Neue Anlage setzt Maßstäbe bei der Herstellung hochgefüllter Kunststoff-Compounds

Anbieter zum Thema

J. Engelsmann AG

Coperion GmbH

Ruland Engineering & Consulting GmbH

AZO GmbH + Co. KG

Exakte, reproduzierbare Dosierung

Die Dosiergeräte Azodos arbeiten kontinuierlich nach dem Loss-in-Weight-Prinzip und dosieren das Material in den Haupteinfülltrichter des Compounders. Auch schwerfließende Produkte kann das System problemlos verarbeiten. In diesem Zusammenhang ist es besonders wichtig, die Dosiergeräte sicher zu beschicken, ohne die Dosiervorgänge zu beeinflussen. Auch Farben und Additive werden direkt über dem Compounder zudosiert. Durch die schwenkbare Ausführung der Dosiervorrichtung ist es möglich, an verschiedenen Positionen die Rohstoffe in den Extruder zu überführen.

Compounding-Prozess

Die Kunst bei der Herstellung eines hochgefüllten Compounds liegt in der optimalen Aufteilung der Materialströme. Es bedarf hoher verfahrenstechnischer Expertise, um ein Vielfaches an Füllstoff möglichst homogen in eine Polymermatrix einzuarbeiten. Insbesondere die Luftströme, die mit dem Materialeintrag einhergehen, gilt es zu beherrschen. Eine weitere Herausforderung ist die Materialfeuchtigkeit, die unter Umständen den Prozess erschwert. Dementsprechend ist es wichtig, das Verfahren und die Schneckengeometrie optimal für diese Aufgabe zu konfigurieren.

Leistritz setzt für diese Aufgaben auf einen ZSE 75 MAXX-Doppelschneckenextruder mit einer Verfahrenslänge von 48D. Zunächst schmilzt das Polymer mit einnem geringen Anteil Kreide in der Aufschmelzzone. Danach wird der Schmelze über die erste Seitenbeschickung weiterer Füllstoff zugeführt. Im darauffolgenden Knetbereich wird die Kreide mit der Schmelze benetzt, dispergiert und homogen vermischt. Die eingebrachte Luft entweicht aus dem Prozess in die nachfolgende Entlüftung. Die Schnecke ist teilgefüllt und staut der Schmelze bedingt ab. Dadurch entsteht im darauffolgenden Förderbereich reichlich Platz. Die zweite Seitenbeschickung kann den letzten Füllstoffanteil aufnehmen.

Danach sorgen Knetelemente dafür, dass der Füllstoff dispersiv gemischt und homogen in die Schmelze eingearbeitet wird. Daraufhin entweicht die Luft ein zweites Mal, und auch der Abstau der Schmelze erfolgt erneut. In der Entgasungszone kommt es nun auf zwei wichtige Punkte an: Zum einen darf das Vakuum die umliegenden Zonen nicht negativ beeinflussen. Zum anderen muss der Füllgrad der Schnecken gering sein und dadurch ein hoher Oberflächenaustausch stattfinden. Die Schmelze wird durch den letzten Verfahrensteil gefördert und mit relativ niedrigem Druck in die nachfolgende Schmelzpumpe übergeben. Der Extrusionsprozess selbst ist damit abgeschlossen, und die Schmelze durchläuft die Nachfolgeaggregate. Diese hat Leistritz zusammen mit den Firmen Maag und Gala realisiert.

Den Druckaufbau übernimmt eine Zahnradpumpe. Diese arbeitet materialschonend, ohne die Schmelztemperatur zu erhöhen. Der nachgelagerte Bolzensiebwechsler filtriert die Schmelze kontinuierlich so fein, dass sogar Folienqualität möglich ist. Um das An- und Abfahren des Granulierprozesses zu steuern, setzen die Konstrukteure auf ein Einfahrventil. Danach gelangt das Material über einen Verdrängerkegel in die Lochplatte mit ringförmig angeordneten, druckoptimierten Düsen.

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