शीट एक्सट्रूज़न मशीन स्क्रू घिसाव: दीर्घकालिक उत्पादन के लिए कारण, पहचान और रोकथाम

पूरे एशिया और यूरोप में डिजाइन करने और सर्विस करने के बीस वर्षों के बाद शीट एक्सट्रूज़न मशीन स्क्रू वियर सिस्टम को , मैंने एक सच्चाई सीखी है: स्क्रू आपकी लाइन का दिल है। जब इसका क्षरण होता है, तो नीचे की ओर जाने वाली हर चीज़ प्रभावित होती है। आउटपुट गिरता है. पिघलने की गुणवत्ता असंगत हो जाती है। ऊर्जा की खपत बढ़ जाती है. अधिकांश संयंत्र प्रबंधक तब ध्यान देते हैं जब क्षति महँगी होती है।

JWELL में, हम सिंगल-स्क्रू, को-रोटेटिंग का निर्माण करते हैं ट्विन स्क्रू शीट एक्सट्रूज़न मशीन लाइनें, और उच्च आउटपुट शीट एक्सट्रूज़न मशीन सिस्टम। पीपी, पीएस, पीईटी, पीएमएमए और पॉली कार्बोनेट शीट के लिए स्क्रू-बैरल घिसाव पांच से सात साल के ऑपरेशन के बाद हमारे ग्राहकों के सामने आने वाली सबसे बड़ी छिपी हुई लागत है।

शीट एक्सट्रूज़न मशीन स्क्रू खराब होने का क्या कारण है?

यांत्रिक घर्षण हावी है। हर बार जब आपका स्क्रू घूमता है, तो उड़ान बैरल की दीवार पर दब जाती है। अपने नुस्खा में ग्लास फाइबर, कैल्शियम कार्बोनेट, या टाइटेनियम डाइऑक्साइड जोड़ें, और आपने सूक्ष्म काटने के उपकरण पेश किए हैं जो पेंच की उड़ानों को दूर कर देते हैं। इसके बाद संक्षारण आता है। पुनर्चक्रित रिग्राइंड या अम्लीय क्षरण उत्पादों में नमी की सतह पर हमला करती है नाइट्राइडेड स्क्रू , जिससे धातु में गड्ढा हो जाता है और यांत्रिक हानि तेज हो जाती है। चिपकने वाला घिसाव तीसरा कारक है। यदि बैरल समर्थन संरेखण खिसक जाता है या थ्रस्ट बियरिंग खराब हो जाती है, तो स्क्रू उड़ानें बैरल की दीवार से संपर्क कर सकती हैं और गैलिंग शुरू कर सकती हैं। सह-घूर्णन ट्विन स्क्रू शीट एक्सट्रूज़न मशीन कॉन्फ़िगरेशन में, दो स्क्रू के बीच भी घिसाव होता है।

नाइट्राइडेड स्क्रू समय के साथ कैसे खराब हो जाते हैं

गैस नाइट्राइडिंग सतह सख्त करने वाले एक्सट्रूडर स्क्रू के लिए उद्योग मानक है। 0.3 से 0.5 मिलीमीटर की उचित नाइट्राइडेड केस गहराई और 950 से 1100 एचवी की सतह कठोरता पॉलिमर-केवल अनुप्रयोगों के खिलाफ उत्कृष्ट पहनने का प्रतिरोध देती है।

एक बार जब आप अपघर्षक भराव का परिचय देते हैं, तो वह कठोर नाइट्राइड परत एक बलिदान बाधा बन जाती है। हमने साफ पीपी शीट के लिए मापी है । नाइट्राइडेड स्क्रू पहनने की दर 0.01 मिमी प्रति 1000 घंटे से लेकर अत्यधिक भरे हुए यौगिकों के लिए 0.08 मिमी प्रति 1000 घंटे से अधिक

गिरावट एक पूर्वानुमेय वक्र का अनुसरण करती है। पहले दो हजार घंटों के दौरान घिसाव न्यूनतम होता है। दो हजार से छह हजार घंटों के बीच, उड़ान शिखर धीरे-धीरे बंद हो जाते हैं। आठ हजार घंटों तक, आक्रामक फॉर्मूलेशन नरम कोर में प्रवेश कर सकते हैं। फिर घिसाव तेजी से बढ़ता है। पेंच एक ढीला-ढाला बरमा बन जाता है जो पीछे की ओर खिसकता है और अतिरिक्त कतरनी गर्मी उत्पन्न करता है।

