Schnelle Antwort
Spez. aNitrierter Schneckenzylinderwenn das Harz sauber und nicht scheuernd ist – das dünne diffuse Gehäuse (0,4–0,7 mm) ist hart, kostengünstig und hält auf reinem Kunststoff gut. Spez. aBimetall-SchraubzylinderWenn das Futter abrasiv, glas- oder mineralhaltig, korrosiv oder recycelt ist: Eine PTA-geschweißte Hartauftragsschicht auf der Schnecke und eine zentrifugal gegossene Legierungsauskleidung im Zylinder widerstehen dem Verschleiß, der eine nitrierte Oberfläche lebendig frisst. Die schwierigere Frage ist nicht Bimetall oder nicht – sie ist eswelche Legierung, und das hängt von Ihrem Ausgangsmaterial ab.
1. Nitrieren: Was es ist und wann es ausreicht
Beim Nitrieren diffundiert Stickstoff in die Oberfläche des Basisstahls und bildet eine harte Nitridschicht, ohne dass eine separate Schicht aus anderem Material hinzugefügt werden muss. Bei einem Schraubzylinder verläuft das Gehäuse etwa 0,4 bis 0,7 mm tief, mit einer harten Oberfläche, die mäßigem Gleitverschleiß widersteht und sauberen Polymerschmelzen gut standhält.
Für viel Arbeit ist das ausreichend. Natürliches PP, PE, PS oder ABS ohne abrasiven Füllstoff verwenden? Eine nitrierte Schnecke und ein Zylinder aus einem Stahl wie 38CrMoAlA leisten zuverlässigen Dienst zu geringeren Kosten als Bimetall, und es gibt keinen Grund, für eine Panzerung zu zahlen, die nicht erforderlich ist. Zu den Basisstählen der EJS-Nitride gehören 38CrMoAlA (1.8509), 34CrAlNi7 (1.8550), 31CrMoV9 (1.8519), 42CrMo und 40Cr – je nach Maschine und Einsatzzweck ausgewählt.
Beim Nitrieren kommt es zu Abrieb und Korrosion. Die Hartschale ist dünn. Sobald ein abrasiver Füllstoff – Glasfaser, Talk, Kalziumkarbonat, Mineralverstärkung – beginnt, einzudringen, verschleißt das Gehäuse, und darunter sitzt ein weicherer Kernstahl, der schnell erodiert. Das Gleiche gilt für korrosive Chemikalien wie das HCl, das beim Zerfall von PVC freigesetzt wird: Nitrieren allein hält nicht stand. Das ist die Grenze, an der das Bimetall die Oberhand gewinnt.
2. Bimetall: Wie es hergestellt wird und warum es langlebig ist
„Bimetallisch“ bedeutet zwei Metalle: den strukturellen Grundstahl sowie eine verschleiß- und korrosionsbeständige Legierungsschicht, die metallurgisch mit den Oberflächen verbunden ist, die tatsächlich die Arbeit verrichten. Die Schnecke und das Zylinder gelangen durch zwei unterschiedliche Prozesse dorthin – ein Detail, das beim Lieferantenvergleich von Bedeutung ist.
Auf derschrauben, EJS wendet die Legierung anPTA-Schweißen (Plasma-Lichtbogenschweißen).— Auftragen einer Hartauftragung auf die Schneckengänge, anschließend durch maschinelle Bearbeitung wieder auf die endgültige Geometrie gebracht. Die Auftragungsschicht ist etwa 1,0 bis 1,5 mm dick. Hierbei handelt es sich um die gleiche Prozessfamilie, die auch von den High-End-Bimetall-Produkten verwendet wird. Die Legierungschemie und die Schweißkontrolle sind es, die ein gutes Schweißgut von einem schlechten unterscheiden.
