Этот износостойкий двухшнековый экструдерный цилиндр разработан для процессов компаундирования, где стекловолокно, минеральные наполнители, пигменты или коррозионные добавки вызывают быстрый износ внутренней поверхности.
Вместо выбора цилиндра только по размеру машины, система материалов подбирается в соответствии с перерабатываемой рецептурой, процентным содержанием наполнителя, положением износа и условиями коррозии.
Цель состоит в том, чтобы помочь пользователям сократить:
- Быстрое увеличение диаметра цилиндра
- Потеря зазора между шнеком и цилиндром
- Нестабильный выход и давление расплава
- Частая замена цилиндра
- Локализованный износ в зонах высокого сдвига
- Коррозия, вызванная агрессивными рецептурами
- Потеря производительности после установки новых элементов шнека
Основные характеристики
| Предмет |
Доступная конфигурация |
| Тип продукта |
Износостойкий двухшнековый экструдерный цилиндр |
| Основное применение |
Абразивные, наполненные и коррозионные компаунды |
| Базовая конструкция |
Сплошной цилиндр или цилиндр со сменной вставкой |
| Варианты материалов |
Нитрированная сталь, инструментальная сталь, биметаллическая сплав и износостойкая вставка |
| Защита внутренней поверхности |
Нитрирование, лазерное напыление или цельнолитая втулка из сплава |
| Защита от коррозии |
Варианты на основе никеля или коррозионностойкого сплава |
| Основа для индивидуального изготовления |
Чертеж, использованный образец или измеренные размеры |
| Доступные типы цилиндров |
Закрытый, загрузочный, вентиляционный и боковой загрузочный |
| Инспекция |
Внутренняя поверхность, межосевое расстояние, интерфейсы, материал и герметичность канала |
| Основная цель |
Уменьшение преждевременного износа и увеличение интервалов замены |
Почему наполненные компаунды быстрее изнашивают цилиндры
Наполнители улучшают механические, термические или функциональные свойства полимерных компаундов, но многие из них также увеличивают износ цилиндра.
Типичные абразивные материалы включают:
- Стекловолокно
- Карбонат кальция
- Тальк
- Слюда
- Диоксид кремния
- Керамический порошок
- Огнестойкие наполнители
- Магнитные или функциональные порошки
- Высокие концентрации пигментов
Эти частицы перемещаются между вращающимися элементами шнека и внутренней поверхностью цилиндра под давлением. В зонах высокого сдвига и образования давления они могут постепенно удалять материал с поверхности цилиндра.
По мере износа внутренней поверхности зазор между шнеками и цилиндром увеличивается. Это может снизить эффективность транспортировки и ослабить контроль сдвига, давления и времени пребывания.
Более твердый материал не всегда является полным решением. Также необходимо учитывать прочность материала, коррозионную стойкость, метод соединения и фактический механизм износа.
Согласуйте материал цилиндра с рецептурой
Различные рецептуры требуют различных материальных решений.
Нитрированная сталь для умеренного износа
Цилиндр из нитрированной легированной стали может быть подходящим для общего компаундирования и рецептур с умеренным содержанием абразивов.
Это экономически эффективное решение, когда износ ограничен и отсутствует сильная коррозия.
Инструментальная сталь для абразивной обработки
Вставки из инструментальной стали или внутренние конструкции цилиндра могут обеспечить улучшенную износостойкость для конструкционных пластиков и наполненных компаундов.
Они могут рассматриваться для применений, включающих:
- Армирование стекловолокном
- Полимеры с минеральным наполнением
- Высокая загрузка пигментами
- Повторное производство с абразивными добавками
Конкретная марка должна выбираться в соответствии с требуемым балансом между твердостью, прочностью и обрабатываемостью.
Биметаллический или легированный цилиндр
Биметаллическая вставка сочетает конструктивный корпус цилиндра с более износостойким внутренним слоем.
Это позволяет внутренней поверхности противостоять технологическому износу, в то время как внешний корпус обеспечивает механическую прочность и поддерживает структуру нагрева и охлаждения.
Износостойкая внутренняя поверхность с лазерным напылением
Лазерное напыление может нанести износостойкий слой сплава на внутреннюю поверхность.
Металлургическая связь между слоем напыления и подложкой помогает снизить риск расслоения во время термических циклов. Его можно использовать там, где требуется как износостойкость, так и локальное усиление поверхности.
Цельнолитая втулка из сплава
Цельнолитая втулка из сплава обеспечивает непрерывную износостойкую внутреннюю структуру.
Ее можно выбрать для суровых или непрерывных абразивных условий эксплуатации, когда более длительный интервал замены важнее самой низкой начальной стоимости.
Износ и коррозия могут происходить одновременно
Некоторые экструзионные рецептуры создают как абразивный износ, так и химическую атаку.
Примеры могут включать компаунды, содержащие:
- Коррозионные антипирены
- Галогенсодержащие добавки
- Кислые компоненты
- Реактивные технологические агенты
- Материалы для аккумуляторов
- Химические или функциональные добавки
В этих приложениях выбор только материала с высокой твердостью может не обеспечить достаточный срок службы.
Коррозия может ослабить поверхность цилиндра, после чего абразивные частицы будут удалять материал быстрее. Поэтому система материалов должна учитывать оба механизма.
