Tornavida aşınmasının önlenmesi, her türlü ekstrüzyon kaynatma makinesinin uzun vadeli karlılığını sağlamak için en önemli bakım disiplini haline gelmiştir. Plastikleştirme ünitesi, tornavida ve sıkıştırıldığında tam bir birliği oluşturan kapalı bir cisim haline gelen, katı polimeri, parison oluşur. EBM makinasında bu birim, saatler boyunca sürekli çalışır, bu nedenle yavaş yavaş aşınma ile de üretim, duvar kalınlığı kontrolü ve enerji tüketimi açısından ölçülecek kayıplar ortaya çıkar. 20 yılı aşkın bir süredir ekstrüzyon kaynatma makinelerinde uzmanlık konusu olan Wanplas fabrikası olan Apollo, 200 ml dolum kabından 1.500 litre endüstriyel bobinlere kadar ABLB, ABLD ve tamamen elektrikli serileri üretir, ve her modelde tornavida ve tornavida, kullanım ömrünü doğrudan etkileyen bileşenlerdir.
Bu kılavuz, ekstrüzyon fırınlamada delik ve silindirlerin nasıl yıpranmaya başladığını, bu yıpranma nedeninin özellikle EBM görevi için önemini, sektörün hangi malzemelere ve boşluklara güven duyduğunu, yıpranmayı erken dönemde tespit etmenin yollarını ve disiplinli bir bakım programının erken bozulmayı önlemesini açıklıyor. Amacımız pratik: plastikleşme biriminin servis periyodunu uzatmak, parison kalitesini korumak ve burada açıklanan planlı bakımın çok daha fazla maliyet getirebileceği planlanmamış duruşları önlemektir. Rehber, hem sürekli kafalara hem de depolanan kafalara giden ekstrüdürler ve modern EBM makinelerinde işlenen tüm malzemelere (HDPE, PP, PVC, PC ve geri dönüştürülmüş içerik bileşikleri de dahil) uygulanır.
Önemli İstatistikler Bir Ön Görüşe Kısaca Sahip olmak
- Yeni vida-tüp radyal boşluğu genellikle vida çapının %0,1 ila %0,15'i kadardır (90 mm vida için 0,09 mm ila 0,14 mm).
- Pratik aşınma sınırı, ilk ölçüm açığının yaklaşık üç ila dört katına ulaştığında veya 0,4 mm ile 0,6 mm arasında gerçekleşir.
- %8 ila %15 'lik bir çıkış düşmesi, boşluk ile ilgili geriye akış için standart erken uyarı sınırıdır.
- Nitrided 38CrMoAlA, HV 900 ile 1000 arasında 0,5 mm ile 0,8 mm arasında sert bir tabaka oluşturur; bimetal iç kaplamalar HRC 58 ile 65 arasında değişmektedir.
- %20 ila %30 arasında geri dönüştürülmüş içerik ve kaolinkit veya cam fişek doldurucular, abrasif aşınmanın temel hızlandırıcılardır.
Zincir ve silindirin aşınması sebebiyle EBM makinesinin çalışır durumda kalmasında ne rol oynar?
Plastifitör birim, extrüzyon kurutma makinesinin kalbinin yanı sıra, gözle görülür bir hasar belirtildiği zaman çok daha önce performansını yavaş yavaş kaybeten elemandır. Extrüzyon kurutma işlemlerinde, şanzıman pellenin ya da tozun ilerletilmesi, kesme ve termal ısıtmadan yol açarak onu eritmesi, melteyi karıştırıp homojenleştirmesi ve parisonun dengeli ağırlığına ve duvar dağılımına sahip olmasını sağlayacak olacağından, baskıyı üretecek olan yoğunluğa ulaşmasına yol açan basıncı oluşturması üç işi bir arada yapmalıdır. Bu görevlerden her biri, şanzımanın bayrakların yüksekliği ile kapak iç yüzeyinin arasındaki sıkı ve tahmin edilebilir bir boşluğa bağlıdır. Bu boşluk büyüdükçe, birim kayıyor.
Zincir-silindir boşluğu arttığında, erimiş polimer geri hareket eder ve genişleyen açığa doğru sürülmez. Ekstruder daha hızlı dönmelidir ve aynı masho ağırlığı sağlamak için daha fazla motor akımı çekmelidir, bu nedenle spesifik enerji tüketimi artar ve istikrarlı çıkış düşer. Blow molding, ağırlık kritik bir süreçtir, bu nedenle kontrol sistemi, akım hızını ayarlayarak hatayu gizler, böylece baskı ve masho ağırlığı tutulması güçleşir. Bu noktada duvar kalınlık açısının değişmesi, kapanma ve aralıkla olan kısa erişim oluşur ve bunun altında yatan sebepler genellikle plastifikasyona ünite, kalıp veya başlık değil, daha çok polimerden gelir.
Ekonomi acımasız. Serviste kalmış bir darbe alan borunun daha yüksek hızda çalışması, tolerans gösterilen darbeyi hızlandırır ve atık oranları artırır. Planlanmış bir durma sırasında planlanan boru yenileme veya vida yenileme süreciyle ilgili maliyet, atık, enerji kaybı, üretim kapasitesindeki kayıp ve paranız çalınmamış bir makine için acil duruş süresinin toplam maliyetine göre çok düşük olacaktır. Apollo ABLD ekipmanını büyük endüstriyel bidonlarda veya ABLB hattını paketleme bidonlarında kullanan bir fabrika için plastikleştirme ünitesi, iki ziyaret kapısı arasında yıllarca çalışabilen bir makine ile ortalama birkaç ayda bakımlarına ihtiyaç olan bir makine arasındaki farktır.
Yüzey de malzeme seçimiyle etkileşir. Eşanjör döküm işlemi, reçine maliyetini azaltmak ve sürdürülebilirlik hedeflerini yerine getirmek amacıyla geri dönüştürülmüş içerik, renk masterkatkı ve mineral dolgu malzemelerinin kullanımını daha fazla talep ediyor. Bu katkılardan her biri olanmanın ya da rejenere etmenin sertliğini artırır, bu nedenle orijinal HDPE için yeterli olan bir aşınma önleme stratejisi, %20 ila %30 oranında yeniden işleme yöntemine ya da karbonat kalsiyum katılması yapıldığında yetersiz kalabilir. Bu makalenin geri kalan kısmında, plastifiye ünitesinin spesifikasyona uygun kalmasını sağlayan mekanizmalar, malzemeler, sınırlar ve rutinler ele alınmaktadır.
