加長加工單元能大大降低螺桿和機筒的磨損。然而,只有當正確安裝了與螺桿扭矩和螺桿長度相配的設備電源,這一點才能實現。過去加長加工單元的唯一目的就是提高輸出,而現在則更注重提高雙螺桿擠壓機加工過程中的靈活性。剪切能、熱能,以及擠出機合適的操作參數之間的平衡比率,是加工單元的使用壽命盡可能長的基本前提條件。
如前面所述,每個反向旋轉雙螺桿擠壓機的粘著磨損是系統固有的。除了被擠壓的材料,操作參數和零部件的幾何形狀、摩擦配件(螺桿和機筒)的正確選擇對加工單元的使用壽命也起著主要作用。
螺桿的整個周邊都會發生磨損,然而機筒只會在單面發生局部的表面磨損。對加工單元提出了甚至更高的要求。除了在維持螺桿直徑的同時提高輸出,正在使用的填料的含量也要不斷提高。為了進一步降低成本,回收使用的百分比也在穩步增加。有了高性能的擠壓機,現如今對螺桿螺紋進行涂覆也成為了一種必然。
基于鉬合金的飛行器表面保護
作為標準的抗磨損保護,我們給飛行器外邊緣的所有并聯和錐形雙螺桿進行了等離子粉末堆焊(PTA表面涂層),螺桿直徑范圍從43~184毫米,并且螺桿采用鉬含量高達50%的MoNiFe合金。一種特殊的Ni鋼被用作機筒的材質,也被用作摩擦配件的材質。所使用的鍛件的化學組成、晶粒尺寸和減速比,都根據KraussMaffei Berstorff標準進行了精確的定義。機筒內表面的氮化深度達0.5毫米。經過對焊接參數大量的分析和隨后的修改,如與外徑和/或磁道寬度有關的安培數,不同工作步驟下零件相應的熱量輸入等,得到了實用的具有低稀釋度的無裂紋PTA鉬涂層,尤其是在焊縫的邊緣區域。這種改進的焊接技術使得使用壽命顯著增加,改善了流程中的可用性,并且消除了諸如局部斷裂這樣的輕微損壞。
基于碳化鎢的飛行器表面保護
飛行器外邊緣涂層使用碳化鎢已經有很多年了。PTA WC焊接技術能夠以同樣的方式制作鉬涂層,確定各自的外徑和/或軌道寬度的焊接電流強度,以及各個工作步驟中的熱輸入,另外再選擇一種合適的WC焊劑。所有測試系列采用顯微硬度測量,并以圖像的方式記錄下來,然后對其適用性進行評估。在NiCrBSi基體中焊接金屬的WC含量高達70%。一種基于鎳鉻硅的,且硬度值為HRC58~66的氣缸內襯被用作并聯雙螺桿的摩擦配件。有了這一技術,就有可能生產出直徑范圍為75毫米至164毫米的帶有WC涂層的雙螺桿。
在與高性能的機筒涂層結合之后,這些螺桿可作為一種高耐磨的摩擦系統來使用,特別是應用于高粘著磨損,例如針對裝飾型材的WPC加工。WC涂層獲得的使用壽命介于6000和20,000小時之間,根據規范,這取決于配方以及假定的機器操作。在某些情況下,具有鉬涂層的加工單元僅在工作了幾百個小時后就出現了過早失效,而對使用壽命因素進行比較或預測是不可能的,因為在此加工應用中鉬涂層不是很經濟劃算。即使頻繁地使用大于50份的高填料含量和平均填充材料尺寸大于10微米的PVC配方,越來越多的雙螺桿擠壓機配備了具有WC涂層的螺桿,目的是穩步地達到所需要的使用壽命,使其達到12,000~18,000小時。