Auf derFass, die Legierung geht vorbeiSchleuderguss: Geschmolzene Legierung wird in die Laufbohrung geschleudert, so dass sie die Innenwand als dichte, gleichmäßige Schicht von etwa 2,0 bis 3,0 mm Dicke auskleidet. Für bimetallische Parallelzwillingsläufe produziert EJS zunächst Bimetallauskleidungen und fügt sie dann in das Laufgehäuse ein. Die Zylinderschicht ist dicker als die der Schnecke, da die Bohrung die Oberfläche ist, gegen die die Schnecke über ihre gesamte Länge läuft.
Beide Oberflächenbehandlungen – Bimetall, Nitrieren, Durchhärten und Hartverchromen – sind im gesamten EJS-Sortiment verfügbar. Der Sinn dieses Leitfadens besteht nicht darin, dass man allgemein überlegen ist. Das Problem besteht darin, dass jeder für ein anderes Ausgangsmaterial geeignet ist und dass die Anpassung der Behandlung und Legierung an die jeweilige Aufgabe die Lebensdauer verlängert, ohne dass Sie zu viel bezahlen müssen. Die zugrunde liegenden Produktdetails finden Sie in unseremBimetall-SchraubzylinderSeite.
3. Schrauben-Aufschweißlegierungen: Ni60, Colmonoy 56, Colmonoy 83
Für die Schraube werden EJS-Aufpanzerungen durch PTA-Schweißen in drei gängigen Legierungen verwendet. Ni60 deckt die alltäglichen Fälle ab. Darüber hinaus sind die Colmonoy-Sorten – und Wolframcarbid-haltigen Legierungen – für stärkeren Verschleiß und eine härtere Chemie geeignet. So reihen sie sich auf:
| Legierung | Zusammensetzung | Anti-Verschleiß | Korrosionsschutz | Härte |
|---|---|---|---|---|
| Ni60 | Ni+Cr+Fe+Si | ★★★ | ★★★★ | HRC 56–62 |
| Colmonoy 56 | Ni+Cr+Si+Fe | ★★★ | ★★★★ | HRC 53–58 |
| Colmonoy 83 | Ni+Wc+Cr+C | ★★★★ | ★★★★ | HRC 50–55 |
Wenn man diese Tabelle so liest, wie es ein Verfahrenstechniker tun würde: Colmonoy 83 enthält Wolframcarbid (das „Wc“ in seiner Zusammensetzung), weshalb es die höchste Verschleißschutzbewertung erhält, obwohl seine Gesamthärte niedriger als die von Ni60 aussieht. Härte und Abriebfestigkeit sind nicht dasselbe – die eingebetteten Karbide wirken gegen abrasive Füllstoffe, nicht nur die Matrixhärte. Für glasfaserverstärktes Nylon oder eine stark mineralhaltige Verbindung ist Colmonoy 83 also die Schraubenlegierung, nach der Sie fragen sollten. Bei leichtem bis mäßigem Verschleiß mit Korrosionsanteil wird dieser durch Ni60 oder Colmonoy 56 zu geringeren Kosten abgedeckt. Basisstähle unter der Panzerung sind typischerweise 38CrMoAlA, 34CrAlNi7, 31CrMoV9 oder 42CrMo.
