Một máy đùn đã qua sử dụng có thể trông sạch sẽ, vận hành êm ái trong một buổi chạy thử ngắn, nhưng vẫn có thể có bộ trục vít bị mòn khiến việc mua máy trở nên không hiệu quả về mặt kinh tế. Độ mòn trục vít làm thay đổi hiệu suất bơm của máy đùn: sản lượng trở nên kém ổn định, việc kiểm soát nhiệt độ nóng chảy khó hơn, mức tiêu thụ năng lượng tăng và chất lượng vật liệu có thể dao động ngay cả khi công suất truyền động và hệ thống điều khiển có vẻ bình thường. Câu hỏi quyết định không phải là trục vít có hư hỏng nhìn thấy được hay không, mà là trục vít, xi lanh và các khe hở giữa chúng có còn trong tình trạng phù hợp với quy trình dự kiến hay không.

Đối với đánh giá kỹ thuật, việc kiểm tra trục vít cần được coi là đánh giá kích thước và chức năng, không phải là kiểm tra trực quan. Một vài cánh vít được đánh bóng hoặc hộp số mới sơn lại cho thấy rất ít thông tin. Bằng chứng quan trọng là mối quan hệ giữa đường kính ngoài trục vít, đường kính trong xi lanh, hình dạng cánh vít, tình trạng bề mặt và lịch sử sửa chữa của cả hai bộ phận.

Bắt đầu với thông số kỹ thuật ban đầu của máy

Trước khi đo bất cứ thứ gì, hãy thu thập model máy, bản vẽ trục vít hoặc dữ liệu kích thước OEM, vật liệu chế tạo, xử lý bề mặt và điều kiện vận hành ban đầu. Một trục vít được thiết kế cho hợp chất cao su có chất độn, nhựa chứa chất độn khoáng có tính mài mòn, vật liệu tái chế hoặc công thức ăn mòn không thể được đánh giá theo cùng tiêu chuẩn với trục vít dùng cho polymer sạch, độ nhớt thấp.

Yêu cầu đường kính danh nghĩa của trục vít, tỷ số nén, chiều sâu cánh vít theo từng vùng, tỷ lệ chiều dài trên đường kính của trục vít, kích thước lỗ xi lanh và giới hạn mòn cho phép của nhà sản xuất nếu có. Nếu không có đường cơ sở, đường kính đo được chỉ cho biết một kích thước đang tồn tại; nó không cho biết hệ thống đùn có còn duy trì được điều kiện rò rỉ và lực cắt chấp nhận được hay không.

Cũng cần xác nhận máy là thiết kế một trục vít hay hai trục vít. Trong máy đùn một trục vít, tình trạng đỉnh cánh vít và lỗ xi lanh thường chi phối việc đánh giá hiệu suất thể tích. Với máy hai trục vít đồng chiều hoặc ngược chiều, cần chú ý thêm đến khe hở ăn khớp, độ mòn của các phần tử trục vít, then hoa trục và cấu hình của các phần tử nhào trộn hoặc vận chuyển. Không được phê duyệt máy đùn đã qua sử dụng chỉ dựa trên đường kính trục vít chính khi máy sử dụng các phần tử trục vít hai trục dạng phân đoạn.

Đo đường kính trục vít tại nhiều vị trí dọc trục

Phép đo ban đầu hữu ích nhất là đường kính ngoài qua các cánh vít. Sử dụng panme đo ngoài được hiệu chuẩn đúng cách, không dùng thước dây hoặc thước cặp thông dụng. Cần đo tại nhiều vị trí quanh chu vi và dọc theo chiều dài trục vít: vùng cấp liệu, vùng chuyển tiếp hoặc nén, vùng định lượng và bất kỳ khu vực nào gần lỗ thông hơi, bộ cấp liệu bên, lưới lọc hoặc հատված xả áp suất cao.

Độ mòn hiếm khi đồng đều. Phần cấp liệu có thể bị mài mòn do vật liệu được làm sạch kém hoặc bị nhiễm bẩn. Vùng nén có thể mất vật liệu do lực cắt và áp suất cao. Vùng định lượng thường thể hiện tổn thất ở đỉnh cánh vít có hậu quả lớn nhất vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng tạo áp và tính lặp lại của sản lượng. Chỉ ghi nhận một số đo gần đầu trục vít có thể che giấu phần trung tâm bị mòn nghiêm trọng.

