اکستروژن تک پیچ و دو پیچ: انتخاب مناسب برای PA66

تحلیل مقایسه‌ای بین اکسترودرهای تک پیچ و دو پیچ، تفاوت‌های اساسی در اصول کارکرد، قابلیت‌ها و کاربردهای مناسب در فرآیند پردازش پلیمر را نشان می‌دهد. اکسترودرهای تک پیچ عمدتاً از طریق جابجایی القاشده توسط حرکت چرخشی پیچ و مخزن ثابت کار می‌کنند و قابلیت اختلاط محدودی دارند، اما ساختاری نسبتاً ساده و هزینه‌ی پایین‌تری دارند. این دستگاه‌ها در کارهای ساده‌ای مانند اکستروژن نمایه، تولید ورق و اختلاط پایه که تولید فشار بالا و خروجی پیوسته مهم‌تر از شدت اختلاط است، عملکرد بهتری دارند. در مقابل، اکسترودرهای دو پیچ، به‌ویژه انواع هم‌جهت و درهم‌تنیده، عملکرد پمپاژ تغییر مکان مثبت را فراهم می‌کنند، اختلاط برتری از طریق تنظیمات متعدد بلوک‌های مخلوط‌کننده دارند و قابلیت بسیار خوبی در حذف مواد فرار (دومینه‌کردن) ارائه می‌دهند. این ماشین‌ها در کاربردهایی که نیاز به اختلاط شدید دارند، مانند تولید مستربچ، آلیاژسازی، توسعه ترکیبات پر شده و اکستروژن واکنشی، غالب هستند. تفاوت‌های عملیاتی شامل ورودی انرژی ویژه به‌مراتب بالاتر در سیستم‌های دو پیچ، انعطاف‌پذیری بیشتر از طریق طراحی ماژولار پیچ و مخزن و معمولاً تولید فشار پایین‌تر در قالب است. در نظر گرفتن مسائل فرآیندی، اکسترودرهای تک پیچ را برای مواد حساس به حرارت به دلیل تاریخچه برشی قابل پیش‌بینی‌تر ترجیح می‌دهند، در حالی که سیستم‌های دو پیچ کنترل بهتری بر توزیع زمان ماند دارند. عوامل اقتصادی نیز به شدت بر انتخاب تأثیر می‌گذارند؛ اکسترودرهای تک پیچ حدود ۴۰ تا ۶۰ درصد سرمایه‌گذاری اولیه کمتری دارند و عموماً هزینه نگهداری پایین‌تری دارند، در حالی که سیستم‌های دو پیچ ارزش افزوده‌ای از طریق انعطاف‌پذیری فرمولاسیون و کارایی تولید برای ترکیبات پیچیده ارائه می‌دهند. توسعه‌های فناوری اخیر با طراحی‌های پیشرفته‌تر اکسترودر تک پیچ که شامل عناصر اختلاط و باله‌های سدی هستند، شکاف عملکردی را کاهش داده‌اند، در حالی که سازندگان اکسترودر دو پیچ به بهبود بازده انرژی ویژه و مقاومت در برابر سایش ادامه می‌دهند. انتخاب بهینه در اصل به نیازهای فرآیندی بستگی دارد: اکسترودرهای تک پیچ برای پلیمرهای همگن و مخلوط‌های ساده کافی هستند، در حالی که سیستم‌های دو پیچ برای فرمولاسیون‌های ناهمگن که نیاز به اختلاط پراکنده و توزیعی، حذف مواد فرار یا واکنش‌های شیمیایی در حین فرآیند دارند، ضروری می‌شوند. بسیاری از واحدهای تولیدی مدرن از هر دو فناوری استفاده می‌کنند و هر یک را به کاربردهایی اختصاص می‌دهند که با نقاط قوت ذاتی آن‌ها سازگار باشد.