همان‌طور که می‌دانیم اکستروژن امروزه بیش از ۱۰۰ سال قدمت دارد. اکسترودرهای اولیه برای اکسترود کردن لاستیک که یک ماده الاستیک است استفاده می‌شد. با پیشرفت مواد، مواد ویسکوالاستیک مصنوعی برای اکستروژن ساخته شدند.
این مواد رفتار متفاوتی داشتند و اکسترودر برای قرار دادن این مواد جدید اصلاح شد. پیچ‌های لاستیکی اصلی از عمق ثابت یا گام متغیر برای فشرده‌سازی مواد لاستیکی استفاده می‌کردند، در مقابل، پیچ‌های پلیمری، از عمق متغیر یا گام ثابت برای ایجاد فشار لازم جهت تولید فشار استفاده می‌کردند.
ماشینی که برای اکستروژن استفاده می‌شود، اکسترودر نامیده می‌شود. اکسترودرها ماشین‌های پیچیده‌ای هستند که از اجزای زیر تشکیل شده‌اند:
تنظیمات یک خط اکستروژن وابسته به وجود یا عدم وجود زیرساخت است. شکل زیر اجزای اساسی یک خط تولید فیلم دمشی (فیلم‌هایی که با روش فوق سرد تولید می‌شوند) را نشان می‌دهد که شامل موارد زیر است:
مجموعه برج دوار، ضخامت‌سنج، بهینه‌ساز سطح مواد تولیدی اکستروژن و پیچاننده نشان داده نشده است.
همان‌طور که در بالا ذکر شد، اکسترودر دارای اجزای متعددی است که در شکل زیر نشان داده شده است. همه این قطعات در کنار هم قرار می‌گیرند تا محصولی قابل فروش به دست آورند.
اشکال پیچیده را می‌توان با قالب‌های نسبتا ساده و ارزان، تولید کرد.
موتور اکسترودر چرخ‌دنده‌های گیربکس را می‌چرخاند که به پیچ اکسترودر متصل شده است. هنگامی‌که اکسترودر به دمای عملیاتی رسید، پیچ پروانه‌ای می‌چرخد و گلوله‌های پلاستیکی ارائه شده را توسط قیف به داخل محفظه می‌آورد. گلوله‌ها با عمل هل دادن پیچ پروانه‌ای به جلو منتقل می‌شوند. حجم اولین انتقال گلوله ضرب در جرم حجمی گلوله‌ها ضرب در RPM، میزان خروجی در دقیقه را مشخص می‌کند.
همان‌طور که گلوله‌ها به سمت جلو حرکت می‌کنند، در بخش فشرده‌سازی (یا ذوب) پیچ با محدودیت مواجه می‌شوند. در این بخش، عمق کانال (H) پیچ پروانه‌ای کاهش می‌یابد و باعث افزایش سریع فشار در این ناحیه می‌شود. فشار، گلوله را به دیواره محفظه فشار می‌دهد، جایی که اصطکاک بین گلوله و دیواره محفظه، دمای گلوله را افزایش می‌دهد و باعث ذوب شدن آن می‌شود. یکی از نقاطی که فشار موجود در اکسترودر توسط سنسور فشار مذاب اندازه گیری می شود این نقطه است.
نیروهای اصطکاکی وارد بر گلوله اعمال می‌شوند، زاویه انتقال جامدات و در نهایت خروجی اکسترودر را تعیین می‌کنند. بسیار مهم است که تمام هوای بین گلوله‌های پلاستیکی جامد قبل از شروع ذوب حذف شود. اگر این کار را انجام ندهید، هوا را به جلو منتقل می‌کند، که به تشکیل ژل کمک می‌کند، که یک نقص عمومی نامطلوب در محصول نهایی است.
