chińska metoda konserwacji wytłaczarki

Złączona jakość pracy śruby i cylindra maszyny ekstruzji z Chin ma istotny wpływ na plastycyzację materiałów, jakość wyrobów oraz efektywność produkcji. Jakość ich pracy jest związana z dokładnością wykonania i luzem montażowym tych dwóch części. Gdy obie części są silnie zużyte i wydajność ekstrudera spada, należy zaplanować konserwację lub wymianę śruby i cylindra.

Przyczyny uszkodzeń śruby i cylindra

Śruba obraca się w cylindrze, a tarcie między materiałem a obiema częściami powoduje stopniowe zużycie powierzchni roboczej śruby i cylindra; średnica śruby stopniowo zmniejsza się, a średnica wewnętrznej otworu cylindra stopniowo rośnie. W ten sposób dopasowany luz śruby i cylindra wzrasta stopniowo wraz ze stopniowym zużyciem obu części.

Ponieważ opór głowicy i kolektora przed cylindrem nie uległ zmianie, to zwiększa przepływ wyciekowy wytłaczanego materiału do przodu, czyli przepływ materiału z luzu śruby w kierunku podawania wzrasta. Efektem jest spadek wydajności ekstrudera. Zjawisko to zwiększa czas przebywania materiału w cylindrze, co prowadzi do rozkładu materiału. W przypadku polietylenu gaz chlorku wodoru powstający w wyniku rozkładu nasila korozję śruby i cylindra.

Jeśli materiał zawiera wypełniacze takie jak węglan wapnia i włókno szklane, może to przyspieszyć zużycie śruby i cylindra.

Ponieważ materiał nie jest równomiernie plastycyzowany lub w materiale znajdują się obce ciała metalowe, moment obrotowy śruby gwałtownie wzrasta. Ten moment przekracza granicę wytrzymałości śruby, powodując jej skręcenie i złamanie – jest to nietypowe uszkodzenie awaryjne.

Gdy śruba i cylinder są instalowane, nie dostosowano poziomu, prostoliniowości i luzu, a śruby mocujące nie zostały wzmocnione. Podczas uruchamiania występuje tarcie w cylindrze śruby, co przyspiesza jego uszkodzenie.

Czas nagrzewania przed uruchomieniem maszyny ekstruzji z Chin jest niewystarczający; surowce zgromadzone w cylindrze śruby nie zostały w pełni zmiękczone; moment startowy jest zbyt duży lub występują duże kawałki niezmiękczonego materiału, co powoduje skręcenie lub złamanie cylindra śruby i uszkodzenie przekładni.

Wysokiej jakości ekstrudery z Chin są zazwyczaj wyposażone w zabezpieczenia przeciwprzeciążeniowe dla głównego silnika ekstrudera, które w pewnym stopniu chronią cylinder śruby i znacznie redukują występowanie skręceń i złamań śruby. Jednak jeśli struktura śruby w miejscu naprężeń jest słaba lub czas jest nagły, uszkodzenie śruby może nadal wystąpić.

Naprawa śruby

1) Jeśli śruba została skręcona i złamana przez chiński ekstruder, należy dokładnie sprawdzić, czy cylinder nie został poważnie uszkodzony. Jeśli cylinder może być dalej używany, należy uwzględnić rzeczywistą średnicę wewnętrzna cylindra, a nową śrubę powinno się wybrać tak, aby jej średnica zewnętrzna odpowiadała normalnemu luzowi z cylindrem. Odchylenie średnicy jest produkowane.

2) Po obróbce powierzchni gwintu o zmniejszonej średnicy zużytej śruby, odporne na zużycie stopu termicznie zostaje natryskany, a grubość zwykle zwiększa się do 2–3 mm, a następnie szlifuje się go do odpowiedniej wielkości. Ta metoda jest zazwyczaj natryskiwana i naprawiana przez profesjonalnych producentów śrub i cylindrów

3) Nakładanie spawem odporne na zużycie stopu na część gwintowaną zużytej śruby. W zależności od stopnia zużycia śruby, spawanie nakładkowe ma grubość 1–2 mm, a następnie śruba jest szlifowana i obrabiana do wymiaru. Ten odporne na zużycie stop składa się z materiałów takich jak C, Cr, Vi, Co, W i B, co zwiększa odporność na zużycie i korozję śruby. Profesjonalne zakłady nakładkowe mają wysokie koszty tej obróbki i są zazwyczaj stosowane rzadko, poza specjalnymi wymaganiami dotyczącymi śrub.

