마모된 이중 나사 요소의 7가지 주요 징후, 마모 확인 방법, 개별 요소 또는 전체 나사 세트 교체 시기를 알아보세요.
트윈 스크류 요소는 지속적인 압력, 마찰, 온도 변화, 연마성 필러 및 일부 응용 분야에서는 부식성 첨가제에 노출됩니다. 마모는 점진적으로 진행되므로 많은 압출 공장이 이미 스크류 형상이 얼마나 변경되었는지 인식하지 못한 채 계속 운영되고 있습니다.
나사 요소가 마모되었다고 해서 항상 기계가 즉시 정지되는 것은 아닙니다. 보다 일반적으로 이러한 문제는 먼저 낮은 출력, 불안정한 토크, 불량한 분산, 높은 용융 온도 또는 일관되지 않은 제품 품질로 나타납니다.
요소를 너무 일찍 교체하면 유지 관리 비용이 증가합니다. 너무 늦게 교체하면 배럴, 샤프트 또는 기타 구성품이 손상될 수 있으며 계획되지 않은 가동 중지 시간이 발생할 수 있습니다.
그렇다면 트윈 스크류 부품은 언제 교체해야 할까요?
다음 7가지 표시는 유지 관리 및 생산 팀이 나사 요소에 검사 또는 교체가 필요한지 여부를 결정하는 데 도움이 될 수 있습니다.
처리량의 점진적인 감소는 스크류 요소 마모의 가장 일반적인 징후 중 하나입니다.
외경과 비행 프로파일이 마모됨에 따라 요소의 자재 운반 효율성이 떨어집니다. 스크류와 배럴 사이의 확대된 간격을 통해 더 많은 재료가 뒤로 흐를 수 있으며, 이로 인해 유효 운반 용량이 감소합니다.
전형적인 증상은 다음과 같습니다:
그러나 출력 손실이 자동으로 나사 마모로 인해 발생해서는 안 됩니다. 공급 시스템, 다이 압력, 배럴 상태 및 프로세스 설정도 확인해야 합니다.
배합 및 작동 조건이 변경되지 않은 상태에서 처리량이 감소하는 경우 스크류 요소와 배럴 간격을 검사해야 합니다.
마모된 스크류 요소는 배럴 내부에서 재료가 운반, 압축, 용융 및 혼합되는 방식을 변경할 수 있습니다.
운반 효율이 감소하면 특정 구역에 재료가 쌓일 수 있습니다. 국부적인 과충전, 역류 또는 변경된 용융 위치로 인해 모터 전류 또는 토크가 증가할 수 있습니다.
운영자는 다음 사항을 확인할 수 있습니다.
토크가 증가한다고 해서 항상 나사 요소가 마모되었음을 의미하는 것은 아닙니다. 공급 변동, 낮은 재료 온도, 막힌 스크린, 다이 제한 및 잘못된 나사 구성으로 인해 비슷한 증상이 나타날 수 있습니다.
핵심은 동일한 재료, 출력 및 스크류 속도에서 현재 작동 데이터를 과거 데이터와 비교하는 것입니다.
반죽 블록과 혼합 요소는 원래 형상에 따라 필요한 전단, 신장 흐름 및 재료 교환을 생성합니다.
가장자리와 외부 표면이 마모됨에 따라 실제 혼합 작업이 약해지거나 일관성이 떨어질 수 있습니다.
가능한 품질 문제는 다음과 같습니다.
충전 폴리머, 엔지니어링 플라스틱, 마스터배치 및 반응성 컴파운딩에서는 반죽 섹션의 기하학적 구조의 작은 변화가 제품 일관성에 영향을 미칠 수 있습니다.
전체 나사 구성을 변경하기 전에 반죽 블록 및 기타 마모가 심한 요소의 상태를 확인해야 합니다.
마모된 스크류 요소는 체류 시간, 재료 충전 수준 및 용융이 발생하는 위치를 변경할 수 있습니다.
이로 인해 다음이 발생할 수 있습니다.
여유 공간이 증가하면 재료의 일부가 효율적으로 앞으로 이동하지 않고 재순환될 수 있습니다. 그러면 압출기는 동일한 출력을 달성하기 위해 더 많은 기계적 에너지가 필요할 수 있습니다.
온도 및 압력 불안정은 히터 문제, 냉각 문제, 원자재 변화 또는 다이 제한으로 인해 발생할 수도 있습니다. 이러한 이유로 나사 마모는 다른 작동 조건과 함께 평가되어야 합니다.
육안 검사는 과도한 마모에 대한 중요한 증거를 제공할 수 있습니다.
나사를 제거하고 청소한 후 다음을 확인하십시오.
다양한 마모 패턴은 다양한 원인을 나타낼 수 있습니다.
예를 들어:
가장 손상된 요소만 검사하지 마십시오. 근본 원인이 업스트림 또는 다운스트림 영역에 있을 수 있으므로 전체 나사 배열을 검토해야 합니다.
나사 요소와 배럴 사이의 유효 간격은 마모의 가장 중요한 지표 중 하나입니다.
