Mantenimiento y solución de problemas del barril de tornillo

• Mantenimiento y solución de problemas del barril de tornillo

  Una guía práctica para ampliarbarril de tornillovida útil, reduciendo el tiempo de inactividad y resolviendo problemas comunes de extrusión y moldeo por inyección.

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  Conclusiones clave

  • • El desgaste del cilindro del tornillo es normal.Qué esno normalson manchas negras, plastificación desigual, caída de producción, ruido o desgaste rápido en un corto período. Estos sonseñales, no "vejez".
  • • Nueve de cada diez problemas de camporastrear hasta una de cuatro causas: selección de material incorrecta, configuración de proceso incorrecta, mantenimiento incorrecto o contaminación. La solución está en encontrar el correcto de los cuatro.
  • •Aprograma escrito de mantenimiento preventivo (diario/semanal/mensual/trimestral/anual)detecta la mayoría de los problemas antes de que causen un tiempo de inactividad no planificado.
  • • Medición, no conjeturas,impulsa la decisión de reparar o reemplazar. Los tres números que importan son el diámetro exterior del tornillo, el diámetro interior del cañón y el espacio libre derivado de ellos.
  • • Capacitación del operador sobre precalentamiento, purga y parada.es la forma más barata de ampliarbarril de tornillovida.

  1. Síntoma → Causa → Matriz de acción

  La forma más rápida de iniciar un diagnóstico es leer el síntoma, encontrar la causa más probable y realizar el paso de verificación más económico antes de cambiar las piezas. La siguiente tabla cubre los síntomas más comunes en el taller.

  Síntoma	Causas probables	Primer cheque (coste más bajo)	¿Qué hacer a continuación?
  Caída de producción	Desgaste del cilindro roscado, fugas en el anillo de retención, calentamiento insuficiente, problema de alimentación	Mida el diámetro exterior del tornillo y el diámetro interior del cilindro, compruebe los indicadores del calentador	Calcule la holgura, inspeccione el anillo de retención, verifique el perfil de temperatura y luego revise la garganta de alimentación.
  Motas negras / rayas amarillas	Estancamiento de material, rincones muertos, sobrecalentamiento, purga deficiente	Inspeccione la sección de mezcla, revise la pared interna del barril.	Mejore el compuesto y el procedimiento de purga, reduzca la temperatura, limpie o reemplace el tornillo si es necesario
  Plastificación desigual	Elementos mezcladores desgastados, relación de compresión incorrecta, contrapresión inestable	Verifique la tendencia de la contrapresión y la velocidad del tornillo durante los últimos 50 ciclos	Reevaluar el diseño del tornillo para la resina, estabilizar la contrapresión
  Ruido/fluctuación de corriente	Desalineación, escasez de material, objeto extraño, problema con el rodamiento	Inspección visual de tolva y tornillo, escucha en el arranque.	Verifique la alineación, revise si hay contaminación, inspeccione el sistema de transmisión
  Fuga/inyección inestable	Anillo de retención desgastado, cilindro desgastado, ajuste deficiente de la boquilla	Medir las dimensiones del anillo de retención y del asiento.	Primero reemplace el anillo de retención y luego vuelva a medir el diámetro interior del cilindro.
  Rotura de tornillo	Torque excesivo, objeto extraño atascado, fatiga	Inspeccionar la cara rota en busca del punto de origen.	Audite la contaminación del material y la configuración del proceso, confirme que el material del tornillo sea apropiado
  Surgiente / pulsante	Inestabilidad de alimentación, desgastada.	Controlarmaterialfluir	Mida el desgaste del tornillo, salida
  producción	tornillo, fluctuación de temperatura	y rendimiento de la banda calefactora	estabilizar la contrapresión, instalar un alimentador gravimétrico si es necesario
  Boquilla para babear / encordar	Temperatura demasiado alta, boquilla desgastada, punta incorrecta	Verifique la temperatura de la boquilla y el estado de la punta.	Baje la temperatura de la boquilla, inspeccione la punta, reemplace la boquilla si está desgastada

  2. Causas fundamentales del desgaste y la corrosión

  La siguiente tabla asigna cada causa raíz al patrón de daño que produce y al control ascendente que lo limita.

  Causa principal	Patrón de daño	Control aguas arriba
  Abrasivos (rellenos, vidrio, carbón)	Marcas similares a papel de lija en el orificio del cañón y en el recorrido del tornillo.	Selección de materiales y tratamiento de superficies, lubricación.
  Gas corrosivo (CLORURO DE POLIVINILO, retardantes de llama halogenados)	Picaduras y óxido en la superficie del cañón, corrosión de los tornillos.	Cilindro y tornillo de aleación a base de níquel, control de temperatura más estricto
  Oxidación a alta temperatura	Grietas y descamaciones de la capa de nitruro	Manténgase dentro de la ventana de procesamiento recomendada para la resina.
  Ejecución en seco (sin material)	Sobrecalentamiento local, desgaste acelerado.	Disciplina del operador, apagado automático por falta de material
  Arranques en frío, desalineación	Alto torque en el cilindro del tornillo y el tornillo acoplado al accionamiento	Procedimiento de precalentamiento y remojo antes de la puesta en marcha.
  Desalineación	Roce de tornillo unilateral, desgaste desigual, ruido	Verificación de alineación en la instalación, verificación periódica.
  Purga y apagado inadecuados	Residuos carbonizados, motas negras.	Selección del compuesto de purga, procedimiento de purga.
  Contaminación (metal, arena)	Arañazos en el orificio, paletas desconchadas.	Trampas magnéticas, tamices, manipulación controlada de materiales.
  Contrapresión excesiva o velocidad del tornillo	Sobrecalentamiento por cizalla, degradación del material.	Auditoría de recetas de proceso, verificación de temperatura de fusión

  

  3.Barril de tornilloReferencia de tolerancia de espacio libre

  3.A — Referencia de tolerancia de holgura del cilindro de tornillo (de uso general)

  La holgura es la medida más importante en un par de tornillo y cilindro. Una holgura excesiva provoca pérdida de producción, contrapresión inestable, aumento repentino, manchas negras y plastificación desigual. Para un gemelo de uso generalbarril de tornillo, los gatillos recomendados para la holgura y el reemplazo del tornillo-cañón son:

  • Tornillo DE 30–50 mm— distancia al objetivo de 0,08 a 0,15 mm; gatillo de repuesto > 0,30 mm.
  • Tornillo DE 30–60 mm— distancia al objetivo de 0,10 a 0,20 mm; gatillo de repuesto > 0,40 mm.
  • Tornillo DE 60–100 mm— distancia al objetivo de 0,15 a 0,25 mm; gatillo de repuesto > 0,50 mm.
  • Tornillo DE 100–150 mm— distancia al objetivo de 0,20 a 0,30 mm; Gatillo de repuesto > 0,60 mm.
  • Diámetro exterior del tornillo > 150 mm— distancia al objetivo de 0,25 a 0,40 mm; Gatillo de repuesto > 0,80 mm.

  Paraservicio abrasivo(compuestos con alto contenido de relleno, rellenos de vidrio y minerales) apriete el objetivo en aproximadamente un 30 % y coloque la ventana de reemplazo antes. Paraservicio corrosivo(grados retardantes de llama,CLORURO DE POLIVINILO, compuestos halogenados) apriete en el límite superior y observe si hay picaduras, no solo holguras. ParaServicio no abrasivo y no corrosivo.(PE, PP, PS de uso general) la gama estándar está bien.

  Un confiablefabricante de barriles de tornilloSiempre publicará este tipo de banda de tolerancia con el envío, y los mejores (exportadores de barriles de tornillos industriales con los que vale la pena trabajar) medirán su tornillo y barril específicos al recibirlos y confirmarán los números antes de la primera puesta en marcha.

  Comentario de PIPLL: Como uno de los exportadores de barriles de tornillo industriales que atiende a clientes de compuestos globales, PIPLL proporciona una tarjeta de referencia de autorización con cada envío, etiquetada según el tipo de resina específico. Ésa es una pequeña pero útil razón por la que los principales exportadores invierten en mediciones previas al envío: un desacuerdo de un número en la primera puesta en marcha puede costarle a una línea de compuestos un turno completo.

  4. Atlas de patrones de desgaste

  Diferentes fracasos dejan marcas diferentes. Utilice la siguiente tabla para leer lo que le indica el tornillo o el cilindro antes de desmontarlo.

