, đảm bảo điều kiện đầu vào nguyên liệu nhất quán giữa các nhóm thử nghiệm khác nhau và cung cấp điểm chuẩn cho các so sánh thông số quy trình tiếp theo.
Sau khi đi vào bộ phận chính của-máy đùn trục vít đôi, vật liệu lần lượt trải qua ba giai đoạn: vận chuyển, nấu chảy và trộn. Vít quay trong thùng, đẩy vật liệu. Tác động kết hợp của quá trình gia nhiệt thùng bên ngoài và nhiệt bên trong do cắt vít tạo ra dần dần làm tăng nhiệt độ của vật liệu lên trên điểm nóng chảy của nó trong phần nén, hoàn thành quá trình chuyển pha rắn-sang{4}}lỏng. Thông qua sự kết hợp của các bộ phận trục vít chức năng khác nhau, có thể đạt được sự phân tán-cường độ cao và sự đồng nhất của các thành phần trong phần đồng nhất hóa, đáp ứng các yêu cầu quy trình đặc biệt về làm đầy-cao, trộn nhiều pha hoặc ép đùn phản ứng. Quá trình này rất quan trọng trong việc xác định chất lượng tan chảy và hiệu suất mẫu tiếp theo.
Vật liệu tan chảy và đồng nhất được ép đùn qua khuôn và bước vào giai đoạn tạo hình và làm mát. Tùy thuộc vào mục tiêu thí nghiệm, có thể chọn thiết bị ép đùn thẳng, ép đùn tấm hoặc thiết bị phụ trợ tạo hạt để tạo thành hạt. Đối với quá trình tạo hạt cắt dưới nước hoặc khô-, dải ép đùn hoặc dạng sợi nóng chảy được làm lạnh nhanh chóng và đông đặc trong môi trường làm mát hoặc luồng không khí, sau đó được cắt thành các hạt đồng nhất bằng máy cắt quay. Các thông số làm mát và tạo hạt phải phù hợp với độ nhớt nóng chảy và kích thước hạt mục tiêu để đảm bảo hình thái hạt đồng nhất và không kết tụ.
Sau đó, các mẫu đã được định hình sẽ chuyển sang giai đoạn thu thập và xử lý hậu kỳ. Các dải có thể được sử dụng trực tiếp để kiểm tra độ bền kéo, biến dạng nhiệt hoặc tính dễ cháy; các hạt được khử nước, sấy khô, đóng gói và đánh số cho chỉ số dòng chảy tan chảy, tính chất cơ học, phân tích nhiệt và đặc tính cấu trúc vi mô. Trong suốt quá trình, các thông số như nhiệt độ, áp suất, tốc độ quay, mô-men xoắn và dòng điện được ghi lại đồng bộ bởi hệ thống điều khiển tích hợp, tạo thành một kho lưu trữ dữ liệu quy trình hoàn chỉnh để làm cơ sở cho phân tích kết quả và quay lui quy trình.
Sau thử nghiệm, thiết bị phải được làm sạch và bảo trì theo quy trình để ngăn ngừa ô nhiễm chéo do cặn vật liệu gây ra, đồng thời phải kiểm tra tình trạng của vít và thùng để duy trì độ chính xác và khả năng lặp lại của các thử nghiệm tiếp theo.
Nhìn chung, dây chuyền sản xuất ép đùn trục vít đôi trong phòng thí nghiệm-được đặc trưng bởi quy trình-có tính hệ thống, được điều chỉnh và điều khiển bằng dữ liệu, kết hợp một cách hữu cơ việc chuẩn bị nguyên liệu thô, cấp liệu, làm dẻo và trộn, đầu ra khuôn và xử lý mẫu. Nó không chỉ tái tạo logic cơ bản của sản xuất công nghiệp liên tục mà còn mang lại mức độ linh hoạt và khả năng kiểm soát cao trong giai đoạn R&D, từ đó xây dựng lộ trình thử nghiệm khoa học và hiệu quả để phát triển công thức và xác minh quy trình của vật liệu polymer.