Foutanalyse: waarom is de cilindervoering voortijdig versleten in een compoundlijn met een hoog vulmiddel?

Een klant die een twee-schroef-extrusieleiding voor het samenvoegen van kunststof met een hoge vulstofgehalte bedient, heeft te vroeg slijtage van de tonenvoer ervaren.Het productieproces omvatte een continue extrudering van preparaten met een hoog gehalte aan minerale vulstoffen zoals calciumcarbonaat en talk..

Hoewel de uitrusting onder normale productieomstandigheden werkte, bereikte de tonenvoer zijn slijtgrens veel eerder dan verwacht.De klant heeft om een technische evaluatie verzocht om de oorzaak van de storing te bepalen en een geschiktere vervangingsoplossing voor OEM te vinden..

De afnemer heeft verzocht:

• Analyse van vroegtijdige slijtage van de tonenvoering
• Volledige compatibiliteit met de bestaande extruder
• Verbeterde slijtvastheid voor toepassingen met hoge vulstoffen
• Betrouwbare continue werking op lange termijn
• Verminderde onderhoudsfrequentie als gevolg van slijtage van de voering

De teruggestuurde onderdelen van de vaten werden geïnspecteerd om de slijtage te beoordelen.

De meest significante slijtage werd waargenomen bij:

• met een breedte van niet meer dan 50 mm
• Zones met een hoge scheerkracht
• Gebieden die worden blootgesteld aan een continue doorstroming van slijpstoffen

In verschillende secties overschreed de lokale slijtage de normale gebruiksgrens. Ook de overeenkomstige schroefelementen vertoonden merkbare slijtage.die aangeeft dat het slijtagepatroon het gevolg is van de wisselwerking tussen de schroefconfiguratie, verwerkte materialen en bedrijfsomstandigheden.

De technische analyse heeft verschillende factoren geïdentificeerd.

Hoge concentraties minerale vulstoffen hebben tijdens de productie voortdurend het oppervlak van de tonnelijst erodeerd.

Het oorspronkelijke bekledingsmateriaal was geschikt voor conventionele compoundingtoepassingen, maar was niet geoptimaliseerd voor langdurige blootstelling aan zeer slijpmiddelen.

De vermengingszones ondervinden hogere scheerkrachten dan de transportsecties, wat resulteert in een snellere lokale slijtage.

Lange werkcycli versnelde de cumulatieve slijtage in het hele vat.

Op basis van de verwerkingsomstandigheden van de opdrachtgever werd de vervangende loopvoeringen geoptimaliseerd door:

• Het selecteren van een slijtvast legering geschikt voor slijtmiddelen
• Optimalisatie van de linerconfiguratie in hoog slijtage secties
• Volledige compatibiliteit met de oorspronkelijke vatconstructie
• Behoud van de bestaande afmetingen van de schroef- en loopinterface

Het doel was de slijtvastheid te verbeteren en tegelijkertijd de volledige uitwisselbaarheid met de oorspronkelijke apparatuur te behouden.

De kwaliteitscontrole omvat:

• Coördinaten meetmachine (CMM)
• Meting van de boringen
• Concentriciteitscontrole
• Inspectie van de afmetingen van de montage

• Analyse van de chemische samenstelling
• Verificatie van de warmtebehandeling
• Hardheidscontrole

• Visuele inspectie
• Dimensionele verificatie
• Controle van de verenigbaarheid van de montage

De inspectiedocumenten werden gedocumenteerd om de volledige traceerbaarheid van het product te waarborgen.

Na de installatie kwam de vervangende tonenvoering overeen met het bestaande extrusiesysteem en werd de productie weer stabiel.

Dit geval toont aan dat vroegtijdige slijtage van de bekleding bij toepassingen met hoge vulstofcompounding vaak wordt veroorzaakt door de gecombineerde effecten van schuurmiddelen, materiaalkeuze, gelokaliseerde scheerbelasting,en continue werking. Selecting an appropriate wear-resistant liner material while maintaining precise manufacturing and inspection standards can provide a more suitable OEM replacement solution for demanding extrusion conditions.

Minerale vulstoffen zoals calciumcarbonaat en talk slijten het voeringoppervlak voortdurend tijdens de extrusie, waardoor de slijtage na verloop van tijd toeneemt.

Het slijtage wordt beïnvloed door verwerkte materialen, schroefconfiguratie, bedrijfsomstandigheden en onderhoudspraktijken naast het voeringmateriaal.

De vervanging dient te worden beoordeeld wanneer slijtage van de boor de aanvaardbare limieten overschrijdt of de schroefvrijheid en de processtabiliteit begint te beïnvloeden.

De compatibiliteit wordt gecontroleerd door middel van dimensionale metingen, CMM-inspectie en validatie van de assemblage vóór de productie.

Het selecteren van slijtagebestendige materialen die geschikt zijn voor de verwerkingstoepassing en het regelmatig controleren van zowel de tonnenvoeringen als de schroefelementen kunnen helpen vroegtijdige slijtage te verminderen.