Wie verlängert man die Lebensdauer von Twin-Screw-Extruder-Elementen bei starkem Verschleiß und Korrosion?

In Bereichen wie Festkörperbatterie-Slurry-Mischung, hochverschleißender Produktion, Hochfüllstoff-Modifizierung und glasfaserverstärkten technischen Kunststoffen stehen Doppelschneckenextruder-Elemente vor großen Herausforderungen durch hohen Abrieb und Korrosion. Die Verlängerung der Lebensdauer bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung der Produktionseffizienz ist zu einem entscheidenden Anliegen in der Industrie geworden.

Kürzlich gab ZHITIAN bekannt, dass seine Kaltisostatpress-Technologie (CIP) für Extruderelemente in die Pilotproduktionsphase eingetreten ist, was erhebliche Verbesserungen in Bezug auf Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit verspricht, mit einer erwarteten Lebensdauererhöhung von über 30 % im Vergleich zu gängigen Materialien.

Hintergrund der Industrie: Doppelte Herausforderungen durch Festkörperbatterien und Anwendungen mit hohem Verschleiß

• Festkörperbatterie-Slurry-Mischung : Feine, harte Partikel verursachen kontinuierlichen Abrieb auf den Schneckenoberflächen.
• Hochfüllstoff-Modifizierung : Hohe Anteile an Füllstoffen wie CaCO₃ und TiO₂ beschleunigen den Schneckenverschleiß.
• Glasfaserverstärkte technische Kunststoffe : Glasfasern üben starke Schneidkräfte auf Metalloberflächen aus, was die Lebensdauer des Materials verkürzt.

Unter solchen Bedingungen weisen herkömmliche Schneckenelemente oft innerhalb von 1-3 Monaten einen deutlichen Verschleiß oder Korrosion auf, was sich auf die Kapazität und die Anlagenstabilität auswirkt.

Der technische Ansatz von ZHITIAN

• Neues Legierungssystem : Entwicklung von Schneckenelementmaterialien mit speziellen Verstärkungsphasen, um Härte, Zähigkeit und Korrosionsbeständigkeit auszugleichen.
• Kaltisostatisches Pressen (CIP) : Hochdruck-Gleichverdichtung, gefolgt von Verdichtungssintern, um eine geringe Porosität und hochdichte Legierungsstrukturen zu erreichen.
• Präzisionsbearbeitung und Oberflächenveredelung : Kombination aus hochpräzisem Zahnradschleifen, Polieren und Korrosionsschutzbeschichtungen zur weiteren Verlängerung der Lebensdauer.

Synergistischer Schutz mit Hochleistungs-Zylinderlegierungen

Die in Massenproduktion hergestellten Hochleistungs-Zylinderlegierungen von ZHITIAN, ZT615, ZT625, ZT715, ZT725, ZT735 auf Nickelbasis mit Wolframkarbid und ZT818 auf Kobaltbasis mit Wolframkarbid, die durch Heißpressen bzw. Kaltisostatisches Pressen hergestellt werden, haben international fortschrittliche Niveaus in Bezug auf Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit erreicht. Zukünftige Schneckenelementmaterialien werden in Zusammenarbeit mit diesen Zylinderlegierungen arbeiten, um einen kombinierten Schutz für kritische Extruderkomponenten zu bieten, die Wartungsintervalle zu verlängern und Ausfallzeiten zu reduzieren.

Fertigung und Qualitätssicherung

• Temperatur- und feuchtigkeitskontrollierte Werkstätten : Gewährleistung einer stabilen Bearbeitungsgenauigkeit und Reduzierung von Wärmeausdehnungsfehlern.
• Hochpräzise CNC-Bearbeitungszentren : Steuerung der Schlüsselabmessungen innerhalb von ±0,01 mm.
• Qualitätskontrolle im gesamten Prozess : Umfasst die Eingangsmaterialprüfung, metallografische Analyse, Härteprüfung und Montageverifizierung.

F&E-Fortschritte und Marktanwendungen

Derzeit werden die neuen CIP-verarbeiteten Schneckenelementmaterialien in Testläufen in Festkörperbatterie-Slurry-Produktionslinien und Fabriken für modifizierte Kunststoffe mit hohem Verschleiß eingesetzt. Die Massenproduktion wird bis 2026 erwartet, mit Schwerpunkt auf:

• Festkörperbatterie-Kathoden- und Anoden-Slurry-Produktion
• Hochfüllstoffmodifikationen (CaCO₃, TiO₂ usw.)
• Glasfaserverstärkte technische Kunststoffe (PA, PBT, PPS usw.)
• Spezielle Polymere mit hohen Verschleiß- und Korrosionsanforderungen

Über ZHITIAN

Als einer der führenden Extrudergetriebehersteller und Lieferanten von Doppelschneckenextruderteilen in China bietet ZHITIAN eine vollständige Palette von Getrieben von den Modellen 20 bis 177 sowie unabhängig entwickelte Zylinder, Hochleistungslegierungsmaterialien und Schneckenelemente an. Mit einem stabilen Fertigungssystem und einem globalen Servicenetzwerk treibt ZHITIAN die Extruderindustrie in Richtung höherer Effizienz, Haltbarkeit und Energieeinsparung.