Aprenda os sete principais sinais de elementos de parafuso gêmeos desgastados, como confirmar o desgaste e quando substituir elementos individuais ou o conjunto completo de parafusos.
Os elementos de parafuso duplo são expostos a pressão contínua, atrito, alterações de temperatura, enchimentos abrasivos e, em algumas aplicações, aditivos corrosivos.Muitas plantas de extrusão continuam a operar sem perceber o quanto a geometria do parafuso já mudou.
Os elementos de parafuso desgastados nem sempre causam um desligamento imediato da máquina.Temperatura de fusão mais elevada ou qualidade do produto inconsistente.
A substituição precoce dos elementos aumenta os custos de manutenção, podendo danificar o cano, o eixo ou outros componentes e provocar paralisações não planeadas.
Então, quando devem ser substituídos os elementos de parafuso duplo?
Os seguintes sete sinais podem ajudar as equipes de manutenção e produção a determinar se os elementos de parafuso precisam ser inspecionados ou substituídos.
1A produção de extrusores continua a diminuir
Uma diminuição gradual do rendimento é um dos sinais mais comuns de desgaste do elemento de parafuso.
À medida que o diâmetro exterior e o perfil de voo se desgastam, os elementos transportam material de forma menos eficiente.Redução da capacidade de transporte efetiva.
Os sintomas típicos incluem:
- Outorga inferior à mesma velocidade do parafuso
- O alimentador está a funcionar normalmente, mas a extrusora não pode processar a taxa de alimentação anterior
- É necessária uma velocidade de parafuso mais elevada para manter a capacidade de produção original
- A produção torna-se mais sensível às alterações das matérias-primas
- A alimentação e o transporte tornam-se instáveis.
No entanto, a perda de potência não deve ser automaticamente atribuída ao desgaste dos parafusos.
Se a produtividade diminuir enquanto a formulação e as condições de funcionamento permanecem inalteradas, devem ser inspeccionados os elementos de parafuso e a altura livre do cano.
2A corrente ou o binário do motor tornam-se mais altos ou mais instáveis.
Os elementos de parafuso desgastados podem alterar a forma como o material é transportado, comprimido, derretido e misturado dentro do cano.
Quando a eficiência de transporte diminui, o material pode acumular-se em certas zonas.
Os operadores podem notar:
- Carga média do motor mais elevada
- Fluctuações de binário maiores
- Picos súbitos de binário durante a produção estável
- Alarmes de sobrecarga mais frequentes
- Diferentes níveis de carga em comparação com a mesma formulação no passado
Um aumento do binário não significa sempre que os elementos de parafuso estejam desgastados.A restrição da matriz e a configuração incorreta do parafuso podem produzir sintomas semelhantes.
A chave é comparar os dados de funcionamento atuais com os dados históricos sob o mesmo material, saída e velocidade do parafuso.
3Deterioração da qualidade da dispersão e mistura
Os blocos de entrelaçamento e os elementos de mistura dependem da sua geometria original para gerar o corte, o fluxo elongado e a troca de materiais necessários.
À medida que as bordas e as superfícies externas se desgastam, a ação de mistura pode tornar-se mais fraca ou menos consistente.
Os possíveis problemas de qualidade incluem:
- Má dispersão do pigmento
- Aglomerados visíveis de enchimento
- Cor do masterbatch inconsistente
- Partículas não fundidas
- Distribuição reduzida dos aditivos
- Propriedades flutuantes do produto
- Rejeição de qualidade mais frequente entre os lotes
Em polímeros preenchidos, plásticos de engenharia, masterbatch e compostos reativos, pequenas alterações na geometria da secção de amassamento podem afetar a consistência do produto.
Antes de alterar toda a configuração do parafuso, deve verificar-se a condição dos blocos de amassamento e de outros elementos de desgaste elevado.
4Temperatura ou pressão torna-se instável
Os elementos de parafuso desgastados podem alterar o tempo de residência, o nível de enchimento do material e o local onde ocorre a fusão.
Isto pode resultar em:
- Temperatura de fusão mais elevada
- Pressão de fusão instável
- Fluctuações de pressão na matriz
- Um perfil de pressão diferente do da produção anterior
- Aumento da sensibilidade à velocidade do parafuso
- Dificuldade em manter uma janela de processo estável
Quando o espaço livre aumenta, parte do material pode recircular-se em vez de avançar de forma eficiente.
A instabilidade da temperatura e da pressão pode também resultar de problemas de aquecimento, problemas de arrefecimento, variação da matéria-prima ou restrição da matriz.O desgaste dos parafusos deve ser avaliado em conjunto com outras condições de funcionamento..
5O perfil do elemento está visivelmente desgastado, quebrado ou corroído.
