エクストルーダースクリューバレル:種類、材質、選び方完全ガイド | EJS

押出機スクリューバレルガイド
直接の答え

アン押出機スクリューバレルは、押出機の中核となる可塑化ユニットです。加熱された円筒バレル内で回転する回転スクリューが、プラスチックやゴムを搬送、溶融、混合、加圧して、ダイに押し込むことができます。

ラインに適したバレルは 3 つの要素によって決まります。機械とネジの直径あなたが加工する素材(およびそれに含まれる充填剤や繊維)、表面処理摩耗や腐食から保護します。

「押出機スクリューバレル」を検索すると、ほぼ同じサプライヤーのページが壁に表示されますが、どれも「高品質」と書かれており、有益な情報はほとんどありません。このガイドはその逆です。これは、当社が日々構築している実際の材料グレードと公差を使用して、当社のエンジニアが見積前に実際にお客様に決定を下す手順を示しています。機械を実行する場合でも、ラインを設計する場合でも、部品を購入する場合でも、左側のメニューを使用して必要なものにジャンプします。

EJS extruder screw barrel
EJS は、円錐形、平行二軸、単軸、ゴム押出機のスクリュー バレルを製造しています。出典: EJS ファクトリー。

01エクストルーダーのスクリューバレルが実際に行うこと

ネジはしばしば機械の心臓部と呼ばれますが、それはマーケティングではありません。ネジは、機械がどの程度可塑化するかを決定する単一のコンポーネントです。上流のすべてがそれに供給され、下流のすべてはそれが提供するものに依存します。

スクリューとバレルは 1 つの部品として機能します

人々は「スクリュー バレル」を 1 つの単語として呼んでいますが、これは実際にはこれらが対応するペアであるためです。ネジは回転します。バレルは内部で回転する固定された加熱シリンダーです。それらの間のギャップ —クリアランス— はごくわずかであり、そのギャップを維持することが、高品質の製造の本質のほとんどです。両者が摩耗するとギャップが開き、それに伴って出力と圧力が低下します。

3 つの作業ゾーン

1 本のネジはその長さに沿って 3 つのセクションに分割されており、それらを理解することがネジの仕様を読み取る鍵となります。

  • フィードゾーン- 冷たい材料を取り込んで前方に運ぶホッパー近くの深いフライト。
  • コンプレッション(移行)ゾーン— 飛行深度が縮小し、材料が高温のバレル壁に押し付けられ、材料が溶けて閉じ込められた空気が外に追い出されます。
  • 測光ゾーン— 安定した圧力を高め、均一で均質な溶融物をダイに供給する浅いフライト。
業界の一般的な注意事項:3 ゾーン モデルは標準的な単一ネジの形状を表し、EJS 部品だけでなく業界全体に適用されます。

パンフレットよりもクリアランスが重要な理由

新しいバレルは、より多くの部品を製造するだけでなく、1 キロあたりのエネルギーを低く抑え、より優れた部品を製造します。摩耗によってスクリューとバレルの隙間が広がると、溶融した材料は前方に運ばれずにフライトの上を後方に滑り落ちます。機械の稼働率が高くなるため、生産量が低下し、溶融温度が上昇し、品質が変動します。磨耗したバレルが見た目に問題になることはほとんどありません。スクラップ率と電気代に現れます。

02必ず確認しなければならない主な仕様

スクリュー バレルはほぼ 100% カスタムであるため、指定する「部品番号」はありません。パラメータによって指定します。これらにより、バレルがマシンに適合し、素材に耐えられるかどうかが決まります。

ネジ径と作動長さ

直径はご使用のマシンと一致する必要があります。長さはプロセスに一致する必要があります。押出機スクリューバレルの場合、EJS は以下の直径を処理します。12mm~500mm、単一ネジの作動長は最長に達します。10,000mm。二軸スクリューバレル (平行および円錐) が作動Φ20~Φ250mm.

L/D比

長さと直径の比は、ネジの穴に対するネジの長さを表します。 L/D が長いほど、溶融および混合のための滞留時間が長くなります。短いものはよりコンパクトになります。適切な L/D はポリマーとプロセスに依存するため、既製のものではなくジョブごとに設定されます。

業界の一般的な注意事項:選択概念としての L/D は、押出成形全体で標準です。ご自身のプロセスやマシンと照らし合わせて理想的な値を確認してください。

母材鋼の選択

すべての下にある鋼が強度と摩耗挙動を決定します。 EJS は通常、次のグレードで動作します。

  • 38CrMoAlA (1.8509)そして34CrAlNi7 (1.8550)— 硬質窒化表面用の窒化鋼
  • 42CrMo (4140), 31CrMoV9 (1.8519), 40Cr, 45スチール
  • SS304 / SS316腐食性材料用ステンレス
  • SKD11 / SKD61そしてW6Mo5Cr4V2スクリューエレメントおよび要求の高い作業用

