Selección de material de tornillo y barril: encontrar la combinación perfecta para su aplicación

La elección de los materiales del cilindro del tornillo depende de los requisitos específicos de la aplicación, incluido el tipo de polímero que se procesa, las condiciones de procesamiento, la resistencia al desgaste, la resistencia a la corrosión y las consideraciones de costos.

Acero carbono

El acero al carbono es un material ampliamente utilizado debido a su rentabilidad. Proporciona buena resistencia al desgaste y es adecuado para procesar polímeros no abrasivos a temperaturas de procesamiento más bajas. Sin embargo, el acero al carbono es propenso a la corrosión y puede no ser adecuado para procesar materiales corrosivos.

Ejemplo: Procesamiento de polipropileno (PP) a temperaturas moderadas y condiciones de bajo desgaste.

Polímero: Polipropileno (PP)

Condiciones de procesamiento: Temperaturas moderadas, condiciones de bajo desgaste

Resistencia al desgaste: Buena resistencia al desgaste para aplicaciones de baja abrasión

Resistencia a la corrosión: propenso a la corrosión, puede no ser adecuado para materiales corrosivos

Consideraciones de costo: Rentable en comparación con otros materiales

Acero inoxidable

El acero inoxidable es una excelente opción para procesar materiales corrosivos, ya que ofrece una alta resistencia a la corrosión. También proporciona una buena resistencia al desgaste y puede soportar temperaturas de procesamiento más altas en comparación con el acero al carbono. Sin embargo, el acero inoxidable es más caro que el acero al carbono.

Ejemplo: procesamiento de polímeros altamente corrosivos, como el PVC, a altas temperaturas.

Polímero: Cloruro de polivinilo (PVC)

Condiciones de procesamiento: Altas temperaturas, ambiente altamente corrosivo

Resistencia al desgaste: Buena resistencia al desgaste para condiciones de desgaste moderadas

Resistencia a la corrosión: excelente resistencia a la corrosión para procesar materiales corrosivos

Consideraciones de costo: más costoso que el acero al carbono, pero necesario para aplicaciones corrosivas

Acero para herramientas: los aceros para herramientas, como D2, H13 y M2, se usan comúnmente para aplicaciones que requieren alta resistencia al desgaste. Estos materiales están endurecidos y pueden soportar polímeros abrasivos, altas temperaturas de procesamiento y altos requisitos de torsión. Los aceros para herramientas ofrecen una buena estabilidad dimensional y tienen una vida útil más larga en comparación con el acero al carbono o el acero inoxidable. Sin embargo, tienden a ser más caros.

Herramienta de acero

Ejemplo: Procesamiento de materiales abrasivos como nailon relleno de fibra de vidrio a altas temperaturas.

Polímero: nailon relleno de vidrio

Condiciones de procesamiento: Altas temperaturas, ambiente abrasivo

Resistencia al desgaste: excelente resistencia al desgaste para polímeros altamente abrasivos

Resistencia a la corrosión: proporciona una resistencia a la corrosión moderada

Consideraciones de costo: Relativamente más caro que el acero al carbono o el acero inoxidable, pero ofrece una vida útil más larga en condiciones abrasivas

Bimetálico

Tornillos bimetálicos y barriles se fabrican combinando dos materiales diferentes. Por lo general, se usa una aleación resistente al desgaste para las áreas de mayor desgaste (por ejemplo, las puntas de las paletas), mientras que para las áreas restantes se usa un material de menor costo, como el acero al carbono. Las construcciones bimetálicas proporcionan un buen equilibrio entre resistencia al desgaste y rentabilidad.

Ejemplo: Procesamiento de compuestos de polietileno (PE) cargado con altos requisitos de desgaste.

Polímero: Polietileno Relleno (PE)

Condiciones de procesamiento: Condiciones de desgaste moderadas a altas

Resistencia al desgaste: Buena resistencia al desgaste debido al uso de una aleación resistente al desgaste en áreas críticas

Resistencia a la corrosión: la resistencia a la corrosión varía según la aleación específica utilizada

Consideraciones de costo: Proporciona un equilibrio entre la resistencia al desgaste y la rentabilidad.

Recubrimientos Cerámicos

Se pueden aplicar recubrimientos cerámicos, como carburo de tungsteno u óxido de cromo, a la superficie de tornillos y cilindros para mejorar la resistencia al desgaste. Estos recubrimientos son extremadamente duros y pueden aumentar significativamente la vida útil del equipo. Sin embargo, son más caros que los materiales estándar y pueden requerir mantenimiento adicional.

Ejemplo: procesamiento de materiales altamente abrasivos, como resinas de ingeniería, a altas temperaturas.

Polímero: Resinas de grado de ingeniería (p. ej., PEEK, PA66)

Condiciones de procesamiento: Altas temperaturas, ambiente altamente abrasivo

Resistencia al desgaste: Excepcional resistencia al desgaste debido al revestimiento cerámico duro

Resistencia a la corrosión: Ofrece buena resistencia a la corrosión

Consideraciones de costo: más costoso que los materiales estándar, es posible que se requiera mantenimiento adicional

Nota: Estos ejemplos están simplificados y los requisitos de aplicación específicos pueden variar.