Extrusora monohusillo de laboratorio

Estructura y principio de funcionamiento

En Extrusora de un solo tornillo de laboratorio Se compone principalmente de un tornillo, un cilindro, un sistema de calentamiento/enfriamiento, un sistema de transmisión y un sistema de control inteligente. Su principio de funcionamiento se basa en la rotación del tornillo para plastificar, mezclar y extruir gradualmente materiales sólidos (como partículas de polímeros o polvos). El tornillo se divide normalmente en tres secciones:

1. Sección de transporte: el material se empuja hacia adelante y se precalienta en forma de “tapón sólido”, gracias a la fricción y la compresión mecánica.

2. Sección de compresión: el volumen de la ranura del tornillo disminuye gradualmente y el material se funde y plastifica por el calor de cizallamiento y el calentamiento externo. La relación de compresión suele ser de 3:1.

3. Sección de medición: La masa fundida se homogeneiza aún más y se transporta cuantitativamente al troquel, donde se le da una forma específica (como película, tubería o gránulos) a través del molde.

Características principales de la extrusora de un solo tornillo de laboratorio:

En comparación con los equipos industriales, los modelos de laboratorio se centran más en la flexibilidad, la precisión y las capacidades de adquisición de datos:

1. Control de alta precisión

– La precisión del control de temperatura alcanza ±1,0 ℃, y el error de medición de la presión de fusión es ≤0,21 TP3T.

– Equipado con sensores de marcas internacionales (como Extrusora Hartek) y sistemas informáticos de medición y control para supervisar la presión de fusión, la temperatura y el par en tiempo real.

2. Diseño modular

– Se pueden sustituir tornillos y moldes con diferentes relaciones de aspecto (L/D 28:1 a 33:1) para satisfacer diversas necesidades experimentales, como granulación, película fundida y tuberías.

– Compatible con moldes para pruebas reológicas (como los de tipo ranura y los de barra redonda) para medir directamente la viscosidad de cizallamiento y la elasticidad de los materiales.

3. Seguridad e inteligencia

– Dispositivo de parada de emergencia integrado, control automático de temperatura y sistema de protección de enclavamiento para garantizar un funcionamiento seguro.

– Control por computadora de los equipos periféricos (como la alimentación y la peletización) para mejorar la repetibilidad de los experimentos.

Solicitud：

1. Investigación y desarrollo de materiales y optimización de fórmulas.

– Desarrollo de nuevos materiales poliméricos (como plásticos biodegradables, polímeros conductores).

– Probar el efecto de los aditivos (retardantes de llama, estabilizadores UV) en las propiedades de los materiales.

2. Verificación de los parámetros del proceso

– Simule las condiciones de producción industrial y optimice parámetros como la temperatura y la velocidad.

– Estudiar el comportamiento reológico de los materiales (como la viscosidad y las características de fractura por fusión).

3. Preparación de muestras

– Preparar películas, fibras, alambres o gránulos para impresión 3D para su posterior sometimiento a pruebas mecánicas y ópticas.

– Se utiliza en la industria farmacéutica para la tecnología de extrusión en caliente (HME) con el fin de mejorar la solubilidad de los medicamentos.

Parámetros técnicos de la extrusora de un solo tornillo de laboratorio：               

Modelo		HTES-20	HTES-25	HTES-30	HTES-35
Diámetro del tornillo	(mm)	20	25	30	35
Relación L/D	(L/D)	28	28	30	30
Potencia	(kW)	3	4	5.5	7.5
Velocidad de rotación	(rpm)	120	120	120	120
Temperatura máxima	(℃)	350	350	350	350
Precisión del control de temperatura	(℃)	±1	±1	±1	±1
Rango de medición de la presión	(MPa)	0~35	0~35	0~35	0~35
Salida	(kg/h)	0.5~3	0.5~5	0.5~7	0.5~10
Peso	(kg)	296	325	348	370
Dimensión	(L×A×H)	mm)	1120 × 1115 × 1660	1260 × 1115 × 1660	1460 × 1115 × 1660	1610 × 1215 × 1660

Análisis de ventajas y desventajas

Ventajas

– Estructura sencilla, bajo costo, adecuado para investigación y desarrollo básicos.

– Funcionamiento y mantenimiento cómodos, efecto plastificante estable.

Limitaciones:

– Capacidad de mezcla deficiente, difícil de manejar con materiales de alto llenado (como fibra de vidrio) o materiales en polvo.

– Efecto de escape deficiente, requiere el uso de tornillos gemelos u otros equipos para completar procesos complejos.

Recomendaciones de selección

– Propiedades del material: si necesita procesar materiales de alta viscosidad o reactivos, dé prioridad a los modelos con una relación de aspecto elevada (≥30:1) y tornillos resistentes al desgaste (como el acero nitrurado).

– Requisitos experimentales: para la investigación reológica, se pueden seleccionar sensores de presión/temperatura y moldes especiales; para la granulación de lotes pequeños, centrarse en la integración de máquinas auxiliares de peletización.

Las extrusoras de un solo tornillo de Hartek Laboratory se han convertido en la herramienta fundamental para la investigación y el desarrollo de materiales poliméricos gracias a su control preciso y su configuración flexible. Los usuarios pueden elegir el modelo adecuado en función de los objetivos experimentales (como la simulación de procesos o el desarrollo de nuevos materiales).