A inspecção visual pode fornecer evidências importantes de desgaste excessivo.
Após a remoção e limpeza do parafuso, verificar se:
- Pontos de voo arredondados ou achatados
- Perda da borda do bloco de amassamento original
- Rolos longitudinais profundos
- Desgaste abrasivo localizado
- Marcas de furos ou corrosão
- Fissuras ou bordas trituradas
- Desgaste grave de um lado do elemento
- Adesão ou descascamento da superfície do metal
- Deformação em torno do furo ou da linha de enxerto
Padrões de desgaste diferentes podem indicar causas diferentes.
Por exemplo:
- Desgaste de diâmetro exterior uniforme pode indicar desgaste abrasivo de longa duração
- O desgaste localizado pode estar relacionado com a concentração de pressão ou a configuração do parafuso
- Os buracos de corrosão podem indicar um ataque químico.
- As bordas quebradas podem indicar impacto, objetos estranhos ou resistência insuficiente
- Desgaste unilateral pode indicar problemas de alinhamento, eixo ou cano
Não inspecione apenas o elemento mais danificado, mas revise toda a disposição do parafuso, porque a causa raiz pode estar localizada numa zona a montante ou a jusante.
6A distância entre o parafuso e o cano aumentou para além do intervalo aceitável.
O espaço livre efetivo entre os elementos de parafuso e o cano é um dos mais importantes indicadores de desgaste.
À medida que o diâmetro externo do parafuso e o furo do cano se desgastam, a folga aumenta. A folga excessiva pode reduzir a eficiência de transporte, o desempenho de mistura e a capacidade de construção de pressão.
Para avaliar a condição real, é necessário medir:
- Diâmetro exterior do elemento de parafuso
- Furo interno do cano
- Desgaste em diferentes posições circunferenciais
- Desgaste em diferentes posições axiais
- Desbloqueio nas principais zonas de transporte e mistura
O espaço livre aceitável depende do tamanho da extrusora, do projecto, do processo, da geometria dos elementos de parafuso e das especificações do fabricante.
O método mais fiável consiste em comparar as dimensões medidas com:
- Desenhos originais
- Novas dimensões dos elementos
- Registros históricos de inspecção
- Área desconhecida
- Critérios de engenharia do fabricante do equipamento ou do fornecedor de substituição
A substituição apenas dos elementos de parafuso pode não restaurar o desempenho se o cano também estiver severamente desgastado.
7. Espinhas, furos ou faces terminais apresentam danos
O perfil externo não é a única área que requer inspeção.
O spline interno, o furo e as faces finais transferem torque e mantêm a posição axial do conjunto de elementos de parafuso.
Verifique se:
- Desgaste dos dentes de cisalhamento
- Deformação do furo interno
- Excesso de soltura no eixo
- Marcas de agitação
- Fissuras em torno das raízes da espinha
- Faces terminais danificadas
- Espaços entre elementos adjacentes
- Dificuldade de remover ou instalar elementos
- Movimento axial anormal após montagem
Um novo elemento de parafuso não deve ser instalado num eixo gravemente desgastado sem uma avaliação adicional, caso contrário, o novo elemento pode não caber corretamente ou pode sofrer danos prematuros no spline.
Como confirmar se os elementos de parafuso precisam ser substituídos
Os sintomas operacionais por si só não são suficientes, uma inspecção adequada do desgaste deve combinar dados do processo, medição dimensional e exame visual.
Um procedimento de inspecção prática inclui as seguintes etapas.
1Gravar o arranjo de parafuso original
Antes da desmontagem, registar a sequência, a direcção e a posição de cada elemento.
Utilize fotografias, desenhos ou etiquetas numeradas, evitando assim erros de instalação e ajudando a identificar quais as zonas de processo mais desgastadas.
2Limpe todos os elementos.
O polímero residual pode esconder rachaduras, sulcos, corrosão ou danos à superfície.
O método de limpeza não deve danificar a superfície do elemento nem alterar as dimensões medidas.
3. Medir o diâmetro exterior em várias posições
Não meça apenas um ponto.
Medir diferentes lóbulos, posições axiais e direcções circunferenciais.
4Inspeccionem o barril ao mesmo tempo.
Os novos elementos de parafuso instalados num cano fortemente desgastado podem não recuperar a potência ou o desempenho de mistura originais.
O furo do cano e o padrão de desgaste devem, por conseguinte, ser verificados em conjunto com os elementos de parafuso.
5- Verifique a adequação do eixo e da linha.
Verificar a linha do eixo, o diâmetro do elemento, a adequação axial e o contacto da face final.
Uma decisão de substituição completa deve considerar os elementos de parafuso, o cano e o eixo como um único sistema operativo.