すきま、粗さ、真直度

これらは、良いバレルと粗いバレルを分ける静かな数字です。 EJS は次の表面粗さまで構築されます。Ra0.4μmそして直進性0.015mm— 使用中にスクリューとバレルが設計上のクリアランスを保持できる仕上げと形状。

表 1 — コア仕様の概要 (EJS 範囲)
パラメータ 単ネジ(押出) 二軸ネジ(平行・円錐) なぜそれが重要なのか
穴径 12~500mm Φ20~Φ250mm マシンと一致する必要があります
作動長さ 10,000mmまで 最大10m 溶解・混合能力を設定します
表面粗さ Ra0.4μm Ra0.4μm クリアランスを保持し、フリクションをカット
真直度 0.015mm 0.015mm 不均一な摩耗と傷を防ぎます
窒化層 0.4~0.7mm 0.4~0.7mm 表面硬度と摩耗寿命
バイメタル層 スクリュー 1.0 ~ 1.5 / バレル 1.5 ~ 3.0 mm スクリュー 1.0 ~ 1.5 / バレル 2.0 ~ 3.0 mm 保護 vs 充填剤および繊維

03押出機スクリューバレルシステムの種類

「押出機スクリューバレル」は、いくつかの非常に異なる構成をカバーします。家族の選択は最初の分かれ道です。

一軸ネジと二軸ネジ

一軸スクリューバレルは押出成形の主力製品であり、シンプルで堅牢で、ほとんどのポリマーやリサイクルプラスチックの直接的な搬送と溶融に最適です。二軸スクリューバレルは、より強力な混合、より優れた制御、およびより高い生産量を実現するために 2 つの噛み合うスクリューを使用しており、材料の配合、揮発分除去、または高充填が行われる場合の標準です。

平行二軸 vs 円錐二軸

平行二軸スクリューバレル異形材、チューブ、シート、フォーム、配合に使用され、1 時間あたりトンに達する生産量で多くのポリマーを処理します。コニカルツインスクリューバレルPVC (プロファイル、パイプ、造粒) に広く使用されており、供給端のスクリューが大きく、ダイに向かって先細になっています。 EJS はツインコニカルスクリューバレルの最大のメーカーであり、長年にわたりその地位を確立しています。

知っておく価値があること:EJS は、PVC コンパウンドの CaCO₃ フィラー レベル (低、中、高) に応じてコニカル ツイン バレルを異なる設計にし、55/110 や 65/132 などの人気のサイズを半完成品として在庫して短納期を実現します。

フィードセクションとミキシングエレメント

バレルは単なるチューブ以上のものです。 EJS は、供給セクション (供給ハウジング、供給ライナー、ウォーター ジャケット) も製造し、可塑化を向上させるためにスクリューに混合要素を組み込んでいます。マドック、パイナップル、サクストンデザイン。

表 2 — バレルシステムの選択
タイプ 混合能力 典型的な出力 最適な用途
単ネジ 基本 安定、中程度 一般押出成形品、再生プラスチック、パイプ/フィルム/シート
平行二軸ネジ 高い 最大トン/時間 プロファイル、チューブ、シート、フォーム、配合
コニカル二軸スクリュー 高い 高い PVCプロファイル、パイプ、造粒
遊星ネジバレル 非常に高い、自動洗浄性 500 ~ 5000 kg/h 硬質、半硬質、軟質PVC

04材料と表面処理: バイメタル vs 窒化

ここで寿命が決まるかどうかが決まります。ベーススチールがパーツに本体を与えます。表面処理によって、素材がどれくらい長持ちするかが決まります。 2 人の顧客は、ほとんどが異なる問題の解決について尋ねます。

窒化スクリューバレル

窒化により、窒化鋼 (38CrMoAlA など) の表面が深さまで硬化されます。0.4~0.7mm。これは、摩耗や腐食が中程度の、清潔な未充填プラスチックにとってコスト効率の高い選択肢です。価値があり、実績があり、広く使用されています。

バイメタルスクリューバレル

ガラス繊維、鉱物フィラー、硬質添加剤などのフィラーや繊維を含む材料を使用すると、窒化表面の摩耗が早すぎます。バイメタルバレルには、遠心鋳造によって適用された合金層が施されており、耐摩耗性と耐腐食性がはるかに優れています。 EJS は 20 年以上にわたってバイメタル バレルを製造しており、さまざまな使用条件に合わせて調整された 4 つのバレル合金を提供しています。

