Entretien et dépannage du barillet à vis

  • Entretien et dépannage du barillet à vis

    Un guide pratique pour étendrecanon à visdurée de vie, réduisant les temps d'arrêt et résolvant les problèmes courants de moulage par injection et d'extrusion.

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    3D cutaway render of twin screw barrel for injection molding and extrusion

    Points clés à retenir

    • • L’usure du canon de vis est normale.Qu'est-ce quepas normalIl s'agit de taches noires, d'une plastification inégale, d'une baisse de rendement, de bruit ou d'une usure rapide sur une courte période. Ce sontsignaux, pas « vieillesse ».
    • • Neuf problèmes de terrain sur dixremonter à l'une des quatre causes suivantes : mauvaise sélection de matériaux, mauvais paramètres de processus, mauvais entretien ou contamination. La solution consiste à trouver le bon parmi les quatre.
    • •UNcalendrier écrit de maintenance préventive (quotidien / hebdomadaire / mensuel / trimestriel / annuel)détecte la plupart des problèmes avant qu’ils ne provoquent des temps d’arrêt imprévus.
    • • Des mesures, pas des conjectures,détermine la décision de réparer ou de remplacer. Les trois nombres qui comptent sont le diamètre extérieur de la vis, le diamètre intérieur du canon et le jeu qui en découle.
    • • Formation des opérateurs sur le préchauffage, la purge et l'arrêtest le moyen le moins cher de prolongercanon à visvie.

    1. Symptôme → Cause → Matrice d'action

    Le moyen le plus rapide de démarrer un diagnostic consiste à lire le symptôme, à trouver la cause la plus probable et à effectuer l'étape de vérification la moins chère avant de changer de pièce. Le tableau ci-dessous couvre les symptômes les plus courants en atelier.

    Symptôme Causes probables Premier chèque (coût le plus bas) Que faire ensuite
    Chute de sortie Usure du canon à vis, fuite de la bague de contrôle, chauffage insuffisant, problème d'alimentation Mesurez le diamètre extérieur de la vis et le diamètre intérieur du canon, vérifiez les indicateurs de chauffage. Calculer le jeu, inspecter la bague de contrôle, vérifier le profil de température, puis vérifier la gorge d'alimentation
    Points noirs / stries jaunes Stagnation du matériau, coins morts, surchauffe, mauvaise purge Inspecter la section de mélange, vérifier la paroi intérieure du baril Améliorer le composé et la procédure de purge, réduire la température, nettoyer ou remplacer la vis si nécessaire
    Plastification inégale Éléments de mélange usés, mauvais taux de compression, contre-pression instable Vérifiez la tendance de la contre-pression et de la vitesse de vis au cours des 50 derniers cycles. Réévaluer la conception des vis pour la résine, stabiliser la contre-pression
    Fluctuation du bruit/courant Désalignement, manque de matériel, corps étranger, problème de roulement Inspection visuelle de la trémie et de la vis, écoute au démarrage Vérifier l'alignement, filtrer la contamination, inspecter le système d'entraînement
    Fuite / injection instable Bague de contrôle usée, canon usé, mauvais ajustement de la buse Mesurer les dimensions de la bague de contrôle et du siège Remplacez d'abord la bague de contrôle, puis mesurez à nouveau l'ID du canon.
    Casse de vis Couple excessif, corps étranger coincé, fatigue Inspectez la face cassée pour trouver le point d'origine Vérifier la contamination des matériaux et les paramètres du processus, confirmer que le matériau des vis est approprié
    Montée / pulsation Instabilité alimentaire, usure Vérifiermatérielcouler Mesurer l'usure des vis, le débit
    sortir vis, fluctuation de température et performances de la bande chauffante stabiliser la contre-pression, installer un distributeur gravimétrique si nécessaire
    Buse bave/filage Température trop élevée, buse usée, pointe incorrecte Vérifier la température de la buse et l'état de la buse Baisser la température de la buse, inspecter la buse, remplacer la buse si elle est usée

    2. Causes profondes de l’usure et de la corrosion

    Le tableau ci-dessous mappe chaque cause fondamentale au type de dommage qu’elle produit et au contrôle en amont qui le limite.

