Kapan Elemen Sekrup Kembar Harus Diganti? 7 Tanda Keausan Berlebihan

Pelajari tujuh tanda utama dari elemen sekrup kembar yang usang, bagaimana mengkonfirmasi keausan, dan kapan harus mengganti elemen individu atau set sekrup lengkap.

Elemen sekrup kembar terkena tekanan terus menerus, gesekan, perubahan suhu, pengisi abrasif dan, dalam beberapa aplikasi, aditif korosif.begitu banyak pabrik ekstrusi terus beroperasi tanpa menyadari berapa banyak sekrup geometri telah berubah.

Elemen sekrup yang usang tidak selalu menyebabkan pemutusan mesin secara langsung. lebih umum mereka pertama kali muncul sebagai output yang lebih rendah, torsi yang tidak stabil, dispersi yang buruk,suhu lebur yang lebih tinggi atau kualitas produk yang tidak konsisten.

Mengganti elemen terlalu awal meningkatkan biaya pemeliharaan. Mengganti terlalu terlambat dapat merusak tong, poros atau komponen lain dan menyebabkan downtime yang tidak direncanakan.

Jadi, kapan elemen sekrup kembar harus diganti?

Tujuh tanda berikut dapat membantu tim pemeliharaan dan produksi menentukan apakah elemen sekrup perlu diperiksa atau diganti.

Penurunan secara bertahap dalam throughput adalah salah satu tanda paling umum dari keausan elemen sekrup.

Karena diameter luar dan profil penerbangan menjadi usang, elemen mengangkut bahan kurang efisien. bahan lebih dapat mengalir ke belakang melalui ruang kosong yang diperbesar antara sekrup dan tong,mengurangi kapasitas pengangkutan yang efektif.

Gejala khas termasuk:

• Output yang lebih rendah pada kecepatan sekrup yang sama
• Feeder bekerja secara normal, tetapi ekstruder tidak dapat memproses tingkat feed sebelumnya
• Kecepatan sekrup yang lebih tinggi diperlukan untuk mempertahankan kapasitas produksi asli
• Output menjadi lebih sensitif terhadap perubahan bahan baku
• Makan dan transportasi menjadi tidak stabil

Namun, kehilangan output tidak harus secara otomatis dikaitkan dengan keausan sekrup. Sistem pakan, tekanan die, kondisi tong dan pengaturan proses juga harus diperiksa.

Jika throughput berkurang sementara formulasi dan kondisi operasi tetap tidak berubah, elemen sekrup dan ruang kosong tong harus diperiksa.

Elemen sekrup yang usang dapat mengubah cara bahan diangkut, dikompresi, dilebur dan dicampur di dalam tong.

Ketika efisiensi pengangkutan menurun, bahan dapat menumpuk di zona tertentu. Penuh berlebihan lokal, aliran balik atau posisi peleburan yang berubah dapat menyebabkan arus atau torsi motor meningkat.

Operator dapat melihat:

• Rata-rata beban motor yang lebih tinggi
• Fluktuasi torsi yang lebih besar
• Puncak torsi mendadak selama produksi stabil
• Alarm overload yang lebih sering
• Tingkat beban yang berbeda dibandingkan dengan formulasi yang sama di masa lalu

Peningkatan torsi tidak selalu berarti bahwa elemen sekrup yang dipakai. fluktuasi makan, suhu bahan yang rendah, layar tersumbat,pembatasan mati dan konfigurasi sekrup yang salah dapat menghasilkan gejala yang sama.

Kuncinya adalah membandingkan data operasi saat ini dengan data historis dengan bahan, output dan kecepatan sekrup yang sama.

Blok pengikat dan elemen pencampuran bergantung pada geometri asli mereka untuk menghasilkan geser yang diperlukan, aliran elongasi dan pertukaran bahan.

Seiring tepi dan permukaan luarnya melebar, tindakan pencampuran sebenarnya mungkin menjadi lebih lemah atau kurang konsisten.

Kemungkinan masalah kualitas meliputi:

• Dispersi pigmen yang buruk
• Aglomerat pengisi yang terlihat
• Warna masterbatch yang tidak konsisten
• Partikel yang tidak cair
• Distribusi aditif berkurang
• Sifat produk yang berfluktuasi
• Penolakan kualitas yang lebih sering antara batch

Dalam polimer yang diisi, plastik rekayasa, masterbatch dan komposisi reaktif, perubahan kecil dalam geometri bagian penggumpal dapat mempengaruhi konsistensi produk.

Sebelum mengubah seluruh konfigurasi sekrup, kondisi blok pengaduk dan elemen lain yang sangat aus harus diperiksa.

Elemen sekrup yang usang dapat mengubah waktu tinggal, tingkat pengisian bahan dan lokasi di mana peleburan terjadi.

Hal ini dapat mengakibatkan:

• Suhu peleburan yang lebih tinggi
• Tekanan peleburan yang tidak stabil
• Fluktuasi tekanan pada die
• Profil tekanan yang berbeda dari produksi sebelumnya
• Peningkatan sensitivitas terhadap kecepatan sekrup
• Kesulitan mempertahankan jendela proses yang stabil

Ketika clearance meningkat, bagian dari material dapat beredar kembali daripada bergerak maju secara efisien.

Instabilitas suhu dan tekanan juga dapat disebabkan oleh masalah pemanas, masalah pendinginan, variasi bahan baku atau pembatasan die.Pakaian sekrup harus dievaluasi bersama dengan kondisi operasi lainnya.

Pemeriksaan visual dapat memberikan bukti penting tentang keausan yang berlebihan.

Setelah sekrup dilepas dan dibersihkan, periksa untuk:

• Ujung penerbangan bulat atau rata
• Kehilangan tepi blok penggilingan asli
• Lubang longitudinal yang dalam
• Pakaian abrasif lokal
• Tanda lubang atau korosi
• Celah atau tepi yang terbelah
• Pakaiannya parah di satu sisi elemen
• Adhesi logam atau pengelupasan permukaan
• Deformasi di sekitar lubang atau spline

Pola keausan yang berbeda mungkin menunjukkan penyebab yang berbeda.

Misalnya:

• Pakaian dengan diameter luar yang seragam dapat menunjukkan pemakaian abrasif jangka panjang
• Pakaian lokal mungkin terkait dengan konsentrasi tekanan atau konfigurasi sekrup
• Lubang korosi mungkin menunjukkan serangan kimia
• Tepi yang tercabik mungkin menunjukkan benturan, benda asing atau ketangguhan yang tidak cukup
• Pakaian satu sisi dapat menunjukkan masalah keselarasan, poros atau tong

Jangan hanya memeriksa elemen yang paling rusak. Seluruh susunan sekrup harus ditinjau kembali karena penyebab akarnya mungkin terletak di zona hulu atau hilir.

Jarak bebas yang efektif antara elemen sekrup dan tong adalah salah satu indikator haus yang paling penting.

Karena baik diameter luar sekrup dan lubang barel haus, celahnya meningkat. celah yang berlebihan dapat mengurangi efisiensi pengangkutan, kinerja pencampuran dan kemampuan membangun tekanan.

Untuk mengevaluasi kondisi yang sebenarnya, perlu mengukur:

• Diameter luar elemen sekrup
• Lubang dalam tong
• Pakai pada posisi lingkar yang berbeda
• Pakai pada posisi sumbu yang berbeda
• Kebersihan di zona pengangkutan dan pencampuran utama

Kebersihan yang dapat diterima tergantung pada ukuran ekstruder, desain, proses, geometri elemen sekrup dan spesifikasi pabrikan.

Metode yang paling andal adalah membandingkan dimensi yang diukur dengan:

• Gambar asli
• Dimensi elemen baru
• Catatan inspeksi historis
• Daerah yang belum dipakai
• Kriteria teknik produsen peralatan atau pemasok pengganti

Mengganti hanya elemen sekrup mungkin tidak memulihkan kinerja jika barel juga sangat aus.

Profil luar bukan satu-satunya area yang perlu diperiksa.

Spline internal, lubang dan ujung muka mentransfer torsi dan mempertahankan posisi aksial dari elemen sekrup set.

Periksa untuk:

• Pakaian gigi yang rusak
• Deformasi lubang dalam
• Kebocoran yang berlebihan pada poros
• Tanda fretting
• Celah di sekitar akar spline
• Bagian ujung yang rusak
• Celah antara elemen yang berdekatan
• Kesulitan menghapus atau memasang elemen
• Gerakan sumbu abnormal setelah perakitan

Unsur sekrup baru tidak boleh dipasang pada poros yang sangat usang tanpa evaluasi lebih lanjut. Jika tidak, elemen baru mungkin tidak cocok dengan benar atau mungkin mengalami kerusakan spline dini.

Gejala operasi saja tidak cukup. pemeriksaan keausan yang tepat harus menggabungkan data proses, pengukuran dimensi dan pemeriksaan visual.

Prosedur inspeksi praktis mencakup langkah-langkah berikut.

Sebelum dibongkar, catat urutan, arah dan posisi setiap elemen.

Gunakan foto, gambar atau tag bernomor. Hal ini mencegah kesalahan pemasangan dan membantu mengidentifikasi zona proses mana yang paling mengalami keausan.

Residu polimer dapat menyembunyikan retakan, alur, korosi atau kerusakan permukaan.

Metode pembersihan tidak boleh merusak permukaan elemen atau mengubah dimensi yang diukur.

Jangan hanya mengukur satu titik.

Mengukur lobus yang berbeda, posisi sumbu dan arah keliling.

Elemen sekrup baru yang dipasang di dalam tong yang sangat usang mungkin tidak memulihkan output atau kinerja pencampuran asli.

Oleh karena itu, lubang barel dan pola keausan harus diperiksa bersama dengan elemen sekrup.

Periksa spline poros, lubang elemen, pas aksial dan kontak ujung wajah.

Keputusan penggantian lengkap harus mempertimbangkan elemen sekrup, laras dan poros sebagai satu sistem operasi.

Tinjau catatan sebelumnya untuk:

• Output
• Kecepatan sekrup
• Arus motor
• Torsi
• Tekanan peleburan
• Suhu peleburan
• Kualitas produk
• Jam kerja

Perubahan bertahap pada beberapa parameter biasanya memberikan bukti yang lebih kuat daripada satu pembacaan abnormal.

Dalam banyak kasus, tidak perlu mengganti set sekrup lengkap.

Unsur-unsur individu atau kelompok dapat diganti ketika:

• Pakaiannya terkonsentrasi di zona proses tertentu
• Elemen yang tersisa masih dalam dimensi yang dapat diterima
• Barel dan porosnya dalam kondisi baik
• Pengaturan sekrup asli diketahui
• Elemen baru dan yang sudah ada dapat dicocokkan dengan benar
• Panjang perakitan kumulatif tetap benar

Lokasi-lokasi pemakaian tinggi yang khas meliputi:

• Zona makan dan transportasi
• Zona meleleh
• Bagian penggoresan
• Bagian belakang atau konstruksi tekanan
• Daerah makan samping
• Bagian pengolahan serat kaca tinggi atau pengisi mineral

Namun, set sekrup lengkap atau kelompok elemen yang lebih besar mungkin perlu diganti ketika:

• Pakaiannya didistribusikan ke berbagai zona
• Ada perbedaan diameter yang besar antara elemen baru dan yang sudah ada
• Splines atau poros rusak
• Konfigurasi sekrup asli tidak dapat diidentifikasi
• Prosesnya telah berubah secara signifikan
• Tong juga sangat usang.
• Kualitas produk tidak dapat stabil dengan penggantian parsial

Keputusan harus didasarkan pada pengukuran dan analisis proses daripada penampilan saja.

Umur elemen sekrup dipengaruhi oleh lebih dari kekerasan material.

Untuk mengurangi keausan dini:

• Pilih bahan sesuai dengan kondisi abrasi, korosi dan benturan
• Hindari kontaminasi logam dan benda asing dalam pakan
• Mempertahankan kondisi makan yang stabil
• Jangan beroperasi terus menerus di bawah torsi abnormal
• Periksa celah sekrup ke barel secara teratur
• Memeriksa zona tinggi keausan selama penutupan yang direncanakan
• Catat ukuran keausan dan jam operasi
• Periksa barel dan poros bersama dengan elemen sekrup
• Periksa konfigurasi sekrup ketika keausan berulang kali terkonsentrasi di posisi yang sama

Dalam aplikasi yang sangat abrasif, baja alat atau bahan metalurgi bubuk dapat memberikan ketahanan haus yang lebih baik.

Bahan yang paling mahal tidak selalu pilihan terbaik. Bahan yang tepat harus sesuai dengan kondisi proses dan umur yang dibutuhkan.

Untuk evaluasi teknik atau penawaran penggantian, siapkan sebanyak mungkin informasi berikut:

• Merek dan model ekstruder
• Diameter luar sekrup
• Jarak pusat poros
• Jenis elemen sekrup
• Panjang elemen
• Dimensi spline atau lubang internal
• Pengaturan sekrup lengkap
• Gambar yang ada
• Foto-foto elemen yang usang
• Sampel yang digunakan
• Bahan olahan
• Jenis dan persentase pengisi
• Suhu operasi
• Kelas material yang ada
• Jumlah yang dibutuhkan
• Deskripsi masalah keausan atau produksi

Bahkan ketika gambar asli tidak tersedia, elemen sekrup yang usang sering dapat dievaluasi dengan menggunakan sampel, data poros, elemen yang berdekatan dan rekonstruksi dimensi.

Elemen sekrup kembar tidak boleh diganti hanya berdasarkan jam operasi.

Keputusan penggantian harus didasarkan pada kombinasi dari:

• Perubahan output dan proses
• Tren torsi dan arus
• Kualitas produk
• Pakaian visual
• Pemeriksaan dimensi
• Kebersihan sekrup-ke-barel
• Kondisi sumbu dan poros

Pemeriksaan awal memungkinkan pabrik ekstrusi untuk mengganti hanya elemen-elemen zona keausan kritis dalam banyak kasus, mengurangi biaya pemeliharaan dan menghindari penghentian produksi yang tidak terduga.

Jika ekstruder Anda mengalami output yang lebih rendah, torsi yang tidak stabil, dispersi yang buruk atau keausan yang tidak normal, kirimkan kepada kami susunan sekrup, foto elemen, dimensi, informasi material,gambar atau sampel yang digunakan.

Insinyur kami dapat mengevaluasi kondisi keausan, ruang lingkup penggantian, pemilihan bahan dan kompatibilitas dengan poros dan laras yang ada.