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如何降低双螺杆挤出机筒体更换频率,从而降低生产成本

改性企业想要做出满意的产品,离不开好的双螺杆挤出机。但实际上,物料在筒体里面充分混合、混炼后,常常使得筒体与螺纹元件磨损严重,企业不得不频繁更换这两大部件,既影响了改性企业生产效率,同时还增加企业运营维护成本。如何有效降低双螺杆挤出机筒体、螺纹元件的更换频率,解决办法就是延长其使用寿命。

 

影响机筒、螺纹元件寿命的5大因素

 

1、普通磨损

 

当塑料基粒、辅料与助剂进入筒体混合、混炼时,必然会带有摩擦,摩擦导致筒体与螺纹元件磨损。特别是碳酸钙和玻璃纤维等填充料,这些物质对金属材质的磨擦力往往比熔融塑料的大得多。

 

2、腐蚀磨损

 

辅料与助剂可能带有腐蚀性,直接腐蚀筒体内壁,导致筒体寿命降低。

 

3、高强度磨损(重磨损区)

 

——加料区域

 

底部套筒连接轴连接整个螺杆,这里是第一节筒体的地方,通常也是加料区域,机械磨损比较厉害。在第一节加入碳酸钙、滑石粉等等,这些助剂还没有熔融,基本处于固体状态,筒体内壁与固体直接磨擦,使得内壁磨损很厉害,这是第一个重磨损区。

 

——加玻璃纤维区域

 

在第5、6、7螺纹元件区,这里通常是添加玻璃纤维的地方,玻璃纤维是长丝,在进纤口会勒住八字孔尖角部位,在此处筒体会勒出很深的凹槽;另外玻璃纤维在高转速中剪切,相应地产生更多被撕碎的纤维,被撕碎的纤维含有锋利末端,令磨损力大为增加,磨损筒体内壁。

 

——中间区域

 

双螺杆顶端受到压力,使得中间区域螺杆在高速运转中处于弯曲状态,而且挠度(弯曲量)至大,扫膛很厉害,对筒体磨损很明显。

 

——杆头区域

 

顶端区域的螺杆处于悬臂状态,受重力影响,向下垂。物料进入后,会托起螺杆顶端,导致下面的间隙小,上面的间隙大,螺杆的外径与筒体内壁磨擦,筒体内壁下部分刮的很厉害,长时间不换都是凹槽。

 

4、工况(温度、压力影响)

 

挤出机工作环境是非常恶劣的,塑料的熔融温度一般较高,如: 聚碳酸酯熔融温度达到240℃左右,尼龙达到280℃左右,PPS达到290℃左右。在高温情况下,金属物理属性下降,导致筒体寿命降低。

 

5、筒体内水分、空气、氧气等其他成分气体

 

当筒体里面混杂氧气、水蒸气的时候,筒体磨损更厉害。

 

工况温度、压力和筒体内水分、空气很难改变,目前只能通过应用更耐磨、抗腐蚀的材料做成筒体,以延长挤出机筒体、螺纹元件寿命。

 

通常筒体的材料有6542高速钢、Cr12MoV、镍基合金三种,以下简单对比一下这三款材料:

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