4) Śrubę naprawczą można również pokryć chromem twardym na powierzchni. Chrom jest także metalem odpornym na zużycie i korozję, ale warstwa chromu twardego łatwiej odpada.

Naprawa cylindra

Twardość powierzchni wewnętrznej cylindra maszyny ekstruzji z Chin jest wyższa niż u śruby, a jego uszkodzenie nastąpi później niż u śruby. W naprawie cylindra: twardość powierzchni wewnętrznej cylindra jest wyższa niż u śruby, a jego uszkodzenie następuje później niż u śruby. Ponadto autor uważa, że to dlatego, że cylinder ma powierzchnię cylindryczną, dużą powierzchnię tarcia siłowego, mniejszą powierzchnię działania gwintu śruby, a surowiec w rowku śruby jest zaprojektowany tak, by mieć powierzchnię pchającą poruszającą się ku górze. Uszkodzenie cylindra następuje później niż u śruby. Wycofanie cylindra polega na zwiększeniu średnicy wewnętrznej w wyniku zużycia z biegiem czasu. Oto jak to naprawić:

• Dla cylindra, którego średnica wzrosła w wyniku zużycia, jeśli wciąż istnieje pewna warstwa azotowania, otwór wewnętrzny cylindra można bezpośrednio wiertać, szlifować do nowej średnicy, a następnie przygotować nową śrubę według tej średnicy.
• Średnica wewnętrzna cylindra jest obrabiana i wykańczana, aby ponownie wlewać stop, grubość wynosi od 1 do 2 mm, a następnie kończy się do wymiaru. Ta metoda jest droga.
• W normalnych warunkach sekcja homogenizacyjna cylindra zużywa się szybko. Tę sekcję (o długości 5–7D) można wykończyć poprzez wiercenie, a następnie wyposażyć ją w tuleję ze stali stopowej azotowanej. Średnica wewnętrznej otworu odpowiada średnicy śruby. Z uwzględnieniem luzu, obróbki i przygotowania. Sekcja podawcza cylindra wysokowydajnego pręta zużywa się również szybciej. Należy ją często kontrolować podczas użytkowania.

Podkreślamy tutaj, że dwie ważne części – śruba i cylinder – jedna to smukły gwintowany pręt, a druga to otwór o stosunkowo małej i długiej średnicy. Ich obróbka i procesy termiczne są bardziej skomplikowane, a trudno jest zapewnić precyzję. Naprawiona śruba i cylinder muszą zostać przesłane do producenta do obróbki, inaczej może wystąpić problem, że nowa śruba i stary cylinder nie pasują do siebie.

Dlatego też, czy naprawić, czy wymienić nowe części po zużyciu tych dwóch elementów, należy w pełni przeanalizować. Jeśli koszt naprawy jest niższy niż koszt wymiany nowej śruby, decyduje się na naprawę. Niekoniecznie jest to właściwy wybór. Porównanie kosztu naprawy i kosztu wymiany jest tylko jednym aspektem. Dodatkowo zależy to także od stosunku kosztu naprawy i czasu użytkowania śruby po naprawie do kosztu wymiany i czasu użytkowania zaktualizowanej śruby. Optymalne jest przyjęcie rozwiązania z niskim stosunkiem, co jest właściwym wyborem.

Materiały do produkcji śrub i cylindrów

Do produkcji śrub i cylindrów powszechnie stosowane materiały w Chinach to 38CrMoAlA, 45 (ogólnie używane do cylindrów stopowych) i 40Cr.

Podsumowując, jako podstawowe komponenty maszyn ekstruzji, śruba i cylinder wymagają profesjonalnych i technicznych pracowników, którzy skupiają się na ich projektowaniu, obróbce, instalacji, użytkowaniu i konserwacji.

Jako profesjonalna firma od projektowania i obróbki śrub po całkowitą integrację maszyn, Chiny JWELL Maszyny mają długą historię i bogate doświadczenie w obróbce i produkcji śrub i cylindrów.