search
LanguagesLanguages

Как изготавливаются шнековые бочки?

  • Как изготавливаются шнековые бочки?

    Полное руководство по производству винтовых стволов и контролю качества

    От выбора материала до окончательной проверки — что действительно определяет срок службы, точность и производительность цилиндра шнека для литья под давлением или экструзии.

    ПОЛУЧИТЬ БЕСПЛАТНОЕ ПРЕДЛОЖЕНИЕ СЕЙЧАС
    High temperature heat treatment of bimetallic screw barrel for extruder

    Ключевые выводы

    Два шнековых цилиндра с одинаковым диаметром, L/D и степенью сжатия могут все равно различаться по сроку службы в несколько раз. Разница заключается в производстве: материале, термической обработке, точности обработки, поверхностной закалке и контроле качества.

    Материал должен соответствовать смоле и наполнителю, а не прайс-листу.Азотированная сталь, биметаллическое центробежное литье, PM HSS, никелевый сплав и карбид вольфрама решают разные проблемы.

    На каждом этапе производства есть один измеримый результат, который необходимо проверить перед отправкой: плотность штамповки, глубина азотирования, круглость канала ствола и зазор между винтом и стволом.

    Покупатели должны оценивать поставщика по письменному контрольному списку качества, а не по внешнему виду.

    1. Почему качество производства имеет значение

    Винтовой цилиндр работает в условиях высокой температуры, высокого давления, постоянного трения, при одинаковом диаметре, L/D и степени сжатия все же срок службы может отличаться в несколько раз. Разница заключается в изготовлении:материалтермическая обработка, точность обработки, закалка поверхности и т. д.

    Высококачественный винтовой цилиндр — это не просто кусок обработанной стали, это прецизионный компонент, производимый посредством контролируемой цепочки этапов, каждый из которых имеет измеримую производительность. Вот почему надежностьпроизводители двухвинтовых стволовпубликовать вместе свои технологические процессы, отчеты о проверках и сертификаты на материалы. Те, кто скрывает эту информацию, как правило, имеют цены только до тех пор, пока не поступят претензии по гарантии.

    Для любого компаундера или экструдера качество изготовления двухшнекового цилиндра является самым важным контролируемым фактором бесперебойной работы. — и второй по значимости фактор, влияющий на совокупную стоимость владения и срок службы. (Первый — это выбор материала, описанный в разделе 2.) Выбор среди экспортеров винтовых бочек — будь то из Китая, Индии, Турции или Европы — сводится к тому, кто может продемонстрировать, а не просто заявить, о цепочке контроля качества.

    *Перспектива PIPLL.* Будучи экспортером нестандартных шнековых бочек и одним из ведущих экспортеров шнековых бочек, обслуживающих более 30 стран, компания PIPLL знает, что качество производства — это то, что клиент должен иметь возможность проверять, а не просто принимать на веру. Вот почемуПИПЛЛДокументация по контролю качества передается с каждой поставкой, включая сертификаты на материалы, журналы твердости, тесты на соединение биметаллических слоев и отчет о таможенной очистке.

    2. Выбор материала: первые качественные ворота

    Выбор материала является основой срока службы винтового цилиндра. Неправильный материал может выйти из строя даже при отличной механической обработке. Используйте таблицы ниже, чтобы сопоставить область применения с материалом.

    2.1 Распространенные материалы винтов

    Распространенные материалы для винтов включают азотированную сталь (38CrMoAlA, SACM645) для винтов общего назначения, сталь для тяжелых штампов (SKD61 / H13) и инструментальную сталь D2 / Cr12MoV для стойкости к истиранию, до PM HSS, а также варианты с твердосплавными напайками для наиболее абразивного двухшнекового цилиндра.

    2.2 Обычные материалы ствола

    Заготовки стволов обычно представляют собой трубы из горячекованой или азотированной легированной стали для стандартных условий эксплуатации, кованые заготовки, расточенные и отточенные для работы под высоким давлением, а также биметаллические гильзы, отлитые центробежным способом - предпочтительный выбор биметаллических винтовых стволов для смол, наполненных стеклом и минералами.

