Ano ang kagamitan sa lab extrusion at paano ito gumagana?

Menu ng nilalaman

● Panimula sa Lab Extrusion Equipment

● Mga pangunahing sangkap ng kagamitan sa extrusion ng lab

>> Feed hopper

>> Screw (s)

>> Bariles

>> Mamatay

>> Sistema ng control ng temperatura

>> Control system

● Paano gumagana ang Lab Extrusion Equipment?

>> 1. Materyal na pagpapakain

>> 2. Pag -convert at pagtunaw

>> 3. Paghahalo at homogenization

>> 4. Hugis

>> 5. Paglamig at koleksyon

● Mga uri ng lab extruder

>> Single-screw extruders

>> Twin-screw extruders

>> Table-Top/Bench-Top Extruders

● Pangunahing aplikasyon ng kagamitan sa extrusion ng lab

● Mga bentahe ng kagamitan sa extrusion ng lab

● Mga pagsasaalang -alang para sa pagpili ng mga kagamitan sa extrusion ng lab

● Pagpapanatili at Kaligtasan sa Lab Extrusion

● Konklusyon

● FAQS

>> 1. Ano ang nakikilala sa mga kagamitan sa extrusion ng lab mula sa mga pang -industriya na extruder?

>> 2. Maaari bang hawakan ng mga kagamitan sa extrusion ang parehong mga pagsasaayos ng single-screw at twin-screw?

>> 3. Ano ang mga pangunahing pagsasaalang -alang kapag pumipili ng mga kagamitan sa extrusion ng lab para sa isang tiyak na aplikasyon?

>> 4. Paano nag -aambag ang mga kagamitan sa extrusion ng lab sa pag -iimpok ng gastos sa R&D?

>> 5. Posible bang masukat ang mga resulta mula sa kagamitan sa pag -extrusion ng lab hanggang sa paggawa ng industriya?

● Mga pagsipi:

Ang mga kagamitan sa extrusion ng lab ay isang pundasyon ng modernong pananaliksik at pag -unlad sa mga industriya tulad ng mga polimer, parmasyutiko, at teknolohiya ng pagkain. Ang mga compact ngunit malakas na makina ay nagbibigay -daan sa mga siyentipiko at inhinyero na subukan, bubuo, at mai -optimize ang mga bagong materyales at proseso sa isang mapapamahalaan na scale bago mag -scale hanggang sa buong produksyon. Sa komprehensibong gabay na ito, tuklasin namin ang kahulugan, sangkap, mga prinsipyo ng pagtatrabaho, aplikasyon, at mga benepisyo ng lab Ang mga kagamitan sa Extrusion , kasabay ng mga madalas na nagtanong upang linawin ang mga karaniwang query.

Panimula sa Lab Extrusion Equipment

Ang kagamitan sa extrusion ng lab ay tumutukoy sa mga scaled-down na bersyon ng mga pang-industriya na extruder na sadyang dinisenyo para sa paggamit ng laboratoryo. Ang mga makina na ito ay inhinyero upang maproseso ang mga maliliit na batch ng mga hilaw na materyales, na nagpapahintulot sa mga mananaliksik na lumikha ng semi-tapos o tapos na mga produkto para sa pagsubok, pag-unlad, at kontrol ng kalidad [2] [3] [4]. Ang pangunahing pag -andar ng kagamitan sa extrusion ng lab ay mag -aplay ng init, presyon, at mekanikal na paggugupit sa isang materyal, na binabago ito sa isang bagong form o istraktura.

Ang mga extruder ng laboratoryo ay mahahalagang tool sa pananaliksik at pag -unlad dahil sila:

- Paganahin ang mabilis na prototyping at pagsubok sa pagbabalangkas

- Magtipid ng mga mahahalagang materyales sa pamamagitan ng pagpapatakbo sa mababang throughput

- Magbigay ng tumpak na kontrol sa mga parameter ng pagproseso

- Payagan para sa madaling pagbabago at pagpapasadya upang umangkop sa mga tukoy na eksperimento [3] [4]

Mga pangunahing sangkap ng kagamitan sa extrusion ng lab

Ang pag -unawa sa istraktura ng kagamitan sa extrusion ng lab ay susi sa pagpapahalaga sa kakayahang magamit at pagiging epektibo nito. Ang mga pangunahing sangkap ay kinabibilangan ng:

Feed hopper

Ang feed hopper ay kung saan ipinakilala ang mga hilaw na materyales sa extruder. Tinitiyak ng disenyo nito kahit na ang pagpapakain at pinipigilan ang mga blockage, na kritikal para sa pare -pareho na operasyon [2].

Screw (s)

Ang tornilyo (o mga tornilyo, sa kaso ng twin-screw extruders) ay ang puso ng proseso ng extrusion. Habang umiikot ito sa loob ng bariles, nagbibigay ito, nag -compress, at natutunaw ang materyal. Kasama sa mga pangunahing parameter ang diameter ng tornilyo, ratio ng haba-to-diameter (L/D), at bilis ng pag-ikot [2] [3] [5].

Bariles

Inilalagay ng bariles ang mga (mga) tornilyo at nagbibigay ng pinainit na kapaligiran na kinakailangan para sa pagtunaw at paghahalo ng materyal. Ito ay karaniwang nahahati sa maraming mga zone ng pag -init para sa tumpak na kontrol sa temperatura [2] [3].

Mamatay

Ang namatay ay humuhubog sa extruded material habang lumabas ito sa bariles. Ang geometry ng Die ay tumutukoy sa pangwakas na anyo ng produkto, tulad ng mga pellets, sheet, o filament [2].

Sistema ng control ng temperatura

Kasama sa sistemang ito ang mga heaters, thermocouples, at kung minsan ang mga elemento ng paglamig upang mapanatili ang pinakamainam na temperatura ng pagproseso sa buong bariles [2].

Control system

Ang mga modernong kagamitan sa extrusion ng lab ay nilagyan ng mga advanced na control system, na madalas na nagtatampok ng mga interface ng computer para sa pagsubaybay sa real-time at pagsasaayos ng mga parameter tulad ng bilis ng tornilyo, temperatura, at rate ng feed [2] [3].

Paano gumagana ang Lab Extrusion Equipment?

Ang operasyon ng kagamitan sa extrusion ng lab ay nagsasangkot ng isang pagkakasunud -sunod ng mga maingat na kinokontrol na mga hakbang:

1. Materyal na pagpapakain

Ang mga hilaw na materyales ay na -load sa feed hopper. Tinitiyak ng disenyo ang isang matatag, pantay na feed sa (mga) tornilyo [2].

2. Pag -convert at pagtunaw

Ang umiikot na (mga) tornilyo ay nagdadala ng materyal sa pamamagitan ng pinainit na bariles. Habang sumusulong ang materyal, sumailalim ito sa pagtaas ng presyon at temperatura, na nagiging sanhi ng paglambot nito at matunaw [2] [3].

3. Paghahalo at homogenization

Ang mekanikal na paggugupit na nabuo ng mga (mga) tornilyo ay lubusang naghahalo at nag -homogenize ng materyal, tinitiyak ang isang pare -pareho na komposisyon sa buong [2] [5].

4. Hugis

Ang tinunaw, homogenized na materyal ay pinipilit sa pamamagitan ng mamatay sa dulo ng bariles. Ang mamatay ay nagbibigay ng nais na hugis sa extrudate, tulad ng isang strand, pellet, o sheet [2].

5. Paglamig at koleksyon

Matapos lumabas ng mamatay, ang extrudate ay pinalamig (karaniwang sa pamamagitan ng hangin o tubig) at nakolekta para sa karagdagang pagsubok o pagproseso [2] [3].

Ang tuluy -tuloy na proseso na ito ay nagbibigay -daan para sa mahusay na pagbabagong -anyo ng mga hilaw na materyales sa mga nasusubok na form, na ginagawang napakahalaga ng mga kagamitan sa extrusion para sa pag -unlad ng produkto at katiyakan ng kalidad.

Mga uri ng lab extruder

Ang mga kagamitan sa extrusion ng lab ay dumating sa maraming mga pagsasaayos, ang bawat isa ay angkop sa iba't ibang mga aplikasyon at mga uri ng materyal:

Single-screw extruders

Ang mga ito ay pinakamahusay na angkop para sa mga simpleng gawain ng extrusion, tulad ng pagtunaw at paghuhubog ng thermoplastics. Nag -aalok sila ng diretso na operasyon at madalas na ginagamit para sa pangunahing pagsubok sa materyal [2] [3].

