Износ оборудования
Компания ООО "РотоФорм" осуществляет производство пластмассовых изделий на заказ, а так же изготавливает ротационные формы. Широкий ассортимент продукции от простых полых изделий, до кейсов с непростым характером усадки ответных деталей.
Характерной чертой современного развития технологии полимерных производств является модифицирование материалов с целью обеспечения необходимых технологических и эксплуатационных свойств путем создания композиционных систем. Однако при смеси полимерных материалов на ротационном оборудовании наблюдается повышенный износ его рабочих органов. Сложность изучения процессов, обусловливающих повышение износа оборудования, связана не столько с их разнообразием, сколько с отсутствием надежных методик ускоренных испытаний на износ в условиях переработки полимеров и трудностью регистрации износа.
Производства пластмассовых изделий постоянно сталкиваются с проблемой повышенного износа оборудования. Наибольшее влияние износа наблюдают литейщики пластмасс. Самым негативным материалом оказался стеклонаполненный полиамид. В литьевых машинах сильно изнашивается не только клапан обратного потока (как и в случае переработки ненаполненных полимеров), но и шнек-гильза цилиндра в зоне дозирования (в расплаве полимера). В результате снижается производительность оборудования (в расплаве полимера), повышается потребляемая мощность, ухудшается качество изделий. Срок службы не превышает 10 % от планируемого. При этом значительно возрастают эксплуатационные расходы, связанные с простоём оборудования и частой заменой изношенных деталей.
Дальнейшее производство пластмассовых изделий из наполненных материалов показывает, что в ряде случаев повышенному износу подвержены шнек и гильза цилиндра также в зоне загрузки, где полимер находится в твердом состоянии. Износ возрастает с повышением производительности оборудования. Особенно большое значение это имеет для высокопроизводительных экструдеров, снабженных в зоне загрузки «питающей втулкой».
Когда осуществляется производство пластмассовых изделий, не менее важно учитывать износ в результате прямого контакта шнека и гильзы, происходящего в момент пуска либо при изменении режима работы оборудования. Прямой контакт наиболее часто наблюдается при эксплуатации оборудования со шнеком большого диаметра и обычным соотношением длины к диаметру, равным 20—25, а также противоточных двухшнековых машин. Если отсутствует или разрывается под действием высокого давления разделительная пленка полимера, то происходит «заедание» шнека, нередко приводящее к остановке оборудования.
Во многих случаях повреждения вызваны не только абразивным действием наполнителя, но и коррозией. В связи с этим, вероятно, в основном реализуются условия, приводящие к коррозионно-механическому износу.
При исследовании износа оборудования необходимо чтоб методика учитывала метод производства пластмассовых изделий и учитывала то, что трибологические показатели трения и износа не «паспортные» показатели материала (как, например, твердость, теплопроводность), а характеристики комплексной системы. Этим в значительной степени объясняются трудности использования результатов модельных испытаний на практике. Получению наиболее объективной информации может способствовать проведение экспериментов непосредственно на действующем оборудовании. Однако постановка таких экспериментов связана с частой заменой изношенных деталей и периодической остановкой оборудования. Поэтому необходимость моделирования очевидна. Поскольку износ вызывается полимером, находящимся в разном агрегатном состоянии, и во всех случаях действуют сложные и не всегда однозначно описываемые комбинации механизма износа, то не может быть одной универсальной методики исследования этого процесса. При этом с помощью применяемой методики необходимо получить достоверную оценку изнашивающей способности полимеров в условиях переработки на одной (эталонной) марке стали и оценить износостойкость различных машиностроительных материалов при переработке наиболее агрессивных (с точки зрения износа) полимерных материалов.