Dört Temel Yıpranma Mekanizması
Somun ve boru aşınması tek bir fenomen değildir. Bir EBM plastikleştirme ünitesinde dört farklı mekanizma çalışır, ancak gerçek üretimde genellikle birlikte çalışır. Hangisinin domine ettiğini anlamak, hangi malzemeyi, boşluk sınırını ve etkin koruma tedbirlerini en etkili kılacağını size bildirir. Bunlar: yapıştırıcı aşınma, aşındırıcı aşınma, korozyonlu aşınma ve yorulma aşınmasıdır.
Yapıştırıcı aşınma: yük altında metal-metal temas
Tutkal aşınması, şapka ve tüp yüzeyinin doğrudan birbirlerine metal ile metal temas ettiklerinde, yerelize olup, küçük parçaları koparır ve bir yüzeyin diğerine aktarır. Sağlıklı bir ekstruderde polimer film iki çelik yüzeyini ayırır, ancak soğuk başlama, besleyici açlık olayı veya ani aşırı yük sırasında erimiş film bozulur ve metaller temas eder. Klasik belirti, şapka kenarlarında ve tüp bore’de oyuklama ya da daralma oluşur. Tutkal aşınması, katı yatak varlığının yüksek olduğu ve polimer henüz koruyucu erimiş bir film oluşturmadığı besleme ve sıkıştırma alanlarında en saldırgandır.
Abrasif aşınma: çelik kaplamaya zarar veren sert parçalar
Aşınma, sert partiküllerin daha yumuşak çelik ile olan sürtünme hareketidir. EBM hattında, partiküller, kalsiyum karbonat ve talk gibi dolgu maddelerden, cam elyaf arttırımı, yabancı kirlilikler ve özellikle de geri dönüştürülmüş plaka ve tekrar hamurlama gibi kaynaklardan gelir. Aşınma, çağdaş sürdürülebilir formüllerde üstün mekanizmadır, çünkü geri dönüştürülmüş HDPE ve PP'ler sık sık kum, kağıt, alüminyum taneleri ve sert bir parçacık gibi davranan bozulduğu polimeri içerir. Motorlar ilk olarak açık kenarlarını kaybeder, ölçüleme bölümü pompalama verimliliğini kaybeder ve silindir çapı parlatılmış, inişli veya delikli bir görünüm alır. 20 ila 30 yüzde geri dönüştürülmüş içeriğe sahip parisonların sürekli ekstrüzyonu, aşınmanın bir kaynağıdır.
Pasif aşınma: Kimyasal saldırı, özellikle PVC'nin etkisi
Korozif aşınma, çelik yüzeyinde kimyasal saldırıdan sonra mekanik olarak zayıf katmanın temizlenmesidir. Blow molding'de en önemli durum PVC'dir. Polivinil klorür yaklaşık 195 santigrat derecenin üzerindeki sıcaklıklarda parçalanmaya başlar ve serbestleşen HCl, çeliği saldırır, ardından serbestlenen HCI, çelikten klorür oluşturur ve sonra temiz metalin tekrar açık hale gelmesini sağlayan zayıf katmanı kırpır, böylece kendiliğinden katalizör haline gelen bir korozif sarmal oluşur. Korozif aşınma, alüminyum, klor gibi bazı yanmalık maddeler ve agresif boyalarla da ortaya çıkar. Aşınmaya karşı, besleme ve dozaj bölgelerindeki durumların üzerinde olan, korozif aşınma, sıcaklık ve ikamet süresi en fazla olan alanlarda daha şiddetli seyreder, özellikle kompresyon ve dozaj bölgelerinde ve başa girer.
Yorulma aşınması: Üzeri kırılan döngüsel gerilim
Aşınma, yüzeyde ve hemen altında sürekli tekrarlanan çapraz yüklerden kaynaklanır. Zincir, sürekli bükme, döndürme ve termal yükler alır, silindir, özellikle depolama-kapama makinelerinde, yükün sıklıkla başa ve silindere verilen temizleme baskısını tolere eder. Zaman içinde yüzeyde mikroyapılar oluşmaya başlar, ilerler ve küçük parçalar kopar. Aşınma, diğer üç türden daha yavaştır ama yüksek kullanımla en önemli yere gelir ve bu nedenle, yıllarca hizmet sonrası, hatta bile kimyasal olarak temiz bir işlem sonucunda yüzey kırışması görülür.
| Darbe mekanizması | EBM üzerinde ilk tetikleyici | Türe Edilen Bölge | Etkin Korunma Tedbirleri |
|---|---|---|---|
| Yapıştırıcı | Soğuk başlama, besleyici açlık, aşırı yük | Yüke ve sıkıştırma bölgeleri | Doğru başlama sıralaması, sabit besleme, metal detektörü |
| Abrasifler | Geri dönüştürülen içerik, CaCO3, cam elyaf, kir | Döşeme ve kapak deliği | Bimetal liner, filtration, clean regrind |
| Çatlamaya dayanıklı | PVC parçalanması, halojenler, bazı katkılar | Kompresyon, doygunluk ve silindir | Sıcaklık kontrolü, kısa kalma, pasifik olmayan alaşımlar |
| Yorulma | Devamlılıklı basınç, uzun çalışma süresi, termal devrimi | Tüm çubuk, dolu kapağı | Yıllık haritalandırma, kontrol altındaki başlama/bitirme, kaliteli çelik |
Çubuk ve silindir metalurji: Malzemeler ve ısı işlemi,
Aşınmanın önlenmesi için temel olan materyal seçimi'dir. Zincir ve silindir sıradan çelik parçalar değildir; onlar, daha önce açıklanan özel mekanizmalara karşı dayanıklılık, çapraz dayanıklılık ve yüzey sertliği, merkez kırılganlığı ve dayanıklılığını ve makinenin amacına uygun olmaları için tasarlanmıştır. Sektörde iki aile hâkimiyetini korur: niyardalanmış alaşımlı çelik ve bimetal (çift-alaşımlı) yapı. Apollo, cinsiyetli HDPE için dizayn edilen plastifikasyon ünitesinin materyalini ABLB, ABLD ve tamamen elektrikli EBM serileri için materyal karışımı belirler, böylece PVC için planlanan bir hat PVC'nin fakir HDPE için planlanan hatdan farklı olarak inşa edilir.
