Linka na extrúziu rúr, na ktorej beží 40 percent recyklovaného PVC s plnivom z uhličitanu vápenatého, zničila nitridovaný sud 38CrMoAlA za menej ako deväť mesiacov. Tá istá linka, prešla na odstredivo odlievanú bimetalovú hlaveň s vložkou na báze niklu, bežala štyri roky predtým, ako niekoho napadlo zmerať vývrt znova. Deväť mesiacov oproti štyrom rokom je celý ekonomický prípad pre bimetalový sud, a to je tiež dôvod, prečo na detailoch špecifikácie záleží oveľa viac ako na štítku na cenovej ponuke.
Záver prvý: keď proces pretláča abrazívne plnivá, sklenené vlákna alebo korozívne polyméry cez skrutku a valec, bimetalový valec zvyčajne stojí menej za rok výroby ako nitridovaný, aj keď je faktúra vyššia. O tom, či to platí, rozhoduje rodina zliatiny vložky, ako pevne je táto vložka spojená s oceľovým plášťom, hrúbka vložky vo vzťahu k otvoru a či geometria valca zodpovedá skrutke, ktorá už beží v stroji.
Tento sprievodca prechádza týmito bodmi z pohľadu výrobcu plastových strojov alebo spracovateľa, ktorý nahrádza opotrebovaný valec: čo je to vlastne vložka, ako sa líši miera opotrebovania v praxi, ktorá trieda vyhovuje ktorému polyméru, čo patrí na výkres, ako preveriť výrobcu alebo dodávateľa bimetalového suda a čo skontrolovať po príchode suda do nakladacej rampy.
Bimetalová hlaveň je oceľová rúrka s vložkou z tvrdej zliatiny pritavenou k vnútornej strane vývrtu. Vonkajší plášť nesie tlak, zaťaženie príruby a vyhrievacie pásy. Vložka odoberá oderu, korózii a väčšine trenia, ktoré vytvára rotujúca skrutka.
Vo väčšine konštrukcií odstredivého liatia je plášť z nízkouhlíkovej alebo chróm-molybdénovej ocele a zliatina vložky sa nalieva ako tavenina, zatiaľ čo sa plášť otáča. Odstredivá sila tlačí zliatinu na stenu otvoru a oba materiály sa pri ochladzovaní metalurgicky spájajú. Existujú aj cesty tepelnej fúzie a horúceho izostatického lisovania, ktoré môžu priniesť porovnateľné výsledky, keď je procesné okno prísne kontrolované. Na dokončenom diele záleží na tom, že rozhranie medzi vložkou a plášťom je skôr skutočným spojením než puzdrom vtlačeným do hrubého otvoru.
Hrúbka vložky sa vo všeobecnosti pohybuje od 1,5 mm do 3 mm na bežných veľkostiach extrudérov, s hrubšími vložkami na valcoch s veľkým priemerom. Rodiny zliatin v bežnej výrobe sú:
Objemová tvrdosť vložky sa zvyčajne pohybuje medzi HRC 55 a HRC 65 v závislosti od triedy. Toto číslo sa dá ľahko zle prečítať, pretože nitridovaná hlaveň môže vykazovať tvrdosť povrchu nad ekvivalentom HRC 65. Rozdiel je v hĺbke. Plynová nitridácia vytvára difúzne puzdro s hrúbkou približne 0,3 mm až 0,7 mm a akonáhle sa puzdro opotrebuje, materiál pod ním sa správa ako mäkšia základná oceľ a rýchlosť opotrebenia sa prudko zrýchli. Bimetalová vložka je v celej svojej hrúbke tvrdá zliatina, takže strata niekoľkých desatín milimetra otvoru stále zostáva na pracovnej ploche vo vnútri materiálu odolného voči opotrebovaniu.
Zamyslite sa nad tým, kde vlastne sud zlyhá. Zriedkavo ide o náhlu zlomeninu. Je to postupná zmena priemeru a zaoblenia otvoru, ktorá otvára vôľu medzi závitom skrutky a stenou hlavne. Táto zmena znižuje efektivitu dopravy, zvyšuje zmeny teploty taveniny a nakoniec sa prejaví ako rozmerový posun v konečnom produkte. Tenké tvrdené puzdro získava čas; hrubá zliatinová vložka kupuje roky. Toto je praktický rozdiel medzi týmito dvoma konštrukčnými typmi, a to je dôvod, prečo výber valca extrudéra a valca vstrekovacieho stroja má tendenciu smerovať k bimetalovej konštrukcii, len čo sa do obrazu dostanú plnivá alebo korozívne formulácie.
| Materiál vývrtu | Typická tvrdosť | Odolnosť voči oderu | Odolnosť proti korózii | Typický strih |
|---|---|---|---|---|
| Nitridovaná chróm-molybdénová oceľ | Vysoká tvrdosť povrchu, puzdro 0,3 až 0,7 mm | Nízka až stredná | Nízka | Neplnené PE a PP, čisté prebrúsenie, univerzálna extrúzia |
| Bimetalová vložka na báze železa | HRC 55 až 62 cez hrúbku vložky | Stredná až vysoká | Mierne | Uhličitanom vápenatým a mastencom plnený PP alebo PE, tvrdé PVC pri miernom zaťažení |
| Bimetalová vložka na báze niklu | HRC 52 až 58 cez hrúbku vložky | Stredná až vysoká | Vysoká | Suchá zmes PVC, halogénované systémy spomaľujúce horenie, recyklované prúdy so zvyškami kyselín |
| Bimetalová vložka vystužená karbidom | HRC 60 až 68 cez hrúbku vložky | Veľmi vysoká | Vysoká | PA, PBT a POM vystužené sklenenými vláknami, silne minerálne plnené technické živice |
K opotrebovaniu nedochádza pozdĺž otvoru rovnomerne. Najťažší je v plniacej časti, kde sa pevné pelety a prášok zhutňujú k stene, a ťažký je opäť v kompresnej a dávkovacej zóne, kde tlak taveniny a častice plniva spolupracujú na povrchu.
Tri praktické faktory určujú rýchlosť opotrebenia: typ a náplň plniva, korozívne vedľajšie produkty uvoľňované polymérom a rýchlosť skrutky a protitlak, pri ktorom linka beží. Uhličitan vápenatý a mastenec pri 20- až 30-percentnom zaťažení ovalizujú vŕtanie v priebehu mesiacov. PA, PBT a POM vystužené sklenenými vláknami napádajú otvor odlišne, pretože vlákna fungujú ako malé rezné nástroje. PVC je ešte subtílnejšie: tepelnou degradáciou sa uvoľňuje chlorovodík, ktorý napáda hranice zŕn, a nie zoškrabuje povrch, takže nitridované puzdro sa najskôr vylomí a potom sa rozpadne.
Nižšie uvedená tabuľka uvádza nitridovaný valec proti trom typom bimetalickej vložky pod PA plnenú sklenenými vláknami. Hodnoty sú skôr násobiteľmi relatívnej životnosti než absolútnych prevádzkových hodín, pretože skutočná životnosť závisí od zloženia, konštrukcie skrutky a teplotného profilu.
Oproti nitridovanému valcu bimetalová vložka na báze železa bežne predlžuje životnosť dvakrát až trikrát a vložka na báze niklu zase lepšie drží tam, kde je korózia súčasťou problému a nie samotná abrázia. Karbidom vystužené vložky môžu zväčšiť medzeru až päťkrát alebo viac, ale majú tiež najvyššiu obstarávaciu cenu, takže zvyčajne majú zmysel len tam, kde je náplň plniva skutočne veľká alebo keď výmena hlavne stojí o linku viac ako samotný diel. Výrobca, ktorý odlieva bimetalové skrutky aj bimetalové sudy vo vlastnej réžii, má tendenciu odporúčať najskôr triedu vložky z obsahu plniva a rizika korózie a potom sa vrátiť k celkovým nákladom za rok, namiesto toho, aby nechal rozpočet vybrať materiál.
Bimetalová hlaveň Bimetalová hlaveň are widely used in many fields such as automobile manufacturing, home appliance production, packaging materials, medical devices, electronic communic... Zobraziť produkt → Stojí za zmienku, ako výber materiálu interaguje s usporiadaním stroja. Jednozávitovkový extrudér so silne naplnenou zmesou sa opotrebováva inak ako paralelná dvojzávitovka alebo kužeľová dvojzávitovka, pretože dopravný mechanizmus a distribúcia času zotrvania nie sú rovnaké. Planetárne a gumové vytláčacie povinnosti zavádzajú svoje vlastné vzory. V každom prípade je užitočná otázka rovnaká: koľko abrazívnych alebo korozívnych prác sa vykoná na stene vrtu za hodinu výroby.
