挤压 | 6分钟读

如何指定螺丝&运行腐蚀性材料的桶

提示& Techniques

这是指定螺钉和枪管的指南,这些螺钉和枪管在可以磨碎标准设备的条件下使用。

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腐蚀性,磨蚀性和高温树脂会在您不知情的情况下使螺杆和机筒退化。某些工程材料,热塑性弹性体以及新近开发的生物聚合物浪潮经常会产生腐蚀状况,从而使设备迅速退化。诸如玻璃纤维,球体和其他填充剂和添加剂之类的增强材料具有磨蚀性,并且还会损坏设备,尤其是进给螺杆和机筒。

加工商必须密切监控其树脂对设备的影响,以避免生产效率低下和潜在的零件质量问题。为了保持加工标准,需要一个预防性维护(PM)程序,其中包括经常检查腐蚀和磨蚀性磨损。

螺杆和机筒应进行检查,测量和拉出,以在需要时进行重建或更换,因为即使很小的磨损也会影响生产并威胁质量。

保护设备不受磨蚀性和腐蚀性树脂影响的最佳方法是选择由正确材料制成的螺杆和机筒,以防止要加工的塑料类型造成磨损。为防止磨损,腐蚀和高温熔体加工而制造的耐磨机筒和螺钉的成本比标准的聚烯烃级品种高—多达三到四倍—因为耐腐蚀合金价格昂贵且难以加工。但是它们提供了更长的磨损寿命,并且两次维护之间的间隔更长。
 

酸攻击面
 

当金属在加工过程中被酸和酸性气体侵蚀时会发生腐蚀磨损,例如在枪管和螺杆表面上出现点蚀,这会溶解氧化物涂层。高度腐蚀性的聚合物包括聚氯乙烯,会产生盐酸;聚氯乙烯会产生盐酸。乙缩醛,产生甲酸;以及产生氢氟酸的含氟聚合物。含氟聚合物可在很短的时间内严重损坏标准的双金属,氮化或工具钢枪管。其他腐蚀性熔体是含有阻燃剂和发泡剂的熔体。

树脂制造商通常很乐意提供加工产品的设备建议。杜邦清楚地表明,在加工其特氟龙含氟聚合物时,与熔体接触的挤出设备的所有零件都必须使用特殊的耐腐蚀材料。选择的材料是镍基合金,例如Hastelloy,Inconel,Monel和Haynes,它们不受酸的影响。

杜邦还指出,可以使用硬化的化学镍镀层,但是即使是很小的孔,切屑或镀层中的裂纹也会降低性能。不建议将镀铬的枪管和螺丝用于加工含氟聚合物。

Ingeo生物塑料制造商NatureWorks建议在所有加工设备中使用不锈钢以最大程度地减少腐蚀,并指出在熔融温度下,不应将PLA长期留在挤出机,聚合物过滤器,输送管线或挤出系统的其他部分中,以保持熔融温度。

耐腐蚀材料的热膨胀系数(CTE)比标准钢低,这会在加工高温树脂(如含氟聚合物)时引起麻烦。当枪管的CTE与螺钉的CTE不同时,螺钉/枪管的间隙会发生变化,这会导致螺钉粘结并损坏枪管。由于抗腐蚀材料的导热系数较低,因此匹配螺杆和机筒非常重要。螺杆和机筒制造商可以提供配对这些组件的专业知识。

当使用坚硬,耐磨的合金和涂层可以防止砂砾增强物和其他硬颗粒冲刷枪管和螺杆表面时引起的磨损。桶衬和螺杆表面硬化的钨合金可提供出色的抗磨性保护。

碳含量影响合金’硬度。对于螺钉,通常使用中碳热处理钢作为基础,在其上将堆焊层焊接到刮板的顶部。

螺钉通常使用钴或镍基硬质焊接件进行表面处理,或者使用可以表面硬化或贯通淬火的工具钢制造。 Colmonoy 56是一种镍铬硼合金,通常用于保护螺丝免受轻度腐蚀和轻度磨蚀的树脂。 Colmonoy 83堆焊以更高的价格提供了更多保护。

耐磨合金双金属机筒衬里可抵御各种磨损情况,并提供多种成本/性能选择。就耐腐蚀性而言,最好的是用于注塑和挤出的HIP(热等静压)机筒。甚至含氟聚合物也不会对这些桶造成威胁,这些桶具有包含镍的富镍硼合金保护层以及硼化物和碳化物基体。

当与耐腐蚀螺钉一起使用时,据说HIP枪管可大大减少铁颗粒从枪管膛孔吸收到熔融聚合物中的吸收。当然,这种保护等级的价格要高得多。可以使用镍铬和钨制枪管,只要枪管的放电端铸在Inconel中,并且换能器孔和法兰的表面也用Inconel制成即可。可以以比HIP桶低得多的价格购买这些桶。
 

P维修保养
 

过度磨损的惩罚可能对处理器造成重大影响 ’的底线。螺杆螺纹和机筒表面之间的间隙太大会影响机器’性能,效率和能耗。在挤压过程中,磨损条件导致产量降低,需要提高螺杆速度和能耗。这通常伴随着更高的熔体温度和随之而来的质量问题。

通过良好的PM程序仔细监视关键的螺杆/机筒间隙,将确保最大的处理量,而不会造成计划外的停机时间。当零件质量至关重要时,PM程序同样重要,例如生产医疗管和医疗设备组件时。

应在仍然热的状态下将螺钉拉出并彻底清洗,以定期检查飞行外径和枪管内径。可以使用钢丝刷和铜丝网除去螺杆和机筒表面上的塑料材料。精确且易于使用的精密磨损测量仪器具有各种尺寸和功能。

清除枪管中的所有塑料后,将电子内径计插入枪管,并在每英寸标记处读取读数,以生成ID条件下的数据。螺丝钉’使用飞行千分尺测量飞行直径和深度。数字版本提供LCD读数,并使数据可以记录到计算机中。

定期进行这些测量以确定磨损率,使操作员可以预测何时需要更换或修理螺钉或机筒,并安排在有利的时间内进行停机。推荐的新2英寸间隙。螺杆和机筒为0.004至0.006英寸

经验法则是每侧每英寸千分之一。当螺钉超过最大间隙时,应将其重建。与完全更换相比,维修服务可以使磨损的零件具有更长的使用寿命,而成本却更低。可以将注塑成型的枪管重新磨损在磨损的部分中。挤出机机筒通常必须在整个长度上重新套上,这更加昂贵并且并不总是具有成本效益。

一旦螺钉磨损超过某个点,熔体就会开始通过螺纹返回,导致螺钉和机筒的磨损进一步加速。严重的磨损情况会浪费大量的树脂,并导致生产率下降。但是,可以通过定期的PM检查在达到这一点之前发现磨损。最好将螺钉/枪管间隙保持在建议的最小和最大读数之间。
 

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