1つ
スクリューとバレルの基本構成と機能
スクリューとバレルは、成形装置の「心臓」とも言われる射出成形機や押出機の核となる可塑化部品です。その主な機能は、バレル内の圧力を確立して材料の均一な可塑化と安定した押出を確保しながら、スクリューの回転によってプラスチックの搬送、溶融、混合を実現することです。具体的には、バレルはスクリューを収容するチャンバーとして機能し、正確な加熱と冷却の制御を提供します。スクリューは、ピッチ、L/D 比、圧縮比を含む綿密な幾何学的設計により、固体搬送、溶融可塑化、溶融計量という 3 つの重要な機能を順番に実行します。両者の正確な調整が最終的に可塑化の品質と成形効率を決定します。
二
スクリューとバレルの使用中に遭遇する最大の課題は摩耗と腐食であり、これらは耐用年数に直接影響を与える重要な要素でもあります。したがって、耐摩耗性と耐食性は、スクリューおよびバレル技術が対処しなければならない主な問題です。蘇州 Jwellmech によるタングステンカーバイド技術の進歩はまさに、二軸スクリューとバレルの耐摩耗性と耐食性の飛躍的な向上を可能にする中心的な推進力です。
1 材料のアップグレード: 「タングステン含有」から「高含有タングステンカーバイド」への質的飛躍
バイメタルのスクリューとバレルのセットの耐摩耗性と耐食性の大幅な改善は、まず合金材料の根本的な革新から生まれました。従来の合金にはタングステンが約 10% しか含まれておらず、主にタングステンの固溶体強化効果に依存して耐摩耗性が限られており、高充填材料の厳しい条件を満たすのが困難でした。現在、蘇州 Jwellmech の合金中のタングステンカーバイド含有量は 30%、さらには 50% まで増加し、硬質相の濃度が急増しています。 HV2000 を超える硬度を持つセラミック相として、炭化タングステンは合金内に硬い「骨格」構造を形成します。含有量が多いほど、摩耗に対する耐性が強くなります。そのため、ナイロン強化ガラス繊維、磁性粉末、アルミニウムマグネシウム粉末など、高充填で摩耗性の高い材料を含む処理シナリオに特に適しています。同時に、炭化タングステン自体は化学的に安定です。 WPT シリーズ合金の最適化された設計と相まって、耐食性の画期的な進歩が達成されました。WPT1 耐食性合金は、PVC の分解中に生成される HCl などの強力な腐食性ガスを効果的にブロックします。 WPT3 複合合金は耐摩耗性と耐食性の両方を兼ね備えており、複雑な動作条件下でも基材が侵食されない状態を維持します。
2 プロセス革新: HP/HVOF 溶射技術がもたらす高密度化革命
材料特性の実現は、高度なプロセスのサポートに大きく依存しています。以前の PTA (プラズマ転写アーク) 溶接技術には重大な制限がありました。スクリュー フライトの先端で局所的なスプレー溶接しか実行できず、その結果、接着層が厚くなり、高い希釈率が生じ、気孔が発生する傾向があり、腐食しやすい領域であるスクリューの付け根をカバーできませんでした。新世代の HP/HVOF (高圧高速酸素燃料) 溶射技術の導入により、この状況は効果的に変わりました。この技術は、炭化タングステン粉末を超音速でスクリュー表面に噴射し、コーティングと基材の間に非常に高い機械的および金属学的結合強度を生み出し、コーティング剥離のリスクを完全に排除します。 HVOF コーティングの気孔率は非常に低く (通常 1% 未満)、耐食性を達成するための重要な要素である腐食性媒体の浸入を効果的にブロックします。さらに重要なのは、この技術により「包括的な合金被覆」が実現され、スクリュー フライトの先端、側面、根元がすべて合金層で均一に覆われます。これにより、ネジの根元が保護されておらず最初に腐食するという従来のプロセスの問題点が解決され、ネジの全体的な耐用年数が倍増します。
3 構造と精度の相乗効果による信頼性
材料とプロセスに加えて、蘇州 Jwellmech の精密な構造設計と機械加工能力は、バイメタル スクリューとバレル セットの信頼性の最終防衛線となります。高品質の 45# または 40Cr 鋼で作られた基材は、遠心鋳造バイメタルプロセスを経て、高硬度の合金層と強靱な基材の間に深い冶金的結合を実現します。基材は曲げ荷重に耐える曲げ靱性を提供し、合金層は表面に優れた耐摩耗性と耐食性を与えます。精密加工能力の強化も同様に重要です。加工可能長さは 3000mm から 4000mm に延長され、真直度は 0.015mm/m 以内に厳密に管理され、高速回転中に削るリスクなく長いネジを確実に動作させることができ、表面のタングステンカーバイドコーティングを追加の機械的損傷から効果的に保護します。さらに、基材には0.5～0.8mmの深さまで窒化処理が施され、HV960以上の硬度を実現し、炭化タングステンコーティングの下に第2の硬度バリアを形成します。極端な動作条件下で表面のタングステンカーバイド層に最小限の摩耗が発生した場合でも、露出した高硬度窒化層が信頼性の高い保護を提供し、基板の急速な破損を防ぎ、表面から内部までの多層保護を実現します。
要約: 射出成形機や押出機の中核となる可塑化コンポーネントとして、スクリューとバレルのセットの耐摩耗性と耐腐食性は耐用年数に直接影響します。蘇州 Jwellmech は、タングステンカーバイド技術のアップグレードを通じて 3 つの大きな進歩を達成しました。材料に関しては、タングステンカーバイドの含有量が 10% から 30% ～ 50% に増加し、耐摩耗性を大幅に向上させる剛性の「骨格」を形成し、WPT シリーズ合金は HCl などによる腐食に効果的に抵抗します。プロセスの面では、HP/HVOF 溶射技術が従来の PTA に取って代わり、高いコーティング結合強度と極めて低い気孔率を備えた、フライト先端、側面、根元に包括的な合金被覆を実現します。構造的には、母材に遠心鋳造と窒化処理を施し、加工可能長さは4000mm、真直度は0.015mm/mに達し、表面から内部まで多層保護を形成し、ねじ全体の寿命を倍増させています。