表 3 — EJS バイメタルバレル合金 (遠心鋳造)
合金 コンポーネント 最高温度 強さ
EJS01 Fe+Ni+Cr+B ≤ 400 °C 手頃な価格、一般的な摩耗
EJS02 Ni+Cr+Co+B ≤ 450 °C 優れた耐食性
EJS03 Ni+Cr+Co+V+B ≤ 450 °C 強い摩耗と腐食
EJS04 Ni+Wc+Cr+B ≤ 600 °C 最高の耐摩耗性

合金層の厚さ 2 ~ 3 mm。グレードに応じて最大 HRC 50 ~ 62 の硬度。

ネジの硬化肉盛

合わせネジはPTA溶接による硬化肉盛により保護されています。常識を超えてNi60(HRC 56–62)、EJS が提供するコルモノイ 56(HRC 53 ~ 58) およびコルモノイ 83(HRC 50 ~ 55、タングステン添加、耐摩耗性と耐腐食性を兼ね備えた最高の選択肢)、硬化肉盛層は 1.0 ~ 1.5 mm です。

短いルール:きれいなプラスチック→窒化。充填材または研磨材 → バイメタル;腐食性材料 → 適切なステンレスベースと適切な合金。サプライヤーに正確な材料を伝えれば、その処理方法を教えてくれるはずです。その逆ではありません。完全な内訳については、こちらをご覧ください。バイメタル対窒化表面処理ガイド.

05用途別の押出機スクリューバレル

同じコア部分が、その役割に合わせて調整されています。 EJS は、主要な押出プロセス用にアプリケーション固有の押出機スクリュー バレルを構築します。

  • チューブ/パイプの押出成形— プラスチックパイプおよびチューブライン用のスクリューバレル。
  • フィルム押出— キャスト(フラット)フィルムとインフレーションフィルムの両方に。
  • シート押出— さまざまな樹脂からなる、一軸または二軸の平らなプラスチック シート。
  • ワイヤーおよびケーブルの押出加工— 建設、自動車、電力および通信ケーブル用。
  • ゴム押出成形品— 専用のゴムねじバレル(ピンおよびコールド/ホットフィードタイプ)。

06摩耗、クリアランス、寿命

すべてのスクリューバレルは磨耗します。変化するのは、その速さ、そしてそれが来ると認識しているかどうかです。スクリューとバレルの間のギャップが出力を静かに制御します。ギャップが開くと、部品が完全に故障するずっと前に、パフォーマンスが低下します。

バレルが摩耗している兆候

  • 同じスクリュー速度でも出力が低下する
  • 設定値を変更せずに溶融温度が上昇
  • モーターの負荷、アンペア数、または 1 キロあたりのエネルギーが徐々に増加
  • 製品品質のドリフト - 寸法、表面、一貫性
  • 金型の圧力が変動する

修理、再調整、または交換しますか?

摩耗したバレルすべてを交換する必要があるわけではありません。ベーススチールは健全でも表面が磨耗している場合、再機械加工や硬い表面の再塗布などの改修により、部品を新品の数分の一のコストで使用できるようにすることができます。 EJSはカスタムの新規生産と改修の両方を行います。摩耗が深い場合は交換が正直な答えです。

表 4 — 症状の見方
症状 考えられる原因 確認方法 典型的なアクション
出力ダウン、温度アップ 摩耗により開いた隙間 ネジの外径とバレルの内径をオリジナルと比較して測定します 修理または交換
局所的な摩耗/傷つき 異物、硬いフィラー、位置ずれ フライトランドとボア表面を検査する ゾーンを修理するか交換する
一般的な摩耗が早い 材料の規格外の処理 材料と治療を検討する 次回はバイメタルにアップグレードしてください
業界の一般的な注意事項:これらの組み合わせは、共通の押し出し経験を反映しています。決定する前に、自分自身のベースラインと照らし合わせて測定してください。

07エクストルーダースクリューバレルの購入方法

これらのパーツはカスタム品であるため、購入はカタログから注文するようなものではありません。サプライヤーに何を提供するかによって、見積もりとその部品が正しいかどうかが決まります。

メーカーが見積もりを出すために必要なもの

図面が理想的です。図面が作成できない場合は、製品写真に主要な寸法を加えたもの —直径、長さ、フランジ情報— 加工する材料や希望する表面処理とともに、これらは必須です。これにより、EJS は通常、次の期間内にオファーを行うことができます。1営業日.

