בתעשיות הגומי, הפלסטיק והחומרים המרוכבים, המערבל הפנימי הוא אחד מפריטי הציוד הקריטיים ביותר. הרוטור שלו, הפועל תחת טמפרטורה גבוהה מתמשכת, לחץ גבוה וכוחות גזירה עזים, חשוף לבלאי שחיקה חמור. עם הזמן, להבי הרוטור חווים בלאי הולך וגובר, עייפות מצע וקשיות פני השטח מופחתת. ככל שהמרווח גדל וזרימת החומר הופכת לבלתי יציבה, המערבל הפנימי עלול להתמודד עם צריכת אנרגיה גבוהה יותר, רעידות ואף כיבויים בלתי צפויים.
לכן, שיפור ביצועי פני השטח של הרוטור, שיפור עמידות בפני שחיקה והארכת חיי השירות של הציוד הפכו למטרות חיוניות הן בייצור והן בייצור מחדש.
תנאי עבודה ואתגרים של רוטורים פנימיים של מיקסרים
רוטורים פנימיים של מיקסרים - כגון עיצובים של Banbury ו-Intermix - חייבים לעמוד בתנאים קיצוניים במהלך ערבוב גומי:
חלקיקים שוחקים כמו פחמן שחור, סיליקה, תחמוצת אבץ ותוספים פוגעים ושוחקים ללא הרף את משטחי להבי הרוטור.
- הרוטור נתון בו זמנית למאמץ גזירה גבוה, טמפרטורה גבוהה ומגע הדוק עם דופן תא הערבוב, מה שמוביל לסדקים עקב עייפות ולהתקלפות פני השטח.
- גישות תיקון מסורתיות, כולל ריתוך מקומי או טיפול בחום, מספקות עמידות מוגבלת ודורשות תחזוקה תכופה.
אתגרים אלה מדגישים את הדרישה לשיטת חיזוק פני השטח המציעה קשיות גבוהה, קשיחות, עמידות בפני גזירה ויציבות תפעולית ארוכת טווח.
מהי ריתוך PTA (ריתוך בקשת פלזמה)?
ריתוך בקשת מועברת פלזמה (PTA)היא טכנולוגיית סגסוגת וחיזוק מתקדמת של פני השטח.
באמצעות קשת פלזמה בעלת אנרגיה גבוהה, אבקות מתכת - כגון סגסוגות מבוססות ניקל, סגסוגות מבוססות קומפלקס, או חומרים מרוכבים WC/Ni - מותכות ומונחות במדויק על פני הרוטור. לאחר התמצקותו, החומר יוצר שכבת סגסוגת צפופה וללא פגמים עם קשר מתכות חזק למצע הרוטור.
יתרונות עיקריים של ריתוך PTA
- קשר מטלורגי חזק בין הציפוי למצע;
- עובי ציפוי מתכוונן, בדרך כלל 0.8-3 מ"מ;
- קצב דילול נמוך ומיקרו-מבנה אחיד;
- תאימות עם מערכות אוטומטיות או רובוטיות לייצור יציב.
לכן, ריתוך PTA הפך לאחת מטכניקות חיזוק פני השטח האמינות ביותר לשיפור עמידותם של רוטורים פנימיים של מיקסרים.
מגבלות של שיטות תיקון רוטור מסורתיות
למרות שריתוך שכבות, ריסוס תרמי והקשחת פני השטח משמשים בדרך כלל לשיפור עמידות בפני שחיקה של הרוטור, שיטות אלו סובלות לעיתים קרובות מ:
הדבקה מכנית חלשה, מה שהופך את הציפוי נוטה להתקלף תחת עומס גבוה;
•דילול גבוה, הפחתת קשיות הסגסוגת ועמידות בפני שחיקה;
•עיוות תרמי, המשפיע על דיוק המימדים;
•חיי שירות קצרים יחסית, מה שגורם לתיקונים חוזרים ונשנים ולזמן השבתה יקר.
מגבלות אלו מעודדות את התעשייה לאמץ פתרון חיזוק מתקדם וחסכוני יותר.
עקרונות יישום של ריתוך PTA על רוטורי מיקסר פנימיים
ריתוך PTA מיושם באזורים הקריטיים והעשירים ביותר בבלאי של הרוטור:
•קצוות מובילים ומשטחי צד של להבים סליליים;
•פני הקצה של הרוטור הנמצאים במגע עם תא הערבוב;
•אזורים בעלי חיכוך גבוה ופגיעות גבוהות שבהם זרימת החומר היא האגרסיבית ביותר.
במהלך העיבוד, אבקת סגסוגת מוזנת לקשת הפלזמה, נמסה באופן מיידי ומתמזגת על פני הרוטור.
הציפוי המתקבל מציע קשיות גבוהה, עמידות משופרת לגזירה ואיכות פני שטח עקבית, המבטיחה פעולת רוטור יציבה במהלך מחזורי ערבוב רציפים.
יתרונות ביצועים של חיזוק ה-PTA
חיזוק פני השטח של PTA משפר משמעותית את הביצועים הכוללים של רוטורי המיקסר הפנימיים:
- קשיות פני השטח: HRC 55–65, ניתן להתאמה אישית באמצעות בחירת סגסוגת;
- עמידות בפני שחיקה: חיי השירות מוארכים פי 3-6;
- חוזק הדבקה: גדול מ-70 מגה פסקל, מה שמבטיח הידבקות לטווח ארוך;
יעילות תפעולית: משטחי רוטור חלקים יותר משפרים את זרימת החומר, ומשפרים את יעילות הערבוב בכ-10%.
עם משטח מחוזק על ידי PTA, הרוטור נשאר יציב גם בסביבות הפעלה קיצוניות, מה שמפחית את תדירות הכיבויים ומוריד את עלויות התחזוקה.
מַסְקָנָה
עבור רוטורים פנימיים של מיקסרים הפועלים תחת תנאי בלאי וגזירה עזים, ריתוך קשת מועבר בפלזמה PTA מספק פתרון חיזוק פני שטח עוצמתי וחסכוני.
בין אם משתמשים בה לייצור רוטורים חדשים או לייצור מחדש של רכיבים שחוקים, טכנולוגיית PTA מספקת שיפורים משמעותיים בעמידות בפני שחיקה, יציבות תפעולית וחיי שירות.
שנחאי דואומו תעשייתי בע"מ.מספקפתרונות מותאמים אישית למשטחי ריתוך PTA, המציעה מערכות סגסוגות מותאמות אישית ופרמטרי תהליך אופטימליים כדי לסייע ללקוחות למקסם את יעילות הציוד ואת האמינות לטווח ארוך.
זמן פרסום: 14 בנובמבר 2025