Просмотры:0 Автор:Pедактор сайта Время публикации: 2024-12-26 Происхождение:Работает
Коррозионные, абразивные и высокотемпературные смолы могут непреднамеренно разрушить винты и цилиндры. Некоторые инженерные материалы, термопластичные эластомеры и недавно разработанные биополимеры часто создают коррозионные условия, которые быстро разрушают оборудование. Армирующие материалы, такие как стекловолокно, шарики и другие наполнители и добавки, являются абразивными и могут также привести к повреждению оборудования, особенно подающих шнеков и цилиндров.
Переработчики должны внимательно следить за воздействием своих смол на оборудование, чтобы избежать неэффективности производства и потенциальных проблем с качеством деталей. Для поддержания стандартов обработки необходима программа профилактического обслуживания (ПТО), включающая частые проверки на предмет коррозии и абразивного износа. Шнеки и цилиндры следует проверять, измерять и при необходимости снимать для восстановления или замены, поскольку даже самый незначительный износ может повлиять на производительность и поставить под угрозу качество продукции.
Кислотная атака на поверхность
Лучший способ защитить ваше оборудование от абразивных и коррозионно-активных смол — это выбрать винты и цилиндры, изготовленные из подходящих материалов, чтобы предотвратить износ из-за типа обрабатываемого пластика. Износостойкие стволы и шнеки, изготовленные для предотвращения износа, коррозии и высокотемпературной обработки расплава, стоят в три-четыре раза дороже, чем стандартные спецификации, поскольку коррозионностойкие сплавы дороги и сложны в обработке. Но они обеспечивают более длительный срок службы и более длительные интервалы обслуживания.
Коррозионный износ, такой как точечная коррозия, возникает на поверхностях цилиндра и шнека, когда во время обработки металлы подвергаются воздействию кислот и кислых газов, которые растворяют оксидные покрытия. К высококоррозионным полимерам относятся ПВХ, образующий соляную кислоту; ацетали, образующие муравьиную кислоту; и фторполимеры, которые производят плавиковую кислоту. Фторполимеры могут за очень короткое время серьезно повредить стандартные биметаллические, азотированные или инструментальные стволы. Другими коррозионно-активными расплавами являются расплавы, содержащие антипирены и пенообразователи.
Производители смол обычно рады предоставить рекомендации по оборудованию для обработки их продукции. Компания DuPont указывает, что при переработке своего фторполимера ПТФЭ все детали экструзионного оборудования, контактирующие с расплавом, должны быть изготовлены из специальных коррозионностойких материалов. В качестве материалов выбраны сплавы на основе никеля, не подверженные воздействию кислот, такие как Hastelloy, Inconel, Monel и Haynes.
DuPont также отмечает, что можно использовать закаленную никелевую пластину, но даже небольшие отверстия, зазубрины или трещины в покрытии могут ухудшить характеристики. Хромированные стволы и шнеки не рекомендуются для обработки фторполимеров.
NatureWorks, производитель биопластиков Ingeo, рекомендует использовать нержавеющую сталь во всем технологическом оборудовании, чтобы минимизировать коррозию, и отмечает, что PLA не следует оставлять в экструдере, полимерном фильтре, транспортной линии или других частях экструзионной системы при температуре плавления в течение длительного времени. времени.
Коррозионностойкие материалы имеют более низкий коэффициент теплового расширения (КТР), чем стандартная сталь, что может вызвать проблемы при обработке высокотемпературных смол, таких как фторполимеры. Когда КТР ствола отличается от КТР винта, зазор между винтом и стволом изменяется, что может привести к заклиниванию винта и повреждению ствола. Поскольку коррозионностойкие материалы имеют более низкую теплопроводность, важно, чтобы шнек и цилиндр соответствовали друг другу. Производители винтов и бочек могут предоставить свои знания в сочетании этих компонентов.
Абразивный износ возникает, когда наполнители из песка и другие твердые частицы стираются о поверхности цилиндра и шнека, и этому можно противостоять с помощью закаленных износостойких сплавов и покрытий. Вольфрамовые сплавы для гильз ствола и закалка корпуса винта обеспечивают превосходную защиту от износа.
Содержание углерода влияет на твердость сплава. Для винтов обычно используется среднеуглеродистая термообработанная сталь в качестве основы, к которой приваривается твердая поверхность к верхней части резьбы.
