Шнековый цилиндр экструдера: полное руководство по типам, материалам и способам выбора | ЭДЖС

Введите в поиск «цилиндр шнека экструдера», и вы увидите стену почти идентичных страниц поставщиков, на которых написано «высокое качество» и почти ничего полезного. Это руководство является противоположностью. В нем рассматриваются решения, которые наши инженеры фактически принимают у клиентов перед тем, как выставить цену, используя реальные марки материалов и допуски, которые мы соблюдаем каждый день. Независимо от того, управляете ли вы машиной, проектируете линию или покупаете детали, используйте меню слева, чтобы перейти к тому, что вам нужно.

01Что на самом деле делает цилиндр экструдера

Шнек часто называют сердцем машины, и это не маркетинг — это единственный компонент, который определяет, насколько хорошо машина пластифицирует. Все, что находится выше по течению, питает его, а все, что ниже по течению, зависит от того, что оно доставляет.

Винт и цилиндр работают как одна деталь.

Люди говорят «винтовой ствол» как одно слово, потому что на практике они представляют собой подобранную пару. Винт вращается; ствол представляет собой фиксированный нагретый цилиндр, который он поворачивает внутрь. Пропасть между ними —разрешение— крошечный, и удержание этого разрыва — основная задача качественного производства. По мере износа обоих зазор открывается, а вместе с ним падают мощность и давление.

Три рабочие зоны

По длине отдельный винт разделен на три части, и понимание их является ключом к чтению любой спецификации винта:

• Зона подачи— глубокие скребки возле бункера, которые забирают холодный материал и транспортируют его вперед.
• Зона сжатия (переходная)— Глубина полета уменьшается, материал прижимается к горячей стенке ствола, поэтому он плавится и захваченный воздух вытесняется обратно.
• Зона измерения- неглубокие скребки, которые создают постоянное давление и доставляют к матрице равномерный и однородный расплав.

Почему разрешение важнее брошюры

Новый ствол не просто производит больше деталей — он делает их лучше, с меньшей энергией на килограмм. Когда зазор между цилиндром винта увеличивается из-за износа, расплавленный материал скользит назад по скребкам, а не выносится вперед. Производительность падает, температура плавления повышается, поскольку машина работает интенсивнее, а качество падает. Изношенный ствол редко носит косметический характер: это отражается на проценте брака и счетах за электроэнергию.

02Ключевые характеристики, которые вы должны проверить

Поскольку винтовые стволы почти на 100% изготовлены по индивидуальному заказу, нет никакого «номера детали», на который можно было бы указать — вы указываете его по его параметрам. От них зависит, подойдет ли ствол к вашей машине и выдержит ли ваш материал.

Диаметр винта и рабочая длина

Диаметр должен соответствовать вашей машине; длина должна соответствовать вашему процессу. Компания EJS обрабатывает цилиндры шнеков экструдеров диаметром отот 12 мм до 500 мм, при этом рабочая длина одного винта достигает10 000 мм. Двухвинтовые стволы (параллельные и конические)20–250 мм.

Соотношение L/D

Отношение длины к диаметру характеризует длину винта относительно его отверстия. Более длинный L/D дает больше времени пребывания для плавления и смешивания; более короткий более компактный. Правильный L/D зависит от полимера и процесса, поэтому он устанавливается для каждого задания, а не готов к использованию.

Выбор базовой стали

Сталь, лежащая под всем, определяет прочность и износостойкость. EJS обычно работает в следующих классах:

• 38CrMoAlA (1,8509)и34КрАлН7 (1,8550)— азотирование сталей для твердых азотированных поверхностей
• 42КрМо (4140), 31CrMoV9 (1,8519), 40Кр, 45 сталь
• СС304/СС316нержавеющая сталь для агрессивных материалов
• СКД11/СКД61иW6Mo5Cr4V2для винтовых элементов и работ с высокими требованиями

Зазор, шероховатость и прямолинейность

Это тихие цифры, которые отличают хороший ствол от грубого. EJS обеспечивает шероховатость поверхностиРа 0,4 мкми прямолинейность0,015 мм— обработка и геометрия, позволяющие винту и стволу сохранять заданный зазор в процессе эксплуатации.

