Verschleißfestes Förderschneckenelement für die Compoundierung mit hohem Mineralfüllstoffgehalt

Dieses verschleißfeste Förderschnecken-Element ist für Doppelwellen-Compoundieranwendungen mit hohen Anteilen an Kalziumkarbonat, Talkum und anderen abrasiven mineralischen Füllstoffen konzipiert.

Bei der Verarbeitung mit hohem Füllstoffanteil wirken Mineralpartikel kontinuierlich auf die Schneckengänge und die Arbeitsfläche ein. Mit zunehmendem Verschleiß des Förderelements ändert sich allmählich das Schneckenprofil, der Abstand zwischen Schnecke und Zylinder vergrößert sich und die Förderleistung wird instabiler.

Dieses Schneckenelement soll dazu beitragen, einen stabilen Materialtransport aufrechtzuerhalten und gleichzeitig den abrasiven Verschleiß in den Förderabschnitten zu reduzieren.

Es hilft, Probleme wie diese zu reduzieren:

• Schneller Verschleiß von Schneckengängen und Förderflächen
• Verlust der Förderleistung bei Formulierungen mit hohem Füllstoffanteil
• Erhöhter Materialrückfluss durch verschlissene Profile
• Ausgangsschwankungen in der kontinuierlichen Produktion
• Vorzeitiger Austausch von Förderelementen
• Reduzierte Druckstabilität in nachgeschalteten Abschnitten

Mineralgefüllte Compounds werden häufig eingesetzt, um Kosten zu senken oder Steifigkeit, Dimensionsstabilität und andere Produkteigenschaften zu verbessern.

Kalziumkarbonat, Talkum und ähnliche Füllstoffe erhöhen jedoch auch die abrasive Belastung im Extruder.

Während der Produktion bewegen sich Mineralpartikel wiederholt zwischen:

• Der Oberfläche des Schneckengangs
• Der Zylinderbohrung
• Benachbarten Schneckenelementen
• Material unter Förderdruck

Diese wiederholte abrasive Wirkung verschleißt allmählich das Arbeitsprofil des Förderelements.

Der Verschleiß kann sich verschlimmern, wenn der Prozess auch Folgendes beinhaltet:

• Hohe Füllstoffbeladung
• Hohe Schneckendrehzahl
• Kontinuierliche Großserienproduktion
• Hoher Durchsatz
• Lange Betriebszyklen
• Restriktive nachgeschaltete Schneckenabschnitte

Wenn die Förderflügel verschleißen, geht die ursprüngliche Fördergeometrie verloren und das Element wird weniger effektiv beim Vorwärtsbewegen des Materials.

Ein Förderelement ist nicht nur ein rotierendes Teil. Seine Geometrie beeinflusst direkt, wie das Material durch den Zylinder transportiert wird.

Wenn der Verschleiß übermäßig wird, können mehrere Prozessprobleme auftreten:

• Geringere Förderleistung
• Materialrückfluss
• Reduzierte Füllkonsistenz
• Druckschwankungen
• Instabilität in nachgeschalteten Misch- oder Knetabschnitten
• Geringere Gesamtprozessstabilität

Aus diesem Grund sollten Förderelemente für hohe Füllstoffanteile entsprechend den tatsächlichen Verschleißbedingungen ausgewählt werden und nicht nur nach der Nennmaschinengröße.

Wichtige Auswahlfaktoren sind:

• Füllstofftyp
• Füllstoffprozentsatz
• Partikelgröße
• Harzsystem
• Schneckendrehzahl
• Durchsatz
• Elementposition in der Schneckenkonfiguration
• Erwartete Betriebszeit

Bei vielen mineralgefüllten Formulierungen kann der Förderabschnitt in der Nähe der Füllstoffzuführung oder vor Hochdruckzonen stärkerem Verschleiß ausgesetzt sein als normale Abschnitte mit geringer Belastung.

W6Mo5Cr4V2 ist ein praktisches verschleißfestes Material für viele Compoundieranwendungen mit Mineralfüllstoffen.

Es bietet eine verbesserte Verschleißfestigkeit gegenüber herkömmlicheren Materialsystemen und kann in vielen Förderpositionen eingesetzt werden, die abrasiven Füllstoffen ausgesetzt sind.

Für anspruchsvollere Anwendungen mit hohem Füllstoffanteil können ausgewählte pulvermetallurgische Materialien in Betracht gezogen werden.

Diese Materialien können ein anderes Gleichgewicht bieten aus:

• Verschleißfestigkeit
• Härte
• Karbidverteilung
• Zähigkeit
• Lebensdauer

Das am besten geeignete Material sollte entsprechend der tatsächlichen Formulierung und den Betriebsbedingungen ausgewählt werden, anstatt nur nach maximaler Härte auszuwählen.