Twin-screw extruders

Ang twin-screw lab extrusion kagamitan ay nagbibigay ng pinahusay na paghahalo at kakayahang umangkop. Pinapayagan ng mga intermeshing screws para sa mas kumplikadong mga proseso, tulad ng compounding, reaktibo na extrusion, at pagproseso ng mga materyales na sensitibo sa init [2] [5]. Malawakang ginagamit ang mga ito sa mga setting ng pananaliksik para sa kanilang kakayahang hawakan ang isang malawak na hanay ng mga formulations.

Table-Top/Bench-Top Extruders

Dinisenyo para sa maximum na kaginhawaan at portability, ang mga extruder na ito ay mainam para sa mabilis na mga pagsubok, maliit na batch na tumatakbo, at mga layuning pang -edukasyon. Kadalasan ay nagtatampok sila ng madaling pag -disassembly para sa paglilinis at mabilis na pag -setup [6].

Pangunahing aplikasyon ng kagamitan sa extrusion ng lab

Ang mga kagamitan sa extrusion ng lab ay ginagamit sa isang malawak na hanay ng mga patlang, kabilang ang:

- Pananaliksik at pag -unlad ng polimer

Pinapagana ang pagbabalangkas at pagsubok ng mga bagong plastik, composite, at timpla bago mag -scale sa pang -industriya na produksiyon [2] [3] [4].

- Mga parmasyutiko

Ginamit upang makabuo ng mga solidong pagpapakalat, butil, at mga form na naka-mask na form, pagpapabuti ng paglabas ng gamot at bioavailability [1] [3].

- Teknolohiya ng Pagkain

Pinapadali ang paglikha ng mga nobelang pagkain sa nobela, hugis, at mga formulations, tulad ng mga pagkaing meryenda at mga suplemento ng nutrisyon [2] [4].

- Materyal na agham

Sinusuportahan ang pagsisiyasat ng mga bagong materyales, additives, at mga pamamaraan sa pagproseso, na nagbibigay ng kritikal na data para sa pagbabago [3] [4].

- Kalidad ng kontrol at edukasyon

Nagbibigay -daan para sa nakagawiang pagsubok ng mga materyal na katangian at nagsisilbing isang mahalagang tool sa pagtuturo sa mga setting ng akademiko [3] [4] [6].

Mga bentahe ng kagamitan sa extrusion ng lab

Nag -aalok ang paggamit ng kagamitan sa extrusion ng lab ng maraming makabuluhang benepisyo:

- Kahusayan ng materyal

Proseso ng maliit na dami, pagbabawas ng basura at pag -iingat ng mahal o limitadong mga hilaw na materyales [4] [6].

- Proseso ng kakayahang umangkop

Madaling nababagay na mga parameter at mapagpapalit na mga sangkap na mapaunlakan ang isang malawak na hanay ng mga eksperimento at materyales [2] [3] [5].

- Mabilis na prototyping

Pabilisin ang mga siklo ng pag -unlad ng produkto sa pamamagitan ng pagpapagana ng mga pagbabago sa mabilis na pagbabalangkas at agarang pagsubok [3] [4].

- pagiging epektibo sa gastos

Ibinababa ang gastos ng R&D sa pamamagitan ng pag-iwas sa mga pagsubok sa buong-scale at pag-minimize ng pagkonsumo ng mapagkukunan [4] [6].

- Scalability

Ang mga resulta na nakuha sa kagamitan sa extrusion ng lab ay madalas na maaasahan na nai -scale hanggang sa mga pang -industriya na proseso, na pinadali ang makinis na paglipat ng teknolohiya [4].

- Pinahusay na control control

Pinapayagan ng mga advanced na control system para sa tumpak na pagsubaybay at pagsasaayos, tinitiyak ang maaaring muling mabigyan at de-kalidad na mga resulta [2] [3] [5].

Mga pagsasaalang -alang para sa pagpili ng mga kagamitan sa extrusion ng lab

Kapag pumipili ng mga kagamitan sa extrusion ng lab, maraming mga kadahilanan ang dapat suriin:

- Kakayahang materyal

Tiyakin na maaaring iproseso ng extruder ang mga tukoy na materyales at pormulasyon ng interes [3] [4].

- Mga kinakailangan sa throughput

Pumili ng isang makina na may naaangkop na kapasidad para sa iyong mga laki ng batch at mga pangangailangan sa pananaliksik [1] [6].

