چرا برخی از بشکه های پیچ دوقلو قبل از رسیدن به عمر مورد انتظارشان خراب می شوند؟

بشکه های دو پیچ طراحی شده اند تا در شرایط سخت کار برای مدت طولانی مقاومت کنند. با این حال، در محیط های تولید واقعی، برخی از بشکه ها دچار فرسایش بیش از حد، خوردگی،نشت کانال خنک کننده، یا آسیب ساختاری خیلی زودتر از آنچه انتظار می رفت.

در حالی که کیفیت مواد اغلب به عنوان عامل اصلی در نظر گرفته می شود، عمر کار بشکه تحت تأثیر ترکیبی از انتخاب مواد، شرایط فرآیند، عملکرد خنک کننده، پیکربندی پیچ،و شیوه های نگهداری.

درک علل رایج شکست زودرس بشکه می تواند به پردازنده ها در تصمیم گیری بهتر هنگام انتخاب، کار و نگهداری تجهیزات اکستروژن کمک کند.

بسیاری از ترکیبات ترکیبی حاوی مواد بسیار خیس هستند، از جمله:

• فیبر شیشه ای
• کربنات کلسیم
• تالک
• ووللاستونیت
• کربن سیاه رسانا

این مواد به طور مداوم با سوراخ بشکه و سطوح پوشش تعامل دارند.

اگر یک بشکه برای کاربردهای استاندارد طراحی شده باشد اما در محیط های دارای سایش بالا استفاده شود، ممکن است فرسایش تسریع شده رخ دهد.

برخی از کاربردهای مربوط به هر دو فرسایش مکانیکی و حمله شیمیایی است.

نمونه هایی از این موارد عبارتند از:

• فرآوری آب رسوب شده با باتری
• ترکیبات حاوی هالوجن
• مواد افزودنی اسیدی
• فرموله های شیمیایی ویژه

در چنین محیطی، انتخاب مواد تنها بر اساس مقاومت در برابر فرسایش ممکن است محافظت کافی در برابر تخریب مربوط به خوردگی را فراهم نکند.

بشکه های دو پیچ متکی به کانال های خنک کننده داخلی برای حفظ ثبات دمای فرآیند هستند.

مشکلاتی مثل:

• افزایش مقیاس
• محدودیت جریان
• گردش آب خنک کننده ناکافی

می تواند تغییرات دمایی محلی ایجاد کند.

با گذشت زمان، توزیع نامنظم دمای ممکن است به افزایش فشار حرارتی و سایش محلی کمک کند.

بشکهایی که در شرایط شروع و توقف مکرر یا نوسانات درجه حرارت قابل توجهی کار می کنند، گسترش و انقباض حرارتی مکرر را تجربه می کنند.

این امر به تدریج می تواند منجر به:

• غلظت استرس
• توسعه میکرو ترک
• آسیب به کانال خنک کننده
• نشت آب

مجموعه های بشکه بزرگ به ویژه نسبت به اثرات چرخه حرارتی طولانی مدت حساس هستند.

اکستروژن دو پیچ به فاصله های دقیق کنترل شده بین عناصر پیچ و سطوح بشکه متکی است.

عواملی مانند:

• عناصر پیچ فرسوده
• خطاهای مونتاژ
• تغییر شکل گره

ممکن است فشار تماس محلی را افزایش دهد و فرسایش بشکه را تسریع کند.

به همین دلیل، بازرسی های بشکه همیشه باید همراه با ارزیابی سیستم پیچ انجام شود.

بخش های مختلف فرآیند شرایط بارگذاری متفاوتی را ایجاد می کنند.

نمونه هایی از این موارد عبارتند از:

• مناطق فشرده خمیر
• قطعات فشار بالا
• بخش های مخلوط شده

اگر پیکربندی پیچ با الزامات فرآیند مطابقت نداشته باشد، برخی از بخش های بشکه ممکن است از هم پاشیده شوند.

سختی بالاتر به طور خودکار عمر طولانی تری را تضمین نمی کند.

انتخاب مواد باید شامل موارد زیر باشد:

• مقاومت لباس
• سفتی
• ثبات حرارتی
• مقاومت در برابر ترک

در کاربردهایی که شامل چرخه حرارتی و بارگذاری ضربه است، سختی بیش از حد بدون سختی کافی ممکن است خطر ترک را افزایش دهد.

فن آوری های حفاظت از فرسایش رایج عبارتند از:

• پوشش های آلیاژ
• لایه های مقاوم به فرسایش با لیزر
• سیستم های پوشش مرکب

هر راه حل مزایای متفاوتی از نظر مقاومت در برابر فرسایش، ثبات ساختاری و قابلیت اطمینان طولانی مدت دارد.

انتخاب باید بر مبنای شرایط عملیاتی واقعی و نه یک ویژگی مواد واحد باشد.

بسیاری از مسائل مربوط به بشکه ها به تدریج توسعه می یابند.

بازرسی های معمول باید شامل موارد زیر باشد:

• وضعیت فرسایش سوراخ
• وضعیت خط
• یکپارچگی سطح مفصل
• عملکرد سیستم خنک کننده

تشخیص زودهنگام اغلب هزینه های تعمیر و نگهداری را کاهش می دهد و از خرابی های غیر منتظره جلوگیری می کند.

تغییرات در شرایط تولید می تواند به طور قابل توجهی بر فرسایش بشکه تاثیر بگذارد.

نمونه هایی از این موارد عبارتند از:

• افزایش سرعت پیچ
• بارگذاری پرکننده بالاتر
• نرخ تولید بالاتر

هنگامی که الزامات فرآیند تغییر می کند، ممکن است نیاز به ارزیابی مجدد طراحی اصلی بشکه باشد.

بازسازی ممکن است مناسب باشد:

• فرسایش سوراخ به محدوده مجاز نزدیک می شود
• پوشیدن محلی قابل توجه می شود
• کانال های خنک کننده نشت ایجاد می کنند
• سفينه ها آسيب ديده اند
• خوردگی شدید می شود

روش های عادی بازسازی عبارتند از:

• تعویض خطوط
• بازسازی بشکه
• تعمیر پوشش لیزر
• بازسازی کانال خنک کننده

برای سیستم های اکستروژن بزرگ یا سفارشی، بازسازی می تواند یک استراتژی نگهداری موثر باشد.

شکست زودرس بشکه به ندرت ناشی از یک عامل است. در عوض، معمولا نتیجه تعامل بین انتخاب مواد، شرایط فرآیند، عملکرد سیستم خنک کننده،پیکربندی پیچ، و شیوه های نگهداری.

با درک این عوامل و اجرای انتخاب مناسب مواد، مدیریت سیستم خنک کننده، روش های بازرسی و استراتژی های بازسازی،پردازنده ها می توانند قابلیت اطمینان بشکه را بهبود بخشند و عملکرد اکستروژن طولانی مدت را پشتیبانی کنند..