Винты обычно имеют поверхность, обработанную прочной сварной деталью на основе кобальта или никеля, или изготавливаются из инструментальных сталей, которые могут быть цементированы или подвергнуты сквозной закалке. Colmonoy 56 — это сплав никеля, хрома и бора, который обычно используется для защиты винтов от слабокоррозионных и слабоабразивных смол. Наплавленные накладки Colmonoy 83 обеспечивают большую защиту по более высокой цене.
Биметаллические гильзы ствола, изготовленные из износостойких сплавов, обеспечивают защиту от широкого спектра условий износа и различных вариантов соотношения цены и качества. Лучшими по коррозионной стойкости являются цилиндры HIP (горячее изостатическое прессование) для литья под давлением и экструзии. Даже фторполимеры не представляют угрозы для этих стволов, имеющих защитный слой из никель-борного сплава с содержанием молибдена и матрицу из боридов и карбидов.
Сообщается, что при использовании с устойчивым к коррозии винтом стволы HIP значительно уменьшают поглощение частиц железа из канала ствола расплавленным полимером. Конечно, такая степень защиты обходится дороже. Можно использовать как никель-хромовые, так и вольфрамовые стволы при условии, что выпускной конец ствола отлит из инконеля, а поверхности отверстия преобразователя и фланца также изготовлены из инконеля. Эти бочки можно купить по гораздо более низкой цене, чем бочки HIP.
Профилактическое обслуживание
Последствия чрезмерного износа могут оказаться существенными для прибыли процессора. Чрезмерный зазор между витками шнека и поверхностью цилиндра может повлиять на производительность, эффективность и энергопотребление машины. При экструзии абразивные условия могут привести к снижению производительности, что потребует увеличения скорости шнека и потребления энергии. Это часто сопровождается более высокими температурами плавления и, как следствие, проблемами качества.
Тщательный контроль критических зазоров между винтами и цилиндрами с помощью хорошей программы технического обслуживания обеспечит максимальную производительность обработки без незапланированных простоев. Программы PM одинаково важны, когда качество деталей имеет решающее значение, например, при производстве медицинских трубок и компонентов для медицинских устройств.
Винт следует вытягивать горячим и тщательно очищать, чтобы регулярно проверять наружный диаметр резьбы и внутренний диаметр цилиндра. Пластиковый материал с поверхности шнека и цилиндра можно удалить с помощью проволочной щетки и медной сетки. Прецизионные приборы для измерения износа точны, просты в использовании и доступны в различных размерах и функциях.
После того, как весь пластик удален из ствола, в ствол вставляется электронный нутромер, и показания снимаются на каждой отметке в дюйме для получения данных о состоянии внутреннего диаметра. Диаметр и глубину резьбы измеряют с помощью резьбового микрометра. Цифровые версии обеспечивают индикацию на ЖК-дисплее и позволяют записывать данные на компьютер.
Периодическое проведение этих измерений для определения степени износа позволит оператору спрогнозировать, когда шнек или цилиндр потребуется заменить или отремонтировать, и запланировать простой в удобное время. Рекомендуемый зазор для нового 2-дюймового. винт и ствол составляют от 0,004 до 0,006 дюйма.
Эмпирическое правило — одна тысячная дюйма на сторону. Винты следует собрать повторно, если их зазор превышает максимальный зазор. Ремонтные услуги могут дать изношенным деталям новую жизнь с меньшими затратами, чем полная замена. Стволы, используемые для литья под давлением, могут быть заменены на изношенные секции. Цилиндры экструдеров обычно приходится заменять втулками по всей длине, что обходится дороже и не всегда рентабельно.
Как только шнек изнашивается выше определенной точки, расплав начнет возвращаться в полет, вызывая дальнейший ускоренный износ шнека и цилиндра. Сильный износ может привести к потере большого количества смолы и снижению производительности. Однако износ можно обнаружить до того, как он достигнет этой точки, посредством регулярных проверок после ремонта. Лучшей стратегией является поддержание зазора между винтом и стволом в пределах рекомендуемых значений.
Компания NANJING HAISI является профессиональным производителем винтовых экструдеров. Мы поставляем двухшнековые экструдеры, одношнековые экструдеры, экструдеры для переработки пластмасс, двухступенчатые экструдеры, лабораторные экструдеры, машины для смешивания и подачи, машины для охлаждения и гранулирования, дробильные машины и так далее.
