Качество изготовления цилиндра и шнека экструдера, являющихся основными компонентами непрерывного формования полимерных материалов, напрямую влияет на производительность пластификации, эксплуатационную стабильность и срок службы оборудования. Производственный процесс включает в себя несколько этапов: от выбора сырья, подготовки заготовок, прецизионной механической обработки, термообработки, модификации поверхности до контроля качества и подготовки сборки. Каждый этап тесно связан между собой, чтобы гарантировать, что готовое изделие обладает высокой точностью, высокой прочностью и долговечностью.
Процесс изготовления ствола обычно начинается с выбора материала. В качестве основного материала обычно используется высококачественная-легированная конструкционная сталь, требующая хорошей прокаливаемости, высокой-температурной прочности и обрабатываемости. Заготовка может быть изготовлена с использованием процессов центробежного литья или ковки, чтобы обеспечить равномерную толщину стенок и плотную внутреннюю структуру, что снижает риск деформации во время последующей обработки. После формирования заготовки начинается этап черновой обработки, на котором токарная обработка позволяет получить внешний диаметр и внутреннее отверстие, близкие к размерам готового изделия. На этом этапе завершается первоначальная сегментация сегментированного цилиндра и предварительная-установка фланцев или интерфейсов. Затем выполняется полу-чистовая обработка, при которой основное внимание уделяется точной токарной обработке внутреннего отверстия и корректировке соосности, чтобы обеспечить соответствие прямолинейности и цилиндричности проектным требованиям при условии соотношения длины-к-диаметру. Процесс термообработки обычно включает отпуск для повышения прочности и ударной вязкости матрицы, за которым следуют процессы поверхностного упрочнения, такие как азотирование внутренней стенки, борирование или плазменное напыление, чтобы значительно улучшить износостойкость и коррозионную стойкость. На этапе чистовой обработки внутреннее отверстие подвергается сверхточной-точной шлифовке или хонингованию для достижения чистоты поверхности с чрезвычайно низким значением Ra. В сегментированной конструкции выполнена прецизионная обработка соединительных поверхностей каждого сегмента и изготовление уплотнительных канавок. Наконец, проводятся проверка размеров, испытание на твердость поверхности и не-неразрушающий контроль, чтобы убедиться, что ствол соответствует требованиям по соосности, однородности толщины стенок и целостности поверхности.
Процесс изготовления шнека аналогичен процессу изготовления цилиндра с точки зрения выбора материала, но из-за необходимости выдерживать высокий крутящий момент и сложные условия сдвига требования к прочности материала и усталостным характеристикам выше. Заготовка чаще всего изготавливается из кованых или катаных прутков, чтобы обеспечить непрерывность структуры волокон. На этапе черновой обработки обрабатывается основная форма оправки с припуском на обработку винтовой канавки. Основным процессом является формирование винтовой канавки, чего можно добиться с помощью специализированного вихревого фрезерования, фрезерования с ЧПУ или процессов профилирования. В зависимости от типа шнека (обычный, барьерного типа, штифтового типа, гофрированный и т.п.) обрабатываются соответствующие винтовые гребни и функциональные конструкции, обеспечивающие точность шага, глубину канавок и качество поверхности. Для винтов со штифтами или барьерными выступами после фрезерования требуется сверление или фрезерование с последующей позиционной сваркой усиления или комплексной механической обработкой, чтобы обеспечить прочность дополнительной конструкции и ее согласованность с основной винтовой поверхностью. Термическая обработка обычно включает отпуск и местную или общую закалку в сочетании с низкотемпературным-отпуском для снятия напряжений и повышения износостойкости. Общие методы обработки поверхности включают азотирование, твердое хромирование или керамическое покрытие для повышения устойчивости к коррозии и износу. На завершающем этапе винтовая поверхность полируется или шлифуется, чтобы контролировать шероховатость поверхности и корректировать динамический баланс, чтобы предотвратить вибрацию при-скоростном вращении. Наконец, выполняются проверка размеров, испытание на твердость, испытание на динамическую балансировку и дефектоскопия, чтобы убедиться, что геометрическая точность и механические свойства винта соответствуют стандартам.
После того, как ствол и винт завершили все соответствующие процессы, им также необходимо пройти пробную сборку и проверку на зазор. На основании расчетных допусков измеряются радиальные и осевые зазоры, чтобы предотвратить обратный поток расплава во время работы и избежать чрезмерного трения. Для модульных цилиндров и винтов строительных блоков также необходимо проверить соосность и герметичность сегментных соединений, чтобы обеспечить надежную гарантию последующей сборки и использования.
В целом, процесс производства стволов и шнеков включает в себя выбор материалов, прецизионную формовку, упрочняющую обработку и строгие испытания. Небрежность на любом этапе может повлиять на характеристики готового продукта. Только придерживаясь высоких стандартов и строгих требований в каждом процессе, можно производить основные компоненты, которые стабильно и эффективно работают в сложных условиях экструзии, обеспечивая надежную основу оборудования для промышленности по переработке пластмасс и полимерных материалов.