    2.3 Подбор материала для применения

    Материал/процесс Подходит для Преимущества Ограничения
    Азотированная сталь ПП, ПЭ, ПС, АБС, обычные пластмассы без наполнителя. Умеренная стоимость, хорошая твердость поверхности. Ограниченная устойчивость к высокому содержанию стекловолокна и сильной коррозии.
    Биметаллическое центробежное литье Стеклонаполненные, минеральнонаполненные смолы Толстый износостойкий слой, длительный срок службы. Более высокая стоимость
    Порошковая металлургия быстрорежущей стали Высокое содержание наполнителя, высокий износ Отличная износостойкость Дорогой, может быть хрупким
    Сплав на основе никеля ПВХ, коррозионные добавки Сильная коррозионная стойкость Более высокая стоимость, особые потребности в обработке
    Покрытие из карбида вольфрама Сильный износ и коррозия. Высокая твердость, хорошая защита. Зависит от процесса, а не универсален

    2.4. Короткий путь к принятию решения

    Вкратце: ненаполненные товарные смолы начинаются с азотированного шнека и азотированного цилиндра; стеклянное или минеральное наполнение ниже ~20% требует использования азотированного шнека с биметаллическим цилиндром; с наполнителем более ~20% или с коррозионно-активными добавками, используйте биметаллический двухвинтовой цилиндр с элементами PM HSS или винтами с твердосплавными наконечниками.

    Главное – не выбирать самый дорогой материал. Ключевым моментом является выбор материала, который соответствует смоле, наполнителю, температуре и интенсивности производства.

    Bimetallic screw barrel alloy layer cross-section diagrams at different screw sections

    2.5 Как четыре семейства материалов соответствуют рекомендациям экспортера шнековых бочек

    Частый вопрос от новых заказчиков компаундов: какое из четырех семейств материалов мне следует стандартизировать? Однозначного ответа не существует — правильная базовая сталь, футеровка из сплава и обработка поверхности зависят от смолы, наполнителя, целевой производительности и плана технического обслуживания.

    Надежный производитель двухшнековых стволов обычно рекомендует:

    **Стандартная азотированная сталь**, если используется полиолефин общего назначения, неабразивный, с низкой коррозионной стойкостью.

    **Биметаллический с футеровкой из сплава на основе Ni**, если используется огнестойкий, галогенированный или слабокоррозионный материал.

    **Биметаллический с футеровкой из WC-Co** для высокоабразивных условий эксплуатации (технические компаунды с высоким содержанием стекла, ПП с минеральным наполнителем, ПА с керамическим наполнителем).

    **PM HSS или инструментальная сталь**, если речь идет о небольших партиях тугоплавких конструкционных полимеров или если реконструкция запланирована на более длительный срок службы.

    В реальных условиях производства компаундов более 70% поставок двухшнековых цилиндров клиентам компаундирования являются биметаллическими. Ценовая премия по сравнению с азотированной конструкцией окупается в первый год за счет увеличения интервалов технического обслуживания.

    *Практика использования материалов PIPLL:* Экспортеры промышленных винтовых цилиндров, такие как PIPLL, публикуют рекомендуемый сплав для каждой комбинации смолы и наполнителя. Экспортеры нестандартных винтовых стволов, которые отказываются обсуждать выбор сплава при первом звонке, обычно являются теми, чьи цены работают только без гарантийной поддержки. Ведущие экспортеры винтовых стволов всегда объяснят выбор сплава и никогда этого не скрывают.

    3. Производственный процесс: шнек и цилиндр рядом

    И винт, и ствол проходят через контролируемую цепочку ступеней. Каждый этап имеет измеримый результат, который необходимо проверить перед началом следующего.

    3.1 Производство винтов — десять этапов

    Шаг Процесс Цель Ключевой контроль перед тем, как двигаться дальше
    1 Проектирование и проектирование Определите геометрию для приложения Параметры согласованы с данными смолы и машины.
    2 Проверка сырья и резка Подтвердить качество стали Проверка химического состава и внутренних дефектов
    3 Ковка или прокатка Улучшить поток и плотность зерна Коэффициент ковки и ультразвуковая прочность
    4 Черновая обработка Создайте базовый профиль Припуск на термообработку и шлифовку
    5 Термическая обработка Улучшить твердость и прочность, снять стресс Твердость, микроструктура, прямолинейность после обработки
    6 Получистовая обработка Обрезать лопасти, корень, смесительную секцию, проверить седло кольца Точность геометрии и состояние поверхности
    7 Поверхностная закалка Обеспечивают стойкость к износу и коррозии Глубина слоя, твердость, адгезия
    8 Завершить шлифовку Контрольный диаметр, ширина и глубина пропила, шероховатость Допуски размеров и шероховатость поверхности
    9 Полировка Уменьшите трение и прилипание материала Шероховатость в каналах расплава
    10 Окончательная проверка Проверьте готовый винт Размеры, твердость, прямолинейность, глубина азотирования, пробная посадка

    Конструктивные параметры, управляющие этапами 1 и 6, включают диаметр шнека, соотношение L/D, степень сжатия, длину зон подачи/сжатия/дозирования, шаг и глубину витка, смешивающие элементы (штифты, Мэддока, барьер, распределительное смешивание), конструкцию обратного клапана или обратного клапана, а также соответствие наконечника винта/форсунки. Варианты обработки поверхности на этапе 7 — азотирование, твердый хром, карбид вольфрама, HVOF, PVD, наплавка или сварка сплавов — каждый из них отличается износостойкостью, коррозионной стойкостью и стоимостью.

    Single screw extruder structure diagram, showing hopper, barrel, heaters, die head and cooling system

    3.2 Производство стволов — семь этапов

    Шаг Процесс Цель Ключевой контроль перед тем, как двигаться дальше
    1 Подготовка материала Выберите заготовку, которая выдерживает давление и коррозионную стойкость. Сертификат на материал и надежность заготовки
    2 Грубо скучно Удалить материал, подготовить к дальнейшей обработке Прямолинейность отверстия и толщина стенки
    3 Биметаллическое центробежное литье Приплавление слоя сплава к внутренней стенке Толщина слоя, прочность сцепления, отсутствие пустот
    4 Термическая обработка Стабилизировать ствол, улучшить механические свойства Контроль искажений после лечения
    5 Чистовое растачивание и хонингование Достижение окончательной внутренней геометрии Допуск по внутреннему диаметру, округлость, шероховатость, концентричность
    6 Отбортовка, резьба, механическая обработка, подающее отверстие Обработайте ствол до линии сопряжения Размеры интерфейса и плоскостность поверхности
    7 Окончательная сборка и проверка Перед отправкой проверьте соответствие Зазор и посадка с винтом

    Шаг 5 требует строгого контроля допусков внутреннего диаметра, круглости, прямолинейности, шероховатости поверхности и соосности с фланцем. Шаг 6 охватывает фланец, входное отверстие, отверстия для термопар и поверхности ленты нагревателя — ошибки интерфейса вызывают проблемы при установке и контроле температуры. Для обеспечения износостойкости на этапе 3 порошок сплава помещается внутрь цилиндра, затем вращается и нагревается, чтобы сплав расплавился и приклеился к внутренней стенке.

    Extruder screws and barrels stored in factory warehouse after bimetallic lining casting

    4. Обработка поверхности и ее применение.

    Обработка поверхности представляет собой эталонные отраслевые значения поставщика; Всегда сверяйте окончательную спецификацию с цифрами на чертеже поставщика перед отправкой машины. Ни одна обработка не подходит для всех случаев применения — правильный выбор зависит от смолы и наполнителя.

    Обычная обработка включает азотирование (глубина гильзы около 0,4–0,7 мм) для общего режима работы, ферритную нитроцементацию, биметаллический литой карбид для пластмасс с высоким содержанием наполнителя для абразивных компаундов, включая биметаллическую коррозионную стойкость для самых тяжелых условий эксплуатации с двухшнековым стволом.

    Thermal spraying process for bimetallic extruder screw surface hardening treatment

    5. Критические точки контроля качества

    Оценивая поставщика винтовых бочек, не зацикливайтесь только на внешнем виде. Проверьте пункты ниже.

    5.A — Четырнадцать критических проверок контроля качества при заказе винтового цилиндра.

