B.IRD Machinery: Schnelle Trocknung von Spritzgieß-Granulaten

B.IRD 5 - (Bilder: B.IRD Machinery).

Seit gut 20 Jahren gilt die Trocknung von Granulaten in Infrarot-Drehrohren (IRD) für Großanlagen bei der Extrusion als etabliert. Die B.IRD Machinery Stricker GmbH aus Aachen stellt auf der K 2022 auf dem Gemeinschaftsstand des Landes NRW eine Weiterentwicklung der Technologie vor. Mit den handlichen Leichtbaugeräten sollen damit auch Spritzgießer die großen IRD-Vorteile nutzen können.

Die B.IRD-Geräte trocknen den weiteren Anbieterangaben zufolge Kunststoffgranulate in einem einstufigen, kontinuierlichen Prozess innerhalb von nur zwei bis acht Minuten auf die gewünschte Restfeuchte. Herkömmliche Lufttrockner würden dafür in der Regel drei bis acht Stunden brauchen. Die Drehrohrtechnik mit den schnellen Trocknungseffekten ermögliche die Inline-Prozessführung, ohne Zwischenlagerungen oder Vorhaltung des Materials in Trichtern und Silos. Getrocknet wird nur das, was wirklich verarbeitet werden soll. Mehrfach- und Übertrocknungen seien kein Thema mehr, ebenso wie das Handling von heißer Luft und Mittel zu deren Entfeuchtung.

Bei gleicher Trocknungsleistung sollen je nach Material Energieeinsparungen von 20 bis zu 60 und mehr Prozent gegenüber herkömmlichen Verfahren erreicht werden. Betrachtet wird dabei der gesamte Prozess einschließlich aller Zusatzenergien.

Die Trocknung von Kunststoffen vor der Verarbeitung wird laut Anbieter deutlich einfacher als bisher.

Denn die Trocknung von Feststoffen mit Infrarot folgt anderen Prinzipien als die Trocknung mit Luft. Während bei dieser die Wärme von außen herangeführt wird, um die Partikel über Konvektion zu erhitzen, dringt Infrarot-Strahlung in Festkörper ein und regt dort die Moleküle im Inneren direkt zur Schwingung an. Wärme ist physikalisch als genau diese molekulare Schwingung definiert.

Blick in den Prozessraum: Granulate erwärmen sich schnell durch Infrarot-Bestrahlung.

Das im Festkörper enthaltene Wasser wird durch die Erwärmung von innen nach außen getrieben – dahin, wo es deutlich kühler ist, denn die Luft wird durch Infrarot nicht erwärmt. Da die kühle Prozessluft sich vielmehr am Korn erwärmt, besteht dort immer ein ausreichendes Partialdruckgefälle zum Abtransport der Feuchtigkeit. Zusätzlich wirkt das hohe Temperaturgefälle positiv auf die Diffusionsgeschwindigkeit des Wassers im Korn. Die am Korn erwärmte Prozessluft mit Feuchtigkeitsgehalt entfernt sich vom Korn in natürlicher Konvektion. Im Drehrohr wird diese Luft nach außen gefördert und abgeführt.

B.IRD biete damit eine deutliche Prozessvereinfachung bei gleichzeitiger Beschleunigung der Trocknung um ein Vielfaches. Es würden die Bereitstellung heißer Trockenluft im geschlossenen Gesamtsystem, Planung und Handling stundenlanger Vorläufe, Mehrfach- und Übertrocknungen durch Prozessunterbrechungen, Trockenmittelregeneration und Taupunktdiskussionen entfallen.

Der Inline-Betrieb mit „Stop&Go“-Option und schnelle Wechselmöglichkeiten der Drehrohre würden dem Spritzgießbetrieb dabei völlig neue Perspektiven für das flexible Handling von kleineren Aufträgen eröffnen. Mit den Beistellgeräten sei die Trocknung kein Flaschenhals mehr für die Maschinenauslastung.

Auch die Materialeffizienz werde durch den B.IRD-Einsatz erhöht. Die Friktion beim Aufschmelzen könne deutlich vermindert werden. Reihenversuche zur Trocknung von ABS und PC hätten im Nebeneffekt signifikante Verminderungen der Fehlteil-Produktionsraten gezeigt. Zur tiefergehenden Untersuchung dieser Frage läuft zurzeit ein Projekt mit dem IKV Aachen zum weitergehenden Einsatz als Vorplastifizierung für Verarbeitungsprozesse.

Die B.IRD-Geräte würden vollständig bei einem deutschen Traditionsbetrieb gefertigt. Die proprietäre Steuerung ist mit OPC UA-Schnittstelle ausgestattet.

K 2022, 19.-26. Oktober 2022, Düsseldorf, Halle 6, Stand D76

Weitere Informationen: birdmachinery.de

B.IRD Machinery Stricker GmbH, Aachen

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