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射出成形機スクリューの耐食性をUPする方法
2023/09/06 19:24
- 射出成形機のスクリューの耐食性を上げるための方法を探しています。現在、スクリューの腐食が早く進行し、焼けや黒点が発生しています。
- スクリューの材質や成形材の変更、表面処理の検討をしています。具体的には、耐食性の高い材料や表面処理（TiNやTiCなど）を考えています。
- また、スクリューシリンダの耐食性を上げる方法も探しています。さらに、スクリューの腐食の原因についても調査中です。
射出成形機スクリューの耐食性ＵＰの方法
2004/12/11 15:55
射出成形機のスクリューの腐食の進行が早く、焼け、黒点で悩んでおります。
約３ヶ月にてヤケの発生が頻繁になり、４ヶ月目
に分解確認してみると表面が鮫肌上になり腐食しています。
スクリュー材質は、耐食耐磨仕様表面処理無しで成形材はＰＣ難燃Ｖ－０
スクリュー材質 ＹＰＴ－７１ 日立金属
成形材 パンライト ＬＮ－２２５０（透明）
耐食性ＵＰのために、母材の変更、表面処理（ＴｉＮ、ＴｉＣ等）を検討しております。スクリューシリンダの耐食性ＵＰに何か良い方法ございましたらご教授ください。
スクリュー材質、表面処理以外の腐食の原因も探っております原因までたどりつけておりません。
成形機メーカに確認したところ、トーピードに緩みがあるとねじ部に樹脂が進入し、腐食の進行が早くなると回答ありました。分解時トーピードの緩みはなかったので、今回の件には関係ないと思いますが、この場合の腐食の進む原理を教えていただけないでしょうか？
よろしくお願いいたします。
アドバイスいただき、ありがとうございました。
腐食の原因は、表面処理、母材等の耐食性の問題と、加えてスクリューの圧縮比が高いことが問題らしく、数社に表面処理と緩圧縮のスクリューにて見積もりをお願いしました。価格面、納期面等検討し決めようと思います。
質問者が選んだベストアンサー
こんにちは、現在は通常の可塑化ＡＳＳＹで約３ヶ月は
なんとか成形可能なレベルなのですね？
そうだとすれば、現在使用している成形機メーカーさんから
耐食耐磨耗仕様のスクリューシリンダーＡＳＳＹを購入する
のが良い手段かと思われます。
そもそも、可塑化内では成形材の溶融と圧縮が行われており
スクリュー表面とシリンダー内壁との微妙な摩擦の違いで
融けた樹脂をスクリューが回転し圧縮しながらかき混ぜて
ノズルに向かって進行させているのです。
例えば、スクリューのみを独自に表面処理をしてもシリンダー
内壁との相性が悪いと樹脂が可塑化内でスリップし
かえってガスの発生を増やすなど成形不良の原因にもなり
かねません。また、表面処理屋さんは成形機メーカーではないので
処理後の成形上のトラブルまでは保障してくれないはずです。
スクリューの腐食＝浸食の原因は、スクリューの羽根を
取り払った形を見ると、野球のバットの形になりますが
そのグリップの細い部分から先の太い部分に変化する所が
スクリューの圧縮工程になり、大概はバットのボールをジャスト
ミートするあたりに腐食痕が発生していると思われます。
つまり、融けた樹脂内に発生したガスも一緒に圧縮され
部分的に高温高圧となり表面処理層を破壊し侵食へと進行する
と思われます。
これは目立たないだけですが、シリンダー内壁にも同じことが
起きていて、はち巻き状に侵食溝が何本か発生しているはずです。
私の成形現場では、成形機メーカーオリジナルの耐食耐磨耗
スクリューＡＳＳＹを４６ヶ月毎に定期交換しておりました。
また 外したＡＳＳＹを再処理（修理）し再使用することも
可能なはずです。
最後に、表面処理専門メーカー＝数社の成形機メーカーの
下請けでもあるわけで、直接注文をしてもメーカー注文より
高額になる場合もありますので、見積もり合わせは慎重に
行う方がよいと思われます。
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その他の回答 （5件中 1～5件目)
最近までスクリュー専門の加工メーカがありましたが、（日本スクリュー?）現在はスクリュー部門から撤退しているようです。後考えられるのは、表面処理メーカーに問い合わしてみるのも一法かと思います。メーカーによっては、スクリューの表面処理を行なったことのあるメーカーもあると思いますので、用途によって処理を選定してもらえると思います。
お礼
2004/12/13 22:01
ありがとうございました。
やはり、もちは餅屋ということで表面処理メーカに相談した方がいいですね。
相談しながら、教えてもらいながら進めて行こうと思います。
成形メーカーはどうしても、機械メーカー、材料メーカー、金型メーカーで出来たものを使わざるを得ませんが、特に機械メーカーは「心臓部といわれる、シリンダー内」内については公にすることを嫌う傾向があります。そこで、こういった問題点の解決を得意とする技術専門会社があります。こういった会社の知恵を借りて製作することも役に立つと思います。
神奈川県に有ります「日本油機」といいます。
URLは有りませんので、電話番号：042-757-6681
お礼
2004/12/13 19:09
ありがとうございます。
参考にさせていただきます。
成形屋としては、やはりこの辺ところが、自社のノウハウとなると思いますので、専門業者さんに知恵を借りノウハウを蓄積することも重要だなと実感しております。
現在、成形材が難燃グレードへシフトしており、腐食の問題が今後増えてくると思いますので、今回の問題のノウハウを蓄積しようと考えております。
少し調べたら下のようなページが出てきました。
私の取引先などにも確認したところ
以下のメーカーさんに限らずPVD処理での
射出成形スクリューへのコーティングや
溶射による自溶性合金の溶射は
表面処理の業界全体で実績がかなりあるようです。
コストの差やどちらを選ぶのかは
スクリューのサイズや用途によると思われるので
いずれにしても一度、両方に問い合わせてみたほうが
良いのではないでしょうか。
お礼
2004/12/13 18:55
ありがとうございます。
太平テクノサービスさんのホームページでＴｉＮ、ＴｉＣ等の表面処理のことを調べたのですがもっと詳しく知りたいと思い投稿いたしました。説明足らずですみません。
ＰＶＤ，ＣＶＤと溶射の両方で表面処理メーカさんに問い合わせしてみます。
はじめまして。
スクリューの環境はなかなか厳しそうですね。
サイズはどれくらいなのでしょうか？
もし大型のものであれば溶射という手段も
あります。
耐食、耐磨耗、耐熱などさまざまな特性の皮膜を
母材の表面に形成することができます。
が、あまり細かくて形状が複雑なものには
施工しにくいので、スクリューは微妙なライン
のような気もしますが・・・。
一度ご参考になって下さい。
補足
2004/12/13 10:18
ありがとうございます。
参考にさせていただきます。
スクリュー経はφ２２で小型ものです。
溶射とＰＶＤ、ＣＶＤでコストの違いはありますでしょか？
TiN,TiC,CrN等を考えておりますが表面処理のノウハウがありませんので、どれがいいのか決めかねてます。
お礼
2004/12/14 18:03
ありがとうございます。
参考にさせていただきます。
スクリューシリンダは新品にＡＳＳＹ交換するつもりですが、新品に交換して３，４ヶ月で交換ではコストが跳ね上がりますので、できるだけ寿命を延ばしたく表面処理等と考えています。
成形機メーカにも耐食性をＵＰする方法を検討ただいております。スクリュー本体の母材の変更もしくは、表面処理で機能面価格面で何種類か考えてもらってます。
成形機メーカと表面処理メーカの回答を頂き最善の方法を検討しよう思います。
腐食発生がひどい場所は、スクリュー先端のトーピードの付け根あたりです。ジャストミートのポイントから腐食が始まり先端が１番ひどい状態です。
腐食の原因につきましたは、通常の腐食は成形材からの腐食性のガスで大体わかるのですが、特に今回材料は難燃グレードなので腐食性のガスの発生も多く発生していると考えております。
理解ができなかったのは、今回成形機メーカに言われたトーピード緩んでいると腐食の進行が早くなるという現象の原理が理解できなかったもので、原理がわかっておられる方ご教授いただけないでしょうか。