اکسترودرهای دوقلو مخروطی کارگاههای مهم در برنامه های پردازش پلیمر ، به ویژه PVC و کامپوزیت های پلاستیک چوب (WPC) هستند. رابط پیچ پیچ با فشارهای شدید ، پرکننده های ساینده ، مواد افزودنی خورنده و درجه حرارت بالا روبرو است. انتخاب مواد بهینه روکش بشکه برای عملکرد ، طول عمر و مقرون به صرفه بودن مهم است. پوشش های دو فلزی بیانگر یک راه حل پیشرفته از لحاظ فناوری است که به طور فزاینده ای در این محیط های چالش برانگیز مورد علاقه قرار می گیرد.
1. مقاومت برتر در برابر ساینده ساینده
-
چالش: مواد پردازش حاوی مواد معدنی (کربنات کلسیم ، تالک) ، الیاف شیشه ای یا آرد چوب به سرعت سایش را در بشکه های فولادی استاندارد نیتراید تسریع می کنند. این سایش هندسه بشکه را خراب می کند ، ترخیص کالا از گمرک ، کاهش تولید ، به خطر می افتد ، کیفیت ذوب را به خطر می اندازد و عمر مؤلفه را کوتاه می کند.
-
راه حل دو فلزی: پوشش های دو فلزی دارای یک لایه آلیاژ مقاوم در برابر سایش به صورت متالورژی (به طور معمول ریخته گری گریز از مرکز یا تکنیک های تخصصی جوشکاری) به یک پایه فولادی سخت است. این لایه آلیاژ به طور قابل توجهی سخت تر است (اغلب بیش از 60 HRC) نسبت به سطوح نیتید (تقریباً 65-72 HRA ، معادل 30 HRC ~). آلیاژهای متداول شامل آهن های سفید کروم بالا (به عنوان مثال ، ASTM A532 کلاس III نوع A) یا کاربیدهای پیچیده در یک ماتریس نیکل کروم-بورون است. این سختی به طور مستقیم در هنگام پردازش ترکیبات بسیار ساینده به عمر خدمات گسترده ترجمه می شود.
2. محافظت در برابر خوردگی افزایش یافته
-
چالش: پردازش PVC ، مواد مقاوم در برابر شعله ، یا برخی از مواد افزودنی برخی ترکیبات خورنده (HCL ، اسیدها) را در طول اکستروژن منتشر می کند. لایه های نیتراید ، در حالی که سخت است ، مقاومت در برابر خوردگی محدود را ارائه می دهند و می توانند نفوذ کنند و منجر به گودال و تخریب شتاب می شوند.
-
راه حل دو فلزی: لایه آلیاژ در روکش های دو فلزی به طور معمول حاوی محتوای کروم بالا (اغلب 25-30 ٪ یا بیشتر) است. کروم یک لایه اکسید منفعل را تشکیل می دهد که مقاومت ذاتی در برابر حمله شیمیایی از فرآورده های فرآوری پلیمر مشترک را فراهم می کند ، به طور قابل توجهی از فولادهای بشکه استاندارد در محیط های خورنده استفاده می کند.
3. پایداری حرارتی بهبود یافته و انتقال حرارت
-
چالش: مدیریت حرارتی مداوم برای کیفیت ذوب و ثبات خروجی بسیار مهم است. سایش بیش از حد یا تخریب موضعی می تواند راندمان انتقال حرارت را مختل کند. مواد استاندارد می توانند بی ثباتی ابعادی یا نرم شدن در دمای پایدار بالا را تجربه کنند.
-
راه حل دو فلزی: پیوند متالورژی انتقال حرارت کارآمد از لایه آلیاژ را از طریق پایه فولادی به کانال های خنک کننده بشکه تضمین می کند. آلیاژهای دو فلزی با کارایی بالا سختی و پایداری بعدی خود را در دمای پردازش بالا که در اکسترودرهای مخروطی مشترک است (اغلب بیش از 250 درجه سانتیگراد/480 درجه فارنهایت) حفظ می کنند و به کنترل فرآیند پایدار کمک می کنند.
4. عمر سرویس بشکه ای طولانی و کاهش خرابی
-
تأثیر: ترکیبی از مقاومت در برابر سایش برتر و محافظت از خوردگی به طور مستقیم به طول عمر عملیاتی قابل توجهی طولانی تر برای بشکه در مقایسه با فولاد نیتراید ترجمه می شود. این باعث می شود فرکانس تعویض بشکه گران قیمت باشد.
-
سود عملیاتی: عمر مؤلفه طولانی تر ، توقف های تولیدی بدون برنامه ریزی را برای بهسازی یا جایگزینی بشکه ، به حداکثر رساندن دستگاه به روز و اثربخشی تجهیزات کلی (OEE) به حداقل می رساند.
5. حفظ عملکرد و ثبات خروجی
-
چالش: همانطور که یک بشکه استاندارد می پوشد ، افزایش میزان ترخیص بین پروازهای پیچ و دیواره بشکه منجر به کاهش راندمان پمپاژ ، تولید فشار پایین تر ، کیفیت ذوب متناقض و کاهش میزان خروجی می شود. این اغلب نیاز به تعویض پیچ/بشکه زودرس حتی قبل از خرابی فاجعه بار دارد.
-
مزیت دو فلزی: مقاومت سایش استثنایی از روکش دو فلزی ، هندسه و ترخیص کالا از گمرک اصلی بشکه اصلی را برای یک دوره بسیار طولانی تر حفظ می کند. این کارآیی پمپاژ مداوم ، توسعه فشار ، همگن ذوب و بازده پایدار را در طول عمر خدمات گسترده بشکه حفظ می کند.
6. مقرون به صرفه بودن در طولانی مدت (هزینه کل مالکیت)
-
سرمایه گذاری اولیه در مقابل هزینه طول عمر: در حالی که قیمت اولیه خرید یک بشکه دو فلزی بالاتر از یک بشکه فولادی نیترید است ، ارزیابی باید هزینه کل مالکیت (TCO) را در نظر بگیرد.
-
عوامل TCO: عمر سرویس به طرز چشمگیری ، همراه با کاهش خرابی ، فرکانس پایین تر جایگزینی و راندمان تولید پایدار ، اغلب منجر به هزینه کمتری در هر ساعت کار یا هر تن از مواد پردازش شده می شود. این امر باعث می شود که پوشش های دو فلزی یک سرمایه گذاری استراتژیک برای برنامه های با لباس بالا باشد.
ملاحظات عملیاتی
-
ماشینکاری و تعمیر: پوشش های دو فلزی بسیار سخت است. ماشینکاری یا هوس نیاز به تجهیزات و تخصص های تخصصی دارد. تعمیرات میدانی به طور کلی پیچیده تر از فولاد نیترید است. رسیدگی مناسب در حین نصب و بهره برداری ضروری است.
-
سازگاری پیچ: سختی شدید پوشش ، استفاده از پیچ هایی با نوک های پرواز سخت یا پوشش های محافظ را برای جلوگیری از شتاب پیچ پیچ در برابر سطح بشکه سخت تر ضروری می کند.
-
برنامه بهینه: بالاترین بازده سرمایه گذاری در برنامه های مربوط به مواد بسیار ساینده و/یا خورنده که در آن بشکه های استاندارد طول عمر کوتاه غیرقابل قبول دارند ، تحقق می یابد. $ $