La selezione del materiale ha un effetto diretto sulla durata dei componenti dell'estrusore bivite. Un elemento vite deve resistere a carichi meccanici, al contatto con il materiale lavorato e alle condizioni di temperatura all'interno del cilindro.
Tuttavia, nessun materiale singolo funziona meglio per ogni applicazione. Una linea di compounding polimerico che utilizza cariche minerali ha preoccupazioni di usura diverse da una linea che lavora una formulazione corrosiva. Gli acquirenti dovrebbero quindi considerare l'ambiente di lavoro completo prima di scegliere un materiale.
La prima domanda è semplice: cosa estruderà l'estrusore?
I compound rinforzati con fibra di vetro possono causare un'usura abrasiva significativa. Anche le cariche minerali possono aumentare l'usura delle spire della vite e di altre superfici di contatto. Alcune formulazioni contengono additivi che creano preoccupazioni chimiche o di corrosione.
I polimeri non caricati presentano solitamente un profilo di usura diverso. In queste applicazioni, il produttore può concentrarsi maggiormente sulla resistenza, sulla resistenza alla fatica, sulla stabilità dimensionale e sul costo.
Anche la materia prima è importante. La dimensione delle particelle, la concentrazione del riempitivo e le condizioni di alimentazione possono influenzare l'usura. Due linee di produzione che utilizzano lo stesso polimero di base potrebbero comunque necessitare di materiali per vite diversi.
Gli acquirenti dovrebbero condividere la gamma di formulazioni effettiva con il produttore del componente, quando possibile.
Gli acciai per utensili possono offrire durezza e resistenza all'usura utili dopo un trattamento termico adeguato. I produttori considerano spesso gradi come W6Mo5Cr4V2, noto anche come acciaio rapido, per applicazioni che richiedono particolari combinazioni di durezza e resistenza.
Le prestazioni finali dipendono da più del nome del materiale. Il trattamento termico, la geometria del componente, la qualità della lavorazione e l'ambiente di lavorazione effettivo sono tutti importanti.
Un materiale più duro non fornisce automaticamente la maggiore durata. Una durezza eccessiva può creare altri problemi se il componente è soggetto a impatti o a carichi meccanici gravosi. Gli ingegneri devono considerare l'equilibrio tra durezza, tenacità e condizioni operative.
Gli acquirenti dovrebbero chiedere ai fornitori di confermare il grado del materiale e il processo di trattamento applicabile piuttosto che fare affidamento su un'affermazione generica come "acciaio ad alta durezza".
Gradi come 38CrMoAlA e 41CrAlMo7 sono associati ad applicazioni di nitrurazione. La nitrurazione può creare uno strato superficiale duro mantenendo le proprietà del materiale sottostante.
Questo trattamento può aiutare a migliorare la resistenza all'usura superficiale in componenti idonei. Tuttavia, il risultato dipende dal grado dell'acciaio, dalla preparazione, dalle condizioni di trattamento e dall'uso previsto del componente.
Una superficie nitrurata può essere adatta per determinate applicazioni di viti o cilindri, ma non risolve ogni problema di usura. Formulazioni abrasive severe possono richiedere un altro materiale o un approccio ingegneristico diverso.
Prima di ordinare, gli acquirenti dovrebbero confermare se la specifica quotata si riferisce al materiale di base, al trattamento superficiale o a entrambi.
La pressatura isostatica a caldo, comunemente chiamata HIP, utilizza alta temperatura e pressione di gas per consolidare il materiale. Il processo HIP può aiutare a ridurre la porosità interna in materiali idonei.
I suoi benefici dipendono dal sistema di leghe e dal percorso di produzione. Non dovrebbe servire come etichetta universale per ogni componente resistente all'usura.
Quando un fornitore offre un elemento vite in lega HIP, chiedere la designazione effettiva del materiale e l'applicazione prevista. Il metodo di lavorazione da solo non fornisce le caratteristiche complete di prestazione del componente.
Una revisione pratica del materiale dovrebbe considerare diversi fattori:
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Usura abrasiva da fibre di vetro, minerali e altri riempitivi.
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Corrosione dalla formulazione o dal processo di pulizia.
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Temperatura operativa e cicli termici.
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Carichi meccanici e possibilità di impatto.
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Durata richiesta e costo di sostituzione.
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Disponibilità di lavorazione e trattamento termico adeguati.
Questi fattori spesso interagiscono. Una formulazione con un alto contenuto di riempitivi può anche generare più calore o richiedere una maggiore coppia. Un materiale che funziona bene in un set di condizioni potrebbe non funzionare come previsto in un altro.
Prima di acquistare elementi vite di ricambio per estrusori bivite, chiedere al fornitore di specificare il grado del materiale, il trattamento termico, il trattamento superficiale e i requisiti di ispezione.
Per applicazioni critiche, gli acquirenti possono anche richiedere certificati dei materiali o registri di ispezione concordati. La documentazione richiesta dovrebbe corrispondere alla specifica di acquisto.
CONLIN produce parti personalizzate per estrusori bivite per diverse esigenze di lavorazione. Condividi la tua formulazione del materiale, la specifica attuale del componente e le preoccupazioni sull'usura per aiutare il team a rivedere un'opzione di produzione adatta.
