中国の押出成形機のメンテナンス方法

中国押出機のスクリューとバレルの組み合わせた作業品質は、材料の可塑化、製品の品質および生産効率に重要な影響を及ぼします。両部品の作業品質は、その製造精度と組立隙間に関連しています。両部品が著しく摩耗し、押出機の生産量が低下した場合、スクリューとバレルのメンテナンスまたは交換を計画する必要があります。.

スクリューとバレルが損傷する原因

スクリューはバレル内で回転し、材料と両者の摩擦により、スクリューとバレルの作業面が徐々に摩耗し、スクリューの直径が徐々に小さくなり、バレル内孔の直径が徐々に大きくなります。このように、スクリューとバレルの適合直径ギャップは、両者の徐々な摩耗に伴い少しずつ広がっていきます。.

バレル前方のヘッドやマニホールドの抵抗が変化していないため、押し出される材料の前進漏れ流量が増加し、つまり材料が直径ギャップから給料方向へ流れる量が増加します。その結果、押出機の生産能力が低下します。この現象により、材料がバレル内で滞留時間が長くなり、材料の分解が起こります。ポリエチレンの場合、分解によって発生する塩化水素ガスはスクリューとバレルの腐食を促進します。.

材料に炭酸カルシウムやガラス繊維などの充填材が含まれている場合、スクリューとバレルの摩耗を加速させることがあります。.

材料が均一に可塑化されていない場合、あるいは材料中に金属異物が混入している場合、スクリュー回転のトルクが急激に上昇します。このトルクがスクリューの強度限界を超えると、スクリューがねじれて破損するという非常識な事故による損傷が発生します。.

スクリューとバレルを設置する際、水平性、直線性、隙間が適切に調整されておらず、固定ネジが補強されていない場合、起動時にスクリュー・バレル間に摩擦が生じ、スクリュー・バレルの損傷を早めます。.

中国押出機を起動する前の予熱時間が不足し、スクリュー・バレルに溜まった原料が十分に軟化しておらず、起動トルクが大きすぎたり、未軟化の大きな塊が残っていたりすると、スクリュー・バレルがひねられたり破損したり、ギアボックスに損傷を与えることがあります。.

中国の高品質押出機には一般的に押出機主モーター用の過負荷保護装置が備わっており、これによりスクリュー・バレルを一定程度保護し、スクリューのねじれや破損の発生を大幅に減らすことができます。しかし、応力点におけるスクリュー構造が弱かったり、突然の時間変化があったりすると、依然としてスクリューの損傷が発生することがあります。.

スクリューの修理

1）スクリューがねじれて破損した場合、 中国押出機, は、バレルが深刻に損傷していないか慎重に確認する必要があります。もしバレルを引き続き使用できる場合は、実際のバレル内径に応じて検討し、新しいスクリューの外径はバレルとの正常な隙間を考慮して決定します。直径偏差は製造時に設定されます。.

2）摩耗したスクリューの直径が減少した螺子表面を処理後、耐摩耗合金を熱噴霧し、厚さは一般に2～3mmまで増やし、その後サイズに研磨します。この方法は一般的に専門的なスクリュー・バレルメーカーが噴霧・修復を行います。

3）摩耗したスクリューの螺子部分に耐摩耗合金の被覆溶着を行います。スクリューの摩耗程度に応じて、被覆溶着の厚さは1～2mmとし、その後スクリューを研磨・加工してサイズに仕上げます。この耐摩耗合金はC、Cr、Vi、Co、W、Bなどの材料で構成され、スクリューの耐摩耗性と耐腐食性を向上させます。専門の被覆工場ではこの種の加工費用が高く、特別なスクリュー要求以外では一般的にあまり利用されません。.

4）修理スクリューの表面には硬質クロムメッキを施すこともできます。クロムも耐摩耗性と耐腐食性を持つ金属ですが、硬質クロム層は剥がれやすいです。.

バレルの修理

中国押出機のバレルの内面硬度はスクリューよりも高く、その損傷はスクリューより遅れます。バレルの修理においては、バレルの内面硬度がスクリューよりも高く、その損傷はスクリューより遅れます。また、筆者は、バレルが円筒面であるため、摩擦力の作用面積が大きく、スクリューの螺子の力作用面積が小さいこと、スクリュー溝内の原料が上方へ移動する推進面を有しているため、バレルの損傷はスクリューより遅れると考えています。バレルの廃棄は、経年による摩耗による内径の拡大です。以下はその修理方法です：

• 摩耗により直径が拡大したバレルについて、まだ一定の窒化層がある場合、バレルの内孔を直接穴あけし、新規直径に研磨した後、この直径に合わせて新しいスクリューを準備することができます。.
• バレルの内径を機械加工・トリミングし、合金を再鋳造し、厚さは1～2mmの間で仕上げ、その後サイズに仕上げます。この方法は費用がかかります。.
• 通常、バレルの均一化部は早く摩耗します。この部分（長さ5～7D）は穴あけ加工でトリミングし、窒化合金鋼ブッシュを装着します。内孔の直径はスクリューの直径に合わせます。隙間を考慮し、加工・準備を行います。高効率ロッドバレルの給料部もより早く摩耗します。使用中は頻繁に点検する必要があります。.

ここで強調したいのは、スクリューとバレルの二つの重要部品は、一つは細長い螺子棒であり、もう一つは比較的小さく長い直径の穴です。それらの加工と熱処理プロセスはより複雑で、精度を確保するのが難しいことです。修理済みのスクリューとバレルは必ずメーカーに送って加工してもらう必要があります。そうでないと、新しいスクリューと古いバレルが合わないという問題が生じる可能性があります。.

そのため、これらの二つの部品が摩耗した場合、修理するか新品に交換するかは十分に分析する必要があります。修理コストが新品スクリューの交換コストより低い場合、修理することを決めます。これは必ずしも正しい選択とは限りません。修理コストと交換コストの比較は一つの側面に過ぎません。さらに、修理後のスクリューの使用期間と修理コスト、新品スクリューの使用期間と交換コストの比率にも左右されます。比率が小さい方案を採用することが経済的であり、正しい選択となります。.

スクリューとバレルの製造材料

スクリューとバレルの製造に中国で一般的に使われる材料は、38CrMoAlA、45（一般に合金バレルに使用）、40Crです。.

まとめると、押出機の核心部品であるスクリューとバレルは、専門的かつ技術的なスタッフが設計、加工、設置、使用、メンテナンスに注力する必要があります。.

スクリューの設計・加工メーカーから完成機器の統合までを手がける専門企業として、中国 JWELL 当社はスクリューとバレルの加工・製造において長い歴史と豊富な経験を持っています。.