Nicht jedes Schneckenelement in einer vollständigen Schneckenwelle erfährt das gleiche Verschleißniveau.

Stärkerer Verschleiß tritt oft auf in der Nähe von:

• Füllstoffzuführungspositionen
• Förderabschnitte mit hohem Füllstoffanteil
• Zonen vor Knetblöcken
• Restriktive oder druckaufbauende Abschnitte
• Bereiche für die kontinuierliche Produktion mit langen Zyklen

Aus diesem Grund ist es nicht immer notwendig, jedes Element in der gesamten Schneckenkonfiguration aufzurüsten.

Leistungsfähigere Materialien können in den am stärksten verschlissenen Förderpositionen konzentriert werden. Dies hilft, die Lebensdauer zu verlängern und die Austauschkosten unter Kontrolle zu halten.

Ein Ersatz-Förderelement muss mehr tun, als nur auf die Welle zu passen.

Die folgenden Merkmale sollten korrekt mit dem vorhandenen Schneckensystem übereinstimmen:

• Außendurchmesser
• Elementlänge
• Steigung
• Flügelgeometrie
• Anzahl der Flügel
• Interne Keilnut oder Passfeder
• Verbindung mit benachbarten Elementen

Wenn das äußere Profil oder die interne Verbindung falsch ist, funktioniert das Element möglicherweise nicht richtig in der vorhandenen Schneckenanordnung.

Aus diesem Grund sollte die Ersatzproduktion basieren auf:

• Originalzeichnung
• Vorhandenes Muster
• Gemessene Abmessungen
• Informationen zur Schneckenkonfiguration
• Prozessanforderungen

Die Inspektion kann umfassen:

• Außendurchmesser
• Elementlänge
• Steigung und Profil
• Flügelgeometrie
• Abmessungen der internen Keilnut
• Rundlauf
• Oberflächenbeschaffenheit
• Materialverifizierung
• Wärmebehandlungszustand
• Passung mit Prüflehren

Maßaufzeichnungen können für zukünftige Nachbestellungen und als Referenz für Ersatzteile aufbewahrt werden.

Bitte geben Sie an:

1. Extruderinformationen
2. Zeichnung oder Muster des Schneckenelements
3. Verarbeiteter Kunststoff
4. Prozentsatz an Kalziumkarbonat oder Talkum
5. Andere Füllstoffe oder Zusatzstoffe
6. Schneckendrehzahl
7. Ungefährer Durchsatz
8. Material des vorhandenen Schneckenelements
9. Aktuelle Lebensdauer
10. Fotos von verschlissenen Elementen
11. Position des stärksten Verschleißes
12. Benötigte Menge

Diese Informationen helfen zu bestimmen, ob das Hauptproblem normaler abrasiver Verschleiß, starker Profilverlust oder ein breiteres Spiel zwischen Schnecke und Zylinder ist.

Welches Material ist für hohe Kalziumkarbonat- oder Talkumgehalte geeignet?

Das richtige Material hängt vom Füllstoffprozentsatz, den Partikeleigenschaften, der Schneckendrehzahl und dem angestrebten Lebensdauerziel ab. W6Mo5Cr4V2 oder ausgewählte PM-verschleißfeste Stähle können für stark abrasive Beanspruchungen in Betracht gezogen werden.

Warum beeinflusst ein verschlissenes Förderelement die Ausgangsstabilität?

Wenn die Flügel verschleißen, ändert sich die Fördergeometrie und Material kann leichter durch den vergrößerten Spalt zwischen Schnecke und Zylinder zurückfließen. Dies reduziert die Förderleistung und kann die Stabilität des nachgeschalteten Prozesses beeinträchtigen.

Müssen alle Förderelemente mit einem verschleißfesten Material aufgerüstet werden?

Nein. Leistungsfähigere Materialien können in den Förderpositionen mit der höchsten abrasiven Belastung konzentriert werden.

Sollte auch der Zylinder überprüft werden?

Ja. Der Verschleiß von Schnecke und Zylinder bestimmt gemeinsam den tatsächlichen Arbeitsspalt. Der Austausch nur des Schneckenelements stellt die Leistung möglicherweise nicht vollständig wieder her, wenn auch der Zylinder stark verschlissen ist.

Senden Sie uns Ihre Materialformulierung, den Füllstoffprozentsatz, das Material des vorhandenen Schneckenelements und Fotos des verschlissenen Elements.

Wir können helfen zu bewerten:

• Welche Förderpositionen am stärksten verschleißen
• Ob das aktuelle Material geeignet ist
• Welches verschleißfeste Material besser geeignet ist
• Ob auch die Zylinderbohrung inspiziert werden sollte
• Welche Abmessungen vor dem Austausch bestätigt werden müssen