पहनने के प्रतिरोध में द्विधातु बैरल की भूमिका

यदि पेंच हृदय है, तो बैरल धमनी की दीवार है। बैरल को बदलना एक लाइन शटडाउन घटना है।

एक बाईमेटेलिक बैरल का निर्माण स्टील बेस ट्यूब पर पहनने के लिए प्रतिरोधी मिश्र धातु अस्तर को केन्द्रापसारक रूप से कास्टिंग करके किया जाता है। सामान्य लाइनरों में लौह-आधारित कोलमोनॉय, टंगस्टन कार्बाइड फैलाव के साथ निकल-आधारित मिश्र धातु और कोबाल्ट-आधारित स्टेलाइट शामिल हैं।

मानक पीपी और पीएस शीट लाइनों के लिए, 58 से 62 एचआरसी की कठोरता वाला लौह आधारित कोलमोनॉय लाइनर उत्कृष्ट सेवा जीवन देता है। अत्यधिक भरी हुई शीट के लिए जहां अपघर्षक भराव नुस्खा का हिस्सा हैं, एक टंगस्टन कार्बाइड-संसेचित निकल मिश्र धातु लाइनर बेहतर निवेश है, जिसकी लागत तीस से पचास प्रतिशत अधिक है लेकिन अक्सर सेवा जीवन दोगुना हो जाता है।

अधिकांश खरीदार इस बात को नजरअंदाज कर देते हैं कि बैरल लाइनर की कठोरता पेंच सतह की कठोरता के साथ संगत होनी चाहिए। एक अच्छी तरह से मेल खाने वाली जोड़ी, जिसमें बैरल लाइनर दस से पंद्रह एचआरसी पॉइंट स्क्रू फ़्लाइट क्रेस्ट की तुलना में अधिक कठोर होता है, सबसे संतुलित वियर जोड़ी और स्वामित्व की सबसे कम कुल लागत देता है।

अपघर्षक भराव: क्षति का मूक त्वरक

सभी पॉलिमर समान रूप से स्क्रू नहीं पहनते हैं। वर्जिन पीएमएमए या जीपीपीएस सौम्य है। लेकिन जैसे ही आप अपघर्षक भराव जोड़ते हैं, पहनने का समीकरण पूरी तरह से बदल जाता है। अपारदर्शिता, कठोरता या लागत में कमी के लिए

पीपी शीट में बीस से चालीस प्रतिशत लोडिंग पर कैल्शियम कार्बोनेट आम है। टैल्क और बेरियम सल्फेट समान पैटर्न का पालन करते हैं। प्रत्येक कण पेंच उड़ान और बैरल दीवार के बीच सूक्ष्म-अपघर्षक के रूप में कार्य करता है। कण का आकार जितना छोटा होगा, घिसाव उतना ही अधिक होगा, क्योंकि बारीक कण सतह की खामियों को भेदते हैं और लैपिंग कंपाउंड की तरह काम करते हैं। ग्लास फाइबर बदतर है. पंद्रह प्रतिशत ग्लास से भरा पीसी या पीईटी फॉर्मूलेशन स्क्रू जीवन को साठ प्रतिशत या उससे अधिक कम कर सकता है। कांच के फिलामेंट्स खांचे काटते हैं और नरम कोर को उजागर करते हैं। एक बार जब कोर उजागर हो जाता है, तो घिसाव एक भगोड़ा प्रक्रिया बन जाता है। उच्च लोडिंग पर टाइटेनियम डाइऑक्साइड आश्चर्यजनक रूप से अपघर्षक है। हमने ग्राहकों को पॉलिमर पर स्क्रू घिसाव का दोष देते देखा है, जब आठ से दस प्रतिशत लेट-डाउन अनुपात पर उच्च-टीओओ2 मास्टरबैच जिम्मेदार था।

क्लीयरेंस मापन तकनीकें जो वास्तव में काम करती हैं

आप जिसे मापते नहीं उसे प्रबंधित नहीं कर सकते। शेष सेवा जीवन की भविष्यवाणी के लिए स्क्रू और बैरल के बीच क्लीयरेंस माप सबसे महत्वपूर्ण निदान उपकरण है। फिर भी कई पौधे मोटर लोड बहाव जैसे व्यक्तिपरक संकेतकों पर भरोसा करते हुए इसे छोड़ देते हैं। तब तक नुकसान हो चुका होता है.