  1. 図面または写真と主な寸法を提供してください最小の直径、長さ、フランジの詳細。絵が描いてないの? EJSなら現場で測定可能です。
  2. 材料と充填剤を明記してくださいこれにより、ベーススチールと表面処理が決まります。
  3. 表面処理をご指定(またはお問い合わせください)材質に合わせた窒化、バイメタル、クロムメッキ。
  4. オファーと抽選を確認する図面確認後、製作を開始いたします。

リードタイムと価格を左右する要因

リードタイムは生産時間と配送時間です。 EJS の作成時間は通常、次のとおりです。20日から70日部品、数量、スケジュールに応じて、オファーに常に記載されています。価格は主にサイズ、ベーススチール、表面処理によって決まります。

OEM、アフターマーケット、保証

EJS は、OEM 機械製造業者と交換用スペアパーツを購入するエンドユーザーの両方に供給し、特定の機械ブランドまたはコードに適合する射出バレルを製造します。すべてのスクリュー バレルには、純粋なプラスチックで動作する場合、1 年間の保証が付いており、正式な不適合報告に対して無料で交換されます (購入者が運賃を負担します)。

08これに関して EJS を信頼する理由

アドバイスはそのお店の腕次第です。 EJS は 1992 年以来スクリューとバレルを製造しており、二重円錐スクリュー バレルを製造する小さな工場から舟山の工場に成長しました。正社員400名、 その周り800個の装備、 そして40,000㎡約20のワークショップで開催。

2020年に工場で生産されたのは、3,900万米ドルツインスクリューバレルと780万米ドルシングルスクリューバレルの数(約 30,500 個)は、米国、ブラジル、メキシコ、ドイツ、イタリア、ロシア、トルコ、英国などに出荷されています。品質は ISO 9001 によって裏付けられており、すべての部品がその仕様に照らして検査されます。上記の Ra 0.4 μm 仕上げと 0.015 mm 真直度は、スローガンではなく、当社が作成およびチェックする数値です。

私たちは品質とサービスの点で、EJS は Xaloy や Bernex のような高級ブランドに代わる強力な中国ベースの製品であり、価格は大幅に低く、品質は向上し続けています。

09よくある質問

押出機スクリューバレルとは何ですか?

これは、押出機の可塑化ユニットです。加熱されたバレル内で回転するスクリューが、プラスチックやゴムを搬送、溶解、混合、加圧して、ダイに押し込むことができるようにします。スクリューとバレルは対応するペアであり、一緒に指定されます。

適切な押出機スクリューバレルを選択するにはどうすればよいですか?

機械とネジの直径、加工する材料 (充填剤や繊維を含む)、摩耗や腐食から保護する表面処理の 3 つを一致させてください。これらをサプライヤーに提供すれば、残りを指定できます。

一軸スクリューバレルと二軸スクリューバレルの違いは何ですか?

一軸スクリューバレルは、ほとんどのポリマーを簡単かつ堅牢に搬送し、溶融します。二軸スクリューバレルは、より強力な混合とより高い生産量を実現するために 2 つの噛み合うスクリューを使用し、配合、充填材料、および PVC (コニカルツイン) に使用されます。

バイメタルまたは窒化 - どちらが必要ですか?

窒化処理は、清潔な未充填プラスチックに適しており、より経済的です。バイメタルは、窒化表面がすぐに摩耗してしまうフィラーまたは繊維を含む材料に適しています。正確な素材に基づいて選択してください。

スクリューバレルの交換時期を知るにはどうすればよいですか?

同じスクリュー速度での出力の低下、溶融温度の上昇、モーター負荷の増加、製品品質の変動、および圧力変動に注意してください。これらは通常、摩耗によって隙間が開いたことを意味します。元の寸法と比較して測定して確認してください。

摩耗したスクリューバレルは交換ではなく修理できますか?

多くの場合、そうです。母材の鋼材は健全でも表面が摩耗している場合は、改修により低コストで耐用年数を回復します。 EJSでは、改修と新規カスタム生産の両方を行っています。

押出機のスクリューバレルの価格はいくらですか?

カスタムパーツのため定価はございません。コストは、サイズ、ベース鋼のグレード、表面処理によって決まります。図面、または写真と直径、長さ、フランジの詳細を送信していただくと、EJS は通常 1 営業日以内に見積もりを出します。

図面がない場合、EJS でバレルを作成できますか?

はい。経験豊富な EJS エンジニアは、機械のブランドに関係なく、既存のスクリュー バレルを現場で測定し、それに適合する代替品を構築します。

推測ではなく仕様を送信してください

図面、または磨耗した部品とその寸法をお持ちですか?直径、長さ、フランジの詳細と材質を送信していただければ、当社のエンジニアが通常 1 営業日以内に提案を返します。

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