Turbo PVC Mikser Bıçaklarında Kaplama Teknolojileri

 

Turbo PVC Mikser Bıçaklarında Aşınma Önleyici Kaplama Teknolojileri

 

Endüstriyel PVC üretiminde formülasyon maliyetlerini düşürmek için yüksek oranda kalsit (CaCO3) kullanılması, makine parçaları üzerinde yıkıcı bir etki yaratır. Turbo mikserlerin saniyede onlarca metre hızla dönen pervaneleri bu aşındırıcı tozlarla karşılaştığında, standart paslanmaz çeliklerin ömrü aylar içinde tükenir. Turbo PVC mikser bıçaklarında aşınma önleyici kaplama teknolojileri, bu problemi çözmek için yüzey mühendisliğinin plastik sektörüne sunduğu en büyük inovasyondur.

 

OMMIX olarak, bıçakları sadece kalın metallerden üretmenin bir çözüm olmadığını, bunun sadece motorun çekeceği akımı ve mekanik kütleyi (atalet) artıracağını biliyoruz. Asıl çözüm, bıçağın aerodinamik yapısını (inceliğini ve keskinliğini) korurken, yüzey sertliğini elmas seviyelerine yaklaştırmaktır. Bu da ancak ileri teknoloji kaplamalarla mümkündür.

 

 

Tungsten Karbür (Tungsten Carbide) Uygulamaları

 

Tungsten Karbür (WC), endüstride bilinen en sert alaşımlardan biridir. Mikser bıçaklarında en çok uygulanan kaplama yöntemidir. Özellikle bıçağın malzemeyi ilk karşıladığı "hücum kenarlarına" (leading edges) ve alt sıyırıcı bıçağın uçlarına özel kaynak yöntemleri (PTA veya Lazer Cladding) ile kaplanır.

 

Tungsten kaplı bir bıçak, standart AISI 304 çelik bir bıçağa göre aşınmaya karşı 8 ila 10 kat daha fazla direnç gösterir. Bu kaplama sayesinde bıçağın kenar profili bozulmaz. Profil bozulmadığı için motorun elektrik tüketimi sabit kalır, karışım süresi uzamaz ve kompanzasyon panosundaki kontaktörler gereksiz yere çek-bırak yapmaktan kurtulur. Fabrikanın uzun vadeli bakım ve işletme maliyetleri dramatik şekilde düşer.

 

Kaplama Malzemesi	Vickers Sertlik Değeri (HV)	Aşınma Direnci Çarpanı (Std. Çeliğe Göre)
Standart 304 Çelik	~200 HV	1x (Referans)
Sert Krom Kaplama	~850 - 1000 HV	2x - 3x
Tungsten Karbür (WC)	~1500 - 2500 HV	5x - 7x
Titanyum Nitrür (TiN)	~2000 - 2400 HV	4x - 6x (İnce mikron uygulamalar)

 

Hardox Malzeme ve HVOF Termal Sprey Teknolojisi

 

Bir diğer yöntem ise bıçağın gövdesini Hardox 450 veya 500 gibi kendinden aşınmaya dirençli zırh çeliklerinden imal edip, üzerine HVOF (High Velocity Oxygen Fuel) tekniği ile termal sprey püskürtmektir. Bu yöntemde seramik veya karbür tozları ses hızından daha hızlı bir şekilde bıçak yüzeyine çarptırılarak mekanik bir kilitlenme sağlanır.

 

Bu kaplamaların en büyük avantajı yüzeyin pürüzsüzlüğüdür. Bıçak yüzeyi ne kadar pürüzsüz olursa, PVC tozu o kadar az sürtünme katsayısıyla kayar. Bu da termal yorulmayı azaltır. OMMIX, işletmenizin üretim reçetesine ve günlük tonajına bakarak en optimum maliyet/performans oranını sunan kaplama teknolojisini belirler ve pervaneleri buna göre dizayn eder.

 

 

Kaplama İşleminin Balansa ve Mekaniğe Etkisi

 

Kaplama işlemi gelişi güzel yapılamaz. Tungsten karbür kaynağı yapıldıktan sonra bıçağın ağırlık merkezi değişir. Eğer bu haliyle 3000 devirlik bir motora bağlanırsa, devasa bir titreşim yaratır. Bu yüzden tüm kaplama işlemlerinden sonra bıçaklar yüksek hassasiyetli tezgahlarda dinamik balansa alınmalıdır. Kaplama teknolojisi, doğru balans işlemiyle birleştiğinde makinenizin rulman ömrünü de korumuş olur.

 

Karışım Formülü	Önerilen Pervane Tipi	Beklenen Ömür Uzaması
Saf PVC / Düşük Kalsit	Standart AISI 304 / 316	+%0 (Standart)
Orta Seviye Kalsit	Sert Krom Kaplamalı	+%150 - %200
Yüksek Kalsit (Boru/Kablo)	Tungsten Karbür Kaynaklı	+%400 - %600
Aşırı Agresif Dolgular	Hardox Gövde + HVOF Tungsten	+%600 üzeri

 

Bıçaklarda kullanılan malzemenin yanı sıra, pervanenin geometrik şeklinin sürece etkisini incelemek isterseniz Pervane Tasarımının PVC Karışım Süresine ve Kalitesine Etkisi makalemizi okuyabilirsiniz.

 

Sıkça Sorulan Sorular

 

Tungsten kaplama her mikser bıçağına uygulanabilir mi?

Çoğu endüstriyel turbo mikser bıçağına uygulanabilir. Ancak bıçağın temel gövde malzemesinin kaynağı ve kaplamayı tutabilecek özellikte olması gerekir.

 

Kaplamalı bıçaklar standart bıçaklardan ne kadar pahalıdır?

İlk yatırım maliyeti olarak %60-80 arası daha yüksek olabilir. Ancak ömrünün 5 kat uzun olması ve enerji tasarrufu sağlaması nedeniyle ROI (Yatırımın Geri Dönüşü) süresi çok kısadır.

 

Kaplama dökülür veya kalkar mı?

Kalitesiz yöntemlerle yapıldığında evet. OMMIX standartlarında uygulanan PTA veya HVOF yöntemlerinde moleküler/mekanik bağ çok güçlüdür, kaplama atması yaşanmaz.

 

Bıçağın tamamı mı tungsten ile kaplanır?

Genellikle hayır. Titreşimi ve maliyeti optimize etmek için sadece aşınmanın en yoğun olduğu hücum (kesme) kenarları ve dip noktaları kaplanır.

 

Kaplamalı bıçak eskiyince tekrar kaplanabilir mi?

Eğer bıçak gövdesi ana ölçülerini kaybetmemişse ve sadece kaplama bölgesi aşınmışsa, eski kaplama taşlanarak yeniden kaplama yapılabilir.

 

Hangi sektörler kesinlikle kaplamalı bıçak kullanmalıdır?

Özellikle PVC atık su borusu, kablo kılıfı ve yüksek dolgulu PVC profil üretimi yapan tesisler mutlaka kaplamalı bıçak tercih etmelidir.

 

Tesisinizde sürekli bıçak değiştirmekten ve üretim duruşlarından yorulduysanız, OMMIX tungsten kaplamalı uzun ömürlü mikser bıçaklarını inceleyin.