एक नए एक्सट्रूडर स्क्रू और बैरल के लिए बेसलाइन रेडियल क्लीयरेंस आमतौर पर 0.001 से 0.0015 इंच प्रति इंच स्क्रू व्यास होता है। 150 मिमी स्क्रू के लिए, इसका मतलब है कि नया होने पर 0.15 से 0.23 मिमी। जब यह निकासी दोगुनी हो जाती है, तो आउटपुट में मामूली गिरावट आती है। जब यह तीन गुना हो जाता है, तो आप उधार के समय पर होते हैं।

तीन व्यावहारिक विधियाँ हैं। लीड-वायर तकनीक स्क्रू फ्लाइट और बैरल के बीच कुचले गए नरम तार का उपयोग करती है। जब आप इसे धीरे-धीरे घुमाते हैं तो डायल इंडिकेटर विधि स्क्रू टिप के रनआउट को मापती है। सबसे सटीक तरीका पेंच हटाने के बाद बोर गेज माप है। हम क्लीयरेंस माप ऑडिट की सलाह देते हैं। भरे हुए फॉर्मूलेशन के लिए हर दो हजार घंटे और बिना भरे पॉलिमर के लिए हर चार हजार घंटे में

स्क्रू-बैरल असेंबलियों को कब बदलें बनाम मरम्मत करें

अंततः, प्रत्येक पेंच स्वीकार्य सीमा से अधिक खराब हो जाता है। सवाल यह है कि क्या मरम्मत की जाए, दोबारा सतह पर लाया जाए या पूरी तरह बदल दिया जाए।

मामूली टूट-फूट, जहां फ्लाइट क्रेस्ट गोल हो गए हैं लेकिन कोर व्यास अभी भी सहनशीलता के भीतर है, को कभी-कभी वेल्डिंग और री-मशीनिंग द्वारा संबोधित किया जा सकता है। यदि ज्यामिति अप्रचलित नहीं है और बैरल अभी भी अच्छी स्थिति में है, तो टंगस्टन कार्बाइड बिल्डअप के साथ पीटीए वेल्डिंग और उसके बाद पुनः नाइट्राइडिंग एक स्क्रू को लगभग नई स्थिति में बहाल कर सकती है।

हालाँकि, सीमाएँ हैं। यदि स्क्रू को कई बार वेल्ड किया गया है और दोबारा मशीनीकृत किया गया है, तो कोर सामग्री को गर्मी से प्रभावित क्षेत्र में गिरावट का सामना करना पड़ सकता है और सीधेपन से समझौता किया जा सकता है। उन मामलों में, एक नया पेंच सुरक्षित निवेश है। यदि बैरल लाइनर बेस मेटल से घिस गया है, तो रिलाइनिंग या पूर्ण प्रतिस्थापन ही एकमात्र व्यवहार्य मार्ग है।

महत्वपूर्ण उच्च आउटपुट शीट एक्सट्रूज़न मशीन लाइनों के लिए, शेल्फ पर एक अतिरिक्त स्क्रू-बैरल असेंबली रखें। नियोजित शटडाउन के दौरान खराब हो चुके सेट को बदलें और इसे उत्पादन दबाव के बिना नवीनीकरण के लिए भेजें।

उच्च आउटपुट शीट एक्सट्रूज़न मशीन लाइनों के लिए निवारक रखरखाव

रोकथाम इलाज से सस्ता है। किसी भी उच्च आउटपुट शीट एक्सट्रूज़न मशीन के लिए, एक अनुशासित निवारक कार्यक्रम पहले वर्ष के भीतर ही भुगतान कर देता है। चौबीस घंटे चलने वाली