Nitüre edilmiş 38CrMoAlA ve nitürizasyon işlemi
Oynaklıkta kullanılan zincir ve silindir malzemesi 38CrMoAlA, GB / T 3077'de belirtilen alüminyum-krom-molybdenum niyardalanmış çelik'tir. İşleme sonrası parçanın niyardalanması, yüzeydeki ince ve çok sert bir niyardalanmış katman oluşturur. Çeşitli kalibreler için orada farklı kalınlıkta niyardalanmış katman oluşur: 0,5 mil . 0,8 mil arasında bir niyyardalanmış katman derinliğine, 900 ile
Bimeral borular ve çift alaşımlı vida kaplaması
Eziyetli ve korozif hizmetlerde, tüp bir bimetal bileşen olarak üretilir. Bir çelik dış kabuk, merkezi basma veya çekme alaşım kolu ile kaplanır. En yaygın izbülleri, Fe-B bazlı veya Ni (nikel) bazlı alaşımlardır ve nitrür halka kadar HRC 58 - 65 sertlik verir, bu nedenle nitrür kapaklara göre çok daha derin ve aşınma dayanıklıdır. Ek olarak, vidayı da aynı şekilde bir dördü-metal yapıya eklenebilir ki, bu da ana yüzeylerin yanlarında aşınmaya dayanıklı bir alaşımla metalleri tedarik etmeye veya birleştirmeye yarar. Tipik bir bimetal bileşen kalınlığı 2,0 mm - 2,5 mm arasındadır, böylece gürlükteki aşınma rezervini yeniden işleyebilir ve uygulamayı kolaylaştırır. Termal püskürme ile uygulanan tungsten karbiti, aşınma direncindeki aşırı seviyelere de ulaşmak mümkündür. Bu durumda uçuş kancalarında ve tüp girişinde çok sert, finikelis bir kaplamanın girişi yapılır.
Nitridleme karşı Bimetal: Hangisini Seçmelisiniz
Seçim, gerçek eritme kimyası altında ilk maliyet ile ömür arasındaki bir değişimdir. Nitridasyon, temiz poliolefin servisine uygun, daha düşük maliyetli, daha az aşınmanın kalmadığı bir seçenektir. Bimetal yapı, önceden daha pahalı olsa da, abrasif dolgular, cam elyafı ve geri dönüştürülmüş içerik içeren iriliklere karşı dirençlidir ve Ni bazlı bir kaplama spesifikasyona bağlı olarak daha iyi bir korozif PVC dayanımı sağlar. Calcium karbonat ile % 20 ila % 30 geri dönüştürülmüş HDPE taşıyan bir EBM operasyonu için, 2,0 mm ile 2,5 mm dikişli bir bimetal silindir, genellikle aylardan yıllara kadar tamir işlemi aralığını uzatarak toplam maliyetin daha düşük seçeneğidir.
| Yapı | Yüksek sertlik | Etkin derinlik | En iyi ürünler | Relatif aşınma ömrü, |
|---|---|---|---|---|
| Nitrided 38CrMoAlA | HV 900-1000 | 0.5-0.8 mm case | Benzersiz HDPE, PP | Orta |
| Bimetal Fe-B liner tüp | HRC 58-65 | Tam kaplama (mm ölçeği) | Şekillendirme katkıları, eritme | High |
| Bimetal Nikel bazlı liner tüp | HRC 58-65 | Tam kaplama (mm ölçeği) | PVC, korozif katkılar | High |
| Tungsten karbür püskürtüsü | Çok yüksek (HV 1000+), | Coating, sub-mm | Sert aşındırma, cam elyaf | Very High |
| Bimetal screw cladding | HRC 58-65 | 2,0-2,5 mm | Müşteri isteklerine göre | High |
Yuvarlanma sertliği tanınmış ölçekler ile doğrulanır ve ilgili durumlar altında, yanlızca adli bileşen veya elastomer mukavemetleri ASTM D2240 ile değerlendirilir. Bu bileşenlerinin sağlanması boyunca kalite yönetimi genellikle ISO 9001'e bağlıdır ve kauçuk ve plastik makine bileşenleri için güvenilirlik beklentileri ise ISO 6446 tarafından belirlenir. Bakım mühendisinin gözetmesi gereken nokta basittir: Malzeme için yanlış olan küreklerin yanılgısından kurtulmak için birleşik metalurjiyi eritme kimyasına uygun hale getirmek gerekir, çünkü ne kadar dikkatli bir şekilde işletilse de yanlış malzeme için olan kürekler zamanla aşınır.
Faydalı mesafeler, aşınma sınırları ve çıkış kümesleri
Boşluk, plastifikatör ünitesinin sağlığını etkileyen orantıdır. Radyal boşluk, vida ucu dış çapı ile tüp delik iç çapı arasındaki boşluktur ve yarıçap üzerinden ölçülür (yatay boşluk yarı dır). Yenilenmiş bir EBM ekstrüderde bu boşluk ise kasten sık olup genellikle vida çapının %0,1 ila %0,15'dir. 90 mm vida için bu %0,09 mm ila %0,14 mm, 120 mm vida için ise yaklaşık %0,12 mm ila %0,18 mm'dir. Tight clears pumpayu verimliliğini artırır, ancak yapıştırıcı temas riskini de yükseltir. Diğer yandan loose clears sürme riskini azaltır, ancak geri akış ve çıkış kapasitesini de düşürür.
