プラスチック押し出し機のスクリュー、シリンダーの…

Question

プラスチック押し出し機のスクリュー、シリンダーの素材について

プラスチックコンパウンド用の押し出し機の、スクリュー、シリンダーについての質問です。私どもは、エンプラを中心にリサイクルペレット加工をしているのですが、ガラス、鉄粉入りのものなど、スクリュー、シリンダーの消耗が激しく、今度、新しく作り直そうと思っているのですが、素材の金属について、いろんな種類があるということを聞きました。SKD11,SKD61,SCM4などなど、実際に、スクリュー、シリンダーを作るのにどの金属がどのような特徴を持っていて、どのような用途に適しているのか、どなたかご存知の方、教えてください。また、その後のメッキに関して、どのようなメッキの種類があるのかもご存知でしたら教えてください。お願いいたします。

Answer

押し出し機の種類は短軸ですか？それとも２軸ですか？
【短軸の場合】
スクリューは長さと太さによりますが、安く上げるのであればSACM645の窒化鋼を窒化した上でフライト部を高周波焼入をするのがベストです。ちなみに硬度は焼入れによって変わりますので（Hs80以上は軽く出ます）シリンダーとの兼ね合いで御社にとってベストの硬度を選択して下さい。但し、腐食には弱いです。
さらに耐磨耗性を上げるのであれば、日立金属のYPTシリーズで粉末ハイスのHIP処理+鍛造品もしくはダイス鋼系の鍛造品が安心して使えます。また、腐食にも強い材質がありますので選定をして下さい。（昔の記憶の為YPTの名称が変わっているかも知れませんので問い合わせて下さい。）
シリンダーは、激しい磨耗に耐えるにはステライトNo.12もしくはコルモノイNo.5以上のライナーをSCM440に焼ばめした物が良いと思います。
溶接でも可能ですが、慣れない業者から購入しますと歪や内径のクラックなど様々なトラブルが起きます。
２軸の場合はJSWや池貝,東芝などいろいろタイプがありますので、そのタイプに合ったものを回答させて頂きます。
また、これだけ磨耗するとしたらメッキ系はコンタミの原因になりますので避けたほうが宜しいかと思います。

Answer

耐摩耗性と耐摩耗性を両立させるならば、製品の形状にもよりますが金属表面に効果肉盛が有効と思います。
(最も有名なのが三菱のステライト、他には、トリバロイ、コルモノイ、WALLEX等ありますので、使用腐食環境と要求される耐摩耗性に合わせてチョイスされては)
これならば、再び肉盛することで再使用が可能です。
ちなみに、一般には硬い方が耐摩耗性がよいと思われており、確かにその通りのことが多いですが、使用される場所によっては硬い材料が必ずしも耐摩耗性がよいとは限りません

Answer

耐摩耗性とある程度の耐食性が要求されるのではないかと思います。スクリュー用の材料ではステンレス系の物が使われたりしているのではないかと思います。SUS420J2改良鋼、SUS440C改良鋼、SUS630改良鋼など。また表面処理として窒化処理や窒化+PVD(CrN、TiNなど)も効果があるのではないかと思います。

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