Kao precizna oprema za istraživanje materijala i verifikaciju procesa, laboratorijska dvo-pužna proizvodna linija za ekstruziju održava značajke kontinuirane proizvodnje dok naglašava parametre koji se mogu kontrolirati, podatke koji se mogu pratiti i fleksibilan rad. Cjelokupni proces obuhvaća pripremu sirovina, hranjenje, plastificiranje taline, miješanje i homogeniziranje, izlaz kalupljenja i naknadnu-obradu, tvoreći potpuni lanac od početnih materijala do uzoraka prikladnih za analizu i ocjenu, pružajući pouzdanu eksperimentalnu osnovu za pregled formulacije i optimizaciju procesa.
Proces počinje prethodnom obradom sirovina i preciznim vaganjem. Matrična smola, punila, aditivi i funkcionalne komponente važu se u skladu s eksperimentalnom formulacijom. Higroskopni materijali zahtijevaju prethodno-sušenje kako bi se osiguralo da je sadržaj vlage unutar dopuštenog raspona procesa. Prašci ili granule mogu se po potrebi prosijati kako bi se ujednačila raspodjela veličine čestica, čime se smanjuje rizik od fluktuacija u dodavanju i neravnomjernog plastificiranja. Strogost ove faze izravno određuje ponovljivost eksperimenta i valjanost podataka.
Zatim počinje faza hranjenja. Laboratorijski ekstruderi obično su opremljeni s-u-težinskim ili volumetrijskim preciznim dodavačima za kontinuiranu isporuku prethodno-tretiranog materijala na ulaz dvo-pužnog ekstrudera postavljenom brzinom. Stabilnost brzine punjenja nadziru se u stvarnom-vremenu pomoću senzora i tvori zatvoren-kontrolni sustav s glavnom jedinicom ekstrudera, osiguravajući konzistentne uvjete unosa materijala u različitim eksperimentalnim skupinama i pružajući referentnu vrijednost za naknadne usporedbe parametara procesa.
Nakon ulaska u glavnu jedinicu dvo-pužnog ekstrudera, materijal uzastopno prolazi kroz tri faze: prijenos, topljenje i miješanje. Vijak se okreće unutar cijevi, potiskujući materijal. Kombinirani učinak vanjskog zagrijavanja bačve i unutarnje topline generirane rezanjem vijka postupno podiže temperaturu materijala iznad njegove točke tališta u kompresijskom dijelu, dovršavajući prijelaz čvrste-u-tekuću fazu. Kroz kombinacije različitih funkcionalnih pužnih elemenata, disperzija visokog-intenziteta i homogenizacija komponenata mogu se postići u odjeljku homogenizacije, ispunjavajući posebne procesne zahtjeve visokog-punjenja, višefaznog miješanja ili reaktivne ekstruzije. Ovaj proces je ključan u određivanju kvalitete taline i kasnijeg učinka uzorka.
Otopljeni i homogenizirani materijal se istiskuje kroz matricu i ulazi u fazu oblikovanja i hlađenja. Ovisno o eksperimentalnim ciljevima, može se odabrati pomoćna oprema za ravnu ekstruziju, ekstruziju listova ili granulaciju za formiranje granula. Za podvodnu ili suhu -rezanu granulaciju, ekstrudirana traka ili filamentna talina brzo se hladi i skrućuje u rashladnom mediju ili protoku zraka, a zatim se reže u jednolike čestice rotirajućim rezačem. Parametri hlađenja i peletiranja moraju se uskladiti s viskozitetom taline i ciljanom veličinom čestica kako bi se osigurala ujednačena morfologija čestica i bez aglomeracije.
Oblikovani uzorci zatim prelaze u fazu prikupljanja i naknadne{0}}obrade. Trake se mogu izravno koristiti za ispitivanje rastezanja, toplinske distorzije ili zapaljivosti; čestice su dehidrirane, osušene, pakirane i označene brojevima za indeks tečenja taline, mehanička svojstva, toplinsku analizu i karakterizaciju mikrostrukture. Tijekom procesa, parametri kao što su temperatura, tlak, brzina vrtnje, okretni moment i struja sinkronizirano se bilježe pomoću integriranog upravljačkog sustava, tvoreći kompletnu arhivu podataka o procesu kako bi se osigurala osnova za analizu rezultata i praćenje procesa unazad.
Nakon eksperimenta, oprema se mora čistiti i održavati u skladu s postupcima za sprječavanje unakrsne-kontaminacije uzrokovane ostacima materijala, a stanje vijka i cijevi mora se provjeriti kako bi se održala točnost i ponovljivost sljedećih eksperimenata.
Općenito, laboratorijska dvo{0}}pužna proizvodna linija za ekstruziju karakterizira sustavan, rafiniran i podacima-pokretan proces, organski kombinirajući pripremu sirovina, hranjenje, plastificiranje i miješanje, proizvodnju kalupa i obradu uzoraka. Ne samo da reproducira osnovnu logiku kontinuirane industrijske proizvodnje, već također pruža visok stupanj fleksibilnosti i mogućnosti upravljanja u fazi istraživanja i razvoja, čime se konstruira znanstveni i učinkovit eksperimentalni put za razvoj formulacije i verifikaciju procesa polimernih materijala.