- Pag -configure ng Screw

Magpasya sa pagitan ng mga solong-screw o twin-screw na disenyo batay sa pagiging kumplikado ng iyong mga proseso [2] [5].

- Mga tampok sa control

Maghanap para sa mga advanced na control system na may real-time na pagsubaybay at mga kakayahan sa pag-log ng data [2] [3].

- Dali ng paglilinis at pagpapanatili

Pumili ng mga kagamitan na maaaring mabilis na ma -disassembled at linisin, lalo na kapag nagtatrabaho sa maraming mga formulations [6].

- pagpapasadya at pagpapalawak

Isaalang -alang kung ang extruder ay maaaring maiakma sa mga dalubhasang namatay, feeder, o mga pandiwang pantulong para sa mga pangangailangan sa hinaharap [4] [5].

Pagpapanatili at Kaligtasan sa Lab Extrusion

Ang wastong pagpapanatili at pagsunod sa mga protocol ng kaligtasan ay mahalaga para sa maaasahan at ligtas na operasyon ng mga kagamitan sa extrusion ng lab:

- Regular na paglilinis

I-disassemble at linisin ang lahat ng mga bahagi ng contact na materyal pagkatapos ng bawat paggamit upang maiwasan ang kontaminasyon at matiyak ang pare-pareho na mga resulta [6].

- Regular na inspeksyon

Suriin ang mga turnilyo, bariles, at namatay para sa pagsusuot o pinsala, at palitan ang mga sangkap kung kinakailangan upang mapanatili ang pagganap [3] [6].

- Pagsubaybay sa temperatura at presyon

Laging subaybayan ang mga parameter ng pagpapatakbo upang maiwasan ang sobrang pag -init, labis na pag -iingat, o hindi ligtas na mga kondisyon [2] [3].

- Pagsasanay at dokumentasyon

Tiyakin na ang lahat ng mga operator ay sinanay sa paggamit ng kagamitan at ang mga operating procedure ay maayos na na -dokumentado [3] [4].

Konklusyon

Ang mga kagamitan sa extrusion ng lab ay isang kailangang -kailangan na tool sa modernong pananaliksik at pag -unlad, na nag -aalok ng walang kaparis na kakayahang umangkop, kontrol, at kahusayan para sa pagproseso ng materyal sa isang maliit na sukat. Sa pamamagitan ng pagpapagana ng tumpak na eksperimento na may kaunting pagkonsumo ng mapagkukunan, ang mga extruder ng lab ay mapabilis ang pagbabago sa mga industriya mula sa plastik at mga parmasyutiko sa agham ng pagkain at higit pa. Ang kanilang modular na disenyo, advanced control system, at kakayahang umangkop ay ginagawang perpekto para sa lahat mula sa mabilis na prototyping hanggang sa advanced na materyal na pananaliksik.

Kung ikaw ay bumubuo ng isang bagong timpla ng polimer, pagsubok sa mga form ng parmasyutiko, o pagtuturo sa susunod na henerasyon ng mga inhinyero, ang kagamitan sa extrusion ng lab ay nagbibigay ng pagiging maaasahan at pagganap na kinakailangan upang gawing katotohanan ang mga ideya.

FAQS

1. Ano ang nakikilala sa mga kagamitan sa extrusion ng lab mula sa mga pang -industriya na extruder?

Ang mga kagamitan sa extrusion ng lab ay partikular na idinisenyo para sa maliit na pagproseso ng batch, pananaliksik, at pag -unlad. Habang ang mga pang-industriya na extruder ay nakatuon sa mataas na dami, patuloy na produksiyon, ang mga extruder ng lab ay nag-aalok ng higit na kontrol, kakayahang umangkop, at kadalian ng pagbabago, na ginagawang perpekto para sa eksperimento at prototyping [5].

2. Maaari bang hawakan ng mga kagamitan sa extrusion ang parehong mga pagsasaayos ng single-screw at twin-screw?

Oo, ang kagamitan sa extrusion ng lab ay magagamit sa parehong mga disenyo ng solong-screw at twin-screw. Ang mga solong-screw extruder ay angkop para sa mga simpleng proseso, habang ang twin-screw extruder ay nagbibigay ng pinahusay na paghahalo at control control para sa mas kumplikadong mga formulations [2] [5].

3. Ano ang mga pangunahing pagsasaalang -alang kapag pumipili ng mga kagamitan sa extrusion ng lab para sa isang tiyak na aplikasyon?