सामग्री नियंत्रण से प्रारंभ करें. अपने रिग्राइंड को साफ और सूखा रखें। नमी न केवल हाइड्रोलिसिस और संक्षारण का कारण बनती है बल्कि भाप पॉकेट भी बनाती है जो स्क्रू और बैरल के बीच पिघली हुई फिल्म को अस्थिर कर देती है। धातु के टुकड़े हटाने के लिए अपने रिग्राइंड को फ़िल्टर करें। ट्रैम्प धातु का एक टुकड़ा एक बैरल लाइनर को सेकंडों में मरम्मत से परे बना सकता है।

अपने ऑपरेटिंग तापमान की निगरानी करें। अधिक गरम करने से पॉलिमर का क्षरण तेज हो जाता है, और क्षत-विक्षत पॉलिमर अक्सर अम्लीय या क्रॉस-लिंक्ड होता है। अच्छी पिघल गुणवत्ता के लिए आवश्यक न्यूनतम तापमान पर अपने बैरल ज़ोन को चलाएं। प्रतिवर्ष संरेखण की जाँच करें। बैरल सपोर्ट शिफ्टिंग, थ्रस्ट बेअरिंग घिसाव, और कपलिंग मिसलिग्न्मेंट सभी साइड लोड बनाते हैं जो स्थानीयकृत घिसाव बैंड का कारण बनते हैं। गियरबॉक्स थ्रस्ट बियरिंग को ठीक से चिकनाई दी जानी चाहिए, और स्क्रू शैंक कूलिंग को लगातार पानी का प्रवाह बनाए रखना चाहिए। अपना क्लीयरेंस माप कार्यक्रम निर्धारित समय पर चलाएँ।

सही शीट एक्सट्रूज़न मशीन स्पेयर पार्ट्स का चयन करना

जब प्रतिस्थापन घटकों को खरीदने का समय आता है, खरीदने का प्रलोभन वास्तविक होता है। शीट एक्सट्रूज़न मशीन के स्पेयर पार्ट्स तो गैर-ओईएम आपूर्तिकर्ताओं से कम लागत वाली इसका विरोध करें, जब तक कि आपने धातुकर्म संगतता और आयामी पता लगाने की क्षमता को सत्यापित नहीं कर लिया हो।

स्क्रू केवल हेलिक्स वाला शाफ्ट नहीं है। उड़ान ज्यामिति, संपीड़न अनुपात, मिश्रण अनुभाग डिज़ाइन और वेंटिंग सुविधाएँ सभी आपके विशिष्ट पॉलिमर, आउटपुट दर और शीट गेज रेंज के अनुरूप हैं। एक सामान्य प्रतिस्थापन पेंच शारीरिक रूप से फिट हो सकता है लेकिन खराब प्रदर्शन करता है। पिघले तापमान प्रोफाइल में बदलाव, आउटपुट स्थिरता में गिरावट, और शीट दोष दिखाई देते हैं।

जेडब्ल्यूईएल में, हम अपने द्वारा भेजे जाने वाले प्रत्येक एक्सट्रूडर के लिए डिज़ाइन रिकॉर्ड बनाए रखते हैं। जब कोई ग्राहक प्रतिस्थापन स्क्रू या बैरल का ऑर्डर देता है, तो हम वर्तमान फॉर्मूलेशन आवश्यकताओं के आधार पर मूल विनिर्देश या अद्यतन डिज़ाइन के अनुसार उत्पादन करते हैं। हम उन्नत सतह उपचार भी प्रदान करते हैं, जिसमें पीटीए-वेल्डेड हार्डफेस्ड स्क्रू और वैक्यूम हीट ट्रीटमेंट के साथ टूल स्टील स्क्रू शामिल हैं।

एक प्रतिस्थापन बैरल को मूल हीटिंग ज़ोन रिक्ति, थर्मोकपल पोर्ट स्थान और फ़ीड पोर्ट ज्यामिति से मेल खाना चाहिए। छोटे विचलन गर्मी हस्तांतरण और सामग्री प्रवाह पैटर्न को प्रभावित करते हैं। सही शीट एक्सट्रूज़न मशीन के स्पेयर पार्ट्स में निवेश करें , और आप पूरी लाइन की उत्पादकता की रक्षा करेंगे।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों

शीट एक्सट्रूज़न स्क्रू कितने समय तक चलना चाहिए?

