Как да проверите износването на шнека преди закупуване на употребяван екструдер

Употребяван екструдер може да изглежда чист, да работи тихо при кратка демонстрация и въпреки това да има износен комплект шнекове, който прави покупката икономически неизгодна. Износването на шнека променя изпомпващата ефективност на екструдера: производителността става по-малко стабилна, контролът на температурата на стопилката се затруднява, потреблението на енергия се повишава, а качеството на материала може да се отклонява дори когато мощността на задвижването и управлението изглеждат нормални. Решаващият въпрос не е дали шнекът е видимо повреден, а дали шнекът, цилиндърът и хлабините между тях остават в състояние, съответстващо на предвидения процес.

За техническа оценка проверката на шнека трябва да се разглежда като размерна и функционална оценка, а не като визуална проверка. Няколко полирани витки или наскоро боядисан редуктор разкриват много малко. Важните доказателства са взаимовръзката между външния диаметър на шнека, вътрешния диаметър на цилиндъра, геометрията на витките, състоянието на повърхността и историята на ремонта на двата компонента.

Започнете с оригиналната спецификация на машината

Преди да измервате каквото и да било, получете модела на машината, чертежа на шнека или размерните данни от OEM производителя, материала на изработка, повърхностната обработка и първоначалното технологично предназначение. Шнек, проектиран за пълнена каучукова смес, абразивни пластмаси с минерални пълнители, рециклиран материал или корозивни формулации, не може да бъде оценяван според същите очаквания като шнек, използван за чист полимер с нисък вискозитет.

Поискайте номиналния диаметър на шнека, степента на компресия, дълбочината на витките по зони, съотношението дължина към диаметър на шнека, размерите на отвора на цилиндъра и допустимите граници на износване, определени от производителя, когато са налични. Без базова стойност измереният диаметър показва само че съществува даден размер; той не показва дали екструзионната система все още може да поддържа приемливи условия на течове и срязване.

Потвърдете също дали машината е с едношнекова или двушнекова конструкция. При едношнеков екструдер състоянието на върховете на витките и отвора на цилиндъра обикновено определя оценката на обемната ефективност. При съобратно въртящи се или противоположно въртящи се двушнекови машини хлабините при взаимното зацепване, износването на шнековите елементи, шлиците на вала и конфигурацията на месещите или транспортиращите елементи изискват допълнително внимание. Употребяван екструдер никога не трябва да бъде одобряван само въз основа на основния диаметър на шнека, когато използва сегментирани двушнекови елементи.

Измерете диаметъра на шнека в множество аксиални позиции

Най-полезното първоначално измерване е външният диаметър през витките на шнека. Използвайте правилно калибриран външен микрометър, а не рулетка или универсален шублер. Измерванията трябва да се извършват на няколко позиции по обиколката и по дължината на шнека: зона на подаване, преходна или компресионна зона, дозираща зона и всяка област в близост до отвори за обезвъздушаване, странични захранващи устройства, сита или секции за високонапорно разтоварване.

Износването рядко е равномерно. Захранващата секция може да показва абразия от недостатъчно почистен или замърсен материал. Компресионната зона може да губи материал поради високо срязване и налягане. Дозиращата зона често показва най-съществената загуба на върховете на витките, тъй като тя пряко влияе върху генерирането на налягане и повторяемостта на производителността. Записването само на едно отчитане близо до края на шнека може да прикрие силно износена централна секция.

На всяка аксиална позиция правете отчитания на повече от една ъглова позиция. Това помага да се установи ексцентрично износване, което може да е резултат от биене на шнека, деформация на цилиндъра, лошо центриране, замърсяване или предишна работа след проблем с лагер. Шнек с приемлив среден диаметър, но с ясно изразена локална вдлъбнатина, все пак може да създава непостоянна хлабина при въртене.

При двушнеково оборудване проверете външния диаметър на отделните елементи, профила на взаимно зацепващите се лобове и състоянието на връзката между елемента и вала. Износените шлици или хлабавото монтиране на елементите могат да създадат луфт и да променят проектираната конфигурация на шнека под натоварване. Това състояние може да не е очевидно при изпитване с въртене без товар.