6. Comparar com dados históricos de produção
Revisão dos registos anteriores:
- Produção
- Velocidade do parafuso
- Corrente do motor
- Torque
- Pressão de fusão
- Temperatura de fusão
- Qualidade do produto
- Horário de funcionamento
Uma alteração gradual em vários parâmetros geralmente fornece evidências mais fortes do que uma leitura anormal.
Só podem ser substituídos os elementos desgastados?
Em muitos casos, não é necessário substituir o conjunto completo de parafusos.
Os elementos individuais ou agrupados podem ser substituídos quando:
- O desgaste concentra-se em zonas de processo específicas
- Os elementos restantes ainda estão dentro de dimensões aceitáveis.
- O cano e o eixo estão em boas condições.
- O arranjo original do parafuso é conhecido
- Os elementos novos e existentes podem ser adequadamente combinados
- O comprimento acumulado do conjunto permanece correto
Os locais típicos de alto desgaste incluem:
- Zonas de alimentação e transporte
- Zonas de fusão
- Outros aparelhos para máquinas de lavar roupa
- Outros aparelhos de construção civil
- Áreas de alimentação lateral
- Seções que processam níveis elevados de fibras de vidro ou de enchimento mineral
Contudo, um conjunto completo de parafusos ou um grupo maior de elementos pode precisar de substituição quando:
- O desgaste é distribuído em várias zonas
- Há uma grande diferença de diâmetro entre elementos novos e existentes
- Espinhas ou eixos danificados
- Não é possível identificar a configuração original do parafuso
- O processo mudou significativamente
- O cano também está muito desgastado.
- A qualidade do produto não pode ser estabilizada por substituição parcial
A decisão deve basear-se na medição e na análise do processo e não apenas na aparência.
Como prolongar a vida útil dos elementos de parafuso
A vida útil dos elementos de parafuso é influenciada por mais do que a dureza do material.
Para reduzir o desgaste prematuro:
- Selecionar materiais de acordo com as condições de abrasão, corrosão e impacto
- Evitar a contaminação por metais e objetos estranhos na alimentação
- Manter condições de alimentação estáveis
- Não operar continuamente sob binário anormal
- Verificar regularmente a franja de parafuso a barril
- Inspecionar zonas de desgaste elevado durante as paralisações previstas
- Dimensões de desgaste e horas de funcionamento registadas
- Verifique o cano e o eixo juntamente com os elementos de parafuso
- Rever a configuração do parafuso quando o desgaste é repetidamente concentrado na mesma posição
Em aplicações altamente abrasivas, o aço de ferramenta ou os materiais de metalurgia em pó podem fornecer uma melhor resistência ao desgaste.
O material mais caro não é automaticamente a melhor escolha. O material correto deve corresponder às condições do processo e à vida útil exigida.
Que informações devem ser fornecidas para elementos de parafuso de substituição?
Para uma avaliação de engenharia ou um orçamento de substituição, preparar o máximo possível das seguintes informações:
- Marca e modelo da extrusora
- Diâmetro externo do parafuso
- Distância do centro do eixo
- Tipo de elemento de parafuso
- Comprimento do elemento
- Dimensões do spline interno ou do furo
- Disposição completa dos parafusos
- Desenhos existentes
- Fotos de elementos usados
- Amostragens utilizadas
- Materiais transformados
- Tipo e percentagem de enchimento
- Temperatura de funcionamento
- Grau de material existente
- Quantidade exigida
- Descrição do problema de desgaste ou de produção
Mesmo quando os desenhos originais não estão disponíveis, os elementos de parafuso desgastados podem muitas vezes ser avaliados utilizando amostras, dados do eixo, elementos adjacentes e reconstrução dimensional.
Conclusão
Os elementos de parafuso duplo não devem ser substituídos apenas em função das horas de funcionamento.
A decisão de substituição deve basear-se numa combinação de:
- Mudanças de produção e de processos
- Tendências do binário e da corrente
- Qualidade do produto
- Desgaste visual
- Inspecção dimensional
- Espaço livre para parafusos
- Condição do eixo e da ranhura
A inspecção precoce permite que as instalações de extrusão substituam apenas os elementos críticos da zona de desgaste em muitos casos, reduzindo o custo de manutenção e evitando paralisações inesperadas da produção.
Se a sua extrusora estiver a apresentar baixa potência, binário instável, má dispersão ou desgaste anormal, envie-nos a disposição do parafuso, fotos dos elementos, dimensões, informações sobre o material,desenhos ou amostras utilizadas.
Os nossos engenheiros podem avaliar a condição de desgaste, o âmbito de substituição, a selecção de materiais e a compatibilidade com o eixo e o cano existentes.
Por favor verifique seu email!
