Руководство по замене шнека экструдера

• Когда следует заменить шнек и цилиндр экструдера?

  7 предупреждающих признаков износа производителей пластиковых профилей

  Шнековый экструдери компоненты ствола обычно не выходят из строя в одночасье. В большинстве случаев износ развивается постепенно и становится заметным через изменения производительности, стабильности расплава, энергопотребления и качества продукции.

  Для производителей пластиковых экструзионных изделий задержка проверки цилиндра шнека может привести к нестабильному производству, увеличению отходов материала и незапланированным простоям. Заблаговременное знание предупреждающих знаков помогает определить, нуждается ли оборудование в регулировке, ремонте или полной замене.

  В этом руководстве описаны наиболее распространенные признаки износа винта и цилиндра, а также то, что следует проверить перед заказом замены.

  ПОЛУЧИТЬ БЕСПЛАТНОЕ ПРЕДЛОЖЕНИЕ СЕЙЧАС

  

• Почему износ шнека и ствола имеет значение

  Во время экструзии шнек транспортирует, сжимает, плавит, смешивает и создает давление на материал, прежде чем он достигнет матрицы. Ствол обеспечивает контролируемый канал обработки, в котором происходят эти действия.

  По мере износа витка винта и внутренней поверхности ствола зазор между ними увеличивается. Это снижает эффективность транспортировки и затрудняет поддержание стабильного давления расплава.

  Последствия могут включать в себя:

  • · Снижение объемов производства
  • · Для поддержания той же производительности необходима более высокая скорость шнека
  • · Нестабильное давление расплава
  • · Плохая пластификация
  • · Дефекты поверхности изделия
  • · Увеличение отходов материала
  • · Повышенное энергопотребление
  • · Более частые перерывы в производстве

  Износ особенно распространен при обработке абразивных, коррозийных, переработанных или сильнонаполненных материалов.

  
  Рисунок 1. Компоненты PIPLL с одним экструзионным шнеком и цилиндром для экструзии пластика.

  1. Объем производства постепенно снижается

  Постепенное падение производительности — один из наиболее распространенных признаков износа шнека и цилиндра.

  Если тот же материал, настройки машины и производственный процесс ранее обеспечивали более высокую производительность, но теперь линия требует большей скорости шнека для достижения того же результата, следует проверить состояние цилиндра шнека.

  По мере увеличения зазора между шнеком и цилиндром материал может легче течь назад. Это снижает эффективность транспортировки шнека и ослабляет его способность создавать стабильное давление.

  • · Консистенция сырья
  • · Стабильность кормления
  • · Настройки температуры
  • · Производительность нагрева и охлаждения
  • · Состояние штампа
  • · Состояние сита
  • · Производительность системы привода

  Однако, когда потери производительности развиваются постепенно в течение длительного периода производства, вероятным фактором следует считать износ.

  2. Давление расплава становится нестабильным.

  Стабильное давление расплава важно для стабильного качества экструзии. Когда давление чрезмерно колеблется, конечный продукт может иметь разную толщину, дефекты поверхности, нестабильность размеров или непостоянный вес.

  Изношенные лопасти винта и поверхности цилиндра могут снизить способность создания давления. Экструдер все еще может работать, но становится сложнее поддерживать стабильное технологическое окно.

  Этот вопрос особенно важен в таких областях применения, как экструзия листов ПВХ, экструзия труб, экструзия профилей, экструзия пленок, покрытие кабелей, гранулирование и высокопроизводительные производственные линии.

  Нестабильность давления не всегда означает необходимость немедленной замены шнека и цилиндра. Но это явный сигнал о том, что производственную линию следует проверить, прежде чем проблема станет более серьезной.

  3. Для той же производительности требуется большая скорость шнека.

  Когда экструзионная линия требует более высокой скорости шнека, чем раньше, для поддержания той же производительности, это может указывать на снижение эффективности транспортировки.

  Обычно производительность начинает снижаться, операторы увеличивают скорость шнека для компенсации, температура плавления повышается, давление становится менее стабильным, а качество продукции становится сложнее контролировать.

  Увеличение скорости шнека может временно сохранить производительность, но также может увеличить сдвиг и выделение тепла. Для термочувствительных материалов, таких как ПВХ, это может затруднить контроль условий обработки.

  Вместо того, чтобы постоянно компенсировать это повышением скорости, производители должны оценить, соответствуют ли шнек и цилиндр требуемым условиям эксплуатации.

  4. Качество продукции становится нестабильным

  Изменения качества продукции могут быть связаны со многими факторами, включая сырье, контроль температуры, состояние штампа, охлаждение и последующее оборудование.

  Однако изношенные детали шнека и цилиндра также могут влиять на однородность расплава и стабильность давления, что может проявляться в виде:

  • · Неравномерная толщина продукта
  • · Шероховатость поверхности
  • · Метки потока
  • · Несоответствие цвета
  • · Плохая стабильность размеров
  • · Неравномерное пенообразование
  • · Непостоянный вес продукта
  • · Колебания температуры расплава

  Ключевой момент – не предполагать, что все проблемы с качеством связаны с винтовым цилиндром. Вместо этого винтовой цилиндр следует включать в систематический процесс устранения неполадок.

  5. Шнек и ствол достигли ожидаемого срока службы.

  Каждый винтовой цилиндр имеет практический срок службы. Фактический срок службы зависит от состава материала, уровня наполнителя, часов производства, скорости шнека, температуры обработки, методов технического обслуживания и материала компонента.

