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挤出螺杆的激光再制造 2020-04-15

       随着塑料工业的迅速发展,螺杆和机桶的磨损和腐蚀造成的经济损失是非常巨大的。在挤出 、注塑 、吹塑等塑料成型工艺中,挤出机是关键部件,螺杆则是挤出机的心脏,

      螺杆的工作是一个持续的过程,长期处于温变、高压、应力腐蚀,高负荷扭矩等环境中,固体颗粒对机筒内壁、螺杆螺槽表面、螺棱推进面会产生摩擦及相互作用。由于在塑料加工中增强剂、填充剂、助剂、着色剂等辅助剂的加入,在温度、化学和剪切力的作用下,挤压生产中会产生氯化物、溴化物和硫化物等腐蚀性介质,这会使得螺杆表面会出现不同程度的磨损和腐蚀,表面尺寸失去精准度,不能正常匹配料筒进行挤压,从而挤出效率和质量下降。为保证螺杆的耐磨性能,传统螺杆生产技术一般选用高速工具钢基材,并在表面进行强化处理。常见的表面强化技术有电镀,激光淬火,热喷涂,堆焊等。作为一种新的表面技术,在螺杆的表面强化及修复时有其独特的竞争优势。


螺杆损伤图

     

技术要求及修复特点:
       客户要求修复能够恢复螺杆原始尺寸,表面硬度>hrc55, 螺杆无变形,涂层无孔隙,不能在挤料中脱落。客户曾尝试传统表面修复技术中的热喷涂和堆焊,但修复结果都存在不同程度的缺陷。
       热喷涂修复时,涂层厚度不能太厚,当螺纹磨损严重时,难以恢复尺寸。同时,热喷涂修复涂层与螺杆基材的结合为机械结合,结合强度较低,在恶劣工况下容易出现涂层剥落。另外,热喷涂涂层中有一定孔隙,也将影响螺杆的工作寿命。
      采用传统堆焊(手工或等离子堆焊)热输入很大,容易造成螺杆变形,并且基材的热影响区很大,涂层表面硬度难以达到要求。

      激光再制造具有明显的优势,涂层厚度适合,与的基材冶金结合,涂层致密无孔隙,并且热输入小,无变形。

 挤出螺杆激光再制造




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