Καθώς η βιομηχανία επεξεργασίας πολυμερών συνεχίζει να απαιτεί μεγαλύτερη ανθεκτικότητα και απόδοση από τον εξοπλισμό εξώθησης, η τεχνολογία επικάλυψης με λέιζερ αναδεικνύεται ως βασική λύση στην κατασκευή βαρελιών δίδυμων κοχλιωτών εξωθητών. Σε σύγκριση με τα παραδοσιακά βαρέλια από νιτρωμένο χάλυβα και τις μονολιθικές επενδύσεις από κράμα, οι εσωτερικές επιφάνειες βαρελιών με επικάλυψη λέιζερ προσφέρουν ανώτερη αντοχή στη φθορά και τη διάβρωση, ενώ παράλληλα παρέχουν μεγαλύτερη δομική σταθερότητα και βελτιωμένο θερμικό έλεγχο.
Τα παραδοσιακά νιτρωμένα βαρέλια σχηματίζουν συνήθως μόνο ένα λεπτό νιτρωμένο στρώμα περίπου 0,5 mm, το οποίο μπορεί να αφαιρεθεί μερικώς κατά τη διάρκεια της λείανσης μετά τη νίτρωση, θέτοντας σε κίνδυνο τη σκληρότητα της επιφάνειας και μειώνοντας τη διάρκεια ζωής του προϊόντος. Αντίθετα, η επικάλυψη με λέιζερ επιτρέπει τον σχηματισμό ενός στρώματος κράματος καρβιδίου βολφραμίου με βάση το νικέλιο πάχους 1–2 mm απευθείας στο εσωτερικό τοίχωμα του βαρελιού. Αυτό ενισχύει σημαντικά την αντοχή στη φθορά και τη διάρκεια ζωής, καθιστώντας το ιδανικό υποκατάστατο των βαρελιών από νιτρωμένο χάλυβα υπό συνθήκες λειτουργίας υψηλού φορτίου και υψηλής διάτμησης.
Οι συμβατικές μονολιθικές επενδύσεις από κράμα παράγονται συνήθως μέσω κενού πυροσυσσωμάτωσης ή θερμής ισοστατικής συμπίεσης (HIP), και οι δύο μέθοδοι περιορίζονται από το μέγεθος του κλιβάνου, είναι περίπλοκες στη διαδικασία και έχουν υψηλό κόστος. Η τεχνολογία επικάλυψης με λέιζερ, ωστόσο, δεν περιορίζεται από τις διαστάσεις των εξαρτημάτων. Επιτρέπει την άμεση εφαρμογή ενός ανθεκτικού στη φθορά στρώματος στο εσωτερικό τοίχωμα του βαρελιού, μειώνοντας τη δυσκολία και το κόστος κατασκευής, διατηρώντας παράλληλα υψηλή απόδοση.
Ένα από τα κύρια μειονεκτήματα των επενδύσεων από κράμα είναι η πιθανή ασυμφωνία στη θερμική διαστολή μεταξύ της επένδυσης και του σώματος του βαρελιού, η οποία μπορεί να οδηγήσει σε κενά ή αστάθεια κατά τη λειτουργία σε υψηλές θερμοκρασίες. Η επικάλυψη με λέιζερ σχηματίζει ένα μεταλλουργικά συνδεδεμένο στρώμα κράματος απευθείας στο τοίχωμα του βαρελιού, εξαλείφοντας το πρόβλημα της θερμικής ασυμφωνίας και εξασφαλίζοντας σταθερή μακροχρόνια απόδοση σε απαιτητικά περιβάλλοντα εξώθησης.
Σε έναν συμβατικό εξωθητή 75 mm, το πάχος της επένδυσης από κράμα μπορεί να φτάσει τα 90 mm, γεγονός που αυξάνει την απόσταση μεταξύ της ροής του υλικού και των καναλιών ψύξης. Με στρώματα επικάλυψης με λέιζερ πάχους μόνο 1–2 mm, το τήγμα παραμένει πιο κοντά στο σύστημα ψύξης του βαρελιού, επιτρέποντας ταχύτερη απαγωγή θερμότητας και πιο ακριβή έλεγχο της θερμοκρασίας. Αυτό είναι ιδιαίτερα επωφελές κατά την επεξεργασία ευαίσθητων στη θερμοκρασία υλικών, βελτιώνοντας τόσο τη σταθερότητα του προϊόντος όσο και την ενεργειακή απόδοση.
Τα βαρέλια με επικάλυψη λέιζερ χρησιμοποιούνται πλέον ευρέως σε τροποποίηση πλαστικών, μηχανικά πλαστικά, παραγωγή masterbatch και επεξεργασία βιοδιασπώμενων υλικών. Χάρη στην εξαιρετική αναλογία κόστους-απόδοσης, γίνονται η προτιμώμενη λύση για την αντικατάσταση των παραδοσιακών νιτρωμένων βαρελιών και των βαρέων μανικιών από κράμα. Για τους κατασκευαστές που αναζητούν υψηλότερη παραγωγικότητα και μειωμένο κόστος συντήρησης, η επικάλυψη με λέιζερ αντιπροσωπεύει μια ισχυρή και πρακτική τεχνολογική αναβάθμιση.