03Типы систем шнеков экструдеров

«Шнековый цилиндр экструдера» охватывает несколько самых разных конфигураций. Выбор семьи – это первая развилка на пути.

Одновинтовой против двухвинтового

Одношнековые бочки — это «рабочая лошадка» экструзии: они простые, надежные и идеально подходят для прямой транспортировки и плавления большинства полимеров и переработанных пластмасс. В двухвинтовых бочках используются два взаимозацепляющихся шнека для более сильного перемешивания, лучшего контроля и более высокой производительности, и они являются стандартом при смешивании, удалении летучих веществ или сильнонаполненных материалах.

Параллельный и конический двухшнековый

Параллельные двухвинтовые стволыиспользуются для производства профилей, труб, листов, пенопласта и компаундирования, обрабатывая множество полимеров с производительностью, которая может достигать тонн в час.Конические двухвинтовые стволышироко используются для ПВХ — профиля, труб и грануляции — с шнеками большего размера на подающем конце, которые сужаются к головке. EJS уже много лет является крупнейшим производителем двухконических шнековых стволов.

Секции подачи и смесительные элементы

Ствол – это больше, чем простая трубка. EJS также производит секцию подачи — корпус подачи, вкладыш подачи и водяную рубашку — и встраивает в шнек смесительные элементы для лучшей пластификации, в том числеМэддок, Ананас и Сакстонконструкции.

04Материалы и обработка поверхности: биметаллические или азотированные

Именно здесь продолжительность жизни выигрывается или теряется. Базовая сталь придает детали тело; обработка поверхности определяет, как долго прослужит ваш материал. Два клиента спрашивают о большинстве решений различных проблем.

Азотированный винтовой ствол

Азотирование упрочняет поверхность азотируемой стали (например, 38CrMoAlA) на глубину0,4–0,7 мм. Это экономически эффективный выбор для чистых пластиков без наполнителя, где истирание и коррозия умеренные. Хорошее соотношение цены и качества, проверено, широко используется.

Биметаллический винтовой цилиндр

При использовании материалов с наполнителями и волокнами (стекловолокно, минеральные наполнители, твердые добавки) азотированная поверхность изнашивается слишком быстро. Биметаллический ствол имеет слой сплава, нанесенный методом центробежного литья, который значительно более устойчив к износу и коррозии. EJS производит биметаллические стволы более 20 лет и предлагает четыре сплава стволов, адаптированных к различным условиям эксплуатации:

Толщина слоя сплава 2–3 мм; твердость до HRC 50–62 в зависимости от марки.

Наплавка на винт

Соответствующий винт защищен наплавкой, нанесенной сваркой PTA. За пределами общегоНи60(HRC 56–62), EJS предлагаетКолмоной 56(HRC 53–58) иКолмоной 83(HRC 50–55, с добавлением вольфрама, лучший выбор по комбинированной износостойкости и коррозионной стойкости) с наплавочным слоем 1,0–1,5 мм.

Краткое правило:чистый пластик → азотированный; наполнители или абразивные материалы → биметаллические; коррозионные материалы → правильная основа из нержавеющей стали и правильный сплав.Сообщите поставщику ваш точный материал, и он должен сообщить вам об обработке, а не наоборот. Полную информацию смотрите в нашемРуководство по обработке биметаллической и азотированной поверхности.

05Шнековые цилиндры экструдеров по применению

Одна и та же основная часть настроена на выполняемую ею работу. EJS производит цилиндры экструдеров для конкретных применений для основных процессов экструзии:

• Экструзия труб / труб— винтовые бочки для пластиковых труб и трубопроводов.
• Экструзия пленки— как для литой (плоской) пленки, так и для пленки, полученной экструзией с раздувом.
• Листовая экструзия— плоский пластиковый лист из различных смол, одно- или двухвинтовой.
• Экструзия проволоки и кабеля— для строительного, автомобильного, силового и коммуникационного кабеля.
• Резиновая экструзия— специальные резиновые шнековые цилиндры (штифтовые и с холодной/горячей подачей).

