In der Papierindustrie wirken sich Zuverlässigkeit und Langlebigkeit der Produktionsanlagen direkt auf die Produktivität und die Betriebskosten eines Unternehmens aus. Als eine der Kernkomponenten inPapiermaschinen, Dieschraubenspielt eine entscheidende Rolle beim Zellstofftransport und -mischen. Spiralen sind jedoch häufig rauen, stark abrasiven und korrosiven Umgebungen ausgesetzt und unterliegen einem extrem hohen Verschleißrisiko. Um dieses Problem zu lösen, wurde eine Oberflächenbeschichtungstechnologie entwickelt, die die Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit von Spiralteilen durch eine starke Schutzschicht deutlich verbessert und so die Lebensdauer der Anlage verlängert.
Die Bedeutung der Spiraloberflächenbearbeitung
In der Papierproduktionslinie sind die Spiralteile für den Transport von Zellstoff und Fasern sowie gleichzeitig für die Mischung des Zellstoffs zuständig. Dabei ist die Spirale abrasiven Partikeln im Zellstoff, hoher Luftfeuchtigkeit und chemischer Erosion ausgesetzt, was zu schnellem Oberflächenverschleiß und Korrosion führt. Wird die Spirale nicht rechtzeitig gewartet und ausgetauscht, verringert sie nicht nur die Betriebseffizienz der Anlage, sondern kann auch zu Produktionsstillstand und damit zu enormen wirtschaftlichen Verlusten für das Unternehmen führen.
Die Oberflächenbeschichtungstechnologie verbessert die Lebensdauer und Leistung von Spiralen erheblich, indem sie eine Schicht aus verschleiß- und korrosionsbeständigem Legierungsmaterial auf die Spiraloberfläche aufbringt, die eine starke Schutzschicht bildet. Dieses Verfahren bietet Papierunternehmen effektive Lösungen für die Anlagenwartung, reduziert Ausfallzeiten und Wartungskosten durch Anlagenausfälle und verbessert so die Gesamtproduktionseffizienz.
Anwendung und Vorteile der Oberflächentechnik
Die Anwendung der Spiraloberflächenbeschichtungstechnologie umfasst eine Reihe wichtiger Aspekte wie Materialauswahl, Beschichtungsprozess und Qualitätskontrolle. Je nach den unterschiedlichen Anforderungen der Papierherstellung werden häufig Oberflächenmaterialien wie Chromlegierungen, Nickellegierungen und Wolframkarbid verwendet. Diese Materialien zeichnen sich nicht nur durch hervorragende Verschleißfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit aus, sondern gewährleisten auch bei hohen Temperaturen und hohem Druck eine stabile Leistung.
● Verbesserte Verschleißfestigkeit: Verschleiß im Papierherstellungsprozess entsteht hauptsächlich durch Schleifpartikel im Zellstoff und Reibung bei hoher Rotation. Durch die Oberflächenbehandlung mit Materialien mit hoher Härte wird die Verschleißfestigkeit der Spiraloberfläche erheblich verbessert, wodurch der Erosion durch Schleifpartikel wirksam entgegengewirkt und die Arbeitseffizienz der Spirale aufrechterhalten werden kann.
Verbesserte Korrosionsbeständigkeit: Chemikalien, die bei der Papierherstellung verwendet werden, wie Bleichmittel, Säurelösungen usw., wirken stark korrosiv auf die Spiraloberfläche. Die hohe Korrosionsbeständigkeit des Mantelmaterials ermöglicht einen stabilen Betrieb der Spirale über lange Zeit im korrosiven Medium und reduziert korrosionsbedingte Materialausfälle und Anlagenausfallzeiten.
● Verlängern Sie die Lebensdauer: Der Plattierungsprozess verlängert die Lebensdauer der Spirale, indem das Legierungsmaterial gleichmäßig auf der Oberfläche der Spirale verteilt wird und eine dichte Schutzschicht bildet. Dies reduziert nicht nur den Bedarf an häufigen Geräteaustausch, sondern senkt auch die Betriebskosten des Unternehmens erheblich.
● Reparatur und Wiederaufbereitung: Die Oberflächenbeschichtungstechnologie eignet sich auch für verschlissene Spiralteile. Durch den Beschichtungsprozess können die verschlissenen Teile der Spiraloberfläche repariert und ihre ursprünglichen Abmessungen und Leistungsmerkmale wiederhergestellt werden. Dies verlängert die Lebensdauer der Anlage und vermeidet die hohen Kosten für den Austausch durch neue Teile.
Oberflächentechnische Prozess- und Qualitätskontrolle
Die Spiraloberflächenbeschichtung ist ein komplexer Prozess, der mehrere Schritte umfasst, darunter die Oberflächenvorbehandlung, die Auswahl des Beschichtungsmaterials, die Steuerung des Beschichtungsprozesses und die anschließende Behandlung. Eine strenge Kontrolle jedes einzelnen Schritts ist entscheidend, um die Qualität und Stabilität der Oberflächenschicht zu gewährleisten.
● Oberflächenvorbehandlung: Vor dem Plattieren ist die Vorbehandlung der Spiraloberfläche ein wichtiger Schritt. Zunächst muss die Spiraloberfläche gereinigt werden, um oxidierte Schichten, Öle und andere Verunreinigungen zu entfernen und so eine feste Verbindung des Plattierungsmaterials mit dem Grundmaterial zu gewährleisten. Gängige Vorbehandlungsmethoden sind Sandstrahlen, Schleifen und chemische Reinigung.
