Genomgång och analys av alternativ utrustning till utmatningsskruvar i stål

Sammanfattning: Denna rapport återger det arbete som syftat till att gå igenom och analysera alternativ utrustning till utmatningsskruvar i stål med det primära målet att eliminera risken för metallspånskontaminering. Projektet har utförts som ett examensarbete för högskoleingenjörsprogrammet i maskinteknik vid fakulteten för hälsa, natur- och teknikvetenskap på Karlstads universitet. I dagsläget har HEXPOL TPE AB stora problem med att utmatningsskruvarna kontaminerar deras produkt med mycket små metallspån. Deras produktkatalog består av termoplastiska elastomerer med olika egenskaper som levereras i form av granulat. Utmatningsskruvarnas roll i processen är att transportera det färdigtillverkade materialet till slutförpackningen och ge möjlighet att tillsätta talk- eller silicapulver till materialet och blanda det utförligt för att motverka klumpbildning. Vid drift uppstår slitage mellan skruven och röret. Detta har varit den huvudsakliga orsaken till metallspånen vilket man i framtiden vill undvika genom ett byte av utrustning. För att angripa detta problem inleddes arbetet med en förstudie. Här studerades material relevanta för processen samt även hur tillverkningsprocessen fungerar. Därefter gjordes en nulägesanalys för att skapa en bättre förståelse för omständigheterna kring problemet, hur den nuvarande utrustningen fungerar samt vilka omständigheter den nya utrustningen kommer utsättas för. Därpå ställdes alla krav och önskemål upp som företaget har på den nya utrustningen i en kravspecifikation. Sedan påbörjades sökarbetet efter nya utrustningar i form av koncept under konceptgenereringsfasen. De koncept som togs fram här gallrades sedan genom en elimineringsmatris under den sista projektfasen konceptutvärdering. Den bästa lösningen som hittades under projektet bygger på en modifikation av den nuvarande utmatningsskruven. Lösningen består av att den roterande stålskruven inuti stålröret ersätts med en modulär skruv i plast. Denna skruv är uppbyggd av en hexagonformad stålaxel som driver och håller modulerna i plast som träs på axeln vid montering. Resultatet av denna modifikation blir att metall mot metall slitage mellan skruven och röret förebyggs. Detta gör att den identifierade orsaken till metallspån elimineras utan att andra viktiga aspekter påverkas i teorin. För att driva projektet vidare inom den nuvarande riktningen blir ett lämpligt nästa steg att testa den nya sortens skruv med de olika materialen som ska transporteras, i form av ett pilotprojekt.