스크류 외경과 배럴 보어가 모두 마모됨에 따라 클리어런스가 증가합니다. 과도한 간격은 운반 효율성, 혼합 성능 및 압력 형성 능력을 감소시킬 수 있습니다.
실제 상태를 평가하려면 다음을 측정해야 합니다.
허용 가능한 간격은 압출기 크기, 설계, 공정, 나사 요소 형상 및 제조업체 사양에 따라 다릅니다. 모든 압출기에 단일 범용 마모 한계를 적용해서는 안 됩니다.
가장 신뢰할 수 있는 방법은 측정된 치수를 다음과 비교하는 것입니다.
배럴도 심하게 마모된 경우 나사 요소만 교체하면 성능이 복원되지 않을 수 있습니다.
외부 프로파일만이 검사가 필요한 유일한 영역은 아닙니다.
내부 스플라인, 보어 및 끝면은 토크를 전달하고 나사 요소 세트의 축 위치를 유지합니다. 이러한 부분이 마모되거나 손상되면 조립 및 신뢰성 문제가 발생할 수 있습니다.
다음 사항을 확인하세요.
추가 평가 없이 심하게 마모된 샤프트에 새 나사 요소를 설치해서는 안 됩니다. 그렇지 않으면 새 요소가 올바르게 맞지 않거나 조기 스플라인 손상이 발생할 수 있습니다.
작동 증상만으로는 충분하지 않습니다. 적절한 마모 검사는 프로세스 데이터, 치수 측정 및 육안 검사를 결합해야 합니다.
실제 검사 절차에는 다음 단계가 포함됩니다.
분해하기 전에 모든 요소의 순서, 방향 및 위치를 기록하십시오.
사진, 그림 또는 번호가 매겨진 태그를 사용하십시오. 이를 통해 설치 오류를 방지하고 마모가 가장 많이 발생하는 프로세스 영역을 식별하는 데 도움이 됩니다.
잔여 폴리머는 균열, 홈, 부식 또는 표면 손상을 숨길 수 있습니다.
세척 방법은 소자 표면을 손상시키거나 측정 치수를 변경해서는 안 됩니다.
한 지점만 측정하지 마십시오.
다양한 돌출부, 축 위치 및 원주 방향을 측정합니다. 최대 또는 최소 직경만 기록하면 불규칙한 마모가 누락될 수 있습니다.
심하게 마모된 배럴에 설치된 새 스크류 요소는 원래 출력이나 혼합 성능을 회복하지 못할 수 있습니다.
따라서 배럴 보어와 마모 패턴을 나사 요소와 함께 검사해야 합니다.
샤프트 스플라인, 요소 보어, 축 맞춤 및 끝면 접촉을 확인하십시오.
완전한 교체 결정에서는 나사 요소, 배럴 및 샤프트를 하나의 운영 체제로 고려해야 합니다.
다음에 대한 이전 기록을 검토하세요.
여러 매개변수의 점진적인 변화는 일반적으로 한 번의 비정상적인 판독보다 더 강력한 증거를 제공합니다.
대부분의 경우 나사 세트 전체를 교체할 필요는 없습니다.
다음과 같은 경우 개별 또는 그룹화된 요소를 교체할 수 있습니다.
일반적인 마모가 심한 위치는 다음과 같습니다.
그러나 다음과 같은 경우 전체 나사 세트 또는 더 큰 요소 그룹을 교체해야 할 수 있습니다.
결정은 외관에만 의존하기보다는 측정 및 프로세스 분석을 기반으로 이루어져야 합니다.
스크류 요소의 사용 수명은 재료 경도 이상의 영향을 받습니다.
조기 마모를 줄이려면:
마모성이 높은 응용 분야에서는 공구강 또는 분말 야금 재료가 더 나은 내마모성을 제공할 수 있습니다. 부식성 응용 분야에서는 내식성도 고려해야 합니다.
가장 비싼 재료가 자동으로 최선의 선택은 아닙니다. 올바른 재료는 공정 조건 및 요구되는 서비스 수명과 일치해야 합니다.
엔지니어링 평가 또는 교체 견적을 받으려면 다음 정보를 최대한 많이 준비하십시오.
원본 도면을 사용할 수 없는 경우에도 샘플, 샤프트 데이터, 인접 요소 및 치수 재구성을 사용하여 마모된 나사 요소를 평가할 수 있습니다.
트윈 스크류 요소는 작동 시간에 따라서만 교체하면 안 됩니다.
교체 결정은 다음의 조합을 토대로 이루어져야 합니다.
조기 검사를 통해 압출 공장에서는 대부분의 경우 중요한 마모 영역 요소만 교체할 수 있으므로 유지 관리 비용이 절감되고 예상치 못한 생산 중단이 방지됩니다.
압출기의 출력이 낮거나 토크가 불안정하거나 분산이 불량하거나 비정상적인 마모가 발생하는 경우 스크류 배열, 요소 사진, 치수, 재료 정보, 도면 또는 사용된 샘플을 보내주십시오.
당사 엔지니어는 마모 상태, 교체 범위, 재료 선택 및 기존 샤프트 및 배럴과의 호환성을 평가할 수 있습니다.