Дополнительные коррозионностойкие решения включают:
- Нержавеющая сталь
- Сплав на основе никеля
- Износостойкая вставка на основе никеля
- Коррозионностойкое лазерное напыление
- Индивидуальная втулка из сплава
Перед выбором материала необходимо предоставить рецептуру, температуру обработки и метод очистки.
Сосредоточьте защиту на зонах с наибольшим износом
Износ редко бывает равномерным по всей сборке цилиндра.
Сильный износ обычно появляется вблизи:
- Основные зоны подачи
- Положения боковой подачи
- Интенсивные секции замеса
- Точки ввода высокого содержания наполнителя
- Зоны повышения давления
- Секции, работающие с частично заполненным материалом
Не всегда необходимо использовать самый дорогой материал для каждого участка цилиндра.
Практичная конфигурация может сочетать:
- Стандартный материал в зонах с низким износом
- Улучшенная защита от износа в зонах интенсивного смешивания
- Коррозионностойкий материал в химически агрессивных секциях
Это помогает контролировать инвестиции, концентрируя защиту там, где она создает наибольшую эксплуатационную ценность.
Как износ цилиндра влияет на производительность экструзии
Чрезмерно изношенный цилиндр может вызвать:
- Снижение выхода экструзии
- Нестабильное давление расплава
- Низкая однородность смешивания
- Увеличение обратного потока материала
- Большая вариация времени пребывания
- Локальный перегрев
- Более частые корректировки процесса
В некоторых случаях пользователи заменяют элементы шнека, но не видят ожидаемого восстановления выхода или качества продукции.
Одной из возможных причин является то, что внутренняя поверхность цилиндра уже изношена за пределы допустимого зазора. Новые элементы шнека не могут полностью восстановить производительность внутри чрезмерно увеличенного цилиндра.
Поэтому цилиндр и элементы шнека следует осматривать как единую рабочую систему.
Индивидуальное изготовление для существующего оборудования
Цилиндр может быть изготовлен в соответствии с:
- Оригинальные технические чертежи
- Образцы использованных цилиндров
- Измеренные размеры
- Информация о машине и установке
- Существующие интерфейсы секций цилиндра
Индивидуальные детали включают:
- Размеры внутренней поверхности
- Межосевое расстояние
- Общая длина
- Соединительные поверхности
- Размеры позиционирования
- Расположение болтовых отверстий
- Отверстия для подачи и вентиляции
- Интерфейс боковой подачи
- Отверстия для нагрева
- Охлаждающие каналы
- Отверстия для датчиков температуры
- Материал и защита внутренней поверхности
Использованный образец может быть измерен, но изношенные размеры должны быть идентифицированы и исправлены, а не скопированы напрямую.
Производство и контроль качества
Перед отгрузкой инспекция может включать:
- Размеры внутренней поверхности
- Межосевое расстояние
- Геометрия внутренней поверхности
- Параллельность
- Общая длина
- Точность соединительной поверхности
- Размеры позиционирования
- Расположение болтовых отверстий
- Размеры портов
- Расположение отверстий для нагрева
- Герметичность охлаждающих каналов
- Состояние материала и термообработки
Записи об инспекции могут храниться для поддержки будущих повторных заказов и прослеживаемости размеров.
Информация, необходимая для выбора материала
Пожалуйста, предоставьте:
- Информация об экструдере
- Оригинальный чертеж или использованный образец
- Размеры внутренней поверхности и межосевого расстояния
- Положение цилиндра в процессе экструзии
- Перерабатываемый полимер
- Тип наполнителя или армирующего материала
- Процентное содержание наполнителя
- Рабочая температура
- Существующий материал цилиндра
- Текущий характер износа или коррозии
- Ожидаемый срок службы
- Требуемое количество
Фотографии изношенной внутренней поверхности также могут помочь определить, является ли основная проблема абразивным износом, коррозией или их комбинацией.
Часто задаваемые вопросы
Какой материал цилиндра лучше всего подходит для компаундов со стекловолокном?
Подходящий материал зависит от процентного содержания стекловолокна, производительности, конфигурации шнека и условий эксплуатации. Инструментальная сталь, биметаллические вставки или легированные конструкции обычно более подходят, чем стандартная нитрированная сталь, для сильного износа от стекловолокна.
Всегда ли самый твердый материал является лучшим выбором?
Нет. Чрезмерная твердость без достаточной прочности может увеличить риск растрескивания или сколов. Также необходимо учитывать коррозионную стойкость и стабильность соединения.
Могут ли только участки цилиндра с высоким износом использовать улучшенные материалы?
Да. Различные участки цилиндра могут использовать разные материалы в зависимости от их положения в процессе и уровня износа.
Почему выход не восстановился после замены элементов шнека?
Внутренняя поверхность цилиндра также может быть изношена. Чрезмерный зазор между шнеком и цилиндром может продолжать снижать эффективность транспортировки и создания давления даже при установке новых элементов шнека.
Запросить оценку материала цилиндра
Отправьте нам вашу перерабатываемую рецептуру, процентное содержание наполнителя, чертеж цилиндра и фотографии изношенной области.
Мы можем помочь оценить:
- Вероятный механизм износа
- Присутствует ли также коррозия
- Какие участки цилиндра требуют улучшенной защиты
- Более подходит ли нитрирование, инструментальная сталь, лазерное напыление или легированная вставка
- Следует ли проверять существующий зазор между шнеком и цилиндром
Ваше сообщение должно содержать от 20 до 3000 символов!
