پیچ اکسترودر اغلب ساییده می‌شود؟ اینها دلایل اصلی هستند!

اکسترودر مارپیچی، تجهیزات اصلی شکل‌دهی پلاستیک و اصلاح ترکیب است. در فرآیند تولید واقعی اصلاح ترکیب، مارپیچ اکسترودر در محیط سخت و پرفشار و دمای بالا قرار دارد و از اصطکاک و نیروی برشی زیادی رنج می‌برد.

به دلیل شرایط خاص کاری،پیچ اکسترودراصطکاک رایج بین فلز و فلز نیست، بلکه بین فلز و پلیمر است، بنابراین سایش سطح پیچ اغلب جدی است.

فرسودگی پیچ، فاصله بین پیچ و بدنه را افزایش می‌دهد که بر فشردگی و برش پیچ به ماده تأثیر می‌گذارد و در نتیجه منجر به کاهش کیفیت محصول می‌شود. از سوی دیگر، تعویض مکرر پیچ فرسوده نه تنها هزینه را افزایش می‌دهد، بلکه برنامه تولید را نیز به تأخیر می‌اندازد و در نتیجه راندمان تولید کاهش می‌یابد.

پیچ عموماً به دلیل سایش طولانی مدت، فاصله زیاد بین پیچ و سیلندر نسبت به اکستروژن معمولی و ضایعات، آسیب می‌بیند، اما نمونه‌هایی از آسیب ناشی از طراحی نامناسب یا عملکرد نامناسب نیز وجود دارد که در آن تنش کاری از حد استحکام فراتر می‌رود. در ادامه به طور ساده دلایل سایش پیچ اکستروژن را معرفی می‌کنیم.

۱. دمای پردازش

هر نوع پلاستیک یک محدوده دمایی ایده‌آل برای نرم‌سازی دارد و دمای فرآیند بشکه باید نزدیک به این محدوده دما کنترل شود. ذرات پلاستیک از قیف به داخل بشکه، ابتدا به بخش تغذیه می‌رسند و در بخش تغذیه به ناچار اصطکاک خشک ظاهر می‌شود. وقتی این پلاستیک‌ها به اندازه کافی گرم نشوند، ذوب ناهمواری دارند و به راحتی باعث ساییدگی دیواره داخلی بشکه و سطح پیچ می‌شوند.

به طور مشابه، در بخش فشرده سازی و بخش همگن سازی، اگر حالت ذوب پلاستیک نامنظم و ناهموار باشد، باعث افزایش سایش نیز خواهد شد.

2. سرعت

سرعت باید به درستی تنظیم شود. در نتیجه بخشی از پلاستیک با ماده تقویت کننده مانند الیاف شیشه، مواد معدنی یا سایر مواد پرکننده پوشیده شده است. این مواد تمایل دارند خیلی بیشتر از پلاستیک مذاب با مواد فلزی اصطکاک پیدا کنند.

اگر از سرعت بالا استفاده شود، همزمان با بهبود نیروی برشی پلاستیک، پارگی الیاف نیز به راحتی افزایش می‌یابد، الیاف پاره شده حاوی انتهای تیز هستند، به طوری که نیروی سایش به میزان زیادی افزایش می‌یابد. مواد معدنی معدنی در سطح فلز باعث لغزش سریع می‌شوند؛ اثر خراشیدگی آن کم نیست. بنابراین سرعت نباید خیلی زیاد تنظیم شود.

۳. فاصله بین پیچ و بدنه

پیچ در بشکه می‌چرخد و اصطکاک بین ماده و سطح کار پیچ و بشکه به تدریج از بین می‌رود، قطر پیچ به تدریج کاهش می‌یابد و قطر سوراخ داخلی بشکه به تدریج افزایش می‌یابد. به این ترتیب، شکاف قطر بین پیچ و بشکه با سایش تدریجی این دو افزایش می‌یابد.

با این حال، از آنجا که مقاومت دماغه و صفحه شنت در جلوی بشکه تغییر نکرده است، جریان نشتی ماده اکسترود شده را هنگام حرکت به جلو افزایش می‌دهد، یعنی ماده، مومنتوم جریان را از شکاف قطری به سمت جهت تغذیه افزایش می‌دهد. نتیجه، کاهش تولید ماشین‌آلات پلاستیکی است. این پدیده باعث می‌شود زمان ماندن ماده در سیلندر افزایش یابد و در نتیجه تجزیه ماده رخ دهد. در مورد PVC، تجزیه گاز کلرید هیدروژن باعث افزایش خوردگی پیچ و بشکه می‌شود.

۴. نرم شدن ناهموار مواد یا مخلوط شدن با مواد خارجی فلزی

از آنجا که ماده به طور یکنواخت نرم نشده است، یا یک ماده خارجی فلزی با ماده مخلوط شده است، به طوری که نیروی گشتاور چرخش پیچ به طور ناگهانی افزایش می‌یابد، این گشتاور از حد مقاومت پیچ فراتر می‌رود، به طوری که پیچ می‌شکند. این نوعی آسیب تصادفی غیرمتعارف است.

موارد فوق رایج‌ترین دلایل ساییدگی پیچ هستند؛ امیدوارم از طریق مطالب فوق بتوانید درک و فهم بیشتری از پیچ اکستروژن داشته باشید.

کاهش ساییدگی پیچ و افزایش طول عمر پیچ، هزینه نگهداری تجهیزات را تا حد زیادی کاهش می‌دهد، کیفیت محصولات را تضمین می‌کند و مزایای اقتصادی بالاتری را برای شرکت‌ها به ارمغان می‌آورد.