Tại mỗi vị trí dọc trục, hãy đo ở nhiều hơn một vị trí góc. Điều này giúp nhận biết độ mòn lệch tâm, có thể do độ đảo trục vít, biến dạng xi lanh, căn chỉnh kém, nhiễm bẩn hoặc vận hành trước đó sau sự cố ổ bi. Một trục vít có đường kính trung bình chấp nhận được nhưng có một điểm lõm rõ rệt vẫn có thể tạo ra khe hở không ổn định khi quay.

Đối với thiết bị hai trục vít, kiểm tra đường kính ngoài của từng phần tử, biên dạng các thùy ăn khớp và tình trạng liên kết giữa phần tử với trục. Then hoa bị mòn hoặc độ lắp ghép phần tử bị lỏng có thể tạo độ rơ và làm thay đổi cấu hình trục vít được thiết kế khi chịu tải. Tình trạng này có thể không rõ ràng trong thử nghiệm quay không tải.

Tình trạng xi lanh quyết định ý nghĩa của các phép đo trục vít

Không thể đánh giá trục vít một cách riêng lẻ. Khe hở hướng kính thực tế được tạo bởi đường kính ngoài của cánh vít và đường kính trong của xi lanh. Trục vít có thể gần với kích thước danh nghĩa trong khi xi lanh quá cỡ, bị ôvan, xước hoặc giãn cục bộ. Ngược lại, lắp trục vít thay thế hoặc tái chế tạo vào một xi lanh bị mòn nặng có thể không khôi phục hiệu suất bơm.

Đo lỗ xi lanh bằng panme đo trong, đồng hồ đo lỗ hoặc hệ thống đo đã hiệu chuẩn phù hợp. Các phép đo nên được thực hiện tại cùng các vùng công đoạn được sử dụng để khảo sát trục vít và theo nhiều hướng để xác định độ ôvan. Nội soi công nghiệp hữu ích cho việc kiểm tra trực quan các vùng khó tiếp cận, nhưng không thể thay thế các kiểm tra kích thước.

Tìm các vết xước dọc, rãnh, rỗ, ăn mòn, dải đánh bóng cục bộ, lớp phủ phồng rộp và hư hỏng quanh cửa cấp liệu hoặc cổng thông hơi. Các vết xước sâu có thể giữ lại vật liệu đã suy giảm và làm gia tốc mài mòn thêm. Rỗ đặc biệt đáng lưu ý khi máy đùn đã xử lý các hợp chất chứa halogen, nhạy ẩm, ăn mòn hoặc được sấy kém. Trong đùn cao su, các thành phần hợp chất và tạp nhiễm có thể tạo ra kiểu mòn khác với kiểu mòn trong gia công nhựa nhiệt dẻo thông thường, vì vậy lịch sử quy trình rất quan trọng.

Việc chấp nhận khe hở phải được đánh giá dựa trên tiêu chí OEM và dung sai sản phẩm yêu cầu, không phải theo một con số chung chung là “tốt” hoặc “xấu”. Một máy dùng để đùn biên dạng thô có thể tiếp tục hoạt động với mức mòn không thể chấp nhận được đối với tấm chính xác, ống, lớp bọc cáp, phớt hoặc biên dạng thành phần lốp được kiểm soát chặt chẽ. Cùng một tình trạng kích thước có những hệ quả thương mại khác nhau tùy theo quy trình.

Kiểm tra hình dạng cánh vít, không chỉ đường kính cánh vít

Đỉnh cánh vít có thể vẫn tương đối nguyên vẹn trong khi hình học kênh đã thay đổi đủ để ảnh hưởng đến quá trình nóng chảy, trộn và phát triển áp suất. Kiểm tra xem các mặt cánh vít còn phẳng và liên tục hay không, các cạnh có bị bo tròn hay không và các հատված cánh vít có được phục hồi bằng hàn hay không. Sửa chữa cục bộ không tự động là lý do để loại bỏ máy, nhưng cần được xem xét kỹ hơn.

Cánh vít được phục hồi phải có hình học đồng nhất, liên kết chắc chắn với kim loại nền và xử lý bề mặt phù hợp với vật liệu dự kiến. Lớp hàn đắp chống mài mòn thực hiện kém có thể nứt, bong tách hoặc tạo ra sai lệch kích thước. Nếu tài liệu sửa chữa không xác định phương pháp hàn, vật liệu hàn đắp, quy trình gia công và các số đo cuối cùng, bên mua nên coi khu vực đã sửa chữa là một rủi ro kỹ thuật chưa được giải quyết.

Đặc biệt chú ý đến chân cánh vít và kênh trục vít. Ăn mòn hoặc xói mòn tại chân cánh làm giảm tính toàn vẹn của kênh và có thể thay đổi tỷ số nén hiệu dụng. Hư hỏng cục bộ sắc cạnh cũng có thể giữ lại vật liệu, góp phần tạo ra đốm đen, hình thành gel, nhiễm chéo hoặc gây khó khăn khi đổi màu. Những vấn đề này đặc biệt tốn kém khi máy đùn được yêu cầu vận hành nhiều hợp chất hoặc sản phẩm có yêu cầu nghiêm ngặt về chất lượng bề mặt.

Kiểm tra xử lý bề mặt và vật liệu nền

Nhiều trục vít máy đùn dựa vào thấm nitơ, mạ crôm cứng, bảo vệ lưỡng kim hoặc các xử lý chống mài mòn khác. Việc kiểm tra cần phân biệt giữa đổi màu bề mặt và mất lớp bảo vệ thực tế. Bề mặt xỉn màu không nhất thiết là khuyết tật; bong tróc, tróc vảy, nứt, vết xước sâu hoặc lộ rõ vật liệu nền là những chỉ báo nghiêm trọng hơn.

Hư hỏng bề mặt thường tập trung ở các khu vực chịu tải mài mòn cao. Nếu trục vít đã xử lý vật liệu chứa sợi thủy tinh, chất độn khoáng, hàm lượng muội than cao, vật liệu tái chế hoặc vật liệu nhiễm bẩn, hãy yêu cầu lịch sử vận hành và danh mục vật liệu. Một máy có số giờ vận hành thấp trên bề mặt có thể đã trải qua điều kiện mài mòn nghiêm trọng. Vì vậy, riêng đồng hồ giờ vận hành là bằng chứng yếu về tình trạng trục vít trừ khi có thể liên kết với hồ sơ sản xuất và hoạt động bảo trì được ghi chép.

Khi khả thi, xác minh độ cứng bề mặt và tính toàn vẹn của lớp phủ bằng phương pháp kiểm tra chuyên môn phù hợp. Điều này đặc biệt quan trọng sau khi tân trang. Gia công lại trục vít có thể khôi phục hình học, nhưng cũng có thể loại bỏ một phần lớp tôi cứng. Câu hỏi kỹ thuật không phải là trục vít đã được “sửa chữa” hay chưa, mà là bộ phận đã sửa chữa có duy trì đủ khả năng chống mài mòn cho điều kiện vận hành dự kiến hay không.

Đánh giá độ thẳng, tình trạng đầu truyền động và đỡ dọc trục

Trục vít có thể cho thấy độ mòn cánh vít chấp nhận được nhưng vẫn không phù hợp nếu bị cong hoặc các bộ phận đầu truyền động bị hư hỏng. Kiểm tra độ đảo trục vít với gối đỡ phù hợp và đồng hồ so, tuân theo thiết kế máy và quy trình thao tác an toàn. Độ đảo quá mức có thể gây tiếp xúc không đều với xi lanh, mòn cục bộ nhanh, rung động và áp suất nóng chảy không ổn định.

Kiểm tra then hoa đầu truyền động, rãnh then, bề mặt ghép nối khớp nối, mặt chặn và ren để phát hiện mài mòn vi mô, biến dạng, ăn mòn hoặc hư hỏng do va đập. Các chi tiết này quan trọng vì mối nối bị mòn có thể tạo độ rơ xoắn và khiến trục vít tái chế tạo không đáng tin cậy dưới mô-men xoắn sản xuất. Đồng thời kiểm tra ổ bi và độ căn chỉnh hộp số; độ mòn trục vít lặp lại có thể là triệu chứng của vấn đề căn chỉnh hoặc đỡ ở cấp độ máy, thay vì chỉ là vấn đề của một chi tiết hao mòn riêng lẻ.