4. Laufgusslegierungen: EJS01 bis EJS04
Der Lauf besteht aus einer anderen Legierungsfamilie, die im Schleudergussverfahren aufgebracht wird. EJS führt vier proprietäre Güten aus, EJS01 bis EJS04, die jeweils auf ein anderes Gleichgewicht zwischen Verschleiß, Korrosion und Temperatur abgestimmt sind. Dies ist die Tabelle, die es wert ist, beim Schreiben einer Laufspezifikation aufbewahrt zu werden:
| Legierung | Zusammensetzung | Anti-Verschleiß | Korrosionsschutz | Härte | Max. Temp |
|---|---|---|---|---|---|
| EJS01 | Fe+Ni+Cr+B | ★★★ | ★★ | HRC 58–62 | ≤ 400°C |
| EJS02 | Ni+Cr+Co+B | ★★ | ★★★ | HRC 50–58 | ≤ 450°C |
| EJS03 | Ni+Cr+Co+V+B | ★★★ | ★★★ | HRC 55–60 | ≤ 450°C |
| EJS04 | Ni+Wc+Cr+B | ★★★★ | ★★★ | HRC 55–60 | ≤ 600°C |
Die Logik lässt sich sauber auf den Dienst abbilden.EJS01ist die Allzweck-Verschleißklasse – starke Härte, gute Abriebfestigkeit, am besten dort, wo Korrosion nicht die Hauptgefahr darstellt und die Temperaturen moderat bleiben.EJS02verlagert sich in Richtung Korrosionsbeständigkeit und ersetzt dafür etwas Verschleißschutz – die Qualität, auf die man bei chemisch aggressiven Schmelzen achten sollte.EJS03Fügt Vanadium hinzu und gleicht Verschleiß und Korrosion aus, eine sinnvolle Standardeinstellung für gemischte oder unsichere Einsätze.EJS04Trägt Wolframkarbid für die höchste Verschleißschutzbewertung und verträgt die höchsten Temperaturen bis etwa 600 °C – die Premiumsorte für die abrasivsten und heißesten Arbeiten.
5. Auswahl nach Anwendung
Wenn Sie die Schneckenlegierung und die Zylinderlegierung zusammenfügen, fällt die Auswahl aus dem Ausgangsmaterial. Einige häufige Fälle:
Saubere, nicht abrasive Harze (natürliches PP, PE, PS, ABS)
Normalerweise reicht eine nitrierte Schnecke und ein nitrierter Zylinder aus. Kein abrasiver Füllstoff, keine aggressiven Chemikalien – das Diffusionsgehäuse kommt damit klar, und Bimetall würde für den Schutz sorgen, den die Pflicht nie in Anspruch nimmt.
Glasfaser- oder mineralgefüllte Verbindungen
Das ist Bimetall-Territorium. Das Glas und das Mineral wirken wie Sandpapier auf einem nitrierten Gehäuse. Fragen Sie nach einer Colmonoy 83-Schnecke (Wolframkarbid-Lager) gegen einen EJS01- oder EJS04-Zylinder, je nachdem, wie aggressiv die Ladung ist und wie heiß der Prozess läuft.
PVC und korrosive Chemie
Hier führt Korrosion, nicht nur Abrieb. Die Zylinderlegierung benötigt eine korrosionsbeständige Qualität – EJS02 oder EJS03 – und die Schnecke eine korrosionsbeständige Panzerung wie Ni60 oder Colmonoy 56. Hartes versus flexibles PVC und das Stabilisatorpaket verschieben die Antwort, daher kommt es auf die Details des Ausgangsmaterials an.
Recyceltes und Post-Consumer-Futter
Verunreinigtes Mahlgut führt zu Sand, Metallfeinteilen und einer inkonsistenten Schmelze – abrasiv und unvorhersehbar. Bimetall mit einer Wolframcarbid-Lager-Schraubenlegierung (Colmonoy 83) und einer harten Laufsorte verdient hier seinen Bestand. Wir gehen ausführlich auf diesen Fall einRecyclingleitfaden für Doppelschnecke vs. Einzelschnecke, und der Nachfragetreiber dahinter imPPWR-Artikel.
Technische Hochtemperaturpolymere
Wenn der Prozess heiß läuft, wird die Temperaturbegrenzung zu einer Anschnittspezifikation. EJS04 verträgt Temperaturen bis etwa 600 °C und eignet sich daher auch für die anspruchsvollsten Arbeiten bei hohen Temperaturen und hohem Abrieb.
6. Kompromiss zwischen Kosten und Lebensdauer
Bimetall kostet mehr als nitriert. Die Auftragslegierungen, die PTA-Schweißzeit, der Schleuderguss – all das trägt zum Aufbau bei. Bei der Entscheidung zwischen Bimetall und nitriertem Schneckenzylinder geht es nicht darum, ob Bimetall mehr kostet; Es geht darum, ob die Steuer es zurückzahlt.
Bei sauberem Harz ist dies oft nicht der Fall – nitriertes Harz hält gut und die zusätzlichen Ausgaben bleiben ungenutzt. Bei abrasivem, gefülltem, korrosivem oder recyceltem Futter ist die Rechnung umgekehrt: Ein nitriertes Teil verschleißt durch seine dünne Hülle und muss viel früher ersetzt werden, während ein Bimetallteil weiterläuft. Über mehrere Austauschzyklen hinweg gewinnt in der Regel das langlebigere Teil bei den Gesamtkosten, auch wenn sein Aufkleber höher ist. Wie viel früher und wie viel eingespart wird, hängt vollständig vom Harz, der Füllstoffbeladung, dem Durchsatz und dem Arbeitszyklus ab – weshalb ein seriöser Lieferant nach Ihrem Ausgangsmaterial fragt, bevor er über die Lebensdauer spricht, anstatt einen universellen Multiplikator anzugeben.
Da Schneckenfässer fast zu 100 % individuell gefertigt werden, gibt es keinen Listenpreis zum Vergleich. Die Kosten spiegeln die Legierungssorte, den Basisstahl, die Oberflächenbehandlung, das L/D-Verhältnis und die Länge wider. Um zwei Lieferanten fair zu vergleichen, reicht man ihnen die gleiche Zeichnung und die gleichen Rohstoffdetails und liest dann die Angebote gegeneinander.
7. So geben Sie an, wann Sie ein Angebot anfordern
Ein Bimetall-Zitat ist nur so gut wie die Informationen dahinter. Um eine fundierte Empfehlung und einen genauen Preis von EJS – oder einem anderen seriösen Hersteller – zu erhalten, legen Sie diese auf den Tisch:
- Harz und Füllstoff.Basispolymer, Füllstofftyp und Beladungsprozentsatz (z. B. PA66 + 30 % Glasfaser). Dies bestimmt die Wahl der gesamten Legierung.
- Prozesstemperaturbereich.Legt die Temperaturgrenze der Lauflegierung fest – die Obergrenze der Güteklassen EJS01–EJS04 an verschiedenen Punkten.
- Maschine und Geometrie.OEM-Modell, Schneckendurchmesser, L/D-Verhältnis und Länge. Eine Zeichnung ist ideal; Ohne Produktfotos und wichtige Abmessungen (Durchmesser, Länge, Flanschinformationen) kann EJS den Preis budgetieren.
- Einzel-, Parallelzwilling oder konischer Zwilling.Der Aufbau ist unterschiedlichEinschneckenextruderzylinderUndkonische Doppelschneckenfässer.
- Neubau oder OEM-Ersatz.EJS rekonstruiert bestehende OEM-Geometrien und kann ein verschlissenes nitriertes Teil zu einem Bimetallbauteil aus einer geeigneten Legierung aufrüsten.
- Gegebenenfalls bevorzugte Oberflächenbehandlung.Oder beschreiben Sie einfach den Einsatzzweck und lassen Sie sich von den EJS-Ingenieuren die Legierung empfehlen.
Bei klaren Angaben erstellt EJS innerhalb eines Werktages ein Angebot. Auf neue Schneckenzylinder gewähren wir bei Betrieb mit reinem Kunststoff eine Garantie von einem Jahr. Weitere Informationen zur Überprüfung eines in China ansässigen Lieferanten, bevor Sie sich verpflichten, finden Sie imCheckliste für Käufer.
8. Häufig gestellte Fragen
Was ist der Unterschied zwischen einem Bimetall- und einem nitrierten Schneckenzylinder?
