Was ist ein Einschneckenextruder?

Einschneckenextruder eignen sich für nahezu alle Filamente. Die Hauptaufgabe eines Einschneckenextruders besteht darin, den Kunststoff gegen den Werkzeugwiderstand zu fördern und dabei aufzuschmelzen. Die kleinsten Einschneckenextruder sind ca. 20 mm groß, während die größten Einschneckenextruder einen Durchmesser in der Größenordnung bis zu 400 mm haben können. Die größten Einschneckenextruder können eine Durchsatzleistung von bis zu 5000 kg/h erreichen.

Die Schneckenform bestimmt die Eigenschaften

Vereinfacht ausgedrückt handelt es sich bei den Einschneckenextrudern um Extruder mit einer Schneckenwelle. Durch die Friktion der mit der Schnecke rotierenden Masse am Zylinder werden Druckaufbau und Materialbeförderung bewirkt. Während der Rotation bleibt eine gewisse Masse zurück, die danach durch die wendelförmigen Schneckengängen zur Auslassdüse geschoben wird.

Der voraussichtliche Füllgrad über die Prozesslänge ist wichtig bei der Auslegung einer Schnecke. Dieser Füllgrad wird maßgeblich durch die Gangtiefe h und die Steigung P der Schnecke beeinflusst und nimmt mit der größer werdenden Steigung zu, wodurch der notwendige Druck zum Durchströmen des Werkzeugs aufgebaut wird.

Aufbau eines Einschneckenextruders

Wie ist ein Einschneckenextruders aufgebaut? Grundsätzlich besteht ein Einschneckenextruder aus der sogenannten Schnecke, einem Zylinder, Trichter, Motor, Getriebe, Heizung und Werkzeug. Der Maschinentrichter ist die Eingangsschnittstelle zur Materialversorgung. In der Regel wird der Kunststoff als rieselfähiges Granulat bereitgestellt. Ein kreisförmiger Austrittsquerschnitt ist die Ausgangsschnittstelle. Dort strömt der Kunststoff in homogenem und aufgeschmolzenem Zustand zu den stromabwärts liegenden Anlagekomponenten und wird zum Extrusionsprodukt ausgeformt.

Hier steht das Material aufgrund der hohen Viskosität und dem resultierenden Fließwiderstand unter einem hohen Druck – ca. 50 bis 500 bar. Während die Maschinen mit Elektromotoren angetrieben werden, ist der Extruderzylinder mit elektrischen Heizbändern ausgestattet. Durch ein Kühlgebläse wird die Kühlung gewährleistet, um die aus dem Zylinderbereich entstehende Wärme abzuführen. Die Maschinensteuerung vervollständigt den Extruder. Einschneckenextruder nutzen für die Förderung und Aufschmelzung von Filamenten die für diese Maschinen typische Plastik- und Förderschnecke.

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