Warum ein Doppelschneckenextruder verwenden?

Dr. Nozzle sagt:

Was ist ein Doppelschneckenextruder? Doppelschneckenextruder sind Maschinen, die im Bereich der Kunststofftechnik zur Verarbeitung von Thermoplasten zum Einsatz kommen und zu den Mehrwellenextrudern gehören. Diese Obergruppe der Extruder dient im Bereich der Kunststofftechnik zur Aufbereitung und Formgebung (Extrusion) von Kunststoffschmelzen. Im Extruder wird das zu verarbeitende Polymer durch einen beheizbaren Zylinder mittels zwei rotierender Schneckenwellen befördert. Das Material wird bei diesem Prozess aufgeschmolzen.

Typischer Aufbau von Doppelschneckenextrudern

Die beiden Schneckenwellen sind im Hinblick auf die Verfahrenstechnik das wichtigste Element. Sie liegen in einem mit einer achtförmigen Bohrung versehenen Zylinder und greifen ineinander. Im Sinne einer flexiblen Umrüstung sind Laborextruder aus einzelnen Modulen aufgebaut und die Schneckenlagerung erfolgt einseitig. Entweder sind sie über eine Keilwellenverbindung oder eine Passfederverbindung mit der Getriebestufe verbunden. In den meisten Fällen wird das Extrudergetriebe durch einen Elektromotor angetrieben.

Mittels Heizschale oder durch elektrische Heizpatronen werden die thermoplastischen Materialien auf etwa 20 Grad Celsius über ihrem Schmelzpunkt aufgeheizt. Dabei erfolgt die Temperierung pro Schuss, wodurch dieser genau an die jeweiligen Prozessvorgaben angepasst werden kann. Mittels Wasserkreislauf erfolgt die Gehäusekühlung des Zylinders, wobei die Wasserkreisläufe durch Relaisschaltungen gesteuert werden. Dadurch lässt sich einer Überhitzung des Materials und dem damit in Verbindung stehendem schädlichen Materialabbau vorbeugen.

Die genannte Heizung und Kühlung werden jedoch nicht zur Aufschmelzung des Materials angewendet, sondern dienen ausschließlich der korrekten Temperierung des Prozesses. Erst durch die Einleitung von zusätzlicher Energie, welche durch die Schneckendrehung erzeugt wird, wird die eigentliche Aufschmelzung des Materials erreicht. Aus diesem Grund gilt die Antriebsleistung als wesentlich für die Aufschmelzung.

Besonderheiten eines Doppelschneckenextruders

Der Doppelschneckenextruder ist im Vergleich zum Einschneckenextruder deutlich teurer in der Herstellung und die Maschinentechnik ist kostenaufwendiger. Dieser Typ von Extruder entfaltet im Gegensatz zum Einschneckenextruder eine deutlich bessere Mischwirkung, bietet eine sehr gute Entgasungsleistung und zeichnet sich durch eine gute Selbstreinigung aus. Im Doppelschneckenextruder sind jedoch nahezu alle verfahrenstechnischen Teile hohem abrasivem und/oder korrosivem Verschleiß ausgesetzt, wodurch die Materialauswahl immens wichtig ist. Dadurch werden die Prozesskosten langfristig gesenkt und die Standzeiten erhöht.

Doktor Nozzle

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