Tolerans, başlangıç değeriyle aynı oranda yaklaşık üç kat veya 0,4 mm ile 0,6 mm arasında bir değer üzerinde artınca aşılması gereken bir aşındırma sınırına ulaşıyor. O noktada, boşluktan çift yönlü sızıntı yeterince büyük oluyor ve çıkış ve terazinin ağırlığı denge kaybediyor. Daha operasyonel anlamlı bir sınır, çıkış sinyali: sabit somun hızı ile, üretimde 8 ila 15% arasında sürekli azalma ya da terazinin ağırlığını korumak için somun hızını o oranda yükseltme yönünde ihtiyaç olması, incelemeye neden olan pratik bir erken uyarı çizgisi. Menşe artması ya da somunun kilitlenmesi beklemek, hem önlenebilen, hem de çok daha maliyetli bir durumdur.
| Vida Çapı | Yeni radyal boşluk | Aşınma sınırı aralığı (3-4x) | Mutlak sınır, |
|---|---|---|---|
| 50 mm | 0.05-0.08 mm | 0.15-0.32 mm | 0,4 mm |
| 90 mm | 0.09-0.14 mm | 0,27-0,56 mm | 0.5 mm |
| 120 mm | 0.12-0.18 mm | 0,36-0,72 mm | 0.6 mm, |
| 150 mm | 0.15-0.23 mm | 0.45-0.90 mm | 0.6 mm, |
Bu değerler kesin kurallar yerine tasarım hedefleri ve belirli Apollo modeli için doğru spesifikasyon, her zaman makine kılavuzundaki ve adet plakasında belirtilen değerde bulunur. Önem verilen disiplin, trend takibi yapmaktır: Her planlanan inceleme sırasında boşlukta meydana gelen değişiklikleri kaydedin, böylece değişiklik hızını görebilirsiniz. 1000 çalışma saatinde 0,02 mm boşluk kazandıran bir ünite sınırına doğru bir yol izler; aynı zaman aralığında 0,10 mm boşluk kazandıran bir ünite, materyal, sıcaklık veya besleme kalitesinin değiştiğini ve düzeltilmesi gerektiğini bildirmektedir.
EBM özel çalışma koşulları ve malzeme davranışı
Ekstrüzyon bükme makineleri plastifikasyon ünitesine ayrı bir yük uygular. Aralıklı enjeksiyon kalıplama işlemine benzer şekilde, EBM ekstrüder genellikle bir sürekli başlık veya bir dolum başlığından geçen sabit bir parison kullanmak üzere sürekli çalışır. Dolum başlığı, ölçülmüş erimiş bir yük tutar ve hızla kalıba boşaltır. Bu, şaft ve silindire dalgalı basınç ve akış uygular. Sürekli başlık, onları ısı ve abrasif yüklemeye maruz bırakan sabit bir ekstrüzyon sağlar. Her ikisi de kesintisiz, uzun kampanyalara daha elverişlidir, bu nedenle aşınma sessizce birikme gösterir.
HDPE, PP ve İşlem Kaplamaları
Yüksek yoğunluklu polietilen belirleyici EBM malzemesidir. Blow-molding sınıfları genellikle 0,2 ila 0,8 g/10 dakika erime akış indeksi ve 0,950 ila 0,960 g/cm3 yoğunluk göstermiştir, bu değerler parisona eriyebilecek yeterli güç vererek boşluk oluşmasına engel olur, ancak kalıba doldurabilecek yeterli akış sağlar. HDPE, çelikle karşılaştırıldığında sağlıklıdır, bu nedenle yabani malzemeler için nitroitilmiş 38CrMoAlA iyi sonuç verir. Polipropilen, yumuşaklık açısından benzerdir ancak biraz daha yüksek bir sıcaklıkta çalışır ve daha fazla keskinlik içerir, dolayısıyla termal bozulmaya neden olmadan gerilim ve motor devri kontrol edilmelidir, bu da daha yumuşak bir yüzey hasarına yol açar.
PVC, PC ve mühendislik reçineleri
PVC, korozyon riski nedeniyle en fazla talep edilen ortak EBM malzemesidir. Uzun süre kullanımda 195 santigrat derecenin üstüne asla yürütülmemelidir ve erimi hızlı bir şekilde boru boyunca hareket ederek parçalanmayı önlemelidir. PC, nemin hidroliz ve gevşeme oluşturması nedeniyle işleme başlamadan önce çok dikkatli bir şekilde kurumaya bırakılmalıdır. Ayrıca, yüksek işlem sıcaklığı, kalıntı PVC veya kimyasal maddelerden kaynaklanan korozyona yol açar. Bu mühendislik reçineleri, bimetal veya korozyona dayanıklı yapı ve kesin sıcaklık yönetimi konusunda poliülefinlerden çok daha fazla avantaj sağlar.
Yenilenmiş içerik ve doldurma etkisi
Dominoz etkisi, birçok EBM hattında şimdi 20 ila 30% oranında geri dönüştürülmüş HDPE veya PP, sık sık sertliğe sahip kalsiyum karbonat dolgu ve görünüm için renk masterbatch karıştırılmakta. Bu eklentilerin her biri aşınmayı arttırır. Geri dönüştürülmüş kırıklar genellikle geri satılmış akışlardan gelen kum, kağıt lif ve hatta küçük metal taşır; kalsiyum karbonat kendisi de sert bir mineraldir; ve masterbatch konsantrasyonlarına pigment veya dolgu malzemesinin büyük bir yerel yükü getirir. ABLB ambalaj hattında, bu da vantil ve silindir ömrünün kısalmasına en hızlı yol olmakla birlikte, tam olarak bimetal plastifikasyon birimi ve titiz besleme temizliği tarafından değerlendirilen yerdir.
| Malzeme | Temel Özellik | Dominant Wear Risk | Önerilen birim |
|---|---|---|---|
| HDPE | MFI 0,2-0,8 g/10 dk, yoğunluk 0,950-0,960 g/cm3 | Düşük (acıktan sonra yapışkanlık) | Nitrided 38CrMoAlA |
| PP | Dik atılmalara karşı hassas, daha yüksek T değerleri | Termal, hafif sileçik | Nitrider, kontrolü sağlanan kopma |
| PVC | ~195 °C üzerinde parçalanır | Korozyonlu (HCl), | Ni-based bimetal |
| PC | Hygroscopic, high T | Hidroliz, kirlenirse korozyona yol açar | Kaldırılmış yem, bimetal |
| HDPE +% 20-30 geri dönüşüm + CaCO3 | Yüksek miktarda iri parça | İğnevi (şiddetli) | Fe-B bimetal, kaplamalı somun |
Sıcaklık kontrolü ve işlem parametreleri yönetimi
Sıcaklık, eritme kalitesini ve aşınma oranını kontrol eden faktördür. İyi bölmeli bir silindir profili, süreyi sıkma gücünden faydalanır ve kompresyon bölmede erime devam ederken, ısıtıcılar dengenin sağlanmasını sağlar. HDPE için tipik bir profil, arka (uygulama) bölmeyi 165-180 °C, ortadaki bölmeyi 175-190 °C, ve kayışa/ölüğe 180-200 °C arasında tutar. Doğru sıcaklık ayarları, şaft tasarımı, üretim ve parçanızın boyutuna bağlıdır, ancak kurali aynıdır: silindir gövdesinden kayışta sekil verme alınarak, aşınma sağlanmaz.
PVC ile ilgili korozyon kuralları mutlak. PVC, yaklaşık 195 derece Santigrat'ın altındayken tutulmalı ve kuyudaki kalma süresi gerekenden uzun olmamalıdır, çünkü HCl salan dekompozisyon, sıcaklığa ve süreye bağlıdır. Operatörler, temiz bir parison elde edebilecek en düşük kullanışlı tepe sıcaklığını kullanmalı, çıkışları vidanın boyuna göre ayarlayarak kalma süresini kısmalı ve duraklama bekleniyorsa hemen temizleyicinin çalışmasına başlamalıdır. Sık karşılaşılan bir sorun; bir PVC yüklü kuyu, bir arası sırasında sıcaklığın üstünde bırakılmasıdır. Kısa da olsa bir sıcaklık artışı, korozyon başlatabilir ve bu da devam eder.
000 arasında yüzey sertliğine ve 2 standard ölçeğinden 2'ye kadar bir kırılganlık derecesine ulaşır. Çapraz olan derin pusat kısmı sabit kalmışsa, çapraz yüzey aşınması niyardalanmış katman yerine, daha yumuşak çeliğin aşınmasını hızlandırır, böylece niyardalanma, soğuk HDPE ve PP gibi temiz olmayan ve yıpranmaya müsait hafif işlerde en iyisidir.
Tespit ve Durum İzleme Teknikleri
Zincir hızı ve geri basınç, diğer iki hedefleyicidir. Yüksek zincir hızı kesme ısıtmasını artırır, bu da hassas ısılı malzemelerin erime ve bozulmasını artırabilir ve aşınma ve adhezyona yol açan mekanik yükü artırır. Geri basınç, başta karşılaşılan dayanıklılık, karıştırma ve homojenliği geliştirir, ancak aynı zamanda çekme momentini ve sıcaklığı da artırır. Doğru yaklaşım, eşit ve homojen bir parison elde etmede hala kullanılan en düşük hız ve geri basınç seviyelerini belirlemek, sonra da bunları sabit tutmaktır. Sık, büyük hız değişimleri veya geri basınç swingleri, kendiliğinden zincir ve silindirde çapraz yük oluştururlar. Akü-kapa makinelerde, yük-serbest bırakma döngüsü, kendisi de basınç pulsları oluşturur, bu nedenle sabit temel koşullar çok önemlidir.
Doğrudan üretim sinyalleri
En ucuz detektörler, makinenin kendi enstrümanlarıdır. Dize başına çıkışı temel değerine göre izleyin; sabit akıcılık hızıyla 8 ila 15 arasında tutarlı bir düşme, klasik aşınma uyarısıdır. Özel enerji tüketimini izleyin, iyi karşılaştırmanın kilogram başına enerjisidir, çünkü bir sızdıran mesafe, aynı ürün için daha fazla çalışmayı zorlaştırır. Başta akış basıncı dalgalanmasını izleyin: aşınmış ölçüm bölümü veya tüp, basıncı dalgalanmasına izin verir ve artan varyans, ortalama basınç değişimine gidince görülür. Kararlı kapasiteyle sürüş torkunu kaydedin; yavaş sayaç demektir, yani vidin daralma çalışmasını yapıyor. Bu eğilimler, değişim hızının görülebilmesi için haftalık olarak grafiklenmelidir.
Direkt ölçüm
Direkt izleme, dolaylı işaretleri doğrular ve gerçek boşluğu ölçer. Kuyruğa girilen veya açılmış ya da çıkartılmış flanşa yerleştirilen endoskop, teknik görevliye, tam sökme işlemi yapmadan, delik ve uçun durumunu görme olanağı sağlar; böylece ısıl yayın, korozif halkalar veya çözülme oluşumu yerini tespit etmesi mümkün olur. Doğru sonuçların elde edilmesi için, odak ya da merkezden birkaç eksen yönünde ve çevresinde, merdiven çapı içi delik mikrometrosu veya hava basıncı yüzey ölçme araçlarıyla barelin iç çapını ölçün; şaft dış çapını da, şaft dış çap mikrometresi ile ölçün. Ultrasonik kalınlık ölçümü, yıkıcı sökme işlemi yapmadan barelin boşluk ve yastığı kalınlığını değerlendirmeye olanak sağlar. Barelin profilinin haritalanması, aşınmanın biricik olup olmadığını, besleme boğazında yoğunlaştığın mı, ya da ağırliyette en çok artıp azalma olduğu bölgeyi tespit etmekte yardımcı olur; bu da temel öğenin ne olduğunu belirlemeye olanak sağlar.
| Yöntem | Ne ifade eder? | Giriş güçlüğü | Frequency |
|---|---|---|---|
| Veri ve enerji eğrisi | Geri akış, verim kaybı | İşte tam da bu formatı kullanın: "1. " satır başı, başka hiçbir şey. | Devamsal / haftalık grafik |
| Melt pressure fluctuation | Dökme istikrarsızlığı | Hiçbir şey (sensor) | Devamlı |
| Tork/amperlik grafiği | Sabit verimde artan yük | Hiçbir şey (sensor) | Haftalık |
| Endoskopik kontrol | Hafiflik, aşınma, gariplaşma | Düşük (tam bant yok) | Çeyrek: |
| İtme / uç mikrometre | Actual clearance, profile | Orta düzey (tümsek çekme) | Çeyrek yıl/yatılı |
| Ultrasonik kalınlık | Kalan kaplama/duvar | Düşük | Yıllık |
Pratik önleyici bakım planı
Düzensizlik, kahramanlıktan daha iyidir. En güvenilir aşınma önleme programları, küçük sorunları boşluk haline gelmeden yakalamak için katmanlı bir programın üzerine kuruludur. Aşağıdaki sıklık, sürekli çalışan EBM için uygun olup, Apollo modeli ve malzeme bileşiminine özel olarak uyarlanmalıdır.
