การสึกหรอของสกรูอัดรีดและกระบอก: วิธีวัดและเมื่อใดที่ควรเปลี่ยน

การตัดสินใจ เปลี่ยนการสึกหรอของกระบอกสกรู มีน้ำหนักทางการเงินที่สำคัญสำหรับการดำเนินการอัดขึ้นรูปแผ่นใดๆ แต่ตัวแปลงจำนวนมากอาศัยการคาดเดามากกว่าการวัดเมื่อพิจารณาว่าสกรูและกระบอกหมดอายุการใช้งานหรือไม่ ผลที่ตามมาของการตัดที่ไม่ถูกต้องทั้งสองวิธี: การเปลี่ยนสกรูจะทำให้สิ้นเปลืองทุนก่อนเวลาอันควรซึ่งอาจเลื่อนออกไปเป็นเดือนหรือเป็นปี ในขณะที่การใช้สกรูที่สึกหรอเกินขีดจำกัดการทำงานจะทำให้กำลังการผลิตเอาต์พุตลดลง เพิ่มการใช้พลังงานเฉพาะ และผลิตแผ่นที่มีการเปลี่ยนแปลงเกจที่ก่อให้เกิดเศษซากและการร้องเรียนจากลูกค้า การสึกหรอในส่วนต่อประสานกับกระบอกสกรูเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ โดยเป็นผลมาจากการเสียดสีของโพลีเมอร์ การกัดเซาะของอนุภาคตัวเติม และการสัมผัสทางกลไกระหว่างชั้นขั้นของสกรูที่หมุนได้กับผนังถังที่อยู่นิ่ง สิ่งที่แยกการปฏิบัติงานที่มีการจัดการอย่างดีออกจากส่วนที่เหลือคือวินัยในการวัดการสึกหรอในช่วงเวลาสม่ำเสมอ แนวโน้มข้อมูล และการตัดสินใจเปลี่ยนทดแทนตามเกณฑ์เชิงปริมาณมากกว่าการตัดสินเชิงอัตนัย ระเบียบวินัยในการวัดผลนี้เป็นรากฐานสำคัญของความมีประสิทธิผล การบำรุงรักษาการอัดขึ้นรูปแผ่น และส่งผลโดยตรงต่อทั้งคุณภาพผลิตภัณฑ์และความประหยัดในการผลิต

ทำความเข้าใจว่าการสึกหรอของส่วนต่อประสานกับกระบอกสกรูเป็นอย่างไร

การสึกหรอไม่เกิดขึ้นสม่ำเสมอตลอดความยาวของสกรูหรือลำกล้อง รูปแบบจะขึ้นอยู่กับประเภทของโพลีเมอร์ ปริมาณการบรรจุ รูปทรงของสกรู และสภาพการทำงาน การทำความเข้าใจว่าจุดเน้นของการสึกหรอจะช่วยให้มุ่งเน้นการวัดผลไปยังโซนที่สำคัญที่สุด

ส่วนป้อนมักจะแสดงการสึกหรอน้อยที่สุดเนื่องจากโพลีเมอร์ที่นี่อยู่ในรูปแบบของแข็งและยังไม่อ่อนตัวลงจนถึงขั้นเสียดสีอย่างรุนแรง ส่วนการบีบอัดและการสูบจ่าย ซึ่งโพลีเมอร์หลอมเหลวเต็มที่และอยู่ภายใต้แรงกดดัน จะมีอัตราการสึกหรอสูงสุด ภายในส่วนเหล่านี้ หน้าผลักของระยะสกรู ซึ่งเป็นพื้นผิวที่ส่งแรงไปยังพอลิเมอร์หลอมละลาย จะสึกหรอเร็วกว่าหน้าส่วนท้ายเนื่องจากแรงกดสัมผัสที่สูงกว่า

พอลิเมอร์ที่เติมเข้าไปจะเร่งการสึกหรออย่างมาก ใยแก้ว สารตัวเติมแร่ แคลเซียมคาร์บอเนต และแป้งทำหน้าที่เป็นสารกัดกร่อนที่ขัดทั้งพื้นผิวของสกรูและพื้นผิวรูเจาะ การใช้งานที่เติมแก้ว PP หรือเติมแร่ PVC อาจเห็นอัตราการสึกหรอของกระบอกสกรูสูงกว่าการแปรรูปเรซินเรียบร้อยถึง 3—5 เท่า

เทคนิคการวัดระยะจากเครื่องบินถึงลำกล้อง

มิติที่สำคัญที่สุดในการประเมินสภาพกระบอกสกรูคือระยะห่างในแนวรัศมีระหว่างเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของสกรูและเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของกระบอก การกวาดล้างนี้จะกำหนดประสิทธิภาพการปั๊ม การรั่วไหลของของเหลวเหนือชั้นลอย และความสามารถในการสร้างและรักษาแรงดันของเหลว

การวัดเริ่มต้นด้วยการถอดสกรูออกจากกระบอกและทำความสะอาดคราบโพลีเมอร์ทั้งหมด ใช้ไมโครมิเตอร์วัดภายนอก วัดเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของสกรู (OD ของระยะการบิน) ที่ตำแหน่งแกนที่กำหนดไว้ตลอดความยาวของสกรู แนวทางปฏิบัติมาตรฐานคือการวัดในแต่ละการบิน หรืออย่างน้อยทุกๆ 100 มม. ตามแนวสกรู โดยบันทึกทั้ง OD ของการบินและตำแหน่งเชิงมุมของการวัดแต่ละครั้ง การสึกหรอไม่ค่อยมีความสมมาตรสมบูรณ์แบบ สกรูอาจสึกด้านหนึ่งมากกว่าอีกด้านหนึ่งเนื่องจากการสัมผัสกับกระบอกสูบด้วยแรงโน้มถ่วง

เส้นผ่านศูนย์กลางภายในของลำกล้องวัดโดยใช้เกจวัดรูหรือไมโครมิเตอร์ภายในที่ตำแหน่งตามแนวแกนที่สอดคล้องกัน การอ่านค่าสามถึงสี่ครั้งในช่วง 90 องศาในแต่ละตำแหน่งจะจับการตกไข่ที่เกิดขึ้น ลำกล้องที่วัดความกลมได้อย่างสมบูรณ์แบบเมื่อเกิดใหม่อาจพัฒนารูปไข่ที่วัดได้เมื่อเวลาผ่านไป โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ด้านล่างของรูที่ซึ่งน้ำหนักของสกรูเน้นที่แรงสัมผัส

การลบระยะ OD ของสกรูออกจาก ID กระบอกสูบที่ตำแหน่งตามแนวแกนแต่ละตำแหน่งจะทำให้มีระยะห่างในแนวรัศมี เปรียบเทียบค่าเหล่านี้กับข้อกำหนดเฉพาะดั้งเดิมของผู้ผลิตและระยะห่างสูงสุดที่อนุญาต ตามแนวทางทั่วไป เครื่องอัดรีดแบบสกรูเดี่ยวส่วนใหญ่สำหรับการผลิตแผ่นจะทำงานด้วยระยะห่างใหม่ 0.15—0.25 มม. และโดยทั่วไปแนะนำให้เปลี่ยนเมื่อระยะห่างถึง 2—3 เท่าของค่าใหม่ หรือเมื่อเอาต์พุตลดลงมากกว่า 10—15% ต่ำกว่าเส้นพื้นฐานในสภาวะการทำงานมาตรฐาน

เกณฑ์การแทนที่นอกเหนือจากการวัดระยะห่าง

การวัดเส้นผ่านศูนย์กลางและระยะห่างบอกเล่าเรื่องราวเพียงบางส่วนเท่านั้น ตัวบ่งชี้เพิ่มเติมหลายตัวแจ้งการตัดสินใจเปลี่ยน

การลดลงของอัตราผลผลิตเป็นตัวบ่งชี้ที่มองเห็นได้ชัดเจนที่สุดในการปฏิบัติงาน เมื่อชุดกระบอกสกรูไม่สามารถบรรลุเอาท์พุตที่กำหนดด้วยการตั้งค่าความเร็วและอุณหภูมิมาตรฐานของสกรูได้อีกต่อไป การสึกหรอถึงจุดที่การรั่วไหลที่ไหลผ่านเที่ยวบินใช้ส่วนสำคัญของความสามารถในการสูบน้ำ การบันทึกอัตราเอาท์พุตในสภาวะมาตรฐานระหว่างแต่ละเซสชันการวัดจะสร้างข้อมูลแนวโน้มที่สัมพันธ์กับความก้าวหน้าของการสึกหรอกับผลกระทบต่อการผลิต

การใช้พลังงานจำเพาะเป็นอีกสัญญาณการวินิจฉัย เมื่อระยะห่างเพิ่มขึ้น เครื่องอัดรีดจะต้องทำงานหนักขึ้นเพื่อปั๊มโพลีเมอร์ในปริมาณเท่าเดิม กระแสไฟฟ้าของมอเตอร์ที่อัตราปริมาณงานที่กำหนดจะเพิ่มขึ้นตามการสึกหรอ เครื่องอัดรีดที่ใช้กระแสไฟมากกว่าเครื่องอัดรีดใหม่ถึง 15—20% —ที่ความเร็วสกรูและอัตราเอาท์พุตเท่าเดิม—ทำงานโดยมีประสิทธิภาพลดลงอย่างมาก

สภาพพื้นผิวก็มีความสำคัญเช่นกัน การให้คะแนนหรือการเซาะร่องลึกบนรูกระบอกสูบบ่งชี้ว่าการสัมผัสของสกรูทำให้เกิดความเสียหายทางกลเกินกว่าการเสียดสีตามปกติ พื้นผิวที่มีรอยหยักจะเร่งการสึกหรอของสกรูและสร้างอนุภาคการปนเปื้อนที่ปรากฏเป็นข้อบกพร่องในแผ่นงานสำเร็จรูป

การเลือกวัสดุในขณะที่ซื้อหรือเปลี่ยนครั้งแรกส่งผลกระทบอย่างมากต่ออัตราการสึกหรอและอายุการใช้งาน ที่ วัสดุกระบอกสกรู ที่มีตัวเลือกกระบอกไนไตรด์และไบเมทัลลิกจากผู้ผลิตมีคุณสมบัติต้านทานการสึกหรอที่แตกต่างกันอย่างมาก โดยไลเนอร์ไบเมทัลลิกที่ประกอบด้วยทังสเตนคาร์ไบด์หรือโลหะผสมนิกเกิล ให้อายุการใช้งานของเหล็กไนไตรด์มาตรฐาน 3-5 เท่าในการใช้งานที่มีฤทธิ์กัดกร่อน

เมื่อใดควรเปลี่ยนสกรู ลำกล้อง หรือทั้งสองอย่าง

การตัดสินใจเปลี่ยนสกรูเพียงอย่างเดียว เปลี่ยนทั้งกระบอก หรือทั้งสองอย่างพร้อมกัน ขึ้นอยู่กับรูปแบบการสึกหรอและสภาพสัมพัทธ์ของส่วนประกอบแต่ละชิ้น การเปลี่ยนสกรูใหม่ในกระบอกที่สึกหรออย่างหนักถือเป็นการสิ้นเปลือง — ขั้นเกลียวของสกรูใหม่จะสอดคล้องกับโปรไฟล์ของกระบอกที่สึกอย่างรวดเร็ว และอายุการใช้งานที่คาดหวังของสกรูใหม่จะสั้นกว่าอายุการใช้งานที่กำหนดมาก ในทางกลับกัน การติดตั้งปลอกลำกล้องใหม่บนสกรูที่สึกหรออย่างรุนแรงจะเน้นที่ระยะห่างทั้งหมดในส่วนต่อประสานระหว่างลำกล้อง ซึ่งอาจทำให้เกิดการรบกวนและความเสียหายทางกล

แนวปฏิบัติที่ดีที่สุดคือการประเมินส่วนประกอบทั้งสองร่วมกันและเปลี่ยนเป็นชุดเมื่อส่วนประกอบใดส่วนประกอบหนึ่งเข้าใกล้ขีดจำกัดการสึกหรอ หากกระบอกปืนมีการสึกหรอเพียงเล็กน้อยแต่สกรูหมดอายุการใช้งานแล้ว สามารถติดตั้งสกรูทดแทนในกระบอกปืนที่มีอยู่ได้ แต่ต้องต่อเมื่อการวัดกระบอกปืนยืนยันว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของรูยังคงอยู่ภายในข้อกำหนดใหม่เท่านั้น ที่ เอกสาร ประกอบการสึกหรอของกระบอกสกรูเครื่องจักร ควรรวมการวัดที่จับคู่กันสำหรับส่วนประกอบทั้งสอง ซึ่งช่วยให้ทีมบำรุงรักษาสามารถตัดสินใจเปลี่ยนทดแทนโดยมีข้อมูลโดยพิจารณาจากสภาพรวมกัน แทนที่จะประเมินส่วนประกอบแต่ละชิ้น