    Cause première Modèle de dégâts Contrôle en amont
    Abrasifs (charges, verre, carbone) Rayures semblables à du papier de verre sur l'alésage du canon et le vol de vis Sélection des matériaux et traitements de surface, lubrification
    Gaz corrosif (PVC, retardateurs de flamme halogénés) Piqûres et rouille sur la surface du canon, corrosion des vis Corps et vis en alliage à base de nickel, contrôle plus strict de la température
    Oxydation à haute température Fissuration et écaillage de la couche de nitrure Restez dans la fenêtre de traitement recommandée pour la résine
    Marche à sec (pas de matériau) Surchauffe locale, usure accélérée Discipline de l'opérateur, arrêt automatique en cas de faible niveau de matériau
    Démarrages à froid, désalignement Couple élevé sur le barillet de vis et la vis couplée à l'entraînement Procédure de préchauffage et de trempage avant le démarrage
    Désalignement Frottement de vis unilatéral, usure inégale, bruit Contrôle d'alignement à l'installation, vérification périodique
    Purge et arrêt incorrects Résidu carbonisé, taches noires Sélection du composé de purge, procédure de purge
    Contamination (métal, sable) Rayures sur l'alésage, ailettes ébréchées Pièges magnétiques, tamis, manutention contrôlée
    Contre-pression ou vitesse de vis excessive Surchauffe par cisaillement, dégradation du matériau Audit de recette de processus, vérification de la température de fusion
    corroded and worn screw flight

    3.Canon à visRéférence de tolérance de jeu

    3.A — Référence de tolérance de jeu vis-barillet (usage général)

    Le jeu est la mesure la plus importante sur une paire vis-baril. Un jeu excessif entraîne une perte de sortie, une contre-pression instable, des poussées, des points noirs et une plastification inégale. Pour un twin à usage généralcanon à vis, le jeu recommandé entre la vis et le canon et les gâchettes de remplacement sont :

    • Vis OD 30–50 mm— dégagement cible 0,08 à 0,15 mm ; gâchette de remplacement > 0,30 mm.
    • Vis OD 30–60 mm— dégagement cible 0,10-0,20 mm ; gâchette de remplacement > 0,40 mm.
    • Vis OD 60–100 mm— dégagement cible 0,15 à 0,25 mm ; gâchette de remplacement > 0,50 mm.
    • Vis OD 100–150 mm— dégagement cible 0,20-0,30 mm ; gâchette de remplacement > 0,60 mm.
    • Vis OD > 150 mm— dégagement cible 0,25-0,40 mm ; gâchette de remplacement > 0,80 mm.

    Pourdevoir abrasif(composés à base de verre, de minéraux et à haute teneur en charges) resserrez la cible d'environ 30 % et installez la fenêtre de remplacement plus tôt. Pourdevoir corrosif(grades ignifuges,PVC, composés halogénés) serrez sur la limite supérieure et surveillez les piqûres, pas seulement le jeu. Pourservice non abrasif et non corrosif(PE, PP, PS usage général) la gamme standard convient.

    Un fiablefabricant de barillets à vispubliera toujours ce type de bande de tolérance avec l'expédition, et les meilleurs – les exportateurs industriels de barils à vis avec lesquels il vaut la peine de travailler – mesureront votre vis et votre barillet spécifiques à la réception et confirmeront les chiffres avant le premier démarrage.

    Commentaire de PIPLL : En tant que l'un des exportateurs de barils à vis industriels au service de clients mondiaux de formulation, PIPLL fournit une carte de référence de dédouanement avec chaque expédition, étiquetée selon le droit spécifique sur la résine. C'est une raison modeste mais utile pour laquelle les principaux exportateurs investissent dans la mesure avant expédition : un désaccord sur un chiffre lors du premier démarrage peut coûter un changement complet à une ligne de composition.

    4. Atlas des modèles d'usure

    Différents échecs laissent des marques différentes. Utilisez le tableau ci-dessous pour lire ce que la vis ou le barillet vous dit avant de démonter.

    Modèle observé Où il apparaît Cause la plus probable Confirmer par
    Rainure longitudinale dans l'alésage Zone de compression et de dosage Mastic abrasif (verre, minéral) Vérifiez le contenu de la charge dans la fiche technique de la résine
    Usure unilatérale des vols de vis Faces de vol spécifiques Désalignement Vérification des comparateurs à cadran, test d'alignement
    Piqûres sur l'alésage, rouille sur la vis Alimenter vers le front-end Corrosion due au PVC ou aux additifs halogénés Mesurez le pH du condensat, passez à l'alliage de nickel
    Couche de nitrure fissurée ou écaillée N'importe où Oxydation à haute température/surchauffe Traversée de dureté sur un coupon
    Usure des marches en fin de zone de comptage Vols à vis Usure abrasive par contre-pression excessive Confirmer que le barillet à vis mesurait et OD
    Usure au niveau du siège de la bague de contrôle Avant de la vis et du siège du canon Nombre de cycles élevé sur le moulage par injection Mesurer le diamètre extérieur de la bague de contrôle et l'identification du siège
    Accumulation de noir ou de carbone Section de mélange, coins morts Dégradation du matériau, mauvaise purge Endoscope, puis test de purge
    Écaille de filetage ou dommages causés par un impact N'importe où Contamination par des corps étrangers Contrôle des pièges magnétiques, inspection des trémies
    Corroded twin screw shaft with rust and surface damage

    5. Erreurs de diagnostic courantes

    De nombreux appels de service sont erronés au moment où ils parviennent à l’équipe de maintenance. La liste ci-dessous associe les symptômes similaires à la cause réelle et à la vérification unique qui les distingue.

    5.A — Comment lire une erreur de diagnostic avant qu'elle ne vous coûte une semaine

    Un mauvais diagnostic coûte généralement plus cher qu'un défaut de pièce, car il envoie l'équipe corriger les erreurs de diagnostic dans les lignes de mélange et d'extrusion :

    • Points noirsimputé à une contamination par la résine, alors que la cause réelle est une section de mélange usée ou un anneau de contrôle grattant la paroi du canon.
    • Chute de sortieimputé à la variabilité de la résine, lorsque la cause est un jeu entre le canon et la vis qui a dépassé la tolérance.
    • Usure rapideimputé au fournisseur de barillets à vis, lorsque la cause est due à un démarrage à froid ou à une dérive du processus.
    • Déferlementimputé à la vis, alors que la gorge d'alimentation est le véritable goulot d'étranglement.
    • La buse baveimputé à la température, lorsque le joint de la bague de contrôle est usé et contourne.

    Un fabricant de barillets à vis fiable les traitera comme une liste de contrôle dès le premier appel. Dans l'enquête PIPLL, le flux de diagnostic PIPLL commence par trois mesures (OD de la vis, ID du canon et jeu pour chaque échantillon usé) avant toute recommandation et formulation.

    Si votre ligne a été « diagnostiquée » trois fois au cours des six derniers mois sans résolution, le problème est probablement lié à la mesure et non au matériel.

    6. Meilleures pratiques opérationnelles quotidiennes

    L'amélioration la moins coûteuse de la durée de vie des barillets de vis provient de la façon dont la ligne est exploitée au quotidien. Aucun des éléments ci-dessous ne coûte rien à adopter ; ensemble, ils évitent la plupart des échecs que nous constatons sur le terrain.

    • Préchauffer correctement. Suivez le profil de température recommandé par le fournisseur de résine.
    • Évite un fonctionnement à sec prolongé. Ne laissez pas la vis tourner sans matériau pendant de longues périodes.
    • Gardez le baril emballé. Sélectionnez une sortie appropriée compatible avec la résine et la machine.
    • Protéger lors des arrêts. Retirer les matériaux agressifs ou sensibles à la chaleur, si possible retirer la vis pour le nettoyage et le stockage.
    • Vérifiez les radiateurs, les thermocouples. Un chauffage défectueux, incorrect et un thermocouple peuvent créer des points chauds.
    • historique d'entretien. Conservez les fichiers journaux des températures cibles, de la sortie et du PIPLL. composé, pour le dépannage.

    Attention PIPLL : pour les clients de produits composés, la perte d'un seul passage en raison d'une usure prématurée coûte plus de dix ans de composé de purge préventive.

