Wie wählt man die geeigneten Zylinder- und Schneckenmaterialien aus?
Bei der Auswahl der Zylinder- und Schneckenmaterialien auf der Grundlage der spezifischen Eigenschaften der zu verarbeitenden Kunststoffe gilt das Grundprinzip: „Wählen Sie für Abrieb Bimetall, für Korrosion Edelstahl, für allgemeine Anwendungen nitrierten Stahl und für extreme Bedingungen Pulverlegierungen.“ Sie müssen eine genaue Zuordnung vornehmen, je nachdem, ob das Material Glasfasern enthält (Bestimmung der Anforderungen an die Verschleißfestigkeit) und ob es korrosive Gase erzeugt (Bestimmung der Anforderungen an die Korrosionsbeständigkeit). Vermeiden Sie strikt einen Einheitsansatz mit Standardmaterialien. Dies führt zu einer drastisch verkürzten Lebensdauer der Geräte oder zu einer Produktverunreinigung.
Basierend auf Ihrem Hintergrund als Anlagenwartungsfachmann finden Sie im Folgenden spezifische Auswahlstrategien, die auf unterschiedliche Kunststoffeigenschaften zugeschnitten sind:
1. Hohe-Abriebbedingungen: Kunststoffe, die Glasfasern oder mineralische Füllstoffe enthalten
Bei der Verarbeitung von verstärkten Kunststoffen-wie PA (Nylon), PBT oder PC-, die mit Glasfasern, Kohlenstofffasern oder Mineralien vermischt sind, ist die abrasive Schleifwirkung des Materials auf der Metalloberfläche äußerst intensiv.
Problempunkt: Nitrierter Standardstahl (z. B. 38CrMoAlA) weist keine ausreichende Härte auf und neigt zur Bildung von Rillen durch Abrieb. Dies führt zu Materialstagnation und -abbau und kann sogar dazu führen, dass sich Metallfragmente mit dem Endprodukt vermischen und es verunreinigen.
Empfohlenes Material: Bimetallschraube/Zylinder.
Prozess: Eine Schicht aus Wolframkarbid, einer Legierung auf Kobaltbasis- oder einer Legierung auf Nickelbasis--typischerweise 2–3 mm dick-wird durch Schleuderguss oder thermisches Spritzen auf ein Substrat aus legiertem Stahl aufgetragen.
Leistung: Die Oberflächenhärte kann über HRC60 liegen. Die verschleißfeste Lebensdauer ist drei- bis fünfmal so hoch wie bei normalem nitriertem Stahl, sodass er der durch Glasfasern verursachten langfristigen abrasiven Scheuerwirkung effektiv standhält.
Anwendbare Szenarien: Glasfaserverstärktes PA66, flammhemmendes PBT, mineralgefülltes PP usw.
2. Bedingungen mit hoher -Korrosion: Kunststoffe, die Chlor, Fluor oder hitzeempfindliche Materialien enthalten
Bei der Verarbeitung von PVC, flammhemmenden Kunststoffen, Fluorkunststoffen (wie PVDF) oder bestimmten transparenten Materialien in medizinischer Qualität-können die bei der Zersetzung bei hohen Temperaturen freigesetzten sauren Gase (z. B. Chlorwasserstoff) Metallkomponenten stark korrodieren.
Problempunkt: Standardstahlmaterialien neigen zur Bildung von Rostflecken, die zu Farbabweichungen und Versprödung der fertigen Produkte führen können. Darüber hinaus beschleunigt das Ablösen einer Chromschicht die Korrosion und verunreinigt transparente Produkte. Empfohlene Materialien: Edelstahl oder korrosionsbeständige Legierungen.
Sorten: 9Cr18MoV (martensitischer Edelstahl) ist die bevorzugte Wahl; Nach dem vollständigen Abschrecken erreicht es eine Härte von HRC 55–58 und bietet ein ausgewogenes Verhältnis von Korrosionsbeständigkeit und Verschleißfestigkeit. Für High-End-Anwendungen stehen 316L-Edelstahl oder Titanlegierungen zur Verfügung.
Vorteile: Beseitigt Eisenionenverunreinigungen und weist eine starke Beständigkeit gegenüber Säuren und Laugen auf, wodurch es sich besonders für die Verarbeitung transparenter Produkte-wie solche aus PC oder PMMA-geeignet macht, die eine außergewöhnlich hohe Farbklarheit erfordern.
Hinweis: Für die PVC-Verarbeitung sollte neben der Auswahl korrosionsbeständiger Materialien die Schneckenstruktur idealerweise ein Design mit allmählichen{1}Übergängen aufweisen, um Scherwärme zu minimieren und eine Materialzersetzung zu verhindern.