06Износ, зазор и срок службы

Каждый винтовой цилиндр изнашивается. Что варьируется, так это то, насколько быстро и предвидите ли вы это приближение. Зазор между винтом и цилиндром незаметно определяет вашу производительность — когда он открывается, производительность падает задолго до того, как деталь полностью выйдет из строя.

Признаки того, что ваш ствол изношен

• Выходная мощность падает при той же скорости шнека
• Температура плавления повышается без изменения заданного значения.
• Нагрузка двигателя, сила тока или энергия на килограмм увеличиваются.
• Отклонения от качества продукции — размеры, поверхность, консистенция
• Давление на штампе колеблется

Ремонт, восстановление или замена?

Не каждый изношенный ствол нуждается в замене. Если основная сталь прочная, но поверхность изношена, восстановление — повторная обработка и повторное нанесение твердой поверхности — может вернуть деталь в эксплуатацию за небольшую часть новой. EJS занимается как новым производством, так и ремонтом по индивидуальному заказу. При глубоком износе замена — честный ответ.

07Как купить шнековый цилиндр экструдера

Поскольку эти детали изготавливаются по индивидуальному заказу, их покупка не похожа на заказ по каталогу. То, что вы даете поставщику, определяет, является ли предложение (и его часть) верным.

Что производитель должен вам процитировать

Рисунок идеален. Если чертеж невозможен, фотографии продукта плюс основные размеры —Информация о диаметре, длине и фланце— являются обязательными вместе с обрабатываемым материалом и желаемой обработкой поверхности. При этом EJS обычно может сделать предложение в течениеодин рабочий день.

1. Предоставьте чертеж или фотографии + основные размеры.Минимальный диаметр, длина, детали фланца. Нет рисунка? EJS может производить измерения на месте.
2. Укажите свой материал и любые наполнители.Это влияет на базовую сталь и обработку поверхности.
3. Укажите обработку поверхности (или спросите)Азотированные, биметаллические, хромированные — в зависимости от материала.
4. Подтвердите предложение и рисунокПроизводство начинается после утверждения чертежа.

Срок выполнения и что влияет на цену

Срок изготовления — это время производства плюс доставка. Время производства EJS обычно составляет отот 20 до 70 днейв зависимости от детали, количества и графика и всегда указывается в предложении. Цена зависит главным образом от размера, базовой стали и обработки поверхности.

OEM, послепродажное обслуживание и гарантия

EJS поставляет запасные части как OEM-производителям машин, так и конечным пользователям, покупающим запасные части, а также производит цилиндры для впрыска в соответствии с конкретными марками или кодами машин. На все винтовые цилиндры распространяется годовая гарантия при использовании чистого пластика с бесплатной заменой при наличии официального отчета о несоответствии (покупатель покрывает стоимость перевозки).

08Зачем доверять EJS в этом

Совет хорош настолько, насколько хорош магазин, стоящий за ним. EJS производит шнеки и цилиндры с 1992 года, превратившись из небольшой мастерской по производству шнеков с двойным конусом в завод в Чжоушане с400 штатных сотрудников, вокруг800 единиц техники, и40 000 м²около 20 семинаров.

В 2020 году завод выпустил39 миллионов долларов СШАдвухвинтовых стволов и7,8 миллиона долларов СШАодношнековых стволов — примерно 30 500 штук — отправлено в США, Бразилию, Мексику, Германию, Италию, Россию, Турцию, Великобританию и другие страны. Качество подтверждено стандартом ISO 9001, и каждая деталь проверяется на соответствие техническим характеристикам; обработка Ra 0,4 мкм и прямолинейность 0,015 мм, упомянутые выше, — это цифры, которые мы строим и проверяем, а не лозунги.

Мы откровенны в том, где находимся: с точки зрения качества и обслуживания EJS является мощной китайской альтернативой таким маркам премиум-класса, как Xaloy и Bernex, по значительно более низкой цене и с постоянно улучшающимся качеством.

09Часто задаваемые вопросы