    7. Calendrier de maintenance préventive

    7.A — Programme d'entretien préventif d'un canon bi-vis bimétallique

    La cadence dépend de votre résine, de la teneur en charges, des heures de production et de la classe de la machine. À titre de base, un fabricant expérimenté de barils à vis recommande généralement le rythme suivant pour un baril à double vis :

    • Tous les jours— Vérifiez les températures, le fonctionnement du chauffage, le courant du moteur, la stabilité de la sortie et la purge.
    • Hebdomadaire— Inspectez la gorge d'alimentation, vérifiez la procédure de purge, vérifiez l'état de la buse, vérifiez les adaptateurs et les boulons.
    • Mensuel— Mesurez la stabilité de sortie, vérifiez la vitesse de la vis et la contre-pression.
    • Trimestriel— vérifier la bague de contrôle, la buse et les bandes chauffantes, revérifier l'alignement de l'accouplement / peut être une variante.
    • Annuellement (ou par condition)— Tirez la vis, mesurez le diamètre extérieur de la vis et le diamètre intérieur du canon, inspectez les alésages, vérifiez les vols, vérifiez les piqûres et les fissures du revêtement, évaluez l'usure.

    Si la mesure annuelle montre un dégagement proche de la limite supérieure pour la résine, planifiez une reconstruction complète lors de la prochaine interruption programmée. Un plan quinquennal en barillet à vis aidera souvent à prévenir les situations d’urgence. — un relevé de données sur cinq ans sur le remplissage préventif, la saisie des données sur le revêtement du fût. Pratique sur le terrain de PIPLL : En tant que l'un des exportateurs de barils à vis servant des clients de longue durée en Asie du Sud-Est et en Amérique latine, la différence PIPLL : maintien d'un baril à vis en service durable et réduction des temps d'arrêt, et économie pour vous et le remplacement de la machine.

    8. Inspection et mesure

    Lorsque les performances baissent, une inspection systématique est nécessaire. Les trois nombres qui comptent le plus sont le diamètre extérieur de la vis, le diamètre intérieur du canon et le jeu qui en découle.

    8.1 Contrôle des vis

    • Mesurez le diamètre extérieur de la vis en plusieurs points.
    • Inspectez le vol pour déceler les rayures, les éclats et les fissures.
    • Vérifiez la rectitude, le grippage, les piqûres et la corrosion.
    • Mesurez la dureté et la profondeur de nitruration si possible.

    8.2 Inspection du fût

    • Mesurez le diamètre intérieur à plusieurs positions, vérifiez les cônes.
    • Vérifiez l'endoscope pour déceler des rayures, des piqûres et des bandes d'usure.
    • Vérifiez les brides et les filetages pour détecter toute corrosion, fissure ou dommage.

    8.3 Vérification des autorisations

    Le jeu vis-barillet est l’une des mesures les plus importantes. Un jeu excessif entraîne une perte de sortie. Voir Frottement des vis, reflux de matériau et augmentation de la chute de pression. Dégagement du canon à vis et matière par reflux.

    8.4 Bague de contrôle et buse

    Pour le moulage par injection, la bague anti-retour, le siège et la buse sont des points d'usure courants. Une bague de contrôle usée entraîne une taille de tir incohérente, des fuites et une baisse de rendement.

    9. Liste de contrôle des pièces de rechange et des outils

    Planifier les contrôles. La liste ci-dessous couvre les éléments les plus souvent nécessaires avant la maintenance. Les remplacements les plus importants entraînent les arrêts de production les plus courts.

    Conservez au moins un jeu de rechange essentiel, ainsi que des bagues de retenue et des embouts de buse de rechange, généralement pour 3 à 6 mois d'utilisation continue. Une seule urgence chaque année peut détruire le canon et un ensemble complet d'anneaux de contrôle utilisés en rechange. Un canon complet à double vis de rechange et un ensemble complet de canons, des kits PIPLL par cône. Comme cela est possible dans chaque barillet de vis remplacé, la ligne peut être restaurée selon les spécifications en un seul arrêt.

    10. A — Comment décider : réparer le canon à vis existant ou le remplacer

    Pas tous portésbarillet à vis bimétalliqueremplacement. La décision dépend de l'application du service, du coût, de la durée de vie restante et de l'état de la machine.

    • La réparation a du sens lorsquel'usure est modérée et uniforme, et le revêtement du canon (le diamètre est toujours dans la tolérance, la vis peut être réusinée, soudée ou pulvérisée avec un revêtement composite. Bon pour l'extrusion, et le devoir n'est pas très abrasif.
    • Le remplacement est la meilleure voie lorsquele revêtement du canon est fortement usé ou corrodé, la nitruration présente de grandes zones écaillées, la vis est pliée, fissurée ou cassée, ne donne plus une production stable.