● Auswahl des Überzugsmaterials: Je nach den spezifischen Anwendungsanforderungen der Spirale im Papierherstellungsprozess ist es entscheidend, das geeignete Überzugsmaterial auszuwählen. Verschiedene Legierungen haben unterschiedliche Härte, Abriebfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit. Daher ist es notwendig, das richtige Material entsprechend der Arbeitsumgebung und Belastung der Spirale auszuwählen. Beispielsweise eignet sich eine Legierung mit hohem Chromgehalt für Umgebungen mit hohem Abrieb, eine Legierung auf Nickelbasis für hohe Temperaturen und korrosive Umgebungen und Wolframkarbid für extreme Anforderungen an die Verschleißfestigkeit.
● Steuerung des Auftragschweißprozesses: Temperaturregelung, Schweißgeschwindigkeit, Füllmaterial und andere Parameter im Auftragschweißprozess wirken sich direkt auf die Qualität der Auftragschweißschicht aus. Moderne Plattierungsanlagen sind in der Regel mit automatisierten Steuerungssystemen ausgestattet, die diese Parameter präzise anpassen können, um die Gleichmäßigkeit und Dichte der Auftragschweißschicht zu gewährleisten und Defekte wie Porosität und Risse zu vermeiden.
Nachbehandlung: Nach der Oberflächenbearbeitung sind in der Regel Nachbehandlungen wie Oberflächenschleifen und Wärmebehandlung erforderlich, um Spannungen zu beseitigen und die Haftung und Härte der Oberflächenschicht zu verbessern. Durch das Schleifen kann die Spiraloberfläche die gewünschte Glätte erreichen und so den Reibungswiderstand im Betrieb verringern. Durch die Wärmebehandlung kann die Struktur der Mantelschicht verbessert und ihre Gesamtleistung gesteigert werden.
● Qualitätsprüfung: Nach dem Plattieren muss die Spirale eine strenge Qualitätskontrolle durchlaufen, darunter zerstörungsfreie Prüfungen, Mikrohärteprüfungen und Schichtdickenmessungen. So wird sichergestellt, dass Gleichmäßigkeit, Dichte und Leistungsindex der Plattierungsschicht den Konstruktionsanforderungen entsprechen. Diese Prüfmethoden können mögliche Defekte im Plattierungsprozess effektiv erkennen und die stabile und zuverlässige Qualität jedes Spiralbauteils gewährleisten.
Branchenentwicklung und zukünftige Trends
Mit der rasanten Entwicklung der Materialwissenschaften, der Schweißtechnik und der Automatisierung von Anlagen entwickelt sich auch die Technologie des Spiral-Auftragschweißens weiter. In der heutigen, hart umkämpften Papierindustrie stellen Unternehmen immer höhere Anforderungen an die Leistung und Lebensdauer ihrer Anlagen, was die Entwicklung der Oberflächentechnik hin zu mehr Effizienz und Präzision vorantreibt.
● Anwendung neuer Materialien: Mit dem Fortschritt der Materialwissenschaft werden künftig weitere neue Verkleidungsmaterialien entwickelt und eingesetzt, beispielsweise Nanokomposite und Keramikmatrix-Komposite. Diese Materialien bieten nicht nur eine höhere Verschleißfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit, sondern behalten auch unter extremen Arbeitsbedingungen ihre stabile Leistung bei, um den höheren Anforderungen der Produktionsumgebung gerecht zu werden.
Automatisierung und intelligente Entwicklung: Mit der Entwicklung von Industrie 4.0 wird die Plattierungstechnologie zunehmend automatisiert und intelligenter. Moderne Plattierungsanlagen sind mit fortschrittlichen Automatisierungssteuerungssystemen ausgestattet, die eine Echtzeitüberwachung und -anpassung des Plattierungsprozesses ermöglichen und so die Produktionseffizienz und Qualitätsstabilität verbessern. Zukünftig werden künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen die Prozessparameter der Oberflächenbeschichtung weiter optimieren und die Produktionsflexibilität und -präzision verbessern.
Umweltfreundliche Fertigung und nachhaltige Entwicklung: Angesichts zunehmend strengerer Umweltschutzanforderungen entwickelt sich auch die Beschichtungstechnologie in Richtung einer umweltfreundlichen Fertigung. Der Einsatz umweltfreundlicher Oberflächenmaterialien und energiesparender Verfahren reduziert nicht nur den Energieverbrauch und die Umweltverschmutzung im Beschichtungsprozess, sondern fördert auch die nachhaltige Entwicklung der Papierindustrie. Zukünftig werden umweltfreundlichere Technologien und Materialien in den Beschichtungsprozess integriert, um die grüne Transformation der Branche zu unterstützen.
● Innovation in der Reparaturtechnologie: Mit der Verlängerung der Lebensdauer von Anlagen steigt auch der Bedarf an Reparaturen von Spiralteilen. Zukünftige Reparaturtechnologien für Ummantelungen werden mehr Wert auf Effizienz und Qualität legen. Durch fortschrittlichere Technologien und Geräte kann die Leistung der Spirale schnell und präzise wiederhergestellt und die Wartungskosten gesenkt werden.
Veröffentlichungszeit: 24. August 2024