  Patrón observado	donde aparece	causa más probable	Confirmar por
  Ranurado longitudinal en el orificio	Zona de compresión y dosificación.	Masilla abrasiva (vidrio, mineral)	Verifique el contenido de relleno en la hoja de datos de la resina
  Desgaste unilateral en paletas de tornillo	Caras de vuelo específicas	Desalineación	Verificación del indicador de cuadrante, prueba de alineación
  Picaduras en el orificio, óxido en el tornillo	Alimentación al extremo frontal	Corrosión por PVC o aditivos halogenados.	Mida el pH del condensado, cambie a aleación de níquel
  Capa de nitruro agrietada o descascarada	En cualquier lugar	Oxidación a alta temperatura/sobretemperatura	Recorrido de dureza en un cupón.
  Desgaste del escalón al final de la zona de medición	Vuelos de tornillo	Desgaste abrasivo por contrapresión excesiva.	Confirme que el cilindro del tornillo esté dosificando y OD
  Desgaste en el asiento del anillo de control.	Frente del tornillo y asiento del cilindro	Alto número de ciclos en el moldeo por inyección	Mida el diámetro exterior del anillo de retención y el diámetro interior del asiento
  Acumulación de negro o carbón	Sección de mezcla, rincones muertos	Degradación del material, purga deficiente.	Boroscopio, luego prueba de purga
  Chip de rosca o daño por impacto	En cualquier lugar	Contaminación por objetos extraños	Verificación de trampa magnética, inspección de tolva

  

  5. Diagnósticos erróneos comunes

  Muchas llamadas de servicio resultan erróneas cuando llegan al equipo de mantenimiento. La siguiente lista combina síntomas similares con la causa real y la única comprobación que los distingue.

  5.A — Cómo leer un diagnóstico erróneo antes de que te cueste una semana

  Un diagnóstico incorrecto suele ser más costoso que una falla en una pieza, porque envía al equipo a corregir los diagnósticos erróneos en las líneas de extrusión y compuestos:

  • Manchas negrasSe atribuye a la contaminación de resina, cuando la causa real es una sección de mezcla desgastada o un anillo de control que raya la pared del barril.
  • Caída de producciónSe atribuye a la variabilidad de la resina, cuando la causa es la holgura del cilindro del tornillo que ha superado la tolerancia.
  • Desgaste rápidoSe le echa la culpa al proveedor del cilindro de tornillo, cuando la causa surge de un arranque en frío o de una desviación del proceso.
  • surgiendoSe le echa la culpa al tornillo, cuando la garganta de alimentación es el verdadero cuello de botella.
  • Baba de boquillaSe le atribuye la culpa a la temperatura, cuando el sello del anillo de retención se ha desgastado y está desviado.

  Un fabricante confiable de cilindros de tornillo los tratará como una lista de verificación en la primera llamada. En la investigación PIPLL, el flujo de diagnóstico PIPLL comienza con tres mediciones (OD del tornillo, ID del cilindro y espacio libre para cada muestra desgastada) antes de realizar cualquier recomendación.

  Si su línea ha sido "diagnosticada" tres veces en los últimos seis meses sin resolución, es probable que el problema sea de medición, no de material.

  6. Mejores prácticas de operación diaria

  La mejora más económica en la vida útil del cilindro del tornillo proviene de cómo se opera la línea todos los días. Adoptar ninguno de los siguientes elementos cuesta nada; juntos previenen la mayoría de las fallas que vemos en el campo.

  • Precalentar adecuadamente. Siga el perfil de temperatura recomendado por el proveedor de resina.
  • Evita un funcionamiento prolongado en seco. No deje que el tornillo gire sin material durante períodos prolongados.
  • Mantenga el barril lleno. Seleccione una salida adecuada compatible con la resina y la máquina.
  • Proteger durante las paradas. Retire el material agresivo o sensible al calor, si es posible retire el tornillo para su limpieza y almacenamiento.
  • Revisar calentadores, termopares. Un calentador defectuoso, un termopar incorrecto y pueden crear puntos calientes.
  • historial de mantenimiento. Mantenga archivos de registro de temperaturas objetivo, producción y PIPLL. compuesto, para solucionar problemas.

  Precaución de PIPLL: para los clientes de compuestos, la pérdida de un solo turno por desgaste prematuro cuesta más de diez años de compuesto de purga preventiva.

