I. deficiencias de los tornillos multicapa

1. 成本高昂

• Costo de los materiales:
  Los tornillos multicapa deben utilizar aleaciones resistentes a la corrosión (como el acero inoxidable sacm - 645, 316) o aleaciones de alta temperatura (como el acero h13) como sustrato, y su precio es 3 - 5 veces mayor que el del acero al carbono ordinario. Por ejemplo, un tornillo multicapa con un diámetro de 80 mm y una relación de longitud a diámetro de 32: 1 puede costar el sustrato entre 2.000 y 3.000 yuanes más que un tornillo de una sola capa.
• Costos de procesamiento:
  La estructura multicapa necesita lograr una coincidencia precisa de las áreas funcionales de cada capa a través del mecanizado de precisión (como la máquina cnc), y el proceso de recubrimiento (como la pulverización de carburo de tungsteno, el recubrimiento cerámico) es complejo, y el costo de procesamiento de un solo tornillo puede aumentar en 1500 - 4000 yuanes.
• Costos de mantenimiento:
  Si una capa de recubrimiento se desgasta o falla funcional, es necesario reemplazar el tornillo en su conjunto (en lugar de repararlo localmente), lo que resulta en un costo de mantenimiento significativamente mayor que el tornillo de una sola capa.

2. alta complejidad del mantenimiento

• La limpieza es difícil:
  Los materiales de alto relleno (como fibra de vidrio y relleno mineral) son fáciles de dejar en el espacio entre los bordes de tornillo de varias capas o en la superficie de la capa funcional, formando una capa de adhesión obstinada. Los métodos de limpieza comunes (como las pistolas de agua a alta presión) pueden dañar el recubrimiento y requieren un agente de limpieza especial o una limpieza ultrasónica. una sola limpieza tarda 4 - 6 horas, 2 - 3 veces más que un tornillo de una sola capa.
• La gestión de la lubricación es estricta:
  Los tornillos multicapa deben usar grasas especiales resistentes al desgaste y a altas temperaturas (como las grasas sintéticas que contienen politetrafluoroetano) y deben cambiarse cada 500 - 800 horas. Si la lubricación no es adecuada, puede causar una aceleración del desgaste del rodamiento o del tornillo, y el costo de mantenimiento puede aumentar entre un 30% y un 50%.
• Altos requisitos de monitoreo de desgaste:
  Es necesario detectar regularmente la cantidad de desgaste de cada capa (como la capa plástica y la capa mixta) a través de equipos de precisión como medidores láser. si el desgaste de una capa excede el estándar (> 0,2 mm), es necesario reemplazar inmediatamente el tornillo, de lo contrario puede causar fallas en el equipo o problemas de calidad del producto.

3. aplicabilidad limitada

• Desafíos en el procesamiento de materiales de bajo punto de fusión:
  Al procesar materiales libres de halógenos de bajo punto de fusión como TPE y eva, si la precisión de control de temperatura de los tornillos multicapa es insuficiente (por ejemplo, por encima de ± 10 ° c), puede conducir a la degradación del material o la descarga desigual. Por ejemplo, al procesar materiales de cable TPE libres de halógenos, las fluctuaciones de temperatura pueden desencadenar la quema de coque del material, produciendo puntos negros o burbujas.
• La complejidad estructural conduce a un aumento de la tasa de falla:
  Las capas funcionales de los tornillos multicapa (como las estructuras mixtas de barrera y pin) pueden bloquear el flujo de materiales debido a un diseño inadecuado o error de procesamiento, causando una "zona muerta" o sobrecalentamiento local, aumentando el riesgo de parada del equipo.

2. deficiencias de los tornillos de una sola capa

1. mala adaptabilidad de los materiales

• Cuello de botella en el procesamiento de materiales de alto relleno:
  Los tornillos de una sola capa suelen adoptar un diseño de ranura de tornillo único (como ranuras de tornillo profundas equidistantes), con una capacidad limitada de corte y dispersión de fibra de vidrio de alta proporción (40% - 60%) o rellenos minerales. Por ejemplo, al procesar un PP libre de halógenos que contiene un 60% de fibra de vidrio, el tornillo de una sola capa puede causar la rotura o distribución desigual de la fibra de vidrio y reducir la resistencia del material.
• 腐蚀性物料耐受性低:
  Los tornillos de una sola capa de sustratos de acero al carbono ordinario o de baja aleación son propensos a la descamación o aceleración del desgaste de la superficie del tornillo debido a la corrosión química al procesar retardantes de llama libres de halógenos como fósforo y nitrógeno. Por ejemplo, al procesar el pa66 ignífugo, la vida útil del tornillo de una sola capa puede reducirse a menos de tres meses.
• Flexibilidad insuficiente del control de temperatura:
  Los tornillos de una sola capa no pueden ajustar la temperatura local para diferentes características del material (por ejemplo, los materiales libres de halógenos de alto punto de fusión requieren plastificación a alta temperatura), lo que puede conducir a la degradación del material o la descarga desigual. Por ejemplo, al procesar PC libres de halógenos, las fluctuaciones de temperatura pueden causar amarillamiento del material y reducir la resistencia a la intemperie del producto.

2. precisión y estabilidad insuficientes del procesamiento

• Mala uniformidad de la mezcla:
  La estructura del borde del tornillo de una sola capa es simple (como el hilo de una sola cabeza), y la capacidad de dispersión de aditivos como retardantes de llama y masterbatch de color es limitada, lo que puede causar puntos de cristal, diferencias de color o fluctuaciones de rendimiento en el producto. Por ejemplo, al procesar ABS ignífugo sin halógenos, los tornillos de una sola capa pueden no cumplir con el nivel ignífugo debido a la mezcla desigual.
• Dificultades en el manejo del calor de corte:
  Cuando el material de alto relleno fluye en un tornillo de una sola capa, es fácil sobrecalentarse localmente debido a la concentración de calor de corte, lo que provoca la degradación del material o la quema de coque. Por ejemplo, al procesar pa6 sin halógenos reforzado con fibra de vidrio, los tornillos de una sola capa pueden romperse debido al calor de corte excesivo, lo que reduce la resistencia del material.
• Baja estabilidad de descarga:
  La capacidad de transporte del tornillo de una sola capa está limitada por la profundidad de la ranura del tornillo y el recorrido, si la diferencia de flujo del material es grande (como la fórmula de relleno alto y bajo), puede causar fluctuaciones en la descarga (como la diferencia de diámetro exterior del cable de más de ± 0,2 mm).

3. riesgos ambientales y de cumplimiento

• Controversia sobre la protección del medio ambiente de los materiales de recubrimiento:
  Algunos tornillos de una sola capa utilizan recubrimientos metálicos que contienen cromo y níquel (como el cromo duro) para mejorar la resistencia a la abrasión, pero pueden no cumplir con las restricciones de metales pesados por las regulaciones RoHS o reach. Por ejemplo, el uso de tornillos de una sola capa recubiertos de cromo para procesar materiales libres de halógenos puede provocar que los metales pesados del producto superen el estándar y sean rechazados por el mercado de la ue.
• Alto costo del tratamiento de residuos:
  Si los tornillos de una sola capa desgastados o desechados contienen recubrimiento de metales pesados, deben tratarse como residuos peligrosos (el costo puede alcanzar 3 - 5 veces el de los residuos de acero ordinarios). Por ejemplo, desechar un tornillo de una sola capa con recubrimiento de níquel puede costar hasta 2.000 yuanes, mientras que el tornillo ordinario solo cuesta 300 yuanes.

¿3. resumen: ¿ cómo elegir?