Wie beurteilt man den Verschleißgrad eines Zylinders und einer Schraube?

Das kritischste und quantitativste Kriterium zur Beurteilung des Verschleißgrades eines Zylinders und einer Schnecke ist die Messung des Spiels zwischen dem Außendurchmesser der Schnecke und dem Innendurchmesser des Zylinders. Sobald dieser Abstand den vorgesehenen kritischen Schwellenwert überschreitet (normalerweise das 0,002- bis 0,004-fache des Durchmessers), bedeutet dies einen Verlust der grundlegenden Funktionalität des Geräts, was eine sofortige Reparatur oder einen sofortigen Austausch erforderlich macht. Zusätzlich zur präzisen Messung können Sie auch eine vorläufige Beurteilung anhand beobachtbarer Produktionsphänomene vornehmen, wie z. B. einem erheblichen Produktionsabfall, einem abnormalen Anstieg der Schmelzetemperatur oder dem Auftreten von schwarzen Flecken oder einer ungleichmäßigen Plastifizierung in den fertigen Produkten.

Als Partner in der Gerätewartung verstehe ich den Druck, der mit Ausfallzeiten für Reparaturen verbunden ist, voll und ganz. Eine genaue Beurteilung des Verschleißniveaus vermeidet nicht nur verschwenderische Kosten, die mit unnötigen Reparaturen einhergehen, sondern schützt auch vor Schmelzerückfluss und Produktqualitätsmängeln, die durch übermäßiges Spiel verursacht werden. Im Folgenden finden Sie Bewertungsmethoden und -kriterien, die auf Ihre spezifischen Betriebsbedingungen zugeschnitten sind:

Quantitativer Kernindikator: Clearance-Messung
Dies dient als „Goldstandard“ zur Feststellung, ob der Verschleiß den Punkt erreicht hat, an dem ein Austausch zwingend erforderlich ist. Die Schraube nutzt sich normalerweise schneller ab als der Zylinder. Im Allgemeinen entspricht die Lebensdauer eines Zylinders in etwa der von drei Schrauben.

Messprinzip: Durch Verschleiß verringert sich der Außendurchmesser der Schnecke und der Innendurchmesser des Zylinders vergrößert sich, wodurch sich der radiale Abstand zwischen beiden vergrößert. Ein zu großer Abstand führt zu einem Rückfluss der Schmelze (Leckage), einer übermäßigen Erzeugung von Scherwärme und einem anschließenden Leistungsabfall.
Eckdaten:
Normaler Abstand: Bei Neugeräten beträgt dieser normalerweise das 0,001- bis 0,002-fache des Durchmessers.
Verschleißgrenze: Wenn das Spiel ungefähr das 0,004-fache des Durchmessers erreicht, sinkt die Extrusionseffizienz drastisch und ein Austausch wird empfohlen.
Messmethode:
Abschalten und Abkühlen: Die Stromversorgung muss unterbrochen werden, Zylinder und Schnecke müssen abkühlen und gründlich gereinigt werden.
Mehrpunktmessung: Verwenden Sie ein hochpräzises Innenmikrometer, um den Innendurchmesser des Laufs zu messen (durch zwei senkrechte Messungen in bestimmten Abständen entlang der axialen Länge). Verwenden Sie ein Außenmikrometer, um den Außendurchmesser der Schnecke zu messen (konzentrieren Sie sich dabei insbesondere auf die Dosier- und Plastifizierungsabschnitte).
Berechnen Sie die Differenz: Vergleichen Sie den Innendurchmesser des Zylinders mit dem Außendurchmesser der Schraube an den entsprechenden axialen Positionen, um den maximalen Spielwert zu ermitteln.

Produktionsbeobachtungsmethode (Online-Bewertung)
Ohne die Maschine zu demontieren, können potenzielle Verschleißprobleme schnell lokalisiert werden, indem Veränderungen in den Prozessparametern und der Produktqualität beobachtet werden:

Leistungs- und Druckanomalien:
Rückgang des Extrusionsvolumens: Bei konstanter Schneckengeschwindigkeit und konstanter Temperatur sinkt das Extrusionsvolumen deutlich; Alternativ muss die Schneckendrehzahl drastisch erhöht werden, um das gewünschte Leistungsniveau aufrechtzuerhalten.
Druckinstabilität: Es wird schwierig, am Düsenkopf Druck aufzubauen, die Druckschwankungen sind stark und der Druck steigt selbst bei Erhöhung der Schneckengeschwindigkeit nicht an.
Temperatur- und Stromsignale:
Anstieg der Schmelzetemperatur: Übermäßiger Abstand führt zum Rückfluss der Schmelze, was zu einer erhöhten Schererwärmung führt; Daher kann die Schmelzetemperatur auch nach dem Abschalten der Heizelemente anhaltend hoch bleiben.
Schwankung des Motorstroms: Bei starkem Verschleiß des Einzugsteils verringert sich dessen Kapazität zur Förderung von Feststoffen; Dies kann zu erheblichen Schwankungen des Motorstroms führen (z. B. zwischen 120 A und 200 A), was zu einem instabilen Betrieb führt.