Warum hat sich der Extruder-Ausstoß nach dem Austausch der Schneckenelemente nicht erholt?

In anderen Fällen verbessert sich die Produktionskapazität nur geringfügig, während Drehmoment, Schmelzdruck oder Produktqualität instabil bleiben.

Dies bedeutet nicht unbedingt, daß die Ersatzelemente defekt sind. Ein zweischraubender Extruder arbeitet als ein komplettes System.Die Einstellungen für Werkzeug und Prozess.

Wird eine dieser Bedingungen übersehen, kann es sein, dass der Ersatz der abgenutzten Bauteile allein die ursprüngliche Produktionskapazität nicht wiederherstellt.

Im Folgenden sind sieben häufige Gründe aufgeführt, warum die Extruderleistung nach dem Austausch des Schraubelements unter dem erwarteten Niveau bleiben kann.

Schraubelemente und das Lauf tragen sich zusammen.

Wenn beide Oberflächen länger in Betrieb sind, kann der Außendurchmesser der Schraube abnehmen, während die Bohrung des Laufs größer wird.Ersetzen Sie nur die Schraubelemente wieder eine Seite der Arbeitsfreiheit, aber es stellt die abgenutzte Fassbohrung nicht wieder her.

Wenn der Lauf übermäßig abgenutzt ist, kann der Schraub-zu-Lauf-Abstand zu groß bleiben, sodass das Material durch die vergrößerte Lücke rückwärts fließt, anstatt effizient in Richtung der Form zu gelangen.

Zu den typischen Symptomen gehören:

• Die Leistung verbessert sich nach dem Ersatz nur geringfügig
• Höhere Schraubdrehzahl ist noch erforderlich
• Schmelzdruck bleibt niedriger als erwartet
• Materialtransporte sind instabil.
• Drehmomentschwankungen bei einer stabilen Zufuhrrate
• Änderungen der Produktqualität zwischen den Chargen

Der Lauf sollte daher in denselben Prozesszonen gemessen werden, in denen die alten Schraubelemente am meisten abgenutzt sind.

Zu den wichtigen Kontrollbereichen gehören:

• Fütterungs- und Feststofffördergebiete
• Knet- und Schmelzzonen
• Teile für die Seitenaufnahme
• mit einer Breite von mehr als 600 mm
• Zonen mit hoher Füllung oder hoher Glasfaserverarbeitung

Die Installation neuer Bauteile in ein stark abgenutztes Fass kann einige Symptome lindern, kann aber in der Regel nicht die ursprüngliche Leistung vollständig wiederherstellen.

Der Verschleiß konzentriert sich häufig auf eine Funktionszone und nicht auf ein einzelnes Element.

Zum Beispiel kann ein Knetblock den sichtbarsten Schaden aufweisen, aber die benachbarten Elemente können auch einen Teil ihres ursprünglichen Außendurchmessers und Ränderprofils verloren haben.

Wenn nur das am stärksten abgenutzte Element ausgetauscht wird, kann der vollständige Verarbeitungsabschnitt weiterhin folgende Eigenschaften aufweisen:

• Übermäßige Freigabe
• Kontinuierliche Geometrie
• Ungleichmäßige Materialfüllung
• Verringerte Mischintensität
• Instabile Druckentwicklung

Dieses Problem ist besonders wichtig bei Knet-, Schmelz- und Druckbauteilen, bei denen mehrere Elemente als Funktionsgruppe zusammenarbeiten.

Ein teilweiser Ersatz kann wirksam sein, aber die Ersatzgrenze sollte durch eine Maßprüfung und nicht durch das Erscheinungsbild allein bestimmt werden.

In einigen Fällen ist der Austausch einer vollständigen Knetgruppe oder mehrerer benachbarter Förderkomponenten besser als der Austausch nur einer Komponente.

Neue Bauteile werden in der Nähe ihrer ursprünglichen Abmessungen hergestellt, während die verbliebenen verwendeten Bauteile bereits erheblichen Verschleiß aufweisen.

Ein großer Unterschied zwischen neuen und alten Elementen kann zu plötzlichen Veränderungen in der Schraubgeometrie führen.

Zu den möglichen Folgen gehören:

• Ungleichmäßiger Materialfluss
• Lokale Druckkonzentration
• Veränderungen der Aufenthaltszeit
• Unbeständige Schmelze
• Verringerte Weiterleitung
• Beschleunigter Verschleiß der neuen Bauteile

Die Kompatibilität umfasst mehr als den Nenndurchmesser der Schraube.

Es sind folgende Parameter zu überprüfen:

• tatsächlicher Außendurchmesser
• Elementlänge
• Schraubblei oder -schraube
• Anzahl der Flüge
• Links oder rechts
• Kniewinkel
• Geometrie der Endfläche
• Internes Spline-Profil
• Kumulative Länge der Baugruppe

Elemente, die ähnlich erscheinen, können immer noch ein anderes Vermittlungs- oder Mischverhalten erzeugen.