जीपीपीएस या पीएमएमए जैसे साफ, बिना भरे पॉलिमर के लिए, एक मानक बाईमेटेलिक बैरल में एक गैस-नाइट्राइडेड स्क्रू पंद्रह से बीस हजार घंटे तक चल सकता है। ग्लास फाइबर या उच्च कैल्शियम कार्बोनेट लोडिंग से भरे फॉर्मूलेशन के लिए, छह से दस हजार घंटे की अपेक्षा करें। अत्यधिक अपघर्षक डब्ल्यूपीसी यौगिकों को हर चार से छह हजार घंटों में प्रतिस्थापन की आवश्यकता हो सकती है।

स्क्रू घिसने के पहले लक्षण क्या हैं?

निरंतर स्क्रू गति पर आउटपुट में गिरावट, मोटर लोड में वृद्धि, पिघले हुए तापमान में भिन्नता और शीट की मोटाई में असंगति। जब तक आप डाई लाइनें देखते हैं, तब तक घिसाव मध्यम से गंभीर होता है।

क्या मैं बैरल को बदले बिना पेंच का जीवन बढ़ा सकता हूँ?

कभी-कभी। यदि बैरल लाइनर अभी भी अच्छी स्थिति में है और क्लीयरेंस स्वीकार्य है, तो हार्डफेसिंग और री-नाइट्राइडिंग के साथ स्क्रू को फिर से सतह पर लाने से प्रदर्शन बहाल हो सकता है। लेकिन अगर बैरल भी घिस गया है, तो क्षतिग्रस्त सतह पर नया स्क्रू अकेले ही तेजी से घिस जाएगा। निर्णय लेने से पहले दोनों घटकों को मापें।

क्या ट्विन स्क्रू शीट एक्सट्रूज़न मशीन में सिंगल स्क्रू लाइन की तुलना में घिसाव की संभावना कम या ज्यादा होती है?

यह निर्भर करता है. इंटरमेशिंग ट्विन स्क्रू सिस्टम में दो स्क्रू के बीच अतिरिक्त घिसाव वाली सतहें होती हैं, जो रखरखाव की जरूरतों को बढ़ा सकती हैं। हालाँकि, ट्विन स्क्रू मशीनें अक्सर समान आउटपुट के लिए कम कतरनी दरों पर चलती हैं और अत्यधिक भरे हुए फॉर्मूलेशन को अधिक कुशलता से संभालती हैं। पहनावा प्रोफ़ाइल अलग है, जरूरी नहीं कि बदतर हो।

मुझे कैसे पता चलेगा कि मुझे बाईमेटेलिक बैरल अपग्रेड की आवश्यकता है?

यदि आपके मानक बैरल को आठ हजार घंटे से कम समय के बाद रिलाइनिंग या प्रतिस्थापन की आवश्यकता होती है, या यदि आप अधिक अपघर्षक फॉर्मूलेशन पर स्विच कर रहे हैं, तो प्रीमियम मिश्र धातु बाईमेटेलिक बैरल एक अच्छा निवेश है। विस्तारित सेवा जीवन और कम डाउनटाइम एक मजबूत रिटर्न प्रदान करते हैं।

स्क्रू प्रतिस्थापन को शेड्यूल करने का सबसे अच्छा तरीका क्या है?

यह अनुमान लगाने के लिए अपने क्लीयरेंस माप डेटा का उपयोग करें कि रेडियल क्लीयरेंस आपके रखरखाव सीमा तक कब पहुंचेगा, आमतौर पर मूल मान से दोगुना। नियोजित शटडाउन के दौरान शेड्यूल प्रतिस्थापन। साइट पर एक अतिरिक्त स्क्रू रखें।

शीट एक्सट्रूज़न मशीन का स्क्रू घिसना कोई रहस्य नहीं है। यह भौतिक गुणों, परिचालन स्थितियों और रखरखाव अनुशासन द्वारा संचालित एक मापनीय, पूर्वानुमानित प्रक्रिया है। तंत्र को समझें, प्रगति को मापें और अपने हस्तक्षेप की योजना बनाएं।