Günlük kontroller
Her değişimde debriyaj kutusu ve itiş yönüye uygulanan yağlama seviyelerini ve durumunu kontrol edin, birikme alanının ve vericinin temiz olup yabancı cisimlerden arındırılmış olduğuna dair onay alın ve vericiden geçen yol alanının metal detektörlü veya manyetik ayırıcısı çalışıyor olduğundan emin olun. İsteğe bağlı olmayan ses ve titreşimler ve lokalize olmuş taban ısıtıcıların varlığının bulunması için incelemeniz gerekir. Her gün 5 dakikalık rutin, yanlız bir vinç tirmanma direnci veya kapalı bir vericiden kaynaklanan yapışma ve aşındırma olaylarını önler.
Weekly Checks
Hafta boyunca, ısıl bantlar ve çapraz bir sıcaklık izleme elde edebilmek için termokupların düzgün çalışması gerektiğine dikkat edin, çünkü bir arızalı ısıtma elemanı soğuk alanı oluşturur ve bu nedenle zambak, yanındaki materyalin aşırı kesilmesine neden olabilir ve yapışma ve aşınma hızı artar. Soğutma fanları ve silindir soğutma devreleri çalışıyor mu kontrol edin, ayrıca bu hafta boyunca kaydedilen çıktı, basınç ve moment trendini, uyarma sınırlarına doğru bir hareket olup olmadığını kontrol edin.
Monthly Checks
Ayda bir, praktik olana kadar sondaj-boru boşluğu için nokta ölçümleri alın veya en azından çıkış-verilerek-sondaj hız ilişkisinden tahmin edilen boşluğu hesaplanmalıdır. Sepetin ve kıymetli metal ağırlığı verileri incelenmeli ve malzeme formülü, özellikle geri dönüşüm içeriği ve doldurma miktarı değişmeden, karşılık gelen bakım programı olmadığından teyit edilmelidir.
Çeyrek yıl/maddi destek dönemi
Çeyrek ayda, parça başlangıç noktasının tamamen aynı konumda olup olmadığını kontrol etmek ve doğrudan görsel ve boyutsel incelme yapmak için parça kilidini itin. Parça kilidini temizlemek, deplase aşınmasının kaydı tutmak, yine cihazla iç çapın kontrolünü yapmak ve azalma ile sunulan referansları kaydetmek gerekir. Bu aynı zamanda, başlıkta ve önderlik koleltindeki paslanma veya kirliliğin olup olmadığını kontrol etmek için de doğru bir zamandır.
Yıllık kontroller
Her yıl, gidon ve silindirin tüm boyutlarını ele alarak çeşitli noktada uç genişliği, kök çapı ve silindir iç çap profili gibi verileri tanımlayıp, bu verileri yeni temel olarak saklayın. Bu sonrası ile birlikte, işletme saatleri ile aşınma hızı arasındaki farkı inceleyerek, sınır değerine ulaşılmadan önce gelecek kampanyada bir malzeme güncellemesi, bimetal yeniden profili veya gidon yenilemesi yapılması gerektiğinin belirlenmesi konusunda karar vermeyi unutmayın.
Yıpranma meydana geldiğinde onarım ve giderme seçenekleri
Taramada cihazın yıpranma sınırına yaklaştığı veya bu sınırı geçtiği görülürse, birkaç iyileştirme yolu mevcuttur ve doğru seçim, geri kalan substrat, duruş süresi maliyeti ve ileriye doğru malzeme planına bağlıdır. Amaç, en düşük toplam maliyetle ses alanını ve yıpranma direncini yeniden elde etmek, mutlaka en düşük fatura değildir.
Tüplerin onarımı genellikle yenisi ile değiştirilerek başlar: aşınmış tüpten içeriye yeni bir bimetal yastık yerleştirilir ve delik boyutları yine belirtilen özelliklere getirilir, ayrıca daha sert bir alaşım seçildiğinde, orijinal aşınma direnci de genellikle iyileştirilir. Sürme onarımı, mastarların restorasyonuna dayanır. Birlikte kaynaştırma, tane üzerinde aşınmaya dayanıklı alaşım ekler, bu da daha sonra doğru çapta yeniden işlenir; aşındırıcı faktörler ciddi olursa, tungsten karbiti veya benzeri bir sertleştirme uygulanabilir. Cromplate ve termal püskürme, belirli bölgelere yönelik alternatiflerdir. Tüp ve göbek her ikisi de ağır şekilde aşındırılmışken, pragmatik yol, göbeki az bir ölçüde daraltıp, yeni göbekten uygun boyutta olmayan bir linerle eşleştirmektir. Bu, performansı tam yeniden düzenlemeden geri kazandırır. Sadece alt zemin tükenmişse veya yıpranma kırılması mevcutsa, göbekin veya tüpten tamamen yenilenmesi gereklidir.
| Düzenleme | Değiştirme yapın. | When Preferred | Relative Cost |
|---|---|---|---|
| Sürtünme kaynaklı milli oluşum | Flight diameter, hardness | Kullanılmış uçuşlar, iyi bir ana eleman içerdiğine dikkat edilir. | Orta |
| Krom kaplama | Kaplama sertliği (incelik) | Düşük aşınma, abrasif olmayan | Düşük |
| Termal püskürme (WC) | Son derece yüksek yüzey sertliği | Yıpranma, cam elyaf | High |
| Silindir zırhı değiştirme | Kafaya spesifikasyonlara uygun boyut verin ve aşınma rezervi ayarlayın. | Worn bore, sound shell | Orta |
| Zambak, yeniden işlenme + düzeltilmiş çift | Yeni bagaj yapısına uygunluk | Her iki parça birlikte kullanılır. | Orta |
| Tüm vidalı + tüp değiştirme | Yeni haline göre performans | Baz baz bulundu, yorgunluk | Very High |
Ateşli geri dönüştürülmüş veya dolu bileşikler kullanan EBM işlemleri için, üç yıllık bir perspektifte nikel sertleştirilen yeniden onarım aşamasında bir bimetal delik ve kaplama vidası belirlemek, birkaç ayda bir azot yenileme işlemi tekrarlamaktan genellikle daha ucuzdur. Apollo ve kardeş fabrikalarıyla birlikte çalışan Wanplas markası, ücretsiz yıllık yedek parça temini ve kalite standart garantisi ile uyuşturmanın gereksizliğine bağlı olmadan rutin onarım planlaması yapılmasını desteklemektedir.
