Почему элементы шнека определяют качество вашей экструзии

В соосном двухшнековом экструдере элементы шнека являются единственными частями, постоянно контактирующими с расплавом. Они определяют скорость подачи, профиль плавления, интенсивность диспергирующего смешивания, поведение при дегазации и конечное повышение давления. Две машины с идентичными цилиндрами, идентичными приводами и идентичными рецептурами могут давать очень разные результаты и качество дисперсии исключительно из-за конфигурации их элементов. Вот почему выбор элементов заслуживает большего внимания, чем цена за штуку.

Пять семейств элементов на типичном валу

• Элементы подачи (с витками) — однозаходные или двухзаходные, с одним или двумя витками. Они перемещают материал вперед, а их шаг контролирует баланс между производительностью подачи и временем пребывания.
• Кнединг-блоки — углы смещения 30°, 45°, 60° и 90°. Узкое смещение обеспечивает высокое диспергирующее сдвиговое усилие для разрушения агломератов; широкое смещение обеспечивает более распределительное смешивание с меньшим энергопотреблением.
• Смесительные элементы — зубчатые или щелевые конструкции, которые разделяют и объединяют поток расплава для распределения цвета и добавок.
• Переходные элементы — плавно изменяют шаг без ударного давления, защищая вал и уменьшая износ в месте соединения.
• Боковые питатели и элементы с глубокими канавками — большой свободный объем, предназначенный для поглощения наполнителей и волокон при загрузке 70–80% без образования мостов.

Выбор: шесть параметров, которые действительно имеют значение

Износ или коррозия? Подберите сплав в соответствии с наполнителем

Стекловолокно, карбонат кальция и минеральные наполнители являются абразивными: они требуют инструментальной стали PM HIP или износостойкой инструментальной стали. Кислотные добавки, галогенированные антипирены и некоторые системы пигментов являются коррозионными: нитрированная сталь или коррозионностойкая марка PM работает лучше. Там, где присутствуют оба механизма — например, композит с наполнителем из стекловолокна и антипиреном — ответом обычно является марка PM HIP с высоким содержанием ванадия, а не покрытие. Покрытия выглядят дешевле в предложении, но они первыми выходят из строя по краям, и как только основание обнажается, скорость износа ускоряется.

Установка и ввод в эксплуатацию

• Очистите шлицы вала и проверьте на наличие заусенцев перед установкой любого элемента; один заусенец приведет к смещению всей сборки.
• Затяните стопорные винты элементов с моментом, рекомендованным производителем, и повторно проверьте сборку от конца до конца.
• Соблюдайте радиальный зазор 0,10–0,30 мм между кончиком витка и вкладышем цилиндра — достаточный, чтобы избежать контакта, но достаточный, чтобы ограничить поток утечки.
• Работайте при 50–60% номинальной нагрузки в течение первых 30 минут, затем повторно затяните и осмотрите. Это обеспечивает посадку шлицев и предотвращает режим отказа из-за слабого прилегания.

Матрица применения

Техническое обслуживание: соблюдайте правило 500 часов

Разбирайте и осматривайте шнековую сборку каждые 500 рабочих часов. Измеряйте внешний диаметр витка штангенциркулем в трех точках на каждом элементе и записывайте тенденцию, а не абсолютное значение. Заменяйте или восстанавливайте, когда радиальный износ достигает 0,3–0,5 мм, или раньше, если производительность снизилась или качество дисперсии ухудшилось. Восстановление вместо замены обычно восстанавливает 70–80% срока службы новой детали при части стоимости, а лазерное напыление или твердое покрытие PM HIP могут продлить его еще больше при абразивных нагрузках.

Стоимость за тонну, а не стоимость за штуку

Износостойкий элемент, который стоит на 30% дороже, но служит в два раза дольше, сокращает время простоя, брак и переделку. Рассчитанный на тонну произведенного компаунда, более дешевый элемент почти всегда является более дорогим выбором. Отслеживайте срок службы элементов по отношению к производительности и позвольте этому соотношению определять решения о покупке, а не лист предложений.

Нужна помощь с компоновкой элементов?

Joiner Machinery производит элементы шнеков и кнединг-блоки для соосных двухшнековых экструдеров от 15,6 мм до 350 мм и выше, из инструментальной стали, PM HIP, нитрированной и нержавеющей стали, с контролем качества по ISO 9001:2015 и полной проверкой размеров перед отправкой. Отправьте нам модель вашей машины, диаметр шнека и технологическую задачу, и наши инженеры предложат конфигурацию элементов для вашей линии.