  7. Programa de mantenimiento preventivo

  7.A — Programa de mantenimiento preventivo para un cilindro bimetálico de doble tornillo

  La cadencia depende de la resina, el contenido de relleno, las horas de producción y la clase de máquina. Como punto de partida, un fabricante experimentado de cilindros de tornillo suele recomendar el siguiente ritmo para un cilindro de doble tornillo:

  • A diario— Verifique las temperaturas, el funcionamiento del calentador, la corriente del motor, la estabilidad de salida y la purga.
  • Semanalmente— Inspeccione la garganta de alimentación, verifique el procedimiento de purga, verifique el estado de la boquilla, verifique los adaptadores y los pernos.
  • Mensual— Mida la estabilidad de salida, verifique la velocidad del tornillo y la contrapresión.
  • Trimestral— comprobar el anillo de retención, la boquilla y las bandas del calentador, volver a comprobar la alineación del acoplamiento / puede ser una variante.
  • Anualmente (o por condición)— Tire del tornillo, mida el diámetro exterior del tornillo y el diámetro interior del cilindro, inspeccione los orificios, compruebe las paletas, compruebe si hay picaduras o grietas en el revestimiento y evalúe el desgaste.

  Si la medición anual muestra un espacio libre cerca del límite superior para la resina, planifique una reconstrucción completa durante la próxima interrupción programada. Un plan quinquenal a menudo ayudará a prevenir las emergencias. — registro de datos de cinco años sobre el llenado preventivo, entrada de datos en el revestimiento del cañón. Práctica de campo de PIPLL: como uno de los exportadores de barriles de tornillo que atiende a clientes de compuestos de larga duración en el Sudeste Asiático y América Latina, la diferencia de PIPLL es el mantenimiento de un barril de tornillo en un servicio sostenible y la reducción del tiempo de inactividad, además de ahorrarle a usted y a un reemplazo de la máquina.

  8. Inspección y medición

  Cuando el rendimiento disminuye, es necesaria una inspección sistemática. Los tres números que más importan son el diámetro exterior del tornillo, el diámetro interior del cañón y el espacio libre derivado de ellos.

  8.1 Inspección de tornillos

  • Mida el diámetro exterior del tornillo en varios puntos.
  • Inspeccione el vuelo en busca de rayones, astillas o grietas.
  • Verifique que no haya rectitud, rozamiento, picaduras y corrosión.
  • Mida la dureza y la profundidad de nitruración si es posible.

  8.2 Inspección de barriles

  • Mida el diámetro interior en múltiples posiciones, verifique los conos.
  • Revise el boroscopio para detectar rayones, picaduras y bandas de desgaste.
  • Revise las bridas y roscas en busca de corrosión, grietas o daños.

  8.3 Verificación de autorización

  La holgura del cilindro del tornillo es una de las medidas más importantes. Un espacio libre excesivo provoca pérdida de producción. Consulte Fricción del tornillo, reflujo de material y mayor caída de presión. Atornille la holgura del cilindro y el material por contraflujo.

  8.4 Comprobar el anillo y la boquilla

  Para el moldeo por inyección, el anillo de retención, el asiento y la boquilla son puntos de desgaste comunes. Un anillo de retención desgastado provoca un tamaño de disparo inconsistente, fugas y caída de salida.

  9. Lista de verificación de repuestos y herramientas

  Planificar inspecciones. La siguiente lista cubre los elementos que se necesitan con mayor frecuencia antes del mantenimiento. Los reemplazos más grandes conducen a tiempos de inactividad de producción más cortos.

  Mantenga al menos un juego de repuesto crítico importante, además de anillos de retención y puntas de boquilla de repuesto, generalmente de 3 a 6 meses de uso continuo. Una sola emergencia cada año puede consumir el cañón y un juego completo de anillos de retención usados ​​de repuesto. Un cilindro completo de doble tornillo de repuesto y un juego completo de cilindros, kits PIPLL por cono. Como lo permite cada cilindro de tornillo reemplazado, la línea se puede restaurar a las especificaciones en una sola parada.

  10. A — Cómo decidir: reparar el cilindro del tornillo existente o reemplazarlo

  No todos los usadosbarril de tornillo bimetálicoreemplazo. La decisión depende de la aplicación del servicio, el costo, la vida útil restante y el estado de la máquina.

  • La reparación tiene sentido cuandoel desgaste es moderado y uniforme, y el revestimiento del cilindro (el diámetro aún está dentro de la tolerancia, el tornillo se puede remecanizar, soldar o rociar con un recubrimiento compuesto. Bueno para extrusión y el trabajo no es altamente abrasivo.
  • El reemplazo es el mejor camino cuandoel revestimiento del cañón está muy desgastado o corroído, la nitruración tiene grandes áreas desprendidas, el tornillo se ha doblado, agrietado o roto y ya no proporciona una producción estable.

