造粒机螺杆机筒的常见故障有哪些

一、温度异常类故障

1. 温度失控（过热/不升温）

• 现象：机筒局部过热（超设定值50℃以上）或不升温。
• 原因：
  • 加热圈老化、断路或接触不良；
  • 热电偶损坏、安装位置偏移或接触不良；
  • 温控仪表参数设置错误或传感器故障；
  • 冷却系统堵塞（如风冷风扇停转、水冷管路堵塞）。
• 解决方案：
  • 更换损坏的加热圈，检查接线端子；
  • 重新校准或更换热电偶，确保其与机筒紧密贴合；
  • 修正温控参数，校准仪表；
  • 清理冷却系统，修复风扇或疏通水冷管路。

2. 温度梯度异常

• 现象：机筒轴向或径向温差超过±10℃。
• 原因：
  • 加热圈分布不均或功率不匹配；
  • 机筒隔热层损坏或缺失；
  • 螺杆设计缺陷（如压缩比过大导致剪切生热不均）。
• 解决方案：
  • 调整加热圈功率或重新分布；
  • 修复或更换隔热层；
  • 优化螺杆结构，降低剪切热不均。

二、磨损与腐蚀类故障

1. 螺杆/机筒内壁磨损

• 现象：挤出量下降、熔体压力波动、产品表面粗糙。
• 原因：
  • 原料含高硬度填料（如玻璃纤维、碳酸钙）；
  • 长时间高负荷运行导致金属疲劳；
  • 螺杆与机筒间隙过大（正常为0.1-0.3mm）。
• 解决方案：
  • 改用耐磨合金材质（如双金属螺杆）；
  • 表面处理（如渗氮、喷涂碳化钨）；
  • 调整间隙或更换磨损部件。

2. 腐蚀性降解

• 现象：螺杆/机筒表面出现点蚀、坑洞或材料脱落。
• 原因：
  • 加工含腐蚀性助剂（如PVC中的氯离子、酸碱添加剂）；
  • 金属材料耐腐蚀性不足（如38CrMoAlA未做防腐蚀处理）。
• 解决方案：
  • 改用耐腐蚀合金（如镍基合金、哈氏合金）；
  • 表面镀铬或涂覆防腐涂层；
  • 优化配方，减少腐蚀性助剂用量。

三、机械损伤类故障

1. 螺杆断裂

• 现象：挤出机突然停机，拆检发现螺杆断裂。
• 原因：
  • 金属疲劳（长期超负荷运行）；
  • 异物卡滞导致扭矩过大；
  • 螺杆材质缺陷（如夹杂、气孔）。
• 解决方案：
  • 更换高强度合金螺杆（如H13钢）；
  • 安装金属探测器，避免异物进入；
  • 定期进行无损检测（如超声波探伤）。

2. 机筒变形或开裂

• 现象：机筒表面出现裂纹或变形，导致漏料。
• 原因：
  • 超压运行（如背压过高）；
  • 机筒材质强度不足（如薄壁设计）；
  • 热应力集中（如加热不均）。
• 解决方案：
  • 优化工艺参数，降低背压；
  • 改用厚壁或高强度机筒；
  • 改进加热系统，确保温度均匀。

四、异物卡滞类故障

1. 金属/硬质异物卡滞

• 现象：挤出机发出异响，电流波动大，甚至停机。
• 原因：
  • 原料中混入金属碎屑、螺钉等；
  • 设备维护时工具遗落。
• 解决方案：
  • 安装磁力架和金属探测器；
  • 定期清理料斗和下料口；
  • 制定严格的设备维护流程。

2. 碳化物堆积

• 现象：螺杆表面结垢，挤出量下降。
• 原因：
  • 原料分解（如PVC高温降解）；
  • 停机时未清理机筒。
• 解决方案：
  • 优化工艺温度，避免原料分解；
  • 停机前用低熔点树脂（如PE）清洗机筒。

五、性能衰减类故障

1. 塑化不良

• 现象：产品出现未熔融颗粒、脆性断裂。
• 原因：
  • 螺杆剪切能力不足（如长径比过小）；
  • 机筒温度分布不合理；
  • 螺杆磨损导致输送能力下降。
• 解决方案：
  • 更换长径比更大的螺杆（如30:1以上）；
  • 优化温度分区设置；
  • 修复或更换磨损螺杆。

2. 挤出不稳定

• 现象：挤出量波动大，产品尺寸不均。
• 原因：
  • 螺杆与机筒间隙过大；
  • 背压调节不当；
  • 原料含水率过高（如PA66吸湿）。
• 解决方案：
  • 调整螺杆与机筒间隙；
  • 优化背压参数；
  • 对原料进行充分干燥。

六、故障预防与维护建议

1. 定期检查：
   • 每月检测螺杆与机筒间隙，使用塞尺或激光测距仪；
   • 每季度进行一次金属探伤，重点检查螺杆螺纹根部。
2. 材质升级：
   • 加工高填充材料时，螺杆选用双金属材质（如碳化钨涂层）；
   • 加工腐蚀性材料时，机筒选用哈氏合金或内衬陶瓷。
3. 工艺优化：
   • 避免长时间低速运行（剪切热不足易导致降解）；
   • 停机时遵循“降温-卸压-排料”流程，防止原料碳化。
4. 备件管理：
   • 储备关键备件（如螺杆、机筒、加热圈）；
   • 建立备件寿命档案，记录使用时长和磨损数据。

通过以上措施，可显著降低螺杆机筒故障率，延长设备寿命，提升产品质量和生产效率。