Výber vložky nie je otázkou nákupu najtvrdšej dostupnej zliatiny. Je to otázka zladenia zliatiny s mechanizmom poškodenia, ktorý je skutočne prítomný vo vašom procese, a potom zosúladenia skrutky s hlavňou tak, aby sa obe opotrebovávali spolu namiesto seba.
PE a PP s obsahom uhličitanu vápenatého, mastenca alebo síranu bárnatého sú najbežnejšou bimetalickou aplikáciou. Vložky na báze železa sú tu zvyčajne ekonomickou odpoveďou. Naplnenie nitridovaného valca pod približne 10 percentami plniva môže byť stále tolerovateľné, ale akonáhle zaťaženie presiahne 20 percent, bimetalická vložka na báze železa sa od prvého roku potiahne dopredu a medzera sa neustále zväčšuje, pretože nitridované puzdro zmizne po prvom roku alebo dvoch, kým zliatinová vložka stále funguje.
Suchá zmes PVC, halogénované obaly spomaľujúce horenie a recyklované prúdy nesúce zvyšky kyselín posúvajú problém z oderu ku korózii. Vložky na báze niklu sú vhodnejšie, pretože odolávajú chloridom a kyslým vedľajším produktom na hranici zŕn. Jeden detail sa dá ľahko prehliadnuť: skrutka sa musí súčasne aktualizovať. Ak je vývrt odolný proti opotrebeniu, ale dosadnutia skrutky sa v priebehu niekoľkých mesiacov opotrebujú, vôľa sa otvorí, výkon klesne a hlaveň sa pripíše problém so skrutkou. Zosúladený prístup ku konštrukcii skrutiek odolnej voči opotrebovaniu s tvrdenými vrchnákmi alebo bimetalovým telom skrutky je zvyčajne súčasťou toho istého rozhodnutia o kúpe.
Pri obsahu sklených vlákien nad 20 percent je poškodenie mechanické a agresívne. Karbidom vystužené vložky na báze niklu vydržia najdlhšie, hoci jednotková cena je vyššia. Pre mierny obsah vlákien poskytujú vložky na báze železa alebo niklu v kombinácii s rozumným kompresným pomerom a správne vytvrdenou skrutkou prijateľný servisný interval bez toho, aby sa rozpočet posunul na vrchol.
Nákup hlavne a skrutky ako zladenej sady je zvyčajne múdrejšia cesta. Bimetalová hlaveň spárovaná so štandardnou nitridovanou skrutkou má tendenciu skončiť tak, že skrutka zlyhá ako prvá a môže s ňou ťahať hlaveň dole, pretože tvrdé častice sa zapustia do zmäkčeného letu a potom vydrhnú vývrt ako lono. Dodávatelia, ktorí zaobchádzajú s bimetalom ako s kategóriou materiálu krížiaceho sa s jednou skrutkou, kužeľovou dvojitou skrutkou, paralelnou dvojitou skrutkou a planétovými konštrukciami, môžu dodávať hlaveň a zodpovedajúcu skrutku z rovnakého výrobného toku, čím sa z projektu odstráni jedna vrstva vyjednávania tolerancií.
Existuje užitočná technická poznámka o tom, ako je špecifikovaná geometria skrutky odolná voči opotrebovaniu pre vstrekovanie vystužené sklenenými vláknami, pokrývajúce vytvrdzovanie, kompresný pomer a vplyv nárastu vôle na kvalitu taveniny. Ak si to prečítate spolu so sudovou cenovou ponukou, pomôže to zosúladiť dve časti nákupu namiesto toho, aby ste ich považovali za samostatné riadkové položky.
Bimetalová hlaveň je špeciálnou súčasťou. Ak je na výkrese uvedená iba bimetalová hlaveň, vŕtanie 90 mm, dodávateľ musí všetko ostatné uhádnuť a dohady sú presne tam, kde sa neskôr objavia problémy.
