很多工藝必須做到位才能實現真正的高效擠壓。
要獲得高質量、穩定的生產，您需要優秀的人員來運行生產線和管理操作、設備必須處於良好狀態、全面的預防性維護計劃應到位、設備設計應允許高效運行。
高效擠出需要良好的工業紀律，需要人們關注細節並始終努力實現工藝改進。成功的擠出不是做對兩三件事——而是做對數百件事。
做好三個「M」
高效擠出需要適當的儀器設備。在這裡，最關鍵的工藝變量是「三個M」：熔體壓力、熔體溫度和電機負載（melt pressure, melt temperature, motor load）。它們是擠壓過程的生命體徵。它們必須被持續測量和監控。還應測量和監測以下參數：
● 機筒溫度，
● 螺杆轉速，
● 每個加熱或冷卻區的功耗，
● 環境溫度，
● 相對濕度，
● 原料進入擠出機的溫度，
● 進入擠出機的原料水分含量（如果有吸濕要求），
● 冷卻水流量，
● 進水溫度，
● 出水溫度，
● 排氣口的真空度（適用時）。
水流率加上入口和出口溫度可以定量實際的冷卻量。如果進料室中的冷卻通道積聚鈣沉積物，熱傳遞將逐漸惡化，從而顯著影響擠出機性能。如果不測量冷卻速率，則很難將擠出機性能下降與傳熱不良聯繫起來，熔體溫度也將很難控制。
獲取數據
數據採集 (DA) 功能對於開發穩健的擠出工藝、保持工藝一致性、優化工藝和高效排除故障至關重要。幸運的是，藉助當今的廉價計算機和廣泛使用的DA軟體，可以在現有擠出生產線上安裝功能強大的DA系統。不幸的是（令人費解的是），很少有處理器有效地利用了此功能。
筆者曾與加工商合作，在一條相對較舊的擠出生產線上安裝了基於計算機的DA系統。DA系統的成本不到20,000美元。在大約三個月內，這條生產線的廢品率從大約15%下降到5%。結果，DA系統在幾個月內就收回了成本，現在幫助加工商在每條生產線上始終以顯著降低的廢品率運行。
廢品率降低了，因為使用 DA 系統可以以前所未有的方式優化流程。此外，可以在實際生產不合格產品之前立即識別並糾正可能導致不合格產品的問題。這不是航天科技！它只是簡單並有效地使用現成的工具。哪怕是舊的擠出設備也可以生產出優質的產品，只要它們得到良好的維護並且具有良好的儀表控制以及DA功能。
餵料選擇
進料的一致性和進料到擠出機的流動對於實現工藝穩定性至關重要。進料的變化（例如，不同程度的再研磨）總是導致擠出過程的變化。即使是顆粒大小分布等看似微不足道的問題也會影響流程。通常，較窄的顆粒尺寸分布會增強擠出過程的穩定性。
圖1 溢流進料完全填滿螺杆通道並利用了螺杆的全長，它不需要額外的進料設備，但減少了過程控制。
有兩種基本的餵料方法：溢流餵料和飢餓餵料。在溢流餵料中，進料斗被填充到一定水平，材料以質量流（大部分時間）流向擠出機，擠出機儘可能多地吸入材料。螺杆通道幾乎立即被完全填滿（見圖 1）。結果是，在溢流進料中，螺杆有效長度的多或少與螺杆的螺紋長度相同。
圖2 飢餓餵料需要餵料器，但提供更好的過程控制並傾向於降低熔體溫度。
在飢餓餵料中，聚合物通過進料裝置計量進入擠出機（圖2）。料斗內無堆積；材料反而直接落入螺杆通道，而螺杆通道在進料口處僅部分充滿。當材料向前輸送時，螺杆通道將在進料下游一定距離處被完全填滿。
在飢餓餵料中，螺杆的有效長度小於螺杆的螺紋長度。一個重要的優點是可以在擠出機運行時調整有效螺杆長度。與有效長度不可調節的溢流進料相比，這允許更廣泛的過程控制。飢餓餵料只有在擠出機足夠長以實現完全熔化和有效混合時才有用。因此，飢餓餵料通常不會改進短（25D長）擠出機的工藝。飢餓餵料需要餵料器，但它可以降低電機負載、熔體溫度以及料斗中結塊、橋接和分離的可能性。
圖3 這個來自管道擠壓操作的例子表明，一定程度的飢餓補料會產生更均勻的壁厚。在100%填充時實現溢流餵料；少一點就是飢餓餵料。