    Une analyse des coûts doit inclure non seulement le prix de la réparation, mais également les temps d'arrêt, le taux de rebut, la consommation d'énergie et le risque d'une deuxième panne au cours du même trimestre.

    10. B — Six leviers qui prolongent la durée de vie du canon bimétallique à double vis

    La prolongation de durée de vie la moins chère ne vient presque jamais d’une nouvelle machine. Il s’agit de six leviers opérationnels dont un fabricant fiable de barillets à vis vous parlera dès le premier jour :

    • Associer le matériau à la résine— L'acier nitruré standard est rarement suffisant pour les résines chargées de verre, corrosives ou riches en charges. Un corps bimétallique à double vis avec la bonne couche d'alliage est le plus rapidement amorti en matière d'abrasivité.
    • Utiliser le bon traitement de surface— Les revêtements en carbure de tungstène, les alliages à base de nickel, le PM HSS et les revêtements entièrement bimétalliques ouvrent chacun une enveloppe prix/performance différente.
    • Stabiliser le processus— Une température, une vitesse de vis et une contre-pression excessives sont des tueurs silencieux. Un processus stable est également un processus plus silencieux.
    • Filtrer et contrôler la contamination— Les écrans, les aimants et la manipulation propre des matériaux éliminent les modes de dommages les plus violents (éclats et rayures).
    • Gardez le flux cohérent— Les pontages et les surtensions se manifestent sous la forme de pics de couple qui usent les flancs de vol de manière asymétrique.
    • Opérateurs ferroviaires— Les démarrages à froid, la marche à sec, une purge inappropriée et les arrêts d'urgence sont à l'origine d'une grande partie des pertes catastrophiques.

    Le point de vue du PIPLL: En tant qu'exportateur de barils à vis personnalisés travaillant avec des clients dans plus de 30 pays, PIPLL traite la sélection des matériaux, le choix des alliages bimétalliques et la formation aux processus comme un seul ensemble. C'est pourquoi les principaux exportateurs de barils à vis publient ce type de conseils plutôt que de les cacher.

    10.C — Premières instructions pour les six pannes de barillet de vis les plus courantes

    Lorsqu'une chaîne de production appelle pour déposer une plainte, la plupart des tickets de terrain appartiennent à l'une des six familles de problèmes. Voici les actions de première ligne qu’un bon fabricant de barillets à vis entreprendra en premier :

    • Points noirs— Réduisez la température de 5 à 10 °C, améliorez le composé de purge, inspectez la section de mélange et la paroi du fût, remplacez la bague de contrôle usée, nettoyez ou remplacez la vis si nécessaire.
    • Chute de sortie— Mesurer le jeu vis-barillet, inspecter la bague de contrôle, vérifier le pontage de la gorge d'alimentation, vérifier le profil de température, ajuster la contre-pression le cas échéant.
    • Usure rapide— Améliorez le matériau du corps de vis, vérifiez l'alignement, améliorez les procédures de démarrage et d'arrêt, éliminez le fonctionnement à sec inutile.
    • Sortie en surtension ou en pulsation— Vérifier le débit du matériau, vérifier les zones de chauffage, mesurer l'usure des vis, stabiliser la contre-pression.
    • Bave ou fuite de la buse— Réduisez la température de la buse, inspectez la buse et la pointe, remplacez la bague de contrôle ou la buse usée.
    • Casse de vis— Vérifiez la contamination des matériaux et les paramètres du processus, confirmez que le matériau des vis correspond à la résine.

    Si le même défaut réapparaît quelques semaines après la réparation, la cause se situe généralement en amont : contamination, mauvaise qualité de matériau ou processus pour lequel le canon à vis actuel n'a jamais été conçu.

    Note d'assistance PIPLL: En tant que fabricant expérimenté de barils à vis travaillant avec des conceptions de barils bimétalliques et à double vis, PIPLL aide régulièrement ses clients à trier ces six défauts grâce à une inspection vidéo, une analyse des marques d'usure et des spécifications de remplacement. Contactez-nous àwww.pipll.comavec des photos et des données de processus pour raccourcir la boucle de diagnostic.

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