    При оценке поставщика винтовых бочек, включая производителей винтовых бочек и экспортеров шнековых бочек, не сосредотачивайтесь только на внешнем виде. Приведенные ниже четырнадцать проверок представляют собой рабочий контрольный список, который PIPLL использует для каждой партии биметаллических двухвинтовых стволов перед тем, как они покинут завод, и самые надежные производители двухшнековых стволов предложат поделиться отчетом по ним по запросу:

    1. Сертификат химического состава — подтверждает фактически поставленную марку стали (заводской сертификат или сторонний анализ).

    2. Твердость шнека и ствола — определяет износостойкость; твердомер в определенных положениях.

    3. Глубина слоя азотирования — слишком мелкая изнашивается, слишком глубокая становится хрупкой; микротвердость траверсом по купону или образцу.

    4. Толщина биметаллического слоя и прочность соединения — обнаруживает пустоты и слабое соединение; ультразвуковой контроль и металлографический раздел.

    5. Допуск наружного диаметра винта — контролирует зазор между винтом и стволом; микрометр в нескольких положениях.

    6. Допуск внутреннего диаметра ствола — контролирует обратный поток и выход расплава; внутренний микрометр или нутромер.

    7. Округлость и прямолинейность — предотвращает одностороннее истирание; циферблатный индикатор на V-образном блоке.

    8. Шероховатость поверхности — влияет на налипание, появление черных пятен и трение; тестер шероховатости.

    9. Зазор между винтом и стволом — самый важный размер посадки; рассчитывается на основе измеренных OD и ID.

    10. Соосность фланцев — предотвращает проблемы при установке и центровке; циферблатный индикатор на поверхности фланца и в отверстии.

    11. Прямолинейность винта — предотвращает вибрацию и неравномерный износ; V-образный блок и индикатор часового типа по длине.

    12. Целостность лопастей и геометрия смесительного элемента — определяют эффективность плавления и смешивания; Замер профиля, визуальная проверка и проверка размеров.

    13. Проверка посадки кольца и сопла — определяет стабильность дроби при литье под давлением; пробная сборка и замеры.

    14. Отчет о пробной сборке — доказывает, что пара работает вместе перед отправкой; документированная пробная посадка с записанным зазором.

    Для критически важных применений дополнительный неразрушающий контроль может включать ультразвуковой контроль биметаллического соединения, магнитопорошковый контроль резьбовых участков, капиллярную проверку подозрительных сварных швов и испытание на термическое выдерживание собранного ствола.

    *Практика контроля качества PIPLL:* Экспортеры промышленных винтовых цилиндров, такие как PIPLL, публикуют формат отчета о проверке вместе с каждым предложением, а ведущие экспортеры винтовых цилиндров позволят клиентам назначать стороннего инспектора для FAT (заводских приемочных испытаний). Надежные производители двухвинтовых стволов приветствуют это — это подтверждает, что поставляемый ими ствол соответствует заявленному ими винтовому стволу.

    6. Особенности конструкции, влияющие на производительность

    Одного качества изготовления недостаточно. Дизайн также имеет значение. Конструктивные особенности, которые чаще всего определяют, будет ли винтовой цилиндр работать так, как ожидалось, — это соотношение L/D, степень сжатия, геометрия зоны подачи и расположение секции смешивания — индивидуальная конструкция винтового цилиндра согласует все из них с вашим целевым смолой и выходной мощностью.

    Винтовой ствол - это система. Наилучший результат достигается, когда дизайн, материал и производство совпадают.

    7. Почему цены так сильно различаются

    Два двухвинтовых ствола одинаковых размеров все равно могут отличаться в цене в несколько раз. Причины не случайны; они входят в восемь ценовых драйверов, о которых любой надежный производитель винтовых бочек будет прозрачен. Крупнейшие экспортеры винтовых бочек этого не скрывают; они объясняют их при первом звонке.

    **Марка основного материала** — умеренное влияние на стоимость, прямое влияние на прочность сердечника.

    **Биметаллический или нет** — высокая ст

    Related Products

    Contact us

Copyright © PIPLL All rights reserved Designed & SEO by www.followala.com