Lab extruder

Jenis-Jenis Ekstruder Laboratorium

Ekstruder laboratorium tersedia dalam berbagai jenis, tergantung pada desain dan fungsinya.

• Ekstruder Sekrup Tunggal

  Ekstruder laboratorium sekrup tunggal adalah jenis ekstruder yang paling umum di pasaran. Ekstruder ini dilengkapi dengan satu sekrup berbentuk heliks yang terletak di dalam laras yang dipanaskan. Sekrup berputar, mengangkut, dan mendorong material ke depan. Gerakan ini menghasilkan tekanan yang melelehkan dan mencampur material. Ekstruder sekrup tunggal mudah dioperasikan. Ekstruder ini cocok untuk melakukan eksperimen dan membuat sampel produk kecil.

• Ekstruder Sekrup Ganda

  Ekstruder sekrup ganda memiliki dua atau lebih sekrup yang bekerja bersama di dalam laras yang dipanaskan. Sekrup dapat sejajar atau saling berhadapan. Ekstruder sekrup ganda lebih kompleks daripada rekan sekrup tunggalnya. Ekstruder ini memberikan kemampuan pengumpanan, pemrosesan lelehan, dan pencampuran yang lebih baik. Selain itu, ekstruder sekrup ganda dapat menangani material dengan viskositas tinggi. Mesin ini ideal untuk membuat sampel dan melakukan eksperimen yang membutuhkan pencampuran material intensif. Terlepas dari keunggulan ekstruder sekrup ganda, harganya mahal. Mesin ini juga membutuhkan lebih banyak perawatan dibandingkan model sekrup tunggal.

• Ekstruder Skala Produksi

  Ketika laboratorium membutuhkan sejumlah besar material ekstrusi, mereka dapat memilih ekstruder laboratorium skala produksi. Jenis ekstruder ini mirip dengan mesin yang digunakan dalam pengaturan industri. Ekstruder ini memiliki bagian pengumpanan yang besar, laras pemrosesan yang panjang, dan motor bertenaga tinggi. Daya tambahan membantu ekstruder memproses volume material yang besar dengan kecepatan tinggi. Seperti ekstruder sekrup tunggal dan ganda, ekstruder skala produksi dapat memiliki satu atau beberapa sekrup.

• Ekstruder Mikro Laboratorium

  Ekstruder mikro laboratorium adalah perangkat kecil dan ringkas. Ekstruder ini adalah model ekstruder terkecil yang tersedia, dengan beberapa model yang dapat diletakkan di atas meja. Ekstruder mikro ringan dan portabel, sehingga mudah ditangani dan diangkut. Tidak seperti ekstruder laboratorium yang lebih besar, model mikro terjangkau untuk bisnis kecil dan perusahaan rintisan. Perangkat ini memproses volume material yang kecil. Banyak ekstruder mikro dilengkapi dengan kontrol otomatis dan antarmuka digital untuk kemudahan pengoperasian.

Spesifikasi dan Perawatan

Berikut adalah spesifikasi khas yang diharapkan dari ekstruder skala laboratorium berkualitas.