Önleyici önlemler ve operasyon disiplini
En ucuz yıpranmış anahtar, hiç yıpranmayan anahtar demektir. İhlale karşı önlemler, sert, reaksiyonlu ve metal objelerin silindire girmemesine, doğru sıcaklıklara ulaşılmasına ve dört aşınma mekanizmasının başlatılmasına yol açan işlem hatalarının önlenmesine odaklanır.
Bulaşmayı engelleme
Besleme yoluna bir manyetik gözenekli şerit ve geri dönüştürülmüş veya tüketici sonrasında kullanılan hammadde için bir metal detektör yerleştirin. Fikstüre ulaşmadan cevreler, dişliler ve kağitları yakalayın. Sadece temiz, doğru filtrelenen yeniden üretim hammadde kullanın ve plastifikasyon ünitesinin yapıldığı düzeyde geri dönüştürülmüş içerik oranını sınırlayın. 20 ila 30% arası geri dönüştürülmüş HDPE'yi, virgin sütyen için tasarlanmış bir nitril tabanına aktarmak erken aşınmanın yoludur. İnce kuma ve sertleştirici için eklemeleri filtreleyin; çünkü pigment ve dolgu konsantreleri sıklıkla aşınmanın kaynağıdır.
Dry Hygroscopic Resins
Malzemeler (örneğin, polikarbonat) işlenmeden önce nemi çekmek için tipik olarak yaklaşık 120 derece Celsius'de dört saat boyunca kurutulmalı, polietilen tereftalat (PET) ise 150 derece Celsius'de yaklaşık dört saat boyunca kurutulmalıdır. Bu sayede nem çoğalmayacak ve hidrojenle bölünme, yamulma ve ruj, bozulmuş olan ve silindir üzerinde aşınmaya neden olan bir erime oluşmayacaktır. Doymuş, düzenli bir besleme, sonsuz akışla ilgili dalgalanmaları önleyerek somun hızı ayarlarının gereksiz olarak değiştirilmesini ve döngüsel aşınmayı önler.
Hzl çalışmamayı önleme ve başlat-çekme sırası saygı göstermeyi dene.
Conta’yı boş olarak hızla çalıştırmayın; materyal olmadan bekletmek, korunucu erimiş filmin yıpranmasına sebep olur ve yapıştırıcı malzeme ile temas etmesi ve aşırı ısınma riskini artırır. Doğru başlatma sırasını izleyin: gövdenin ısınmasına izin verin ve tüm malzeme set sıcaklığına ulaşıncaya kadar bekletin. Sonra, materyalin var olduğu durumda contayı düşük hızda başlatın ve ancak bu şekilde üretim hızına yükseltin. Durdurma sırası aynı derecede önemlidir: kapatmadan önce birim içerisinde kararlı bir reçine hariciyor olsun, PVC çalışırken PVC ayrışmaması için öncelikle polietilenle hariciyor olun ve son olarak sıcaklığı düşürün, yükçülen durumdayken contayı düşük hızda boş olarak çalıştırın ve sonunda motoru durdurun. Bu hariciyle ve soğutarak disiplini koruyucu aşınmaya karşı en etkili koruma yöntemidir.
Malzemelerin, bakımın ve onarımın göreceli maliyeti
Çalışma arızalarını önlemek, yedek parça maliyetlerini değil, sürekli olarak üretimin aralıklı olarak kesintiye uğramamasını sağlamak için verilen bir yatırımdır. Mutlak fiyatlar bölgeden bölgeye, yapımdan yapıma ve yıl değişikliklerine göre değişebilmektedir, bu sebepten dolayı temel seçeneklerin ölçülen karşılaştırılabilir maliyetlerini etiketlerde belirtilmektedir: Düşük, Orta, Yüksek, Çok Yüksek, ve Premium. Bu etiketler, piyasa koşullarındaki değişiklikler yüzünden yanlış olacak herhangi bir rakam belirtilmeden önceliklendirmeyi sağlar.
| Seçenek | İlk maliyet | Hizmet ömrü etkisi | En iyi değer, hangi durumda ortaya çıkar? |
|---|---|---|---|
| Nitridasyonlanmış 38CrMoAlA bilyalı yatak | Düşük | Orta | Sadece temiz HDPE/PP kullanın. |
| Bimetal barrel + cladding screw | High | Very High | Doldurulmuş veya yeniden işlenmiş malzeme |
| Tungsten karbür püskürtüsü | Premium | Premium | Glass fiber, extreme abrasion |
| Rutin bakım programı | Düşük | Yüksek (yerleşim ömrünü uzatır) | Tüm işlemler |
| Vidayı yeniden yapmak/silindir boynunu yenilemek | Orta | Ortalama-yüksek | Yıpranma sınırının yaklaşılması |
| Acil tam yedekleme | Very High | Yeni halde | Arızalı / yorgunluk çatlakları. |
Endüstri genelinde gelenek aynı: doğru metalürji için biraz fazla para harcamak ve aksine bir bakış açısına sahip, disiplinli bakım çizgisi esnek olmayan, pahalı bir arızayı planlı, uygun maliyetli bir onarım haline getirir. Wanplas grup EBM kullanıcısı için aynı doğrultuda geçer: Wanplas’in Kerke fabrikası, uygun, temiz dolgu master karışımları hazırlayabilen çift kayış karıştırma ekstruderler tedarik ederken, Wanplas’in Polyretec fabrikası, verilerini Apollo EBM makinelerine %20 ile %30 oranında artırdığı takdirde, plastikleştirme ünitesini korumak için sönürülmüş malzeme mamullerini ve peletleme hatlarını tedarik eder.
Sık Sorulan Sorular
EBM makinesinde somun ve silindir aşınmasının en yaygın nedeni nedir?
Doldurulmuş ve yeniden kullanılmış materyallerden kaynaklanan aşındırma iş parçası maliyetinin en yaygın sebebidir. Yüksek sıcaklıklarda bulunan sülfat, talktan, cam fibertan ve %20 ila %30 oranında yeniden kullanılmış karışım malzemelerden oluşmuş hard parçalar, silindir deliğini ve duruş boşluğunu çizer. Soğuk başlangıçta veya yetersiz besleme sırasında metal-metal arasında oluşan ıslak temas, hasarı artırır.
