اکسترودرهای تک پیچ پرکاربردترین و طولانیترین-تجهیزات اکستروژن در صنایعی مانند پلاستیک، لاستیک و فرآوری مواد غذایی هستند. مزایا و معایب آنها کاملاً متمایز است و انتخاب استفاده از آنها تا حد زیادی به سناریوی برنامه خاص بستگی دارد.
مزایا
1.ساختار ساده، کم هزینه
ساختار مکانیکی: عمدتاً از یک پیچ و یک بشکه با طراحی، ساخت و نگهداری نسبتاً ساده تشکیل شده است.
سرمایه گذاری اولیه کم: هزینه خرید معمولاً در مقایسه با اکسترودرهای دوقلو-پیچ/چند پیچ- بسیار کمتر است.
هزینه نگهداری کم: قطعات کمتر و نقاط خرابی کمتر، در نتیجه هزینههای کمتری برای تعمیر و نگهداری و تعویض پیچها / بشکهها.
2.Sturdy و با دوام، قابلیت اطمینان بالا
اکسترودرهای تک پیچ به دلیل طراحی ساده، بسیار قوی هستند و قادر به کار مداوم و پایدار برای مدت طولانی هستند، و آنها را برای تولید صنعتی بدون وقفه در مقیاس بزرگ-مناسب میسازد.
3. آسان برای کار و استاد
سیستم کنترل نسبتاً ساده است، با الزامات فنی پایین برای اپراتورها. پارامترهای فرآیند (به عنوان مثال، دما، سرعت پیچ) به طور مستقیم تنظیم می شوند، که امکان مهارت سریع را فراهم می کند.
4. تطبیق پذیری قوی، کاربرد گسترده
نوع ماشین اصلی برای وظایف اصلی اکستروژن، به ویژه در موارد زیر مهارت دارد:
گلوله سازی پلاستیک (ذوب و اکسترود کردن مواد از قبل مخلوط شده به گلوله)
اکستروژن پروفیل: مانند لولهها، ورقها، میلهها، فیلمها و پروفیلها (مثلاً پروفیلهای در و پنجره)
پوشش سیم و کابل
اکستروژن مواد غذایی: مانند رشته فرنگی، غلات صبحانه و غیره.
5. همگن سازی مذاب عالی و قابلیت ایجاد فشار{1}
در بخش اندازه گیری با کاهش تدریجی عمق کانال، می تواند برش پایداری را روی مذاب ایجاد کند و به همگن شدن و اختلاط دمایی خوبی دست یابد.
قادر به ایجاد فشار سر پایدار و بالا، تضمین شکلهای مقطعی پایدار و متراکم- محصولات اکسترود شده.
معایب
1. قابلیت اختلاط و پراکندگی محدود
این مهم ترین ایراد آن است. عمدتاً متکی به جریان درگ و جریان برشی محدود است. در حالی که در اختلاط توزیعی به اندازه کافی عمل می کند (توزیع یکنواخت اجزای مختلف)، قابلیت اختلاط پراکنده آن (شکستن ذرات آگلومره و پخش یکنواخت رنگدانه ها/پرکننده ها) بسیار ضعیف است.
برای فرآیندهایی که نیاز به نسبت پر شدن بالا یا اصلاح ترکیب با قدرت{0} بالا دارند مناسب نیست.
2. راندمان انتقال کم، وابستگی زیاد به شکل مواد
انتقال مواد جامد عمدتاً به اصطکاک بین ماده و دیواره داخلی بشکه بستگی دارد (انتقال درگ). شکل مواد (گلوله، پودر)، اندازه ذرات، محتوای رطوبت و ضریب اصطکاک تأثیر زیادی بر پایداری انتقال (نرخ تغذیه) دارند و باعث میشوند "نوسانات خوراک" رخ دهد.
برای انتقال پودر، فیبری یا مواد با جریان ضعیف تلاش می کند و مستعد "پل زدن" است.
3. توانایی{1}}خود پاکسازی ضعیف
شکاف نسبتاً زیادی بین پیچ و بشکه وجود دارد که در آن مواد به راحتی می توانند راکد و تخریب شوند. هنگام تغییر رنگ یا مواد، مقدار قابل توجهی زمان و مواد برای "تمیز کردن پاکسازی" مورد نیاز است.
تاریخچه حرارتی ناهموار
مواد در موقعیتهای مختلف تفاوتهای زیادی در زمان ماند در بشکه دارند (توزیع زمان ماند گسترده)، که منجر به تجزیه احتمالی برخی از مواد به دلیل گرم شدن بیش از حد میشود، در حالی که برخی دیگر به اندازه کافی پلاستیکی نشدهاند. برای پردازش دقیق مواد حساس به حرارت (مانند PVC و مواد زیستی خاص) مناسب نیست.
5. راندمان ورودی انرژی پایین
ذوب مواد عمدتاً متکی به گرمایش بشکه خارجی و تولید گرمای برشی نسبتاً کم است که در نتیجه راندمان مصرف انرژی کمتری در مقایسه با اکسترودرهای-دوپیچ که به تولید گرمای برشی بالا متکی هستند، میشود.
6. انعطاف پذیری فرآیند پایین
طراحی پیچ اکسترودر تک پیچ برای مواد و فرآیندهای خاص "تثبیت" شده است. هنگام تعویض محصولات، اغلب لازم است پیچ (یا کل مجموعه پیچ) تعویض شود و فضای کمی برای تنظیم فرآیند باقی بماند.
برای کارهای قالبگیری اکستروژن با حجم بالا و استاندارد شده، اکسترودرهای تک پیچی به دلیل هزینه-اثربخشی و قابلیت اطمینان آنها غالب هستند.