• Kapasitas Produksi: Untuk produksi skala kecil material ekstrusi, ekstruder laboratorium harus memiliki kapasitas produksi yang rendah. Biasanya, kapasitas ekstruder laboratorium diukur dalam kg/jam. Ini dapat berkisar dari 1kg/jam hingga 50kg/jam.
• Kontrol Suhu: Ekstruder laboratorium yang baik akan memiliki sistem kontrol suhu yang tepat. Artinya, ekstruder dapat memiliki beberapa zona pemanasan dan pendinginan, masing-masing dengan pengontrol suhu tersendiri. Rentang suhu ekstruder laboratorium adalah 200-240°C.
• Kandungan Kelembapan: Kandungan kelembapan material yang diproses oleh ekstruder laboratorium memiliki dampak yang signifikan pada produk akhir. Oleh karena itu, ekstruder ini harus dapat menangani bahan mentah dengan kandungan kelembapan 20%. Beberapa bahkan memiliki kapasitas untuk mengekstrusi material dengan kandungan kelembapan hingga 30%.
• Laju Geser: Ekstruder laboratorium harus dapat menerapkan laju geser tinggi pada material yang diproses. Peran laju geser dalam ekstruder laboratorium adalah untuk memengaruhi pencampuran, pelelehan, dan homogenisasi material. Tergantung pada material yang diproses, laju geser ekstruder dapat berkisar dari 100 hingga 4000 s-1.
• Desain Die: Ekstruder laboratorium memiliki die yang dapat disesuaikan. Hal ini memungkinkan peneliti untuk membuat bentuk dan ukuran produk ekstrusi yang berbeda untuk mempelajari bagaimana desain die memengaruhi perilaku material selama proses ekstrusi.
• Konsumsi Energi: Ekstruder laboratorium dirancang untuk menggunakan sedikit energi selama proses ekstrusi. Secara alami, konsumsi energi akan diukur dalam kWh dan akan bergantung pada faktor-faktor seperti suhu, kapasitas, dan daya motor.

Perawatan

Menggunakan ekstruder pelet laboratorium dengan benar dan merawatnya dengan baik dapat memastikan kinerja yang tahan lama. Pembersihan secara teratur sangat penting. Ini membantu mencegah kontaminasi produk dan pencampuran silang antar batch material. Ekstruder dengan bagian yang dapat dilepas harus memiliki bagian-bagian ini dibersihkan secara teratur. Teknisi dapat dengan mudah membersihkan dan mensterilkannya secara menyeluruh.

Sekrup, laras, dan die juga perlu dibersihkan, tetapi tidak sering.

Bagian lain yang tidak boleh diabaikan adalah filter. Ketika ada penyumbatan di filter, filter harus diganti atau dibersihkan segera untuk menjaga kualitas dan aliran produk.

Pelumasan bagian yang bergerak membantu mengurangi keausan dan mengurangi kebisingan yang dihasilkan selama pengoperasian.

Terakhir, kalibrasi dan sesuaikan pengaturan ekstruder laboratorium untuk memastikan suhu, tekanan, dan kecepatan pengumpanan yang benar.

Skenario Aplikasi Ekstruder Laboratorium

Karena ukurannya yang kecil dan kemampuan pemrosesannya yang fleksibel, ekstruder skala laboratorium memiliki banyak skenario aplikasi di pasaran, seperti studi peningkatan skala, pengembangan formulasi, pengembangan material, pengendalian kualitas, dan pengumpanan dan pemompaan.

• Studi Peningkatan Skala:

  Ekstruder laboratorium biasanya digunakan untuk melakukan studi peningkatan skala untuk mengoptimalkan parameter seperti suhu, tekanan, dan kecepatan pengumpanan. Identifikasi kombinasi parameter terbaik yang akan digunakan dalam produksi skala besar.

• Pengembangan Formulasi:

  Dalam industri kimia dan makanan, mesin ekstruder laboratorium dapat digunakan untuk bereksperimen dengan berbagai formulasi untuk menentukan kombinasi bahan, aditif, dan teknik pemrosesan terbaik.

• Pengembangan Material:

  Dalam pemrosesan polimer, ekstruder laboratorium biasanya digunakan untuk mengembangkan material baru, seperti komposit atau polimer berbasis bio. Ekstruder ini juga dapat memodifikasi sifat material yang ada untuk meningkatkannya.

• Pengendalian Kualitas:

  Ekstruder laboratorium dapat digunakan untuk pengendalian kualitas sebagai pengujian untuk memvalidasi stabilitas dan konsistensi material. Uji skala kecil ini memungkinkan umpan balik yang cepat dan membantu mengidentifikasi masalah potensial sebelum produksi skala besar.

• Pengumpanan dan Pemompaan:

  Dalam industri keramik dan daur ulang plastik, ekstruder laboratorium dapat digunakan untuk mengumpankan dan memompa material padat atau kental ke peralatan pemrosesan lainnya. Kontrol yang tepat dan kemampuan pengumpanan yang seragam menjadikannya alat penting untuk penanganan material.