  Обычный азотированный винт и цилиндр могут обеспечить достаточную производительность в умеренных условиях эксплуатации. Однако высоконаполненные компаунды, переработанный пластик, стекловолокно, карбонат кальция, минеральные наполнители и коррозийные добавки могут значительно ускорить износ.

  Если производственная линия работала непрерывно в течение многих лет в тяжелых условиях, может оказаться более экономичным проверить шнек и цилиндр до того, как произойдет серьезный сбой.

  Плановую замену обычно осуществить легче, чем экстренную замену. Это позволяет производителю подготовить чертежи, подтвердить размеры, выбрать подходящие материалы и более эффективно планировать простои.

  6. Осмотр показывает чрезмерный зазор.

  Самый надежный способ оценить износ цилиндра шнека – это измерение.

  Техник может измерить внешний диаметр витка винта и внутренний диаметр цилиндра в нескольких положениях. Измеренный зазор затем можно сравнить с первоначальными проектными требованиями или спецификациями производителя машины.

  Важные точки проверки могут включать в себя:

  • · Внешний диаметр витка винта
  • · Внутренний диаметр ствола
  • · Износ компрессионной части
  • · Износ дозирующей секции
  • · Локальный износ возле загрузочного отверстия
  • · Состояние наконечника винта и торцевого соединения
  • · Царапины на поверхности, коррозия или отложения материала

  Износ не всегда равномерный. В некоторых случаях зона подачи или секция высокого давления могут изнашиваться быстрее, чем другие зоны. Вот почему проверка не должна полагаться только на одну точку измерения.

  7. Частый ремонт увеличивает затраты на техническое обслуживание.

  Ремонт может быть практичным решением, когда износ ограничен, а базовые компоненты остаются структурно прочными. В зависимости от состояния методы ремонта могут включать восстановление скребка винта, обработку поверхности, полировку или механическую обработку.

  Однако повторный ремонт не всегда является самым экономичным вариантом.

  Новый винт и цилиндр могут оказаться более подходящими, если:

  • · Износ сильный или неравномерный
  • · Потери продукции влияют на производственные цели
  • · Ремонт становится частым
  • · Исходный материал больше не пригоден для применения
  • · Заказчик переходит на более абразивный состав
  • · Внутренняя поверхность ствола серьезно изношена или повреждена.
  • · Производственная линия требует большей износостойкости

  Для требовательных применений переход от обычного азотированного раствора к биметаллическому цилиндру или винту из износостойкого сплава может помочь увеличить интервалы обслуживания.

  Ремонт или замена: как принять решение

  Правильное решение зависит от фактического состояния винтового ствола и требований производства.

  Ремонт может быть целесообразным, если:

  • · Износ ограничен
  • · Сердечник винта остается в хорошем состоянии
  • · Ствол все еще находится в пределах допустимого допуска.
  • · Производственные требования умеренные
  • · Требуется краткосрочная реставрация

  Замена может быть более подходящей, если:

  • · Объем производства значительно снизился
  • · Давление нестабильно
  • · Клиренс выходит за пределы допустимого диапазона
  • · Износ сильный или неравномерный
  • · Материал изготовления стал более абразивным
  • · Оборудование нуждается в долгосрочном обновлении производительности.

  При замене цилиндра шнека важно не выбирать компоненты только по диаметру шнека. Следует учитывать рецептуру материала, модель машины, исходный чертеж, условия эксплуатации и производственную цель.

  Какая информация необходима для замены винтового ствола?

  Для оценки замены или индивидуального винтового ствола полезна следующая информация:

  • ·Производитель и модель экструдера
  • · Диаметр винта и общая длина
  • · Соотношение L/D
  • · Оригинальный чертеж винта и ствола
  • · Тип винта: одиночный винт, конический двойной винт или параллельный двойной винт.
  • · Содержание наполнителя или тип армирования
  • · Требования к текущей производительности
  • · Диапазон скоростей шнека
  • · Существующий материал шнека и цилиндра
  • · Текущие производственные проблемы
  • · Фотографии или измерения изношенных компонентов.

  Если полный чертеж недоступен, старый образец, фотографии, данные паспортной таблички машины и основные размеры все равно могут помочь в первоначальной технической оценке.

  PIPLL Решения для винтовых стволов

  PIPLL поставляет индивидуальные решения для шнеков и цилиндров для экструзии пластмасс, в том числе:

  • · Один винт и цилиндр
  • · Конический двухшнековый и цилиндр
  • · Параллельные двойной винт и цилиндр
  • · Биметаллический ствол
  • · Винт из износостойкого сплава
  • ·Экструдированный шнековый цилиндр из ПВХ
  • · Цилиндр шнека для экструзии листов и профилей
  • · Замена винтового ствола по чертежам или образцам

  Целью изношенных компонентов является не только воспроизведение исходных размеров. Также важно оценить, оправдывают ли текущий материал, уровень наполнителя и производственные требования модернизацию до износостойкого решения.

  Заключение

  Аизношен винт и стволможет постепенно снизить производительность, ослабить стабильность давления, увеличить потребление энергии и затруднить контроль качества продукции.

  Наиболее распространенные предупреждающие знаки включают снижение производительности, более высокую требуемую скорость шнека, нестабильное давление расплава, несовместимость продуктов, видимый износ и увеличение частоты технического обслуживания.

  Ранняя проверка помогает производителям избежать незапланированных простоев и принять более обоснованное решение о ремонте или замене. Для всех проектов замены информация о машине, чертежи, сведения о материалах и текущие производственные проблемы имеют важное значение для выбора подходящего решения.

Contact us