Kasama sa mga pangunahing kadahilanan ang pagiging tugma ng materyal, mga kinakailangan sa throughput, pagsasaayos ng tornilyo, mga tampok ng kontrol, kadalian ng paglilinis, at ang kakayahang ipasadya o mapalawak ang system para sa mga pangangailangan sa hinaharap [3] [4] [5].

4. Paano nag -aambag ang mga kagamitan sa extrusion ng lab sa pag -iimpok ng gastos sa R&D?

Sa pamamagitan ng pagproseso ng maliit na dami ng materyal, ang mga kagamitan sa extrusion ng lab ay nagpapaliit ng basura at pinangalagaan ang mga mamahaling mapagkukunan. Pinapayagan din nito para sa mabilis na prototyping at pagsubok, na binabawasan ang pangangailangan para sa magastos na mga pagsubok sa buong-scale na mga pagsubok [4] [6].

5. Posible bang masukat ang mga resulta mula sa kagamitan sa pag -extrusion ng lab hanggang sa paggawa ng industriya?

Oo, ang isa sa mga pangunahing benepisyo ng kagamitan sa extrusion ng lab ay ang scalability nito. Ang mahusay na dinisenyo na mga extruder ng lab ay maaaring magtiklop sa mga kondisyon ng pagproseso ng mga pang-industriya na makina, na nagpapagana ng maaasahang scale-up ng mga formulations at proseso [4].

Mga pagsipi:

[1] https://www

[2] https://jieyatwinscrew.com/blog/lab-extruder/

[3] https://www.haisiextrusion.com/What-is-the-function-of-the-lab-extruder-id3440389.html

[4] https://daextrusion.com/applications/laboratory-extruders/

[5] https://jieyatwinscrew.com/blog/what-is-a-lab-extruder/

[6] https://www.shaktipharmatech.com/lab-extruder-sle/

[7] https://www.thermofisher.com/us/en/home/industrial/manufacturing-processing/extrusion-compounding-equipment.html

[8] https://www.alibaba.com/showroom/laboratory-lab-extruder-equipment.html

[9] https://www.bausano.com/en/press-and-news/what-is-an-extruder-and-how-does-it-work

[10] https://www.goettfert.com/products/laboratory-extruder

[11] https://www

[12] https://www.

[13] https://www.aasabimachines.com

[14] https://torontech.com/twin-screw-extruder-explained-from-basics-to-applications/

[15] https://www.uml.edu/engineering/plastics/about-us/labs/extrusion.aspx

[16] https://daextrusion.com/applications/

[17] https://www.thermofisher.com/mx/en/home/industrial/manufacturing-processing/extrusion-compounding-equipment.html

[18] https://www.bausano.com/en/extruders-range/laboratory-extruder-md-30

[19] https://www.cowellextrusion.com/understanding-lab-extruder/

[20] https://www.cowinextrusion.com/faq/

[21] https://www.lubrizol.com/-/media/lubrizol/health/literature/lsp-extrusion-guide.pdf

[22] https://www

[23] https://www.goodfishgroup.com/plastic-extrusion-company

[24] https://wiki.bambulab.com/en/x1/troubleshooting/extruder-clog

[25] https://www.globalspec.com/learnmore/manufacturing_process_equipment/manufacturing_equipment_components/extrusion_machines

.

[27] https://www.youtube.com/watch?v=rmbp0hgwzhg

[28] https://www

[29] https://www.dynisco.com/userfiles/files/27429_legacy_txt.pdf

[30] https://www.haisiextrusion.com/Mini-extruder-Lab-extruder-for-laboratory-use-pd41308166.html

[31] https://en.wikipedia.org/wiki/extrusion

[32] https://www

[33] https://www.anton-paar.com/corp-en/products/details/twinlab/

[34] https://www.youtube.com/watch?v=WKCCCSY29BI

[35] https://www.haisiextrusion.com/Maintenance-And-Repair-of-Extruder-Screws-And-Barrels-id45197566.html

[36] https://elearning.uniroma1.it/pluginfile.php/897161/mod_resource/content/1/OM_Process%2011_GB_v1%2001.pdf

[37] https://www.medicalextruders.com/info/extrusion-equipment-maintenance-method-24455647.html

[38] https://www.disrupol.com/hytrel_extrusion_manual.pdf