Verschiedene Arten von Extrusionsschnecken

Verschiedene Arten von Extrusionsschraube

Der Extrusionsprozess erfordert unterschiedliche Mengen an Wärme, Druck und chemischer Energie. Zur Bearbeitung unterschiedlicher Materialien können unterschiedliche Schneckentypen eingesetzt werden. Einige Typen sind dispersiv, während andere scherend sind. Obwohl beide wirksam sein können, können sie einen höheren Energieverbrauch verursachen und die Schmelztemperatur erhöhen. Verteilungsmischer können dabei helfen, Temperatur, Farben und Additivverteilung zu homogenisieren.

Barriereschraube

Eine Barriereschnecke ist ein mechanisches Gerät, das Rohstoffe vor der Extrusion gründlich mischt. Diese Schrauben werden aus hochwertigen Rohstoffen hergestellt, die von vertrauenswürdigen Anbietern auf dem Markt stammen. Sie sind weithin für ihre Präzision und Maßhaltigkeit bekannt. Im Folgenden sind die Eigenschaften dieser Schrauben aufgeführt. Sie haben das Potenzial, die Anforderungen verschiedener Branchen zu erfüllen.

Zu den Vorteilen von Barriereschnecken gehört die Möglichkeit, den Schmelzpunkt des Kunststoffs genau zu bestimmen. Dies ist mit einer herkömmlichen Schraube nicht möglich. Bei herkömmlichen Schneckenkonstruktionen findet das Schmelzen im Kompressionsbereich statt, wo die Kanaltiefe allmählich verringert wird. Dadurch wird das ungeschmolzene Polymer an die Außenseite der Schnecke gedrückt. Die dadurch entstehenden hohen Scherkräfte führen zum Schmelzen des Polymers.

Verteilende Misch-/Schmelzschnecke

Die Schnecke ist das Schlüsselelement eines Schneckenextruders, das das Ausgangsmaterial mischt. Unter Mischen versteht man den Prozess, bei dem die Ungleichmäßigkeit der Zusammensetzung durch physikalische Bewegung der Zutaten verringert wird. In einem Schneckenextruder gibt es zwei Arten des Mischens: dispersives Mischen und Verteilungsmischen. Distributives Mischen führt zu einer zufälligeren Verteilung der Partikel, wohingegen dispersives Mischen die Größe kohäsiver Partikel verringert.

Die Mischwirkung in einem Schneckenextruder variiert je nach den beteiligten Materialien. Bei Prozessen mit einer Schnecke ist das Mischen wichtig, um Mahlgut mit Frischharz zu homogenisieren und Farbkonzentrate einzuarbeiten. Der Mischprozess ist ein wichtiger Teil eines Prozesses und es wurden viele Vorträge zu seiner Bedeutung gehalten. Leider verwechseln viele Verarbeiter schlechtes Mischen mit schlechtem Schmelzen. Tatsächlich sind Mischen und Schmelzen nicht dasselbe. Aus diesem Grund erfordern Misch- und Schmelzprobleme häufig unterschiedliche Lösungen im gleichen Schneckendesign.

Dispersionsmischer nach Barriereabschnitt

Ein Dispersionsmischer nach dem Barriereabschnitt einer Extrusionsschnecke verbessert die Feststoffförderrate des Produkts. Aufgrund seiner großen Oberfläche eignet es sich für Hochgeschwindigkeitsprozesse. Darüber hinaus kann dieser Prozess die Feststoffförderrate erhöhen und die Produktausbeute steigern.

Der Mischabschnitt umfasst eine zentrale Welle 34 und mehrere Schneckenflügel 30. Die Flügel fördern das Material vorwärts und mischen es. Der Schneckendurchmesser (D) wird durch den Abstand zwischen den Schneckengängen 30 bestimmt. Der Schneckengang 30 hat eine vordere Druckfläche 36 und eine hintere Fläche 38. Das Querschnittsprofil des Schneckengangs 30 ist durch das Bezugszeichen 40 angegeben.

Der Verteilungsmischer ist in verschiedenen Konfigurationen erhältlich. Der gewählte Typ hängt von der Zusammensetzung und den Eigenschaften der Schmelze ab. Das L/D der Extrusionsschnecke bestimmt auch die Wahl des Mischers.

Linsenkopf mit Torx-Antrieb

Flachkopfschrauben mit Torx-Antrieb verfügen über einen abgeschrägten oder gebogenen Kopf, einen versenkten Torx-Antrieb und eine Sicherungsmutter. Die Schrauben werden häufig in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, beispielsweise in der Automobilindustrie, in der Unterhaltungselektronik und im Baugewerbe. Sie lassen sich einfach mit einem Sechskant-Torx-Schlüssel installieren und sorgen für eine hervorragende Drehmomentübertragung und einen geringeren Verschleiß der Werkzeuge. Sie greifen auch Oberflächenbeschichtungen nicht an.

Ein weiterer Vorteil des Torx-Antriebs besteht darin, dass er höhere Drehmomente verarbeiten kann als ein herkömmlicher Innensechskant. Darüber hinaus maximieren die vertikalen Seitenwände den Werkzeugeingriff und minimieren gleichzeitig das Risiko von Nockenkräften. Das Torx-Antriebsdesign ermöglicht es Fahrern auch, kleinere Kopfgrößen für das gleiche Drehmoment zu verwenden, was bei Anwendungen mit begrenztem Platz von Vorteil ist.

Mischelement mit hoher Scherwirkung

Extrusionsschnecken-Mischelemente können für eine gute dispersive Vermischung ausgelegt werden. Beispielsweise muss bei der Folienextrusion die Schnecke über eine Mischstrecke verfügen, um die Schmelze vor Beginn des Prozesses zu homogenisieren. Auch die rheologischen Eigenschaften der Schnecke müssen bei der Auslegung berücksichtigt werden.

Bei einer Extrusionsschnecke besteht das Mischelement aus einer Ebene, in der Material die Schnecke umströmt. Diese Zone wird als Intermesh-Region bezeichnet, in der die Oberflächengeschwindigkeiten weitgehend gleich sind. Das Material im Zwischenbereich fließt von einer Schnecke zur nächsten, während der Fluss in den Schneckenbereichen dazu neigt, einem Achtermuster zu folgen. Das Mischelement einer Schnecke kann entweder eine Einzelschnecke oder zwei Doppelschnecken sein, die durch eine ineinandergreifende Struktur miteinander verbunden sind.

Die Schneckenrotation trägt auch zur Verbesserung des dispersiven Mischens bei. Durch die Drehung der Schnecke kann das Material durch die stark beanspruchten Bereiche gelangen, was für die Dispergierung notwendig ist.