Uso de ligas de cobalto em extrusoras de parafuso

À medida que a indústria de processamento de plásticos continua a aumentar suas demandas por produtividade, durabilidade de equipamentos e proteção ambiental, a escolha do material para roscas e cilindros de extrusoras tornou-se uma questão central na otimização tecnológica. Entre muitos materiais de alto desempenho, as ligas de cobalto estão gradualmente se tornando a escolha ideal para componentes-chave de extrusoras de plástico devido à sua excelente resistência ao desgaste, resistência à corrosão e estabilidade em altas temperaturas.

Características técnicas das ligas de cobalto

Liga de cobalto é um tipo de liga metálica cujos principais componentes são cobalto, cromo e tungstênio, que possui as seguintes propriedades principais: 

1. Resistência superior à abrasão: sua dureza pode atingir HRC 50-65, que é muito maior do que a do aço para ferramentas comum, e pode reduzir significativamente a taxa de abrasão do parafuso e do cilindro na rotação de alta velocidade e o atrito do material.

2. Resistência a altas temperaturas: Em um ambiente de alta temperatura acima de 500 ° C, ele pode manter a estabilidade estrutural, para evitar a deformação causada pela expansão térmica.

3. Resistência química: excelente resistência a aditivos plásticos ácidos (como íons cloreto no processamento de PVC) e corrosão por fusão em alta temperatura.

4. Autolubrificante: O filme de óxido formado na superfície da liga reduz o atrito direto de metal com metal, reduzindo o consumo de energia e o acúmulo de calor.

Essas propriedades tornam as ligas de cobalto particularmente adequadas para cenários de extrusão de alta carga e alto desgaste, como processamento de plásticos reforçados com fibra de vidro, plásticos de engenharia (por exemplo, PA, PEEK) ou materiais reciclados contendo cargas.

Ligas de cobalto em parafusos e cilindros 

1. Manufatura Integral 

Para extrusoras pequenas ou que não apresentem requisitos de desempenho particularmente elevados, é possível utilizar uma abordagem de manufatura integral, na qual parafusos e cilindros são feitos diretamente de ligas de cobalto. As vantagens desse método são sua estrutura simples e processo de fabricação relativamente fácil, mas o custo é mais elevado.

2. Revestimento de superfície 

Para extrusoras de grande porte ou com custos mais acessíveis, pode-se utilizar o revestimento de superfície, com a rosca e o cilindro feitos de aço comum, pulverizados superficialmente ou revestidos com uma camada de revestimento de liga de cobalto. A vantagem dessa abordagem é o menor custo e, ao mesmo tempo, a melhoria efetiva da resistência ao desgaste e à corrosão da rosca e do cilindro. Atualmente, os processos de revestimento de superfície mais utilizados incluem pulverização de plasma, pulverização por chama e revestimento a laser.

3. Estrutura do conjunto 

Em alguns casos especiais, pode ser utilizada na estrutura do conjunto uma liga de cobalto composta por uma luva embutida no cano de aço comum, ou uma liga de cobalto composta por um mandril de parafuso e uma camisa de parafuso de aço comum combinadas. A vantagem dessa abordagem é que você pode escolher a combinação certa de materiais de acordo com as necessidades reais, reduzindo custos e garantindo o desempenho das peças-chave.

Análise de valor econômico: os benefícios de longo prazo das ligas de cobalto superam em muito os custos iniciais 

Embora o custo inicial do material das ligas de cobalto seja maior que o do aço convencional, o valor econômico geral se reflete em: 

Perdas reduzidas por tempo de inatividade: a redução do tempo de inatividade não programado devido a danos no parafuso ou no cilindro melhora a utilização do equipamento.

Ciclos de substituição estendidos: peças reforçadas com liga duram muito mais que materiais convencionais, reduzindo significativamente a frequência de compras de peças de reposição.

Melhoria da qualidade do produto: precisão dimensional estável e acabamento superficial reduzem a taxa de refugo.