KraussMaffei Berstorff: Wirtschaftliche Compoundierung von naturfaserverstärkten Kunststoffen

Das R-Modell der Zweischneckenextruderserie ZE-UTX kann Naturfasern mit einem Feuchtegehalt von bis zu 12 Prozent verarbeiten (Werkbild: KraussMaffei).

Intensiver Stoff- und Wärmeaustausch, enges Verweilzeitspektrum, effektive Entgasung und drehzahlunabhängige Durchsatzleistung – verspricht die Zweischneckenextruderserie ZE-UTX von KraussMaffei Berstorff, die nach Herstellerangaben optimal für die Verarbeitung naturfaserverstärkter Kunststoffe geeignet sein soll.

Dank konsequenter Weiterentwicklungen, stetiger Detailverbesserungen und des hohen Erfahrungsschatzes des Extruder-Herstellers sei es jetzt gelungen, den optimalen Extruder für eine besonders wirtschaftliche Compoundierung bei niedrigen Betriebskosten zu konfigurieren. Ein großes freies Volumen, spezielle Mischelemente und eine gezielte Zylindertemperierung seien hier die Schlüsselkomponenten.

Perfekt geeignet für die Verarbeitung ungetrockneter Naturfasern soll das R-Modell der ZE-UTX-Baureihe mit einem Da/Di von 1,74 sein. Die tiefgeschnittenen Schneckengänge sorgen für ein großes freies Volumen und damit für das betriebssichere Abführen des während der Verarbeitung freigesetzten Wasserdampfes. In Kombination mit den speziellen 6D-langen Zylinderelementen findet so eine effektive Entgasung statt. Versuche hätten gezeigt, dass Naturfasern mit einem Feuchtegehalt von bis zu 12% problemlos verarbeitet werden können. Vorteilhaft bei Verarbeitung ungetrockneter Ware sollen zum einen die niedrigen Betriebskosten durch das Wegfallen der kostenintensiven Vortrocknung und zum anderen das vereinfachte Handling ohne das Risiko einer Staubexplosion sein.

Schonende Verarbeitung von Naturfasern
Für die besonders schonende Einarbeitung der Naturfasern sorgen bei den KraussMaffei Berstorff-Extrudern die patentierten Multi-Prozess-Schneckenelemente. Bei diesen treten im Gegensatz zu herkömmlichen Knetblocksystemen weder hohe Schergeschwindigkeiten noch Temperaturspitzen auf, die zu einer thermischen Schädigung der Naturfasern führen könnten. Trotzdem würden die speziellen Mischelemente für die gewünschte Homogenisierung und Dispergierung und damit für vergleichbare mechanische Eigenschaften des Endprodukts sorgen, so der Anbieter.

Schließlich seien bei der Naturfaser-Compoundierung niedrige Gehäusewandtemperaturen wichtig, um örtliche Überhitzungen der Schmelze zu verhindern. Hierfür entwickelte das Unternehmen ein Wärmebehandlungsverfahren für die Gehäuseelemente, in dem ein Induktor aufgrund der induzierten Wirbelströme die Brillenbohrung bis zu einer begrenzten Eindringtiefe erwärme, die anschließend abgekühlt werde. Dank dieses Verfahrens könne auf sonst übliche Verschleißschutzbuchsen verzichtet werden, wodurch sich der Abstand der Kühlbohrungen zum Prozessraum reduziere und somit eine sehr effektive Kühlleistungsübertragung gewährleistet sei.

Noch wirtschaftlicher und materialschonender sei es, Naturfaser-Compounds direkt zum Endprodukt Folie, Profil oder Platte zu verarbeiten, indem das formgebende Werkzeug und die Nachfolgeeinrichtungen direkt an den Zweischneckenextruder angeschlossen werden. Für diese Konstellation hält KraussMaffei Berstorff eine Schmelzepumpe bereit, die am Ende des Extruders für einen pulsationsfreien Schmelzefluss bei konstantem Druck sorge.

Weitere Informationen: www.kraussmaffei.com

KraussMaffei Technologies GmbH, München

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