Bei OEM-Ersatzprojekten sollten Zeichnungen, verwendete Proben, benachbarte Elemente und Schachtinformationen zusammen bewertet werden.

Ein modularer Schraubensatz muss in der richtigen Reihenfolge und Ausrichtung installiert werden.

Bei der Demontage können Elemente gemischt, umgekehrt oder im falschen Winkel installiert werden.

Zu den häufigsten Montagefehlern gehören:

• Ein in die falsche Richtung installiertes Förderelement
• Linke und rechte Elemente verwechselt
• Knetblöcke, die im falschen Schwankwinkel installiert sind
• Ein falsch positioniertes Rückseitelement
• Ausgenommen sind Abstands- oder Dichtungsstücke
• Elemente, die in der falschen Achsenfolge installiert sind
• Die ursprüngliche Schraubenordnung, die vor dem Abbau nicht erfasst wurde

Eine falsche Konfiguration kann Folgendes verursachen:

• Verringerte Leistung
• Übermäßiger Rückendruck
• Höhere Motorbelastung
• Frühzeitige Schmelze
• Schlechte Lüftung
• Unbeständige Fütterung
• Produktüberhitzung

Vor dem Entfernen des ursprünglichen Schraubensatzes sollte jedes Element fotografiert, nummeriert und in einer Konfigurationszeichnung aufgezeichnet werden.

Nach dem Neuanbau ist die gesamte Reihenfolge zu überprüfen, bevor die Schrauben in das Laufwerk eingebaut werden.

Ein Ersatzschraubelement muss die erforderliche Arbeitsgeometrie wiedergeben, nicht nur die sichtbaren Abmessungen einer abgenutzten Probe.

Wenn ein gebrauchtes Element umgekehrt konstruiert wird, können sein gemessener Außendurchmesser und sein Randprofil bereits kleiner sein als das ursprüngliche Design.

Wenn die abgenutzten Abmessungen direkt kopiert werden, kann das neue Element immer noch eine übermäßige Freiheit und eine geringere Förderleistung aufweisen.

Zu den kritischen Merkmalen gehören:

• Außenprofil
• Flugtiefe
• Schraubleiter
• Elementlänge
• Dicke der Knetscheibe
• Kniewinkel
• Position der Endfläche
• Innerliche Splinendimensionen
• Übergangsgeometrie zwischen benachbarten Elementen

Bei der dimensionalen Rekonstruktion sollten folgende Aspekte berücksichtigt werden:

• Nicht getragene Referenzflächen
• Nebene Elemente
• Fassmaße
• Spezifikationen der Welle
• Ursprungsdaten der Maschine
• Historische Ersatzdrawings

Vor der Montage sollte auch die Profilkonsistenz, die Spline-Fit und die Endflächengenauigkeit des Bauteils überprüft werden.

Neue Bauteile können nicht ordnungsgemäß funktionieren, wenn die Welle oder die Baugruppe in einem schlechten Zustand sind.

Eine abgenutzte Spline kann kleine Bewegungen zwischen der Welle und dem Element ermöglichen, was zu ungleichmäßigen Drehmomentübertragungen, Vibrationen und Aufprallbelastungen führen kann.

Der Schacht sollte auf folgende Merkmale überprüft werden:

• Verbrauchte Splinzzähne
• Verkrampfungsspuren
• Korrosion
• Risse
• Biegen oder übermäßiger Abfluss
• Beschädigte Gewindeprofile
• Schürfen oder Verformungen
• Übermäßige Freiheit zwischen Welle und Elementbohrung

Die axiale Anlage ist ebenfalls zu überprüfen.

Bei einer falschen kumulativen Elementlänge, beschädigten Endflächen oder einer unsachgemäßen Verriegelung können Achsengänge zwischen den Elementen entstehen.Diese Lücken können die Bewegung von Elementen ermöglichen und die mechanische Stabilität verringern..

Nach der Montage bestätigen Sie:

• Die Elemente sind voll ausgestattet.
• Endflächenkontakt korrekt
• Es gibt keine abnormalen Achsengänge
• Die Gesamtlänge der Montage ist korrekt
• Die Verriegelungsmutter ist ausreichend eingeschaltet.
• Die Schraube kann ohne Störung manuell gedreht werden

Eine geringe Leistung wird nicht immer durch Schraubverschleiß verursacht.

Wenn das ursprüngliche Produktionsproblem aus einem anderen Teil der Extrusionsleitung stammt, löst es das Ersetzen der Schraubelemente nicht vollständig.

Weitere mögliche Ursachen sind:

Eine abgenutzte Zuführschraube, ein Brückenmaterial, eine instabile Massendichte oder eine falsche Zuführkalibrierung können verhindern, dass der Extruder genügend Material aufnimmt.

Ein blockierter Bildschirmpack, eine restriktive Form oder ein kontaminierter Durchflusskanal können den Druck nachgelagert erhöhen und die Leistung reduzieren.

