挤出机螺杆磨损的主要原因
螺杆挤出机是塑料成形和共混改性方面的核心装备。在整个共混改性生产过程中,挤出机的螺杆都处于恶劣高压高温下,而且承受了巨大的摩擦力与剪切力。
因为特殊的工作环境,挤出机螺杆并非常见的金属与金属间的摩擦,往往是金属与高分子聚合物,因而螺杆表面的磨损情况常常较为严重。
螺杆的磨损使其与料筒的间距增加,会影响到螺杆对物料的压缩与剪切,进而会导致产品品质降低。而且,经常换磨损失效的螺杆既增加了成本,又耽搁了生产作业计划,导致生产率降低。
螺杆一般都是因长期磨损,螺杆与料筒的间隙太大无法正常挤出而报废,却也有因设计或操作不当形成的工作应力超过强度极限而破坏的事例。下列简略为大家介绍一下挤出螺杆的磨损原因:
1、加工温度
每种塑料都会有一个理想塑化的加工温度范围,应当控制料筒加工温度,使其贴近这个温度范围。塑料粒子从料斗进入料筒,都会先到达加料段,在加料段必然会出现干性磨擦,所以当塑料受热不足,熔融不均匀时,很易导致料筒内壁及螺杆表面磨损增大。
同样的,在压缩段和均化段,假如塑料的熔融状态紊乱不均匀,也会导致磨损增快。
2、转速
转速应调校恰当。因为部分塑料加有增强剂,如玻璃纤维、矿物质或其它填充料。这些成分对金属材质的磨擦力往往比熔融塑料的大很多。
如果使用高转速,在提升对塑料剪切力的前提下,也很容易将增强纤维撕碎,被撕碎的纤维含有锋利末端,令磨损力大为增加。无机矿物质在金属表面高速滑行时,其刮削作用也不小。因此转速不可以设定太高。
3、螺杆与料筒间隙
螺杆在料筒内转动,物料与两者的摩擦使螺杆与料筒的工作表面逐渐磨损,螺杆直径逐渐缩小,料筒的内孔直径逐渐增加。如此,螺杆与料筒的配合直径间隙,随着两者的逐渐磨损而慢慢加大。
但是,因为料筒前面机头和分流板的阻力没有改变,这便增加了被挤塑物料前进时的漏流量,即物料从直径间隙处向进料方向流动量增加。最后使塑胶机械生产量降低。这种情况又使物料在料筒内停留时间增加,导致物料分解。假如是聚氯乙烯,分解形成的氯化氢气体加强了对螺杆和料筒的腐蚀。
4、物料塑化不均匀或金属异物混入
因为物料没有塑化均匀,或者有金属异物混入料中,使螺杆转动扭矩力突然提高,这类扭矩超出螺杆的强度极限,使螺杆扭断。其实是一种非常规事故损坏。
以上就是比较常见的螺杆磨损因素,希望借助本篇文章可以让我们对挤出螺杆有进一步的的了解。减少螺杆的磨损,延长螺杆的工作寿命将大幅度降低设备的维护成本,确保产品的质量,给公司带来更高经济效益。
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