در حالی‌که پلاستیک به سمت پایین حرکت می‌کند، دمای متوسط افزایش می‌یابد و گلوله‌های بیشتری مذاب می‌شوند. برای اطمینان از ذوب کامل قبل از خروج از محفظه اکسترودر، ممکن است مقاطع برشی بالا به طراحی پیچ اضافه شوند.
انتقال انرژی فوق‌العاده‌ای از پیچ به گلوله‌ها در ناحیه فشرده‌سازی وجود دارد و فشار درون آن ناحیه به راحتی می‌تواند به ۴۰۰ بار (تقریبا ۶۰۰۰ psi) برسد. انرژی برای پمپاژ و گلوله‌های پلاستیکی ذوب شده، در نهایت از موتور اکسترودر می‌آید که از طریق گیربکس و پیچ اکسترودر منتقل می‌شود. هنگامی‌که پلاستیک از بخش فشرده‌سازی خارج می‌شود، تولید فشار متوقف و مصرف فشار آغاز می‌شود. فشار کافی باید برای انتقال پلاستیک مذاب چسبناک به خارج از اکسترودر، از طریق سیستم فیلتراسیون، لوله‌کشی، آداپتورهای کواکستروژن و قالب ایجاد شود تا جریان یکنواختی، بسته به هندسه قالب، از قالب خارج شود و این فشار نیز توسط سنسور فشار مذاب اندازه گیری می شود.. وظیفه طراح پیچ این است که پیچی طراحی کند که خروجی و دمای ذوب مورد نیاز را فراهم نماید.
پیچ اکسترودر و محفظه‌ای که حاوی آن است، هسته اصلی فرآیند اکستروژن است. تمام اجزای دیگر اکسترودر از پیچ و محفظه پشتیبانی می‌کنند.
بیایید اولین و احتمالا حیاتی‌ترین عملکرد پیچ اکسترودر، یعنی تغذیه، فشرده‌سازی و ذوب را بررسی کنیم.
البته هدف اکسترودر انتقال، ذوب و پمپاژ پلاستیک به قالب است. اکسترودر نسبت به تجهیزات پایین دست کم و بیش بی تفاوت است. این گام اول اغلب خروجی، پایداری خروجی و کیفیت ذوب را در انتهای تخلیه اکسترودر تعیین می‌کند. همان‌طور که در شکل زیر نشان داده شده است، اکسترودرهای تک پیچ به صورت کلی به سه بخش تقسیم می‌شوند: بخش تغذیه، انتقال و بخش اندازه‌گیری.
نواحی اختیاری که در شکل نشان داده نشده اند عبارتند از یک ناحیه ونت، یک منطقه اختلاط پراکنده و یک منطقه اختلاط توزیعی.
یک قیف بر روی محفظه در بالای پیچ پروانه‌ای اول قرار دارد و سینی تغذیه گلوله‌های پلاستیکی را به داخل محفظه اکسترودر می‌آورد و آن‌ها را به پایین دست، به بخش انتقال می‌رساند. عمق کانال به طور پیوسته در بخش انتقال کاهش می‌یابد و حجم کانال را کاهش می‌دهد که به نوبه خود باعث ایجاد محدودیت در مسیر رو به جلو گلوله‌ها می‌شود.
این محدودیت به صورت هم‌زمان گلوله‌ها را از نزدیک به هم فشرده می‌کند تا جایی که حجم آزاد بین آن‌ها وجود نداشته باشد، که "بستر جامد" نامیده می‌شود. فشار فوق العاده‌ای در طول بخش فشرده‌سازی پیچ ایجاد می‌شود و توسط سنسور فشار مذاب اندازه گیری می شود. بستر جامد به صورت یک توده حرکت می‌کند و اصطکاک شدیدی بین بستر جامد و دیواره محفظه ایجاد می‌کند. ضریب اصطکاک (COF) بین گلوله و بستر جامد تا حد زیادی مسئول زاویه انتقال جامدات در پیچ‌های بدون شیار، تک مرحله‌ای و مربعی است.