Zu niedrige Fasstemperaturen können das Schmelzen verzögern und das Drehmoment erhöhen.

Änderungen der Partikelgröße, der Feuchtigkeit, des Füllstoffgehalts, der Massendichte oder des Schmierstoffgehalts können das Verhalten bei der Zufuhr und Extrusion verändern.

Vakuumleckagen, verstopfte Lüftungsöffnungen oder eine schlechte Schmelzdichtung können die Devolatilierung beeinträchtigen und eine stabile Produktion einschränken.

Wenn das erforderliche Drehmoment die tatsächliche Betriebskapazität übersteigt, kann die Leistung nicht sicher erhöht werden, selbst wenn die Schraubelemente neu sind.

Ein vollständiger Fehlerbehebungsprozess sollte die derzeitigen Produktionsbedingungen mit den vorherigen stabilen Betriebsbedingungen vergleichen.

Neue Schraubelemente können im Vergleich zum abgenutzten Satz die tatsächliche Freiheit, die Übertragungsleistung und den Schereingang verändern.

Daher sind die bisherigen Betriebseinstellungen möglicherweise nicht mehr optimal.

Nach dem Austausch kann es notwendig sein:

• Fütterungsfrequenz
• Schraubgeschwindigkeit
• Fassentemperatur
• Vakuumniveau
• Druck nach unten
• Kühlbedingungen
• Startsequenz

Die Anpassungen sollten während der Überwachung schrittweise vorgenommen werden:

• Motorstrom
• Drehmoment
• Schmelzdruck
• Schmelztemperatur
• Ausgabe
• Aussehen des Erzeugnisses
• Dispersionsqualität

Ziel ist nicht einfach, sofort zu den vorherigen Einstellungen zurückzukehren, sondern ein stabiles Prozessfenster für die wiederhergestellte Schraubgeometrie zu schaffen.

Bleibt die Leistung nach dem Austausch des Schraubelements gering, so wird das System in der folgenden Reihenfolge überprüft.

Überprüfen Sie die Elementfolge, die Richtung, die Knetwinkel und die Abstandsposition.

Bestimmen Sie, ob auch benachbarte abgenutzte Elemente ersetzt werden sollten.

Überprüfen Sie die entsprechenden Fass-Abschnitte auf Vergrößerung der Bohrung, Rillen oder Korrosion.

Überprüfen Sie den Außendurchmesser, Profil, Länge, Spline und die kumulativen Baugrößen.

Überprüfen Sie Splinenausnutzung, Auslauf, Fäden und axialer Verriegelung.

Überprüfen Sie die Fütterung, die Abbildung, die Verformung, die Lüftung und die Materialversorgung.

Vergleichen Sie Leistungsstrom, Drehmoment, Strom, Druck und Temperatur mit historischen Aufzeichnungen unter derselben Formulierung.

Diese Reihenfolge hilft, ein Ersatzteilproblem von einem Maschinen-, Prozess- oder Materialproblem zu unterscheiden.

Bei der Anforderung technischer Unterstützung:

• Marke und Modell des Extruders
• Schraubendurchmesser und Abstand zur Mitte
• Vollständige Schraubkonfiguration
• Fotos der alten und neuen Elemente
• Position der ersetzten Elemente
• Messungen der Fassbohrung
• Zustand der Welle und der Spline
• Verarbeitete Polymere
• Füllstoffart und Prozentsatz
• Schraubdrehzahl und Zuführgeschwindigkeit
• Leistung vor und nach dem Austausch
• Motorstrom und Drehmoment
• Schmelzdruck und Temperatur
• Zeichnungen oder verwendete Muster

Je vollständiger die Informationen sind, desto leichter kann festgestellt werden, ob das Problem mit den Schraubelementen, dem Lauf, der Montage oder den Betriebsbedingungen zusammenhängt.

Der Austausch abgenutzer Schraubelemente garantiert nicht automatisch, dass die Extruderleistung wieder auf das ursprüngliche Niveau zurückkehrt.

Zu den häufigsten Gründen gehören:

• Das Fass ist auch abgenutzt.
• Zu wenige Elemente wurden ersetzt
• Neue und bestehende Elemente passen nicht richtig zusammen
• Die Schraubkonfiguration wurde falsch zusammengebaut
• Die Ersatzdimensionen sind ungenau.
• Die Welle oder die Achsenanlage ist beschädigt
• Die wirkliche Einschränkung liegt an anderer Stelle in der Extrusionslinie.

Eine zuverlässige Lösung erfordert, dass die Schraubelemente, das Laufwerk, die Wellen und die Prozessbedingungen als ein komplettes System bewertet werden.

Bleibt die Leistung nach dem Austausch gering, so ist die Schraubenordnung, die Bauteildimensionen, die Fassmaße, Betriebsdaten, Zeichnungen oder verwendete Proben anzugeben.Eine systematische technische Überprüfung kann dazu beitragen, die eigentliche Ursache zu identifizieren und die richtige Korrekturmaßnahme zu bestimmen.