اکسترودر مارپیچ تکی برای نوارهای شکست حرارتی PA66 | بازده بالا

اصطلاح «پیچ تک‌محور» در فرآیند پلیمر به عنصر مرکزی چرخان درون دستگاه اکسترودر تک‌محور اشاره دارد که یک جزء مهندسی‌شده است و هندسه آن برای عملکرد دستگاه بسیار حیاتی است. این پیچ از یک میله ساده دارای رزوه بسیار فراتر است و قطعه‌ای دقیق و ماشین‌کاری‌شده محسوب می‌شود که وظایف متعددی را انجام می‌دهد: انتقال مواد جامد، پلاستیک‌سازی (ذوب)، اختلاط، اندازه‌گیری و پمپاژ. معمولاً پیچ به سه بخش عملکردی تقسیم می‌شود: بخش تغذیه که پلت‌های پلیمر جامد را دریافت و انتقال می‌دهد؛ بخش فشردگی یا انتقالی که در آن عمق شیار به تدریج کاهش می‌یابد تا ماده را فشرده کرده، حرارت برشی ایجاد کند و ذوب را تسهیل نماید؛ و بخش اندازه‌گیری که دارای شیار کم‌عمق و با عمق ثابت است و وظیفه همگن‌سازی مذاب و ایجاد فشار پایدار برای اکستروژن از طریق قالب را دارد. نسبت فشردگی — که همان نسبت حجم شیار در بخش تغذیه به حجم شیار در بخش اندازه‌گیری است — یک پارامتر کلیدی در طراحی است که با توجه به ویژگی‌های خاص پلیمر مورد نظر تنظیم می‌شود. پیچ‌ها از فولادهای با استحکام بالا و مقاوم در برابر سایش ساخته می‌شوند و اغلب با عملیات نیتریداسیون یا پوشش‌های آلیاژهای خاص مانند کاربید تنگستن پوشانده می‌شوند تا در برابر سایش ساینده مقاومت کنند. طراحی‌های پیشرفته پیچ شامل عناصر مختلفی برای بهبود عملکرد هستند. به عنوان مثال، پیچ‌های سدی دارای یک پروانه ثانویه هستند که مذاب پلیمر را از پلت‌های جامد جدا می‌کند تا کارایی ذوب و پایداری خروجی را بهبود بخشند. بخش‌های اختلاط، مانند اختلاط‌کننده‌های ماداک یا اختلاط‌کننده‌های پینی، برای همگن‌سازی دمای مذاب و ترکیب آن به کار می‌روند. انتخاب طراحی مناسب پیچ امری ضروری است، زیرا مستقیماً بر نتایج مهم فرآیند مانند نرخ خروجی، کیفیت مذاب، مصرف انرژی و میزان تخریب ماده تأثیر می‌گذارد. این پیچ ارتباط اصلی بین دستگاه و ماده است و بهینه‌سازی آن برای دستیابی به تولید اکستروژنی کارآمد و با کیفیت در کاربردهای بی‌شمار ضروری است.