Понимание и снижение износа компонентов экструдера: подробное руководство

Эффективная работа экструдеров при переработке пластмасс зависит от долговечности и производительности важнейших компонентов, таких как винтовые элементы и бочки . Износ неизбежен в суровых условиях процесса экструзии, под влиянием различных факторов.

1. Обычная одежда:

Когда частицы пластиковой основы, вспомогательные материалы и добавки попадают в цилиндр для смешивания и замешивания, возникает трение, приводящее к износу цилиндра и резьбовых деталей. Примечательно, что абразивные наполнители, такие как карбонат кальция и стекловолокно, усиливают износ, что снижает срок службы этих компонентов.

Наш опыт подчеркнул глубокое влияние состава материала на износ. Например, исследование, проведенное с акцентом на карбонат кальция и полимеры, наполненные стекловолокном, выявило существенное увеличение абразивного износа металлических поверхностей. Эти реальные данные подчеркивают необходимость разработки стратегий, ориентированных на конкретные материалы, таких как использование износостойких покрытий или использование современных сплавов, адаптированных для работы с абразивными наполнителями.

2. Коррозионный износ:

Вспомогательные материалы и присадки могут вызывать коррозию, вызывая прямую коррозию внутренней стенки цилиндра и сокращая его общий срок службы. Выявление и устранение коррозионных элементов в смеси материалов имеет решающее значение для борьбы с коррозионным износом.

Основываясь на нашем обширном производственном опыте, мы сталкивались со случаями, когда коррозионные вспомогательные материалы приводили к преждевременному износу цилиндров. Тематическое исследование с применением агрессивных присадок и тщательный металлургический анализ подтверждает прямую корреляцию между коррозионной активностью материала и сокращением срока службы цилиндров. Внедрение коррозионностойких сплавов, основанное на таких эмпирических данных, становится превентивной мерой против этого специфического фактора износа.

3. Высокопрочный износ (зона сильного износа):

Экструдеры имеют четыре основные зоны износа: зону подачи, зону армирования стекловолокном или зону наполнителя, среднюю зону и зону головки. Понимание этих областей помогает в реализации целевого обслуживания. Например, зона подачи испытывает сильный механический износ, поскольку твердые вспомогательные материалы трутся о внутреннюю стенку цилиндра, образуя первую зону сильного износа.

В зонах с армированием стекловолокном или добавлением наполнителя нитевидная природа стекловолокон приводит к образованию глубоких канавок, а при высокоскоростной резке образуются измельченные волокна с острыми концами, что усиливает износ. Средняя зона, находящаяся под давлением, имеет мощную стреловидность, что приводит к износу ствола. Область головки клюшки под действием силы тяжести изнашивается, поскольку внешний диаметр винта трется о внутреннюю стенку цилиндра.

За годы производства и наблюдения за экструдерами в работе мы выявили характер износа в отдельных зонах. Реальные примеры включают случаи в зоне подачи, когда твердые вспомогательные вещества взаимодействуют с цилиндром. Комплексное исследование, анализирующее профили износа в различных зонах, показало, что специально разработанные покрытия в зоне подачи существенно продлевают срок службы компонентов, противодействуя сильному износу.

Наши собственные исследования показали, что в зонах с армированием стекловолокном изменение конструкции направляющих отверстий значительно снижает образование канавок, уменьшая износ. Такие целенаправленные модификации, подкрепленные эмпирическими исследованиями, являются неотъемлемой частью борьбы с проблемами износа в конкретных регионах экструдера.

4. Условия работы (воздействие температуры и давления):

Экструдеры работают в суровых условиях с высокими температурами плавления пластмасс. Повышенные температуры ухудшают физические свойства металлов, способствуя износу цилиндров. Решение проблемы температурного износа требует выбора материалов с повышенной устойчивостью к высоким температурам.

Как производитель, занимающийся суровыми условиями высокотемпературной обработки, наш подход, основанный на данных, подтверждает влияние экстремальных условий на целостность материала. Сравнительное исследование с участием различных стальных сплавов при различных температурах продемонстрировало превосходную стойкость порошковой стали к деградации. Этот практический опыт подчеркивает ключевую роль выбора материала в борьбе с износом, связанным с условиями труда.

5. Компоненты влаги, воздуха и кислорода:

Присутствие влаги, воздуха и кислорода усиливает износ цилиндров. Изменение условий работы внутри цилиндра является сложной задачей, поэтому выбор износостойких и устойчивых к коррозии материалов имеет решающее значение. Порошковая сталь, производимая в жестких условиях с использованием технологии порошковой металлургии, отличается улучшенными механическими свойствами, износостойкостью и коррозионной стойкостью, обеспечивая увеличенный срок службы компонентов экструдера.

В решении проблемы износа, связанного с влажностью и газом, наш производственный опыт побудил нас инвестировать в передовые науки о материалах. Тематическое исследование, посвященное влиянию влажной среды на различные материалы цилиндров, продемонстрировало эффективность порошковой стали в сохранении механических свойств. Инвестиции в технологию порошковой стали, основанные на реальных данных, доказали свою эффективность в борьбе с износом, вызванным влажностью, воздухом и кислородными компонентами.