Špecifikácia by mala obsahovať minimálne:
Dva nákupné návyky šetria problémy. Po prvé, nedovoľte, aby sa hrúbka vložky orezávala, aby ste ušetrili náklady. Tenká vložka je lacnejšia, ale má menšiu rezervu proti namáhaniu pri lepení a akonáhle je zliatina opotrebovaná, celá výhoda zmizne. Po druhé, žiadajte o namerané hodnoty v správe o kontrole prepravy, nie vo vyhlásení o zhode. Merania vŕtania na definovaných pozíciách, hodnoty tvrdosti a čísla hádzania vám okamžite povedia, či dodávateľ skutočne kontroluje svoj vlastný výstup alebo jednoducho odošle všeobecný certifikát.
Bimetalový valec zvyčajne stojí 1,8 až 3-krát toľko ako nitridovaný valec rovnakej veľkosti. Tento násobok vyzerá výrazne, kým sa neporovná s nákladmi na nehybnú linku.
Vezmite dvojzávitovkovú extrúznu linku, na ktorej beží PA vystužený sklenenými vláknami. Ak nitridovaný sud vydrží dvanásť mesiacov, každá výmena prináša prácu, demontáž, prestavbu, reštart a šrot počas rozbehu. Ak bimetalový sud na tom istom stroji beží štyridsaťosem mesiacov, závod kúpi jeden sud za štyri roky namiesto štyroch a vyhne sa aj trom neplánovaným odstávkam. Akonáhle je táto aritmetika napísaná, rozhodnutie sa zvyčajne urobí samo.
Stále existujú prípady, kedy je rozumnou voľbou nitridovaný sud. Neplnený PE alebo PP pracujúci pri miernej teplote, s nízkym obsahom plniva a bez korozívnych prísad, sa pomaly opotrebováva. Vloženie bimetalickej vložky do tohto procesu platí za maržu, ktorú linka nikdy nepoužije. Úsudok však závisí od skutočnej formulácie, nie od ideálnej. Mnoho závodov začína na neplnenej živici a začína s premiešavaním o dva roky neskôr, kedy sa krivka opotrebovania úplne zmení.
Je tu tiež stredná cesta, o ktorej stojí za to vedieť: použitie bimetalickej vložky v sekcii podávania a kompresie, kde je opotrebovanie najhoršie, pri zachovaní lacnejšej konštrukcie v dávkovacej zóne. Nie je vhodný pre každú geometriu, ale ako spôsob kontroly nákladov na dlhé sudy je legitímny rozhovor s dodávateľom počas cenovej ponuky.
Trh s bimetalovými sudmi zahŕňa skutočné výrobné závody a obchodné spoločnosti, ktoré predávajú. Oba môžu dodať použiteľné diely, ale mali by ste vedieť, ktorý z nich je pred vami, pretože dodacie lehoty, prispôsobenie a zodpovednosť, keď sa niečo pokazí, sa líšia.
Otázky, ktoré tieto dve veci rýchlo oddeľujú:
Jedna otázka má tendenciu preklenúť väčšinu hluku: požiadajte dodávateľa, aby vysvetlil, ako je vložka lepená a ako sa overuje kvalita spojenia. Skutočný výrobný závod môže bez váhania opísať proces a metódu kontroly. Predajca zvyčajne nemôže odpovedať na takejto úrovni podrobností.
Pomáha tiež pozrieť sa na šírku rodiny produktov dodávateľa. Spoločnosť, ktorá vyrába jednozávitovkové sudy, kónické dvojzávitovkové sudy, paralelné dvojzávitovkové sudy, planétové závitovkové sudy, sudy vstrekovacích lisov a plastové časti strojov, bude mať pravdepodobne kapacitu obrábania a riadenie procesu na zvládnutie zákazkovej bimetalovej zákazky, pretože si to vyžadujú tolerancie v týchto iných produktových radoch.
Akonáhle sa sud dostane do závodu, niekoľko rozhodnutí určí, či má plnú očakávanú životnosť alebo zlyhá skôr.
