Schnecken & Zylinder

Die Fertigung von Schnecken und Zylindern erfolgt für alle auf dem Markt bekannten Extrudertypen; Sonderanfertigungen und Sonderdesigns auf Wunsch.

Bei der Neuanfertigung von konischen und parallelen Schnecken und Zylindern wird ein qualitativ hochwertiger Stahl eingesetzt. Standardmäßig werden alle Schnecken und Zylinder langzeitnitriert (extra tief).

Die Nitriertiefe beträgt ca. 0,8 mm mit einer Härte von ca. 59 HRo bzw. ca. 900 HV5. Vorteile: Hohe Härte und eine Erhöhung der Dauer- und Verschleißfestigkeit.

Wir diskutieren gerne die richtige Auswahl der Materialkomponenten und das Schneckendesign für Ihren Anwendungsfall. Wir bieten Ihnen folgende Varianten:

extra tief nitrierte Schnecken und Zylinder
Laufflächen der Schnecke mit Molybdän-Nickel eingebettet
Laufflächen mit Stellit gepanzert
Schnecken mit PVD beschichtet
Schnecken mit Chrom beschichtet
Laufflächen mit Wolframcarbid beschichtet

Verschleißmessungen und Service - Leistungen,wie die Inbetriebnahme runden das gesamte Profil ab.

» Durchsatzerhöhung und Energieeinsparung
durch Schneckenverlängerung mit einer speziellen Temperierung

Eines der Ziele der ECEM GmbH ist, die Energieausbeute an einem Extruder optimal auszunutzen. Die Hauptansatzpunkte sind:

Reduzierung des Drehmomentes, bzw. der Motorleistung
Reduzierung der externen Energie

Bei einer Verlängerung der Doppelschnecke wird ausschließlich die Vorwärmzone verlängert. Alle nachfolgenden Zonen werden, sofern keine Probleme der Plastifizier,- und Homogenisiereigenschaften vorliegen, vom Design unverändert übernommen. Durch die Verlängerung der Vorwärmzone wird das PVC Material wesentlich sanfter und schonender verarbeitet. Das Drehmoment bzw. die Antriebsleistung bleibt, trotz Durchsatzerhöhung, annähernd gleich, wie bei der kurzen Doppelschnecke, da die benötigte Scherenergie extern über zusätzliche Heizbänder zugeführt wird. Mit der verlängerten Schneckenvariante wird der spezifische Durchsatz in Abhängigkeit des L/D Verhältnisses erhöht und der Energieeintrag reduziert. Weitere physikalische Vorteile durch dieser Variante sind:

Es treten weniger

überhöhte Temperaturen
überhöhter Verschleiß
unregelmäßiges Schubverhalten oder
inhomogene Schmelzeeigenschaften auf.

» Schnecken und Zylindertemperierung

» Schneckentemperierung

Interne Schneckentemperierung
Die Doppelschnecken sind mit einer Tiefbohrung versehen, indem ein Spiralrohr installiert ist. Jede Schnecke wird mit ca. 65 % destilliertem Wasser gefüllt und am Schaft mit eine r Dichtungsschraube versehen. Beim kontinuierlichen Betrieb setzt sich die Schnecke mit der Spirale in Bewegung und fördert das Wasser an die Schneckenspitze in dem größten Temperaturbereich. Das Wasser verdunstet und gibt die aufgenommene Energie durch Kondensation in der kühleren Einzugszone wieder ab. Auf diese Weise wird Wärmeenergie aus der Austragszone abgeführt und z.T. wieder in der Einzugszone zugeführt. Somit ist das Prinzip einer selbstoptimierenden internen Wassertemperierung mit einem wartungsarmen und energiesparenden System gegeben.

Externe Schneckentemperierung
Die Doppelschnecken besitzen ebenfalls eine Tiefbohrung, in dem über ein Temperiergerät und über Rotationsdichtungen temperiertes Öl fließt. Diese Anwendung sollte vorzugsweise bei der Compoundierung eingesetzt werