スクリューとバレルの損傷に寄与する主な要因

スクリューやバレルが損傷しやすい理由はいくつかありますが、それらは大きく次の 3 つの領域に分類できます。

1. 摩擦と摩耗:

継続的な摩擦: スクリューはバレル内で常に回転し、2 つの表面の間に摩擦が生じます。この磨耗により、スクリューの直径は徐々に減少し、バレルの内径は拡大し、それらの間のクリアランスが増加します。これにより、混合が非効率になり、製品の不均一性が生じ、最終的には両方の成分が損傷する可能性があります。

研磨材: ガラス繊維や炭酸カルシウムなどの硬質または研磨性のフィラーを使用して材料を加工すると、スクリューとバレルの両方の摩耗が大幅に加速する可能性があります。これらのフィラーは小さな研磨粒子のように作用し、摩擦の増大と表面の侵食を早めます。

不適切なネジの設計: ネジの設計は摩耗を最小限に抑える上で重要な役割を果たします。動作中に圧力点のバランスが崩れると、特定の領域に過度のストレスが発生し、早期の摩耗や破損の可能性が生じる可能性があります。

2. 材料と製造:

材料の選択: スクリューとバレルに間違った材料を選択すると、いくつかの問題が発生する可能性があります。強度や加工温度や化学薬品に対する耐性が不十分な材料は、容易に変形したり腐食したりして、完全性が損なわれる可能性があります。

熱処理の問題: 製造時の不適切な熱処理プロセスは、スクリューとバレルの表面硬度に影響を与える可能性があります。硬度が不足すると摩耗しやすくなり、硬度が高すぎると脆くなり、亀裂が発生しやすくなります。

加工精度：加工精度が悪いとスクリューとバレルの位置にズレが生じ、特定の部分の摩擦が増加したり偏摩耗が発生したりすることがあります。さらに、表面のバリや欠陥はストレスポイントとして機能し、磨耗を加速する可能性があります。

3. 運用上の要素:

温度管理: 不適切な温度管理は悪影響を与える可能性があります。過熱は材料の熱劣化を引き起こし、摩耗性を高め、摩耗を加速させる可能性があります。逆に、加熱が不十分な場合は可塑化が不十分になり、ねじの負担が大きくなり、摩耗が増加する可能性があります。

異物: 金属片やその他の異物が材料に混入すると、ネジのトルクが急激に増加する可能性があります。これにより、ネジの過負荷、変形、さらには破損が生じ、バレルが損傷する可能性があります。

不適切な供給: 材料の供給が不均一または不適切であると、バレル内で不均衡や圧力変動が生じ、スクリューとバレルの特定の領域に過度の摩耗が発生する可能性があります。

材料残留物と汚染物質: 処理装置内に残った残留材料は汚染を引き起こし、摩耗の増加につながる可能性があります。材料交換の合間に機器を徹底的に洗浄することが重要です。

過度のサイクリング: 頻繁に始動と停止を行ったり、装置を過度にサイクリングしたりすると、時間の経過とともにスクリューやバレルのコンポーネントに疲労や摩耗が発生する可能性があります。

4. 専門的な洞察:

表面窒化処理： ネジ表面を窒化処理 硬度と耐摩耗性が向上し、摩擦による摩耗が軽減されます。

フィラーの適合性: 研磨特性が最小限のフィラーを選択するか、押出速度を調整してせん断力を最小限に抑えると、充填材料の摩耗を軽減できます。

可塑化制御: 温度とスクリューの設計を最適化することで、プロセス全体で均一な溶融を確保し、不均一な材料の流れによる摩耗を最小限に抑えます。

5. 予防措置:

特定の用途に適した材料と設計を選択します。

プロセス全体を通して適切な温度制御を維持します。

汚染を防ぐために適切なハウスキーピングを実施します。

定期的に設備の点検・メンテナンスを行っております。

これらの要因を理解して対処することで、スクリューとバレルの寿命を大幅に延ばし、押出プロセスにおける効率的な操作と高品質の製品を確保できます。