การสึกหรอของสกรูและกระบอกปืนจะค่อยๆ ดำเนินไปแต่จะเพิ่มขึ้นแบบทวีคูณเมื่อเกินระยะห่างที่สำคัญ ทำให้การวัดตามระยะเวลาจำเป็นสำหรับการวางแผนการเปลี่ยนก่อนที่ผลผลิตและคุณภาพจะลดลงอย่างรุนแรง JWELL นำเสนอบริการการวัดสกรูและบาร์เรลที่บันทึกระยะห่างจากเครื่องบินถึงบาร์เรลที่ตำแหน่งตามแนวแกนมาตรฐานโดยใช้เกจวัดรูและการวัดไมโครมิเตอร์ โดยให้ข้อมูลแนวโน้มที่ช่วยให้ตัวแปลงสามารถกำหนดเวลาการเปลี่ยนและกำหนดเวลาการเปลี่ยนสกรูในระหว่างการปิดระบบตามแผน แทนที่จะเป็นสถานการณ์ฉุกเฉิน

คำถามที่พบบ่อย

ควรวัดการสึกหรอของสกรูและบาร์เรลบ่อยแค่ไหน?

ความถี่ในการวัดขึ้นอยู่กับความเสียดทานของวัสดุที่กำลังดำเนินการและความสำคัญของการใช้งาน สำหรับการอัดขึ้นรูปแผ่นเรซินอย่างประณีต โดยทั่วไปการวัดรายครึ่งปีก็เพียงพอแล้ว สำหรับโพลีเมอร์เติมหรือเสริมใยแก้ว แนะนำให้ทำการวัดรายไตรมาส การติดตั้งใหม่ควรได้รับการวัดพื้นฐานเมื่อเริ่มใช้งาน ตามด้วยการวัดทุกๆ 3 เดือนในปีแรกเพื่อสร้างแนวโน้มอัตราการสึกหรอ

อายุการใช้งานโดยทั่วไปของชุดสกรูและกระบอกอัดรีดคือเท่าใด

อายุการใช้งานจะแตกต่างกันไปอย่างมากขึ้นอยู่กับโพลีเมอร์ ปริมาณสารตัวเติม และสภาวะการทำงาน ชุดกระบอกสกรูที่ประมวลผลแผ่น PP หรือ PE อย่างเรียบร้อยอาจใช้งานได้นาน 5-8 ปีในการทำงานต่อเนื่อง สารประกอบทางวิศวกรรมที่เติมแก้วในการประมวลผลชุดเดียวกันอาจต้องเปลี่ยนใหม่ภายใน 12-18 เดือน ปลอกสูบชนิดไบเมทัลลิกพร้อมการเคลือบสกรูชุบแข็งสามารถขยายระยะเวลาเหล่านี้ได้ 2—3 เท่าในการใช้งานที่มีฤทธิ์กัดกร่อน

ลำกล้องที่สึกหรอสามารถนำมาประกอบใหม่แทนที่จะเปลี่ยนใหม่ได้หรือไม่

ได้ ลำกล้องที่สึกหรอสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้โดยใช้ปลอกโลหะคู่กดเข้าไปในตัวลำกล้องที่มีอยู่ หรือเจาะให้ใหญ่ขึ้นและติดตั้งด้วยไลเนอร์ที่มีผนังบางได้ โดยทั่วไปการบุผนังใหม่จะมีค่าใช้จ่าย 40-60% ของถังใหม่และทำให้รูเจาะกลับสู่ขนาดเดิม อย่างไรก็ตาม การบุกลับไม่สามารถทำได้เสมอไปหากตัวตัวถังได้รับความเสียหายอย่างต่อเนื่อง หรือหากความหนาของผนังลำกล้องเดิมไม่ได้ให้ความแข็งแรงของโครงสร้างที่เพียงพอสำหรับกระบวนการคว้านและปลอกปลอก

การสึกหรอของสกรูส่งผลต่อคุณสมบัติของแผ่นทั้งหมดเท่ากันหรือไม่?

ไม่ คุณสมบัติที่ละเอียดอ่อนที่สุดคือคุณสมบัติที่ขึ้นอยู่กับแรงดันหลอมเหลวและความสม่ำเสมอของอุณหภูมิ ความแปรผันของเกจ ผิวสำเร็จของพื้นผิว และความชัดเจนของแสงในแผ่นโปร่งใสเป็นตัวบ่งชี้คุณภาพแรกที่ได้รับผลกระทบจากการสึกหรอของกระบอกสกรู คุณสมบัติทางกล เช่น ความต้านทานแรงดึงและความต้านทานต่อแรงกระแทก จะมีความไวน้อยกว่าในทันที เนื่องจากขึ้นอยู่กับเกรดโพลีเมอร์และสภาวะการทำความเย็นมากกว่าสภาพของสกรู แม้ว่าสิ่งเหล่านี้จะลดลงในที่สุดเมื่อความเป็นเนื้อเดียวกันของหลอมเหลวแย่ลงก็ตาม