Състоянието на цилиндъра определя дали измерванията на шнека имат значение

Шнекът не може да бъде оценяван изолирано. Действителната радиална хлабина се определя от външния диаметър на витките на шнека и вътрешния диаметър на цилиндъра. Шнекът може да е близък до номиналния размер, докато цилиндърът е с прекомерен размер, овален, надраскан или локално разширен. Обратно, поставянето на резервен или възстановен шнек в силно износен цилиндър може да не възстанови изпомпващата производителност.

Измерете отвора на цилиндъра с вътрешен микрометър, измервателен уред за отвори или подходяща калибрирана измервателна система. Измерванията трябва да се извършват в същите технологични зони, използвани за измерването на шнека, и в повече от една ориентация, за да се установи овалността. Бороскопът е полезен за визуално изследване на недостъпни зони, но не е заместител на размерните проверки.

Търсете надлъжни драскотини, канали, точкова корозия, корозия, локални полирани ивици, покрития с мехури и повреди около захранващите отвори или вентилационните портове. Дълбоките драскотини могат да задържат деградирал материал и да ускорят по-нататъшното износване. Точковата корозия е особено значима, когато екструдерът е обработвал съединения, съдържащи халогени, чувствителни към влага, корозивни или недостатъчно изсушени съединения. При екструдирането на каучук съставките на сместа и замърсяването могат да предизвикат различен модел на износване от наблюдавания при стандартна термопластична обработка, така че историята на процеса е важна.

Приемливостта на хлабината трябва да се преценява спрямо критериите на OEM производителя и изисквания толеранс на продукта, а не спрямо общо число „добро“ или „лошо“. Машина, предназначена за екструдиране на груби профили, може да продължи да работи при износване, което би било неприемливо за прецизни листове, тръби, покритие на кабели, уплътнения или профили за компоненти на гуми със строго контролиран размер. Едно и също размерно състояние има различни търговски последици според процеса.

Проверете геометрията на витките, а не само диаметъра им

Върховете на витките могат да останат относително непокътнати, докато геометрията на канала се е променила достатъчно, за да повлияе на топенето, смесването и развитието на налягането. Проверете дали гребените на витките остават плоски и непрекъснати, дали ръбовете са се заоблили и дали участъци от витките са възстановявани чрез заваряване. Локалният ремонт не е автоматично основание за отхвърляне на машината, но изисква по-внимателен преглед.

Възстановената витка трябва да има постоянна геометрия, надеждна връзка с основния метал и повърхностна обработка, подходяща за предвидения материал. Лошо изпълненото твърдо наваряване може да се напука, да се отслои или да създаде размерна непостоянност. Ако документацията за ремонта не посочва метода на заваряване, добавъчния материал, процеса на механична обработка и крайните измервания, купувачът трябва да разглежда ремонтираната зона като неразрешен технически риск.

Обърнете особено внимание на основата на витката и канала на шнека. Корозията или ерозията в основата намалява целостта на канала и може да промени ефективната степен на компресия. Острите локални повреди могат също да задържат материал, като допринасят за черни точки, образуване на гел, кръстосано замърсяване или трудна смяна на цвета. Тези проблеми са особено скъпи, когато се очаква екструдерът да работи с множество смеси или продукти със строги изисквания за качество на повърхността.

Проверете повърхностната обработка и основния материал

Много екструзионни шнекове разчитат на нитриране, твърдо хромиране, биметална защита или други износоустойчиви обработки. Проверката трябва да различава повърхностното обезцветяване от действителната загуба на защитен слой. Матовата повърхност не е непременно дефектна; лющенето, отслояването, напукването, дълбоките драскотини или видимото оголване на основния материал са по-сериозни показатели.

Повърхностните повреди често са концентрирани в зони с високо абразивно натоварване. Ако шнекът е обработвал материали, пълнени със стъкло, минерални пълнители, с високо съдържание на сажди, рециклирани или замърсени материали, поискайте историята на експлоатацията и списъка с материали. Машина с привидно малко работни часове може да е била подложена на силно абразивно натоварване. Следователно броячите на работни часове сами по себе си са слабо доказателство за състоянието на шнека, освен ако не могат да бъдат свързани с документирани производствени записи и дейности по поддръжка.

Когато е практично, проверете твърдостта на повърхността и целостта на покритието чрез подходящ специализиран метод за проверка. Това е особено важно след възстановяване. Повторната механична обработка на шнек може да възстанови геометрията, но може и да премахне част от закаления слой. Техническият въпрос не е дали шнекът е бил „ремонтиран“, а дали ремонтираният компонент запазва достатъчна износоустойчивост за очакваното работно натоварване.

Оценете праволинейността, състоянието на задвижващия край и аксиалната опора

Шнекът може да показва приемливо износване на витките, но все пак да е неподходящ, ако е огънат или ако компонентите на задвижващия край са повредени. Проверете биенето на шнека с подходяща опора и индикаторен часовник, като следвате конструкцията на машината и процедурата за безопасно боравене. Прекомерното биене може да причини неравномерен контакт с цилиндъра, бързо локално износване, вибрации и нестабилно налягане на стопилката.

Проверете шлица на задвижващия край, шпонковия канал, интерфейса на съединителя, опорните челни повърхности и резбите за фретинг, деформация, корозия или повреди от удар. Тези детайли са важни, тъй като износената връзка може да въведе усукващ луфт и да направи възстановения шнек ненадежден при производствен въртящ момент. Проверете също лагерите и центровката на редуктора; повтарящото се износване на шнека може да е симптом на проблем с центровката или опората на ниво машина, а не изолиран проблем с консумативен компонент.

Производственото изпитване трябва да потвърждава, а не да заменя проверката

Контролирано изпитване с предвидения или технически сравним материал е ценно след завършване на размерните проверки. Наблюдавайте производителността при стабилна скорост, температурата на стопилката по зони, налягането в главата, натоварването на двигателя, колебанията на налягането и постоянството на екструдата. Износената двойка шнек и цилиндър често изисква по-висока скорост или енергиен вход, за да поддържа производителността, докато стабилността на налягането и постоянството на продукта се влошават.

Кратките изпитвания имат ограничения. Те може да не разкрият постепенно възникваща топлинна нестабилност, течове при по-високо налягане, замърсяване, задържано в повредени канали, или поведението при действителната формулация на купувача. Поради тази причина приемането не трябва да зависи само от демонстрационен образец. Данните от изпитването трябва да се сравняват с очаквания работен диапазон за целевия продукт, а не с неопределено твърдение, че машината „работи нормално“.

В производствени линии, свързани с гуми, качеството на екструдирането трябва да се разглежда и в контекста на последващата проверка. Оборудване катоМашина за изпитване на толеранси оценява издръжливостта и високоскоростните характеристики на гумите, а не износването на шнека на екструдера, но разграничението е важно: последващото изпитване на продукта не може да компенсира екструзионна система, чието механично състояние не позволява постоянно подаване на сместа или контрол на профила.

Превърнете констатациите в условие за покупка

Докладът от проверката трябва да посочва измерените диаметри на шнека, отворите на цилиндъра, изчислената хлабина по зони, наблюдаваните повреди по повърхността, резултатите от измерването на биенето, ремонтните зони, липсващите записи и всички компоненти, които се нуждаят от подмяна. Снимките са полезни, когато са свързани с точна аксиална позиция и запис на измерването; близки снимки без заглавие не са достатъчно доказателство за решение за покупка.

Когато износването надвишава приемливото състояние за предвиденото приложение, решението за покупка трябва да включва определена мярка: резервен шнек, възстановен шнек с документирани размери и обработка, възстановяване на цилиндъра, резервен цилиндър или коригирана цена, покриваща пълния обхват на възстановяването. Избягвайте неясни ангажименти като „сервиз преди изпращане“. Документът за приемане трябва да посочва размерните критерии, метода на изпитване, монтираните компоненти, условията на изпитването и отговорността, ако договорената производителност или стабилност не могат да бъдат постигнати.

Употребяваният екструдер с най-ниска цена не е непременно активът с най-ниска обща стойност. Машина с документирано състояние на шнека и цилиндъра, измерим оставащ експлоатационен резерв и ясен обхват на възстановяване се въвежда по-лесно в експлоатация, валидира се по-лесно и е по-малко вероятно да прехвърли скрити разходи от износване към производствената линия.