Materjalide uurimise ja protsesside kontrollimise täppisseadmetena säilitab labori kahe-kruviga ekstrusiooni tootmisliin pidevaid tootmisomadusi, rõhutades samal ajal kontrollitavaid parameetreid, jälgitavaid andmeid ja paindlikku tööd. Kogu protsess hõlmab tooraine ettevalmistamist, söötmist, sulatite plastifitseerimist, segamist ja homogeniseerimist, vormimise väljundit-ja järeltöötlust, moodustades tervikliku ahela algmaterjalidest analüüsiks ja hindamiseks sobivate proovideni, pakkudes usaldusväärset eksperimentaalset alust koostise sõelumiseks ja protsessi optimeerimiseks.
Protsess algab tooraine eeltöötlemise ja täpse kaalumisega. Maatriksvaiku, täiteaineid, lisaaineid ja funktsionaalseid komponente kaalutakse vastavalt eksperimentaalsele koostisele. Hügroskoopsed materjalid vajavad eelkuivatamist, et tagada niiskusesisaldus protsessis lubatud vahemikus. Pulbreid või graanuleid saab vastavalt vajadusele sõeluda, et ühtlustada osakeste suuruse jaotust, vähendades toitekõikumiste ja ebaühtlase plastifitseerimise ohtu. Selle etapi rangus määrab otseselt katse korratavuse ja andmete kehtivuse.
Seejärel algab toitmise etapp. Laboratoorsed ekstruuderid on tavaliselt varustatud-kaalukaotuse või mahulise täppissööturiga, et tarnida eelnevalt töödeldud materjali pidevalt määratud kiirusega kaksik-kruviga ekstruuderi sisselaskeavasse. Toitekiiruse stabiilsust jälgivad reaalajas andurid- ja see moodustab ekstruuderi põhiseadmega suletud ahela juhtimissüsteemi, tagades ühtsed materjali sisendtingimused erinevates katserühmades ja pakkudes võrdlusaluseks järgnevateks protsessiparameetrite võrdlemiseks.
Pärast kahe{0}}kruviga ekstruuderi põhiseadmesse sisenemist läbib materjal järjestikku kolm etappi: transportimine, sulatamine ja segamine. Kruvi pöörleb silindri sees, lükates materjali edasi. Välise tünni kuumutamise ja kruvide lõikamisel tekkiva sisemise soojuse koosmõju tõstab materjali temperatuuri järk-järgult üle selle sulamistemperatuuri kompressiooniosas, viies lõpule tahke faasi ülemineku -vedelaks faasiks. Erinevate funktsionaalsete kruvielementide kombinatsioonide abil on võimalik homogeniseerimissektsioonis saavutada komponentide kõrge -intensiivsusega dispergeerimine ja homogeniseerimine, mis vastab protsessi erinõuetele, milleks on kõrge -täitmine, mitmefaasiline segamine või reaktiivne ekstrusioon. See protsess on sulamise kvaliteedi ja sellele järgneva proovi jõudluse määramisel ülioluline.
Sulanud ja homogeniseeritud materjal ekstrudeeritakse läbi matriitsi ja siseneb vormimis- ja jahutamisfaasi. Sõltuvalt katse eesmärkidest võib graanulite moodustamiseks valida sirge ekstrusiooni, lehtede ekstrusiooni või granuleerimise abiseadmed. Veealuseks või kuivlõigatud granuleerimiseks jahutatakse ekstrudeeritud riba või filamentne sulam kiiresti ja tahkutakse jahutuskeskkonnas või õhuvoolus ning lõigatakse seejärel pöörleva lõikuriga ühtlasteks osakesteks. Jahutus- ja granuleerimisparameetrid peavad olema sobitatud sulandi viskoossuse ja osakeste sihtsuurusega, et tagada osakeste ühtlane morfoloogia ja aglomeratsiooni puudumine.
Seejärel liiguvad vormitud proovid kogumise ja{0}}järeltöötluse etappi. Ribasid saab vahetult kasutada tõmbe-, kuumusmoonutuste või süttivuse testimiseks; osakesed dehüdreeritakse, kuivatatakse, pakendatakse ja nummerdatakse sulamisvooluindeksi, mehaaniliste omaduste, termilise analüüsi ja mikrostruktuuri iseloomustamiseks. Kogu protsessi vältel salvestatakse integreeritud juhtimissüsteemiga sünkroonselt parameetreid, nagu temperatuur, rõhk, pöörlemiskiirus, pöördemoment ja vool, moodustades täieliku protsessiandmete arhiivi, mis on aluseks tulemuste analüüsile ja protsesside tagasijuhtimisele.
Pärast katset tuleb seadmeid puhastada ja hooldada vastavalt protseduuridele, et vältida materjali jääkidest põhjustatud ristsaastumist-, ning kontrollida kruvi ja silindri seisukorda, et säilitada järgnevate katsete täpsus ja korratavus.
Üldiselt iseloomustab labori kaksik{0}}kruviga ekstrusiooni tootmisliini selle süstemaatiline, viimistletud ja andmepõhine-protsess, mis ühendab orgaaniliselt tooraine ettevalmistamise, söötmise, plastifitseerimise ja segamise, vormimise ja proovide töötlemise. See mitte ainult ei reprodutseeri pideva tööstusliku tootmise põhiloogikat, vaid tagab ka suure paindlikkuse ja juhitavuse uurimis- ja arendustegevuse etapis, luues seega teadusliku ja tõhusa katsetee polümeermaterjalide koostiste väljatöötamiseks ja protsesside kontrollimiseks.