飢餓餵料可以實現一定程度的過程優化，這是溢流餵料無法實現的。圖3顯示了管道擠壓操作的示例，其中在多個填充水平下測量了壁厚變化。百分百填充代表溢流餵料；小於該值表示飢餓餵料。填充百分比是相對於溢流進給率的實際進給率。
很明顯，最小化壁厚變化的最佳工藝條件是填充率約為98%。最佳飢餓程度下的壁厚變化大約是溢流餵料時的一半。這意味著在最佳條件下，可以使用更少的材料，因為管道的壁厚可以更接近最小值。在這種情況下，僅材料一項就節省了大約100,000美元/年。
工廠內的環境在擠壓過程中也起著重要作用。室溫和相對濕度的變化會影響該過程，氣流也是如此：打開門或窗戶可以改變擠出機周圍的傳熱條件並導致過程轉變，打開或關閉擠出機附近的風扇也會導致類似的過程變化。由於這種性質的事件通常不會顯示在儀錶板上，因此可能不容易找到這種過程變化的來源。
螺杆速度和機筒設置
當螺杆提供加熱和熔化塑料所需能量的大約在80%到90%時，擠出機的運行效率最高。在這種情況下，機筒加熱器提供10%到20%的額外熱量。有時，螺杆提供超過100%的加熱和熔化塑料所需的能量。我們可以稱之為「過度活躍」的螺杆。這裡需要機筒冷卻來控制溫度。
圖4 每種樹脂都有特定的加熱和熔化能耗 (SEC)。理想情況下，螺杆提供80%到90%的能量。如果它提供的比 SEC 多，則需要冷卻以帶走多餘的熱量，這是低效的並且有可能使塑料降解。自擠出點是螺杆為塑料提供精確100% SEC的地方。任何高於它的東西都表示「過度活躍」的螺杆。
機筒冷卻會浪費能源，而很明顯，能源不是免費的。圖4顯示了以 kWh/kg 為單位的比能耗 (SEC) 如何隨螺杆速度變化。每種塑料都有特定的加熱和熔化能量需求。對於半結晶塑料，該值約為0.15kWh/kg，對於無定形聚合物，該值約為0.10kWh/kg。
圖4中的曲線表示螺杆產生的摩擦熱和粘性熱的組合。這通常被稱為剪切熱，儘管這個術語並不嚴格正確。在低螺杆轉速下，螺杆產生的熱量很低，機筒加熱器的作用很大。在更高的螺杆轉速下，大部分熱量（80%至90%）由螺杆產生——這是首選的運行範圍。
當螺杆速度進一步增加時，它穿過表明塑料的 SEC 要求的水平線。這個交叉點稱為自生擠壓點。此時所有的熱量都由螺杆產生，機筒加熱器不必再提供熱量。超過這個自生點，螺杆會產生比必要更多的熱量——它變得過度活躍。當螺杆速度增加到超過交叉點時，機筒需要冷卻以去除螺杆提供的多餘熱量。
當機筒冷卻時，擠出機中的熔體溫度將高於機筒溫度設定值，因為熱量從機筒內部流向外部。當進行少量冷卻時，熔體溫度可能比設定值高10℉至50℉。使用中等冷卻量，熔體溫度可能比設定點高 50℉至 100℉。當冷卻始終處於全速時，實際熔體溫度可能比設定值高 100℉至150℉，甚至更高。由於此時的熔體溫度通常無法測量，因此大多數加工商沒有意識到這種情況可能是有害的。
重要的是要了解冷卻的需要意味著塑料過熱。這會增加塑料降解和產生黑點、凝膠和變色的風險。它還會降低模具出口處的熔體強度，並使擠出物更難冷卻。運行帶機筒冷卻的擠出機就像在踩剎車踏板時駕駛汽車一樣——它會浪費能量並導致過度磨損。
高效擠出需要仔細優化機筒溫度。許多公司對機筒溫度曲線沒有給予足夠的重視。設置機筒溫度有多種方法。其中一種有效方法是動態優化。該方法涉及對設定點進行較大的更改，並跟蹤實際溫度和壓力如何隨時間變化。圖5顯示了當設定點從390℉降至300℉時壓力如何隨溫度變化。
在上面顯示的情況下，機筒區域 1 的最佳溫度設定點約為330℉。這種找到最佳設定點的方法比對設定點進行實時更改並等待擠出機對變化做出反應要快。對於大型擠出機，機器可能需要30分鐘或更長時間才能對設定值的變化做出反應。如果進行六處更改，擠出機很容易需要三個小時或更長時間才能對這些更改做出反應。