Cara Memilih Ekstruder Laboratorium

Ketika memilih ekstruder laboratorium yang sesuai untuk kebutuhan seseorang, penting untuk mempertimbangkan fitur, kemampuan, dan aplikasi tertentu. Pertama-tama, pembeli perlu mengidentifikasi material terpenting yang akan mereka kerjakan di laboratorium mereka. Mereka perlu melihat sifat fisik dan kimia material yang akan mereka ekstrusi, seperti sensitivitas suhu, viskositas, kandungan kelembapan, atau karakteristik relevan lainnya. Sifat kompatibilitas sistem pengumpanan dan pengering untai juga memainkan peran penting. Untuk ekstrusi yang sukses, kompatibilitas yang mulus antara sistem pengumpan dan pengering sangat penting. Pipa penghubung tidak boleh bocor, dan pengering harus menangani material secara efektif. Selain itu, suhu dan tekanan pemrosesan material yang dibutuhkan harus sesuai dengan ekstruder yang dipilih. Titik fusi yang sesuai sangat penting agar ekstrusi dapat dilakukan dengan sukses, yang dapat bervariasi dari material yang berbeda.

Desain dan konfigurasi sekrup ekstruder laboratorium juga harus sesuai dengan karakteristik dan persyaratan material yang akan diekstrusi. Ekstruder harus mencampur, melelehkan, dan memompa material secara merata melalui die. Opsi lain termasuk elemen pencampuran, sekrup penghalang, dll. Fragmen dengan berbagai bentuk dan ukuran yang akan diekstrusi harus sesuai dengan desain die ekstruder. Pelanggan harus memastikan bahwa ekstruder yang mereka beli memiliki opsi die yang mudah dipertukarkan yang dapat menghasilkan bentuk dan ukuran material yang diinginkan.

Skala dan kapasitas ekstruder laboratorium juga harus ditentukan sesuai dengan fungsi dan tujuan laboratorium yang bersangkutan. Peringkat suhu dan tekanan ekstruder harus cukup untuk pemrosesan material yang dibutuhkan. Sistem kontrol dan otomatisasi ekstruder mungkin juga layak dipertimbangkan sebelum membeli. Tampilan digital dan pengaturan parameter ekstrusi berbasis komputer mungkin diperlukan sesuai dengan sifat kerja laboratorium. Terakhir, pembeli harus mempertimbangkan kombinasi biaya dan persyaratan pemeliharaan yang penting untuk fungsi yang tepat dari laboratorium. Kebutuhan energi mesin juga harus dipertimbangkan.

T&J

T1: Apa tren pasar ekstruder laboratorium?

J1: Pasar global untuk ekstruder laboratorium melihat tingkat pertumbuhan tahunan gabungan sebesar 6,2% dan diproyeksikan mencapai US$ 889,9 juta pada tahun 2032. Faktor utama yang mendorong permintaan ekstruder skala laboratorium termasuk meningkatnya fokus pada kegiatan penelitian dan pengembangan di berbagai sektor, meningkatnya permintaan untuk pengendalian kualitas dan optimasi produk, dan kemajuan teknologi dalam proses dan peralatan ekstrusi.

T2: Bagaimana ekstruder laboratorium mengoptimalkan pengembangan produk?

J2: Ekstruder laboratorium memungkinkan prototipe produk baru yang cepat, meminimalkan iterasi coba-coba, dan mengurangi waktu untuk dipasarkan. Ekstruder ini memiliki kapasitas untuk sampel kayu, plastik, dan karet, membuat pengembangan produk lebih efisien.

T3: Laboratorium mana yang lebih mungkin berinvestasi dalam ekstruder skala laboratorium?

J3: Laboratorium penelitian dan akademis, fasilitas produksi skala percontohan, laboratorium pengendalian kualitas dan pengujian, laboratorium pengomposan polimer dan plastik, serta laboratorium makanan dan nutrisi semuanya kemungkinan akan berinvestasi dalam ekstruder skala laboratorium untuk memfasilitasi kebutuhan produksi dan penelitian mereka.