  Un análisis de costos debe incluir no sólo el precio de la reparación sino también el tiempo de inactividad, la tasa de desperdicio, el consumo de energía y el riesgo de una segunda falla dentro del mismo trimestre.

  10. B: Seis palancas que prolongan la vida útil del cilindro bimetálico de doble tornillo.

  La extensión de vida más barata casi nunca proviene de una máquina nueva. Proviene de seis palancas operativas de las que un fabricante confiable de cilindros de tornillo le informará el primer día:

  • Haga coincidir el material con la resina— El acero nitrurado estándar rara vez es suficiente para resinas con contenido de vidrio, corrosivas o con alto contenido de relleno. Un cilindro bimetálico de doble tornillo con la capa de aleación adecuada se amortiza más rápido en trabajos abrasivos.
  • Utilice el tratamiento superficial adecuado— Los recubrimientos de carburo de tungsteno, las aleaciones a base de níquel, PM HSS y los revestimientos bimetálicos completos abren una gama diferente de precio/rendimiento.
  • Estabilizar el proceso— La temperatura excesiva, la velocidad del tornillo y la contrapresión son asesinos silenciosos. Un proceso estable es también un proceso más silencioso.
  • Filtrar y controlar la contaminación— Las pantallas, los imanes y el manejo limpio del material eliminan el modo de daño más violento (astillas y rayones).
  • Mantenga la alimentación constante— Los puentes y las oleadas aparecen como picos de torsión que desgastan los flancos del vuelo de forma asimétrica.
  • Operadores de trenes— Los arranques en frío, el funcionamiento en seco, las purgas inadecuadas y las paradas de emergencia causan una gran parte de las pérdidas catastróficas.

  Perspectiva PIPLL: Como exportador de barriles de tornillos personalizados que trabaja con clientes en más de 30 países, PIPLL trata la selección de materiales, la elección de aleaciones bimetálicas y la capacitación en procesos como un solo paquete; es por eso que los principales exportadores de barriles de tornillos publican este tipo de orientación en lugar de ocultarla.

  10.C — Primeras instrucciones para las seis fallas más comunes del cilindro del tornillo

  Cuando una línea de producción llama para presentar una queja, la mayoría de los tickets de campo pertenecen a una de seis familias de problemas. Estas son las acciones de primera línea que un buen fabricante de cilindros de tornillo adoptará en primer lugar:

  • Manchas negras— Reduzca la temperatura entre 5 y 10 °C, mejore el compuesto de purga, inspeccione la sección de mezcla y la pared del cilindro, reemplace el anillo de retención desgastado, limpie o reemplace el tornillo si es necesario.
  • Caída de producción— Mida la holgura entre el tornillo y el cilindro, inspeccione el anillo de retención, revise la garganta de alimentación para detectar puentes, verifique el perfil de temperatura y ajuste la contrapresión si corresponde.
  • Desgaste rápido— Mejore el material del cilindro del tornillo, verifique la alineación, mejore los procedimientos de arranque y parada, elimine el funcionamiento en seco innecesario.
  • Salida repentina o pulsante— Verifique el flujo de material, verifique las zonas del calentador, mida el desgaste del tornillo y estabilice la contrapresión.
  • Baba o fuga de la boquilla— Baje la temperatura de la boquilla, inspeccione la boquilla y la punta, reemplace el anillo de retención o la boquilla desgastados.
  • Rotura de tornillo— Audite la contaminación del material y la configuración del proceso, confirme que el material del tornillo coincida con la resina.

  Si el mismo fallo vuelve a aparecer a las pocas semanas de la reparación, la causa suele ser aguas arriba: contaminación, grado de material incorrecto o un proceso para el que el cilindro de tornillo actual nunca fue diseñado.

  Nota de soporte de PIPLL: Como fabricante experimentado de cilindros de tornillo que trabaja con diseños de cilindros bimetálicos y de doble tornillo, PIPLL ayuda de manera rutinaria a los clientes a clasificar estas seis fallas mediante inspección por video, análisis de marcas de desgaste y especificaciones de reemplazo. Comuníquese conwww.pipll.comcon fotografías y datos de proceso para acortar el ciclo de diagnóstico.

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