Chạy thử sản xuất cần xác nhận, không thay thế việc kiểm tra

Thử nghiệm có kiểm soát bằng vật liệu dự kiến hoặc vật liệu tương đương về kỹ thuật có giá trị sau khi hoàn tất kiểm tra kích thước. Theo dõi sản lượng ở tốc độ ổn định, nhiệt độ nóng chảy theo từng vùng, áp suất đầu đùn, tải động cơ, dao động áp suất và tính đồng nhất của sản phẩm đùn. Một cặp trục vít và xi lanh bị mòn thường cần tốc độ hoặc năng lượng đầu vào cao hơn để duy trì sản lượng, trong khi độ ổn định áp suất và tính nhất quán của sản phẩm suy giảm.

Các thử nghiệm ngắn có những giới hạn. Chúng có thể không cho thấy sự mất ổn định nhiệt dần dần, rò rỉ ở áp suất cao hơn, tạp nhiễm giữ lại trong các kênh hư hỏng hoặc đặc tính vận hành với công thức thực tế của bên mua. Vì lý do này, việc chấp nhận không nên chỉ phụ thuộc vào một mẫu trình diễn. Dữ liệu thử nghiệm cần được so sánh với cửa sổ vận hành dự kiến của sản phẩm mục tiêu, thay vì với tuyên bố không xác định rằng máy “vận hành bình thường”.

Trong các dây chuyền sản xuất liên quan đến lốp, chất lượng đùn cũng cần được xem xét trong bối cảnh xác minh ở công đoạn sau. Thiết bị như Máy kiểm tra dung sai đánh giá độ bền và hiệu suất tốc độ cao của lốp thay vì độ mòn trục vít máy đùn, nhưng sự phân biệt này rất quan trọng: thử nghiệm sản phẩm ở công đoạn sau không thể bù đắp cho một hệ thống đùn mà tình trạng cơ khí của nó không cho phép cấp hợp chất hoặc kiểm soát biên dạng một cách nhất quán.

Chuyển kết quả kiểm tra thành điều kiện mua hàng

Báo cáo kiểm tra cần xác định đường kính trục vít đã đo, lỗ xi lanh, khe hở tính toán theo từng vùng, hư hỏng bề mặt quan sát được, kết quả độ đảo, khu vực sửa chữa, hồ sơ còn thiếu và mọi bộ phận cần thay thế. Ảnh hữu ích khi được gắn với vị trí dọc trục chính xác và hồ sơ đo lường; ảnh cận cảnh không có tiêu đề không phải là bằng chứng đủ cho quyết định mua hàng.

Khi độ mòn vượt quá tình trạng chấp nhận được cho ứng dụng dự kiến, quyết định mua cần bao gồm biện pháp khắc phục được xác định rõ: thay trục vít, trục vít tái chế tạo có kích thước và xử lý được ghi chép, lót lại xi lanh, thay xi lanh hoặc điều chỉnh giá để bao gồm toàn bộ phạm vi phục hồi. Tránh các cam kết mơ hồ như “bảo dưỡng trước khi giao hàng”. Tài liệu nghiệm thu cần nêu rõ tiêu chí kích thước, phương pháp thử, các bộ phận được lắp đặt, điều kiện chạy thử và trách nhiệm nếu không đạt được sản lượng hoặc độ ổn định đã thỏa thuận.

Máy đùn đã qua sử dụng có giá thấp nhất không nhất thiết là tài sản có tổng chi phí thấp nhất. Một máy có tình trạng trục vít và xi lanh được ghi chép, biên độ tuổi thọ sử dụng còn lại có thể đo lường và phạm vi tân trang rõ ràng sẽ dễ đưa vào vận hành, dễ xác nhận hơn và ít có khả năng chuyển các chi phí mòn tiềm ẩn sang dây chuyền sản xuất.