Ein nitrierter Schneckenzylinder wird durch Eindiffundieren von Stickstoff in den Basisstahl gehärtet, wodurch ein dünner Hartmantel von etwa 0,4 bis 0,7 mm entsteht. Ein Bimetall-Schneckenzylinder fügt eine separate verschleißfeste Legierungsschicht hinzu – PTA-Aufpanzerung auf den Schneckengängen (1,0 bis 1,5 mm) und Schleudergusslegierung im Inneren der Zylinderbohrung (2,0 bis 3,0 mm). Nitrieren eignet sich für saubere, nicht abrasive Harze; Bimetall eignet sich für abrasive Füllstoffe, Glasfasern und korrosive oder recycelte Futtermittel, bei denen es auf die Lebensdauer ankommt.
Welche Schraubenlegierung eignet sich am besten für glasfaserverstärkte oder stark abrasive Kunststoffe?
Für den härtesten abrasiven Einsatz bietet Colmonoy 83 – eine Nickel-Wolframkarbid-Sorte (Ni+Wc+Cr+C) – die höchste Verschleißfestigkeit unter den gängigen Optionen für die Hartauftragung von Schrauben. Ni60 ist die alltägliche Wahl bei mäßigem Verschleiß, und Colmonoy 56 liegt dazwischen und bietet ein ausgewogenes Verhältnis zwischen starkem Verschleiß und Korrosion. Alle drei werden von EJS durch PTA-Schweißen aufpanzert, je nach Ausgangsmaterial.
Welche Lauflegierung sollte ich für korrosive Kunststoffe wie PVC wählen?
Für korrosionsbedingte Einsätze weisen EJS02 (Ni+Cr+Co+B) und EJS03 (Ni+Cr+Co+V+B) die höhere Korrosionsbeständigkeit unter den EJS-Laufgusslegierungen auf. EJS03 gleicht Verschleiß und Korrosion bei gemischtem Einsatz aus, während EJS04 (Ni+Wc+Cr+B) die Premium-Wolframkarbidsorte für anspruchsvollste Abnutzung und erhöhte Temperaturen bis etwa 600 °C ist.
Wie dick ist die Verschleißschicht bei einer Bimetallschnecke im Vergleich zu einem Bimetallzylinder?
Bei einer Bimetallschraube beträgt die PTA-geschweißte Auftragungsschicht auf den Gewindegängen etwa 1,0 bis 1,5 mm. Bei einem Bimetall-Lauf ist die Auskleidung aus Schleudergusslegierung etwa 2,0 bis 3,0 mm dick. Die Zylinderschicht ist dicker, da sie die Verschleißfläche ist, gegen die die rotierende Schnecke über die gesamte Bohrungslänge läuft.
Ist ein Bimetall-Schraubenzylinder immer besser als ein nitrierter?
Nein. Bei sauberen, nicht abrasiven Harzen, die reine Kunststoffe verarbeiten, kann ein nitriertes Schneckengehäuse eine gute Lebensdauer bei geringeren Kosten bieten. Bimetall zahlt sich mit höheren Kosten aus, wenn das Ausgangsmaterial abrasiv, mit Glas oder Mineralien gefüllt, korrosiv oder recycelt ist – dort verändern die längere Lebensdauer und der Schutz vor vorzeitigem Verschleiß das Gesamtkostenbild. Der richtige Anruf hängt vom Harz, dem Füllstoff und der Aufgabe ab, weshalb für ein Angebot Zeichnungs- und Rohmaterialangaben erforderlich sind.
Kann EJS einen Bimetall-Ersatz für eine vorhandene OEM-Schraube und einen Zylinder liefern?
Ja. EJS führt eine Rückentwicklung bestehender OEM-Schnecken- und Zylindergeometrien auf die Originalspezifikationen durch und kann die Metallurgie aufrüsten – zum Beispiel durch die Umstellung eines verschlissenen nitrierten Teils auf eine Bimetallkonstruktion aus einer geeigneten Legierung. Stellen Sie das OEM-Modell, die Originalzeichnung (falls verfügbar) oder Produktfotos sowie wichtige Abmessungen wie Durchmesser, Länge und Flanschdetails bereit, und EJS erstellt innerhalb eines Arbeitstages ein Angebot.