Parça ve gövdenin arasında ne kadar radyal boşluk kabul edilebilir?
Yeni EBM plastifizasyon ünitesi silindir çapının yaklaşık %0.1 ila %0.15'inden fazla çapraz boşluk gösterecek şekilde tasarlanmıştır. Örneğin, 90 mm silindirde yaklaşık %0.09 mm ila %0.14 mm olacaktır. Pratik aşınma sınırı, ilk olarak ulaşılan boşluk ölçüsünün 3 ila 4 katı, yani yaklaşık %0.4 mm ila %0.6 mm'dir.
Hangisi daha uzun süre kullanılır: nitririlmiş 38CrMoAlA yaya mı yoksa çift metal kaynak mı?
Zehirleyici ve korozif görevler için Fe-B veya Ni bazlı alaşım kaplama ile HRC 58-65 değerlerinde olan bir bimetal silindir, etkin sertlik katmanı sadece 0,5 mm ila 0,8 mm derinliğe sahip nitridlenmiş 38CrMoAlA silindirden uzun ömürlüdür. Nitridlenme, agresif dolgu maddeleri içermemeyen temiz HDPE ve PP için maliyet-etkili bir tercih haline gelmiştir.
Nuga çekmeden nasıl bilirim ki parison deliğinin paslandığına?
Çevrim başına verimin, spesifik enerji tüketimi, kafa kısmındaki eriyik basınç dalgalanmaları ve tahrik moment eğrilerini izleyin. %8 ila %15 arasında sürekli bir verim düşüşünün, artan eriyik basınç farkının ortaya çıkması ve sürekli kapasite geçişi altında artan amperaj, iç dizel boşluk taraması gerekliliğine işaret eden erken doğrusal uyarılardır.
Yıpranmış bir anahtar silindiri, değiştirilmek yerine tamir edilebilir mi?
Evet. Barrel'ler yeni bimetal bir katman ile yeniden uyarlanabilir ve şapkalar, çapraz yüzeyleme veya tungsten-karbid püskürme ile yeniden işlenebilir ve yenilenebilir. Onarım veya tam değişimin daha iyi bir seçenek olup olmadığı, kalıplanan maddenin kalınlığı, bitiş noktası durumuna bağlıdır ve üretim kapanmasının maliyeti.
PVC kapların sıcaklığı neden kademeli olarak 195 derecenin üzerinde olmamalıdır?
195 derecenin üzerindeki sıcaklıklarda PVC, doğal tahliye (homoeolisation) olmadan, metaldan metala bir elektron transferi ile bağlıdır, bu sayede yüke %5-10 oranında siyaha neden olur. Resindaki 30-40 tutma süresi boyunca bu tahliye yönünde bir işlem yapılmazsa, PVC kimyasal olarak, kimyaza giderek, kimyasal olarak anajenleri bozar ve artan kimyasal reaksiyonu destekler. Böylece artan korozyon nedenleri bulunmaktadır. PVC 195 dereceden üzerinde çalışırken, hızlı kuruma süreleri, stonlu hafif yeniler ve yüksek sonlu kalsiyum karbonat içerikli malzemeler önerilir.
Somun silindirinin korunması için doğru durdurma süreci nedir?
Aynı zamanda korozyon gibi malzemenin kendisi de bozabilen bir kaplayıcı kullanılarak makinenin temizlenmesi gerekir. PVC ömrünün sonuna gelmeden önce, silindirin boş kalması için neredeyse 10 dakika aşındırıcı parçacıkların silindir kenarlarını ve su yollarını temizlemek için de yapılacak olup, sonra makinenin besleme kuyruğuna en az 9 saat bırakılarak başlatılmayacaktır. Sonrasında, makineyi oda sıcaklığına indikten sonra, silindiri boşaltmak ve daha sonra makinenin sağlam kalması için makineyi durduracaktır.
EBM hattında çubuk ve silindirin ne sıklıkla kontrol edilmesi gerekir?
Günlük kontroller; yağlama, konveyör temizliği ve metal tespiti ile ilgilidir. Haftalık kontroller; ısıtma bantları ve termoküpeler ile ilgilidir. Aylık nokta ölçümleri, boşluk kayması ile ilgilidir. Tam bir silindir çekimi ve görsel kontrol karması, çeyrek olarak tavsiye edilir ve silindir ile tüpün tam boyut haritalanması yılda bir kez yapılır.
Sonuç
Tornavida boru aşınmasından korunmak tek bir ürün ya da geçici bir çözüm değildir. Doğru metalurji ile başlayan, doğru sıcaklık ve süreç kontrolü ile devam eden, katmanlı bir denetleme ve bakım ritmi ile desteklenen bir disiplinli sistemdir. Ekstrüzyon shotblow makinesinde plastifikasyon ünitesi sürekli olarak çalışır, böylece tornavida ve boru arasındaki mesafe sessizce üretim, enerji kullanımı, prömiyon kalitesi ve son olarak pahalı onarımlar arasındaki aralığı yönetir. Aşınma mekanizmaları olan yapıştırıcı, aşındırıcı, korozif ve yorgunluk her birine özel önleyici adımlar takip edilmektedir. Hangi mekanizma daha etkili olduğunu bilmek, bakım çabalarını esas alması gereken yerlere yönlendirmenizi sağlar.
Apollo için, 90'den fazla ülkede müşteriler için ABLB, ABLD ve tamamen elektrikli ekstrüzyon blow moulding makineleri üretmekte olan 20 yılı aşkın bir Wanplas fabrikası, motor ve silindir spesifikasyonlarını, müşterinin gerçekten kullandığı malzemeye uygun hale getirir. Yani iyi huylu saf HDPE'den yoğun PVC'ye, ve %20 ila %30 arasında atık içeriğine sahip bileşiklere kadar. Herhangi bir operatör için pratik bir öğüt alma ise, birimi akışa uyacak biçimde ayarlamak, kirlenme ve nemden uzak tutmak, sıcaklığı ve kırılmayı kontrol etmek, ve herhangi bir sorun belirlenmeden önce kullanım ömrünü yönetmek için sabit bir programda aralıklara bakmaktır. Bu adımlar mutlaka uygulandığında, EBM makinelerinin servis ömrünü uzatır, parisonın homojenliğini korur, beklenmedik bir arızayı planlı, uygun maliyetli bir yenileme ile değiştirir.
