Bei der Auswahl von Schnecken- und Zylinderextrudern zu berücksichtigende Faktoren

Eine Schnecke und ein Zylinder sind zwei Ausrüstungsteile, die in additiven Fertigungsverfahren eine wichtige Rolle spielen können. Beide Komponenten sind für die Schaffung eines erfolgreichen Produkts notwendig. Es gibt mehrere Faktoren, die die Leistung einer Schnecke und eines Zylinders beeinflussen. Zu diesen Faktoren gehören hoher Druck, Laufausrichtung und Schmierung. Hoher Druck kann zu Laufverschleiß und Durchbiegung führen.

Extruder

Schnecken- und Zylinderextruder sind vielseitig einsetzbar und in vielen Größen und Materialien erhältlich. Sie bestehen häufig aus Metall und können mit Kunststoffextrudermaschinen verwendet werden. Diese Extruder sind mit Einzelschneckenzylindern ausgestattet, die in verschiedenen Materialien erhältlich sind, darunter 38CrMoAlA (SACM 645), 42CrMo (AISI 4140), 40Cr und Legierungen auf Fe-Basis.

Während des Extrusionsprozesses werden Schnecke und Zylinder gedreht, um das Polymer in den Zylinder zu drücken. Dieser Prozess erfordert Energie, die beim Drehen der Schnecke in Wärmeenergie umgewandelt wird. Die Antriebsleistung eines Einschneckenextruders beträgt typischerweise achtzig bis neun Prozent für das Schmelzen, während der Rest für die Druckbeaufschlagung und das Mischen vorgesehen ist. Die Zylinderheizungen tragen jedoch nahezu keine Energie zum Schmelzen bei, sobald sich die Schnecke dreht, da sie sich größtenteils im Kühlmodus befinden.

Typen

Schnecken und Zylinder sind zwei der häufigsten Arten mechanischer Komponenten in Kunststoffproduktionsanlagen. Diese Produkte zeichnen sich durch eine hohe Stabilität und einen minimalen Wartungsaufwand aus. Dadurch sind sie sehr kostengünstig und einfach zu beschaffen. Um festzustellen, ob ein Zylinder oder eine Schnecke für eine bestimmte Anwendung geeignet ist, berücksichtigen Sie den Zweck der Teile.

Schnecken und Zylinder können aus verschiedenen Materialien bestehen. Einige dieser Materialien sind mit Wolframlegierungen beschichtet, um maximalen Schutz vor abrasivem Verschleiß zu bieten. Andere sind einsatzgehärtet und/oder durchgehärtet. Bimetall-Fassauskleidungen sind ebenfalls erhältlich und bieten Kosten-/Leistungsvorteile. Für eine verbesserte Korrosionsbeständigkeit enthalten HIP-Läufe eine nickelreiche Borlegierung, Molybdän oder eine Mischung aus Boriden.

Größen

Schnecken- und Zylindergrößen sind ein entscheidender Faktor für die Gewährleistung eines ordnungsgemäßen Betriebs. Die falsche Größe kann schwerwiegende Folgen für die Produktion und Qualitätskontrolle haben. Die Einsparungen durch die Verwendung einer kleineren Größe könnten durch Gewinneinbußen aufgrund schlechter Qualität zunichte gemacht werden. Bei der Auswahl der richtigen Schnecken- und Zylindergrößen für Ihre Maschine sind mehrere Faktoren zu berücksichtigen.

Das L/D-Verhältnis (Verhältnis von Länge zu Durchmesser) ist das Verhältnis der Arbeitsganglänge der Schnecke zu ihrem Außendurchmesser. Die Arbeitsganglänge wird von der Vorderkante der Zufuhröffnung bis zum vorderen Ende des Schneckengangs gemessen, wenn sich die Schnecke in der vorderen Position befindet. Das L/D-Verhältnis muss mindestens 0,6 betragen.

Messung

Die Messung des Schnecken- und Zylinderverschleißes kann sehr wertvoll sein, aber die meisten Verarbeiter zögern, ihre Maschinen zu demontieren und Schnecken und Zylinder zu entfernen. Mit einem Handmessgerät lässt sich der Zustand von Schnecke und Zylinder ermitteln. Dieses Tool ermöglicht einen einfachen Vergleich von Schnecke und Zylinder, was zur Optimierung der Gesamtsystemleistung beitragen kann.

In einer Schnecken- und Zylinderbaugruppe ist der Zufuhrabschnitt der zylindrische Bereich, der das zu verarbeitende Material aufnimmt und befördert. Der Zufuhrabschnitt weist normalerweise einen konstanten Wurzeldurchmesser und eine konstante Kanaltiefe auf. Die meisten Schrauben verfügen über eine Einzugstasche am Schnittpunkt von Mitnehmer und Lager. Diese Zufuhrtasche ist ein integraler Bestandteil der Schnecken- und Zylinderbaugruppe. Die Schnecken- und Zylinderbaugruppe kann ein Polymer enthalten, bei dem es sich um eine organische Verbindung mit hohem Molekulargewicht und wiederkehrenden Einheiten handelt. Polymere bestehen aus Monomeren und Copolymeren, die aus zwei oder mehr Monomeren bestehen.

Alternativen

A Schraube und Stange l sind zwei Teile der Drehschraube. Sie bestehen aus Stahl und sind mit einer verschleißfesten Legierung ausgekleidet. Normalerweise besteht zwischen den Schneckengängen und dem Zylinder ein Abstand von 0,005 bis 0,010 Zoll. Dieser Abstand ist bei kleineren Schrauben kleiner und bei großen Schrauben größer. Eine engere Passform wäre zu schwierig und zu teuer in der Herstellung und würde außerdem zu viel Wärme entwickeln. Ein gewisser Verschleiß ist zwar harmlos, eine Überhitzung jedoch nicht.

In einer Produktionsumgebung ist es sinnvoll, Schnecken und Zylinder regelmäßig zu überprüfen, um festzustellen, ob sie ausgetauscht werden müssen. Eine visuelle Inspektion dieser Teile kann Probleme frühzeitig erkennen und dazu beitragen, unnötige Ausfallzeiten zu vermeiden. Darüber hinaus können regelmäßige Sichtprüfungen die Belastung anderer Teile der Maschine verringern und gleichzeitig die Materialverschwendung reduzieren.