Mnoho závodov objaví opotrebovaný valec až vtedy, keď sa rozmery produktu posunú alebo sa skrutka začne ťahať. Jednoduchá rutina merania vŕtania premení toto prekvapenie na plánovaný, plánovaný nákup, čo tiež znamená, že výmenu možno objednať skôr, než sa linka zastaví, a nie až po jej zastavení.
Zhoushan Microwave Screw Machinery bola založená v roku 1990 v Zhoushan, Zhejiang, a vyrába základné komponenty pre stroje na spracovanie plastov, hlavne skrutky, sudy a súvisiace diely. Spoločnosť prevádzkuje dielňu s rozlohou viac ako 10 000 metrov štvorcových s viac ako 60 zamestnancami a jej produkty sa dodávajú na trhy vrátane Spojených štátov amerických, Nemecka, Dubaja, Vietnamu a Thajska. Jej zákazníkmi sú najmä závody na výrobu plastových strojov, podniky, ktoré montujú skrutky a sudy do kompletných extrudérov a vstrekovacích lisov.
Pre nákupný tím je dôležitá šírka sortimentu. Popri bimetalových závitovkách a bimetalových sudoch spoločnosť vyrába jednozávitovkové sudy, kónické dvojzávitovkové sudy, paralelné dvojzávitovkové sudy, planétové závitovky a sudy, závitovky a sudy pre vstrekovacie lisy, závitovky pre gumové extrudéry, súpravy závitoviek a sudov na vytláčanie EPE peny, plastové časti strojov a príslušenstvo a kompletné linky na výrobu rúr, plechov a profilov. Táto kombinácia znamená, že výrobca strojov môže získať hlaveň a zodpovedajúcu skrutku alebo celú zostavu kužeľovej dvojitej skrutky od jedného dodávateľa namiesto koordinácie troch.
Bimetalová skrutka Bimetalová skrutka is a high-performance extruder accessories, which are widely used in various injection molding machinery, extrusion machinery, bakelite machinery and ... Zobraziť produkt → Prispôsobenie je ďalším praktickým rozdielom. Spoločnosť sa stavia k myšlienke, že môže dodať buď jeden komponent alebo kompletnú sadu zariadení a kombinuje presnú výrobu skrutiek a valcov so všeobecným obrábaním. Konštruktérom strojov, ktorí pravidelne potrebujú neštandardné príruby, nezvyčajné priemery otvorov, upravené prívodné otvory, premiestnené vetracie otvory alebo prídavné porty snímača, spolupráca s dodávateľom, ktorý odlieva vložku aj obrába otvor, odstraňuje vrstvu nesúladu tolerancií, ktorá sa inak prejaví pri montáži.
Hlaveň skrutky vstrekovacieho stroja Skrutka je jadrom plastifikačného systému a plastové suroviny sa strihajú, stláčajú, miešajú a transportujú rotačným pohybom. Dizajn... Zobraziť produkt → Vstrekovanie je dobrým príkladom. Formovač alebo výrobca strojov, ktorý sa zaoberá plnenými technickými živicami, potrebuje súpravu skrutiek a valcov, ktorých správanie sa opotrebenia je predvídateľné počas dlhého servisného intervalu, a rozsah skrutiek a valcov vstrekovacieho stroja priamo pokrýva túto aplikáciu. Rovnaká logika platí na strane vytláčania, kde sú bimetalové vložky spárované s jednozávitovkovým, dvojzávitovkovým a planetárnym dizajnom, aby vyhovovali rôznym dopravným mechanizmom a časom zotrvania.
Spoločnosť uvádza, že sa stala dôležitým dodávateľom mechanických dielov pre množstvo zákazníkov plastových strojov v Číne, čo opisuje skôr dlhodobý dodávateľský vzťah než jednorazovú transakciu. Z pohľadu kupujúceho to znamená, že zapojenie technického personálu do výberu a stabilné udržiavanie špecifikácií počas výroby stojí za to vedome riadiť, pretože vzťah má pokračovať naprieč viacerými programami strojov.
Ide o oceľovú hlaveň s vložkou z tvrdej zliatiny pritavenou k vnútornej strane vývrtu. Vonkajší oceľový plášť poskytuje pevnosť, tlakovú izoláciu a montážne rozmery. Zliatinová vložka poskytuje odolnosť proti opotrebovaniu a v závislosti od triedy odolnosť proti korózii. Používa sa na extrudéroch a vstrekovacích strojoch ako pracovný partner závitovky.
Pri brúsnej prevádzke je bimetalová vložka bežne tri až šesťkrát dlhšia ako nitridovaný valec, pričom presné číslo závisí od typu plniva a zaťaženia, kvality vložky a procesnej teploty. Pri nenaplnenom, miernom zaťažení je rozdiel oveľa menší, takže porovnanie by malo byť založené na vašej skutočnej formulácii a nie na všeobecnom multiplikátore.
Závisí to od hĺbky opotrebovania a stavu škrupiny. Ak je opotrebenie stále vo vnútri vložky a škrupina je rovná s primeranou hrúbkou steny, niektorí dodávatelia môžu vložku pretaviť. Ak sa samotný plášť zdeformoval alebo vývrt stratil príliš veľa materiálu, nová hlaveň je zvyčajne praktickejšia. Rozhodujúcim meraním je, koľko vložky zostáva.
Môže byť, ak tento malý extrudér prevádzkuje silne naplnenú zmes a prestoje sú drahé. Ak beží nenaplnený PE alebo PP a náhradný sud je už na polici, nitridovaný sud môže byť v prvých rokoch ekonomický. Rozhodujúcimi faktormi sú obsah plniva, náklady na zastavenie a interval výmeny, nie veľkosť stroja.
Áno, ale s vložkou na báze niklu a nie s vložkou na báze železa. Korozívne vedľajšie produkty z PVC napádajú hranice zŕn, takže odolnosť proti korózii je rovnako dôležitá ako odolnosť proti oderu. Skrutka by mala mať aj antikoróznu úpravu, inak sa opotrebenie jednoducho presunie z hlavne na skrutku.
áno. Bimetalové sudy sa bežne vyrábajú na ťahanie. Pred objednaním zmerajte starú hlaveň a zaznamenajte priemer otvoru, celkovú dĺžku, rozmery príruby a polohu otvoru podávania, potom použite tieto rozmery ako základ pre nový diel. Ak je starý sud už oválny, nekopírujte opotrebovaný rozmer; namiesto toho použite pôvodný výkres alebo pôvodnú špecifikáciu.
Priemer a tolerancia otvoru, limity priamosti, trieda a minimálna hrúbka vložky, rozmery príruby a otvoru, drsnosť otvoru, tvrdosť a požiadavky na kontrolu spojenia, spôsob balenia a protokol o rozmeroch, ktorý musí byť dodaný s dielom. Ak to všetko napíšete na papier, obe strany získajú referenčný bod, ak sa problém objaví neskôr.
Začnite radšej mechanizmom poškodenia ako cenníkom. Plnené PE a PP smerujú k vložke na báze železa. PVC alebo halogénové systémy poukazujú na niklové. Ťažké sklenené vlákna alebo miesta s vysokým minerálnym zaťažením karbidom vystuženej vložky. Ak proces kombinuje oter a koróziu, uprednostnite rodinu odolných voči korózii a akceptujte mierne nižšiu tvrdosť.
Výber bimetalového valca spočíva v prispôsobení vášho polymérneho zloženia a vzoru opotrebovania triede vložky a potom potvrdení, že dodávateľ dokáže zostaviť váš výkres a zdokumentovať, čo nameral. Pre PVC a korozívne systémy to znamená vložku na báze niklu. V prípade sklenených vlákien a ťažkej minerálnej výplne smeruje k vložke vystuženej karbidom. Pre obyčajný plnený PE a PP často stačí vložka na báze železa. Po výbere zliatiny sa otázky týkajú kvality lepenia, hrúbky vložky, tolerancií otvoru a správ o kontrole.
Ak špecifikujete súpravu bimetalovej skrutky a valca pre extrudér alebo vstrekovací lis, najrýchlejšou cestou k užitočnej cenovej ponuke je zaslanie priemeru otvoru, polyméru, typu a obsahu plniva a aktuálneho servisného intervalu, ktorý získavate z dielu v stroji. S týmito štyrmi informáciami môže výrobca odporučiť typ vložky a zodpovedajúcu skrutku a môžete porovnať možnosti na základe nákladov na rok výroby a nie samotnej jednotkovej ceny.
Ďalšie čítanie na tejto stránke: