چگونه مواد مقاوم در برابر سایش را برای عناصر پیچ اکسترودر دو مارپیچ انتخاب کنیم؟

عناصر پیچ یکی از مهم ترین اجزای یک سیستم اکستروژن دو پیچ است. آنها مسئول انتقال، مخلوط کردن، پراکندگی،و مواد تحت فشار در طول فرآیند اکستروزن.

در حالی که الزامات پردازش در پلاستیک های مهندسی، ترکیبات پر شده بالا، مواد باتری و مواد شیمیایی خاص، تکامل می یابد،عناصر پیچ در معرض شرایط لباس پوشیدن به طور فزاینده ای هستندبنابراین انتخاب مواد مناسب مقاوم در برابر فرسایش بخش مهمی از طراحی تجهیزات، مدیریت قطعات یدکی و برنامه ریزی عملیاتی بلند مدت است.

سایش سایش یکی از شایع ترین مکانیسم های سایش در اکستروزن دو پیچ است.

منابع معمول عبارتند از:

• فیبر شیشه ای
• کربنات کلسیم
• تالک
• سیلیکون
• کربن سیاه رسانا
• پودرهای فلزی

این ذرات سخت به طور مداوم با سطح پیچ تعامل دارند و به تدریج ابعاد قطعات را در طول زمان تغییر می دهند.

برخی از فرمول ها هم باعث فرسایش و هم خوردگی شیمیایی می شوند.

نمونه هایی از این موارد عبارتند از:

• مواد افزودنی حاوی هالوجن
• ترکیبات اسیدی
• مواد مواد آویزان باتری
• فرموله های شیمیایی ویژه

در بسیاری از کاربردهای، سایش و خوردگی همزمان رخ می دهد، انتخاب مواد پیچیده تر است.

عناصر پیچ نیز ممکن است بار ضربه ناشی از:

• نوسانات تغذیه
• عملیات شروع و توقف
• شرایط پردازش در تورم بالا

در نتیجه، مواد مقاوم در برابر فرسایش نیز باید از سختی و ثبات ساختاری کافی برخوردار باشند.

W6Mo5Cr4V2 یک فولاد ابزار سرعت بالا است که به طور گسترده برای عناصر پیچ استفاده می شود.

ویژگی های کلیدی:

• مقاومت خوب در برابر فرسایش
• تکنولوژی تولید اثبات شده
• مناسب برای بسیاری از کاربردهای ترکیب

کاربردهای معمول:

• تولید masterbatch
• پلاستیک های مهندسی
• ترکیبات پر از مواد معدنی

مواد پودر متالورژی (PM) مقاومت در برابر فرسایش را از طریق یک میکروساخت یکنواخت تر و توزیع فاز سخت کنترل شده بهبود می بخشند.

درجه های رایج عبارتند از:

• CPM10V
• CPM9V
• SAM10
• SAM26
• SAM39

ویژگی های کلیدی:

• مقاومت بیشتر در برابر فرسایش
• بهبود یکنواختی ساختاری
• مناسب برای محیط های پردازش سخت

کاربردهای معمول:

• فرمول های فیبر شیشه ای بالا
• پلاستیک های مهندسی پر شده
• تولید مستمر طولانی مدت

TiCN ترکیبی از:

• مزایا سختی کاربید تیتانیوم
• ویژگی های سختی نایترید تیتانیوم

مزایای اصلی عبارتند از:

• مقاومت لباس
• مقاومت در برابر خوردگی
• مقاومت در برابر ضربه

این باعث می شود که TiCN به ویژه برای کاربردهایی که در آن سایش و خوردگی همزمان وجود دارد مناسب باشد.

کاربردهای معمول:

• فرآوری آب رسوب شده از باتری های لیتیوم
• تولید مواد با خلوص بالا
• پردازش شیمیایی ویژه

الزامات اصلی:

• مقاومت بالای در برابر سایش
• مقاومت در برابر فرسایش مواد معدنی

گزینه های توصیه شده:

• W6Mo5Cr4V2
• CPM10V
• SAM10

برای فرمول های حاوی مقادیر زیادی از:

• کربنات کلسیم
• تالک
• مواد پرکننده معدنی

معمولاً مواد فلزات پودری در نظر گرفته می شوند.

گزینه های توصیه شده:

• CPM10V
• CPM9V
• SAM39

کاربردهای مواد باتری اغلب ترکیبی از:

• ذرات خیس کننده
• قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی
• کار مستمر

بنابراین انتخاب مواد باید مقاومت در برابر فرسایش و خوردگی را متعادل کند.

گزینه های توصیه شده:

• TiCN
• SAM26
• SAM39

طرح های مختلف عناصر تحت تاثیر قرار می گیرند:

• جریان مواد
• شدت برش
• فشار تماس

عناصر حمل، بلوک های خمیر و عناصر مخلوط ممکن است الگوهای مختلف فرسایش را تجربه کنند.

فقط عملکرد مادی کافی نیست.

عوامل مهم دیگر عبارتند از:

• دقت اسپلین
• میزان تحمل قطر بیرونی
• سازگاری درمان گرما
• بازرسی ابعاد

قبل از انتخاب مواد مفید است که ارزیابی شود:

• نوع پرکننده
• بارگذاری پرکننده
• دمای پردازش
• سرعت پیچ
• مدت زمان عملیاتی

انتخاب مواد باید بر اساس شرایط پردازش واقعی و نه فقط سختی باشد.

انتخاب مواد مقاوم در برابر فرسایش بخش مهمی از بهینه سازی عملکرد عنصر پیچ دو پیچ است. کاربردهای مختلف نیاز به تعادل های مختلف مقاومت در برابر فرسایش، مقاومت در برابر خوردگی،و سختی.

با درک مکانیسم های فرسایش و شرایط عملیاتی، پردازنده ها می توانند انتخاب مواد آگاهانه تری را انجام دهند و فواصل نگهداری قابل پیش بینی تر و عملکرد تولید پایدار را به دست آورند.