مقالات

روش های نوین در جلوگیری از رفتگی ماردان ها و سیلندرها

رفتگی ماردان و سیلندر، عامل مهمی در کاهش کارایی رانشگر و درنتیجه، کیفیت محصول است. این مقاله نگاهی به آخرین پیشرفت­ها در ساخت ماردان­ها و سیلندرها می­ اندازد.

ماردان ­ها و سیلندر­های رانشگر، بازده بهینه خود را زمانی نشان می­دهند که نو و به اصلاح تازه طراحی شده ­اند. این اجزا در طول زمان و به خصوص هنگام تماس با مواد ساینده یا خورنده، دچار رفتگی می­شوند و کارایی آن­ها به طور قابل توجهی کاهش می­یابد. تنظیمات دستگاه می­تواند برای جبران این کاهش استفاده شود ولی خود، مشکلات جدیدی ایجاد می­کند، نظیر آهنگ برش زیاد، تخریب گرمایی بسپارها، نیاز به سرمایش بیشتر و ناپایداری محصول نهایی. تنظیمات در برخی موارد می­تواند شرایط رفتگی را تسریع ببخشد.

عوامل زیادی، بهترین زمان را برای تعمیر یا تعویض سیلندر/ ماردان و خوراک ­گیر تعیین می­کنند، اما اکثر فرایندکنندگان به رانشگری ادامه می­دهند و این زمان را درنظر نمی­گیرند. این مقاله نگاهی می­کند به فناوری­های کلیدی برخی تامین­کنندگان در زمینه ساخت مواد خاص و بهبود سطح تا عملکرد و طول عمر ماردان­ها، سیلندر­ها و ریژه­ ها (دای­ها) در تجهیزات رانشگری گرمانر م­ها بهبود یابد.

شرکت Extruder Experts، بر افزایش قابلیت ضربه­ خواری (ductility) و در عین حال، حفظ حداقل همان مقدار مقاومت رفتگی در بخش­های ماردان­ خود تمرکز کرده است. با قوی­تر شدن رانشگرها از نظر برونداد و آهنگ گشتاور، تنش وارد بر گوشت بین مغزی دندانه ­دار (splined bore) و کف ماردان، بیشتر و بیشتر شده است که البته باید به مواد تحت فرایند منتقل شوند.

این شرکت در حال تحقیق روی مواد جدیدی با قابلیت ضربه­ خواری خوب و مقاومت رفتگی یکسان با محصول قدیمی فولادِ PM-HIP (فلزکاری پودری از طریق پرس­کاری ایزواستاتیک گرم) است. چندین ماده تحت آزمایش است، اما تنها یک نوع فولاد جدید نتایج خیلی خوبی نشان داد. شرکت Extruder Experts قبل از عرضه ­ی این محصول به بازار، آزمون­ های بیشتری روی این فولادِ ماردان غیر دوفلزی جدید انجام داد. در فرایندهای بسیار خورنده، هنوز هم روش قدیمی دوفلزی سَر جوشکاری شده، برای رانشگرهای دوماردان، بهترین روش است.

از آن­جایی که سیلندر­ها گران­­ترین قطعات مورد رفتگی (به جز شفت ماردان) هستند، این قطعات باید حداقل دو تا سه برابر بخش­های ماردان در ناحیه ذوب، دوام داشته باشند. از این رو، تحقیقات برای یافتن آستری سیلندر (liner) با مقاومت رفتگی بسیار زیاد یا روکش­ دهی (cladding) سطح سیلندر­ها همچنان ادامه دارد. شرکت، روشی برای جوشکاری مخلوط ذرات پودری بسیار ریز و گردِ کاربید تنگستن در لایه­ی نیکل روی سطح مغزی (bore) ماردان ابداع کرده است. با ۶۰- ۷۰ درصد کاربید تنگستن، مقاومت رفتگی بسیار زیادی فراهم می­شود. شرکت ادعا می­کند با استفاده از ذرات کاربید گرد، رفتگی ناشی از چسبندگی (adhesive)، در مقایسه با سامانه­های لحیم­کاری رایج، بسیار مطلوب­ می­شود.

امروزه آهنگ گشتاورِ بیشتر و بخش­های فرایندیِ طولانی­تر، رفتگی ناشی از چسبندگی را مهم­تر از گذشته ساخته است. در حقیقت، میله ­های کوچک­تر در سرعت­های بیشتر، دچار خمش گشتاور بیشتر می­شوند و نیاز به محافظ (support) در سمت دیواره­ سیلندر، به ویژه در بخش ­های آشوبنده (kneading) و انتهای ریژه، دارند. بخش­ های ماردان با نیروی زیادی به سمت دیواره­ ی سیلندر هل داده می­شوند که یک جزء با رفتگی چسبندگی زیاد ایجاد می­کند. به منظور کنترل رفتگی این جزء، نیاز است که ترکیب عالی مواد ماردان و سیلندر یافت شود.

 

مقاومت سایشی

شرکت Nordson Corp، کاربید تنگستن جدیدی ساخته است که در نمایشگاه K2016 معرفی کرد. در این فناوری از کره­های ریز کاربید تنگستن که اندکی بزرگ­تر از ذرات درون دود سیگار است، برای پوشش­ دهی تک ­ماردان­ ها و دوماردان ­های نرم­ سازی استفاده شده است (شکل ۱). این پوشش در مقایسه با پوشش­ های استاندارد اعمال شده از طریق پاشش گرماییِ سوختِ اکسیژن با سرعت زیاد (HVOF)، مقاومت خوردگی و سایشی بیشتری فراهم می­کنند.


شکل ۱: سطح مقطع پره­ی ماردان پوشش داده شده با Xaloy توسط شرکت Nordson

[EasyDNNGallery|18312|Width|200|Height|200|position||resizecrop|False|lightbox|False|title|False|description|False|redirection|False|LinkText||]


(ادامه دارد …)

برگردان: مهندس بهرخ شمس


متن کامل این مقاله را در شماره ۱۷۸ ام ماهنامه بسپار که در تیرماه منتشر شده است بخوانید.

در صورت تمایل به دریافت نسخه نمونه رایگان و یا دریافت اشتراک با شماره های ۰۲۱۷۷۵۲۳۵۵۳ و ۰۲۱۷۷۵۳۳۱۵۸ داخلی ۳ سرکارخانم ارشاد تماس بگیرید. امکان اشتراک آنلاین بر روی صفحه اصلی همین سایت وجود دارد. 

[EasyDNNnewsLink|387]

 

 

نمایش بیشتر

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا