Drukuj

Przyczyny zużywania się układów uplastyczniających

Na rynku istnieją firmy, które oferują ślimaki specjalnie utwardzone w strefie narażonej na takie zużycie. Metoda ta faktycznie ogranicza zużywanie się zwojów, natomiast zużycie przenosi się na cylinder. Utwardzenie cylindra oznacza z kolei powrót do stanu wyjściowego, gdyż znowu trą o siebie elementy o jednakowej twardości.

Dobrze zaprojektowany układ plastyfikacji, oprócz odporności na zużycie i właściwej geometrii, powinien zużywać się w sposób nie zwiększający dodatkowo kosztów. Kolejność zużywania się powinna być następująca: końcówka ślimaka (najtańszy element, łatwy w wymianie), ślimak, na końcu cylinder jako najdroższy element. Niektóre firmy produkujące układy nie są tego świadome, w wyniku czego użytkownik otrzymuje np. wyjątkowo twardą końcówkę ślimaka, która zużywa się wyjątkowo powoli, ale za to wyciera cylinder warty 10 razy więcej.

Istnieją też rozwiązania polegające na zastosowaniu elementów ceramicznych. Najczęstsze jest stosowanie wstawek ze spieków do skrzydełek grota końcówki ślimaka. Jest to rozwiązanie skuteczne, z tym że tylko do momentu gdy wstawka nie wykruszy się (wstawki ceramiczne mają wysoką twardość, ale są kruche). Ślimaki z powłokami ceramicznymi istnieją, ale jest ich na tyle mało, że nie można dokonać ich oceny. Natomiast typowe ślimaki bi-metaliczne, oprócz tego, że są drogie, działają do momentu pierwszego pęknięcia warstwy bi-metalu, potem zaś zużycie następuje lawinowo. Z doświadczenia wynika, że z wyjątkiem specjalnych zastosowań (gdzie potrzeba wysokiej odporności na korozję i obklejanie tworzywem) ich żywotność może być nawet niższa od standardowych rozwiązań. Zamiast pracować nad wzrostem twardości, dużo lepiej jest opracować taką geometrię, która osłabia czynniki powodujące zużycie.

Kompozycje bi-metaliczne
Najpopularniejszym rozwiązaniem uodparniającym cylinder jest zastosowanie bi-metalu. Element ten wykonywany jest metodą odlewania odśrodkowego, dzięki czemu w otworze na ślimak osadza się twarda warstwa grubości ok. 2 mm. Cylindry typu bi-metal są odporne na działanie włókien szklanych, trochę gorzej jest z odpornością na korozję. Najsłabszą stroną cylindrów typu bi-metal jest niska odporność na wysokie ciśnienia i za mocne dokręcanie głowicy. Twarda warstwa ma przeważnie grubość 1,5–2 mm, pod nią jest materiał miękki. W przypadku wysokich ciśnień twarda warstwa pęka i następnie odpada (najczęściej na styku cylindra z głowicą). Takie same uszkodzenia powstają w wyniku niewłaściwego montażu głowicy cylindra.

Ślimak bi-metaliczny z odpadająca warstwą zewnętrzną

Ślimak bi-metaliczny z odpadająca warstwą zewnętrzną


Nowocześniejszym rozwiązaniem jest cylinder typu tri-metal. Niestety jest niewykonalny w większych średnicach. On jednak też może zostać uszkodzony w przypadku wysokich ciśnień. Jednak ze względu na to, że grubość twardej powłoki wewnętrznej wynosi tu 10 mm lub więcej, cylinder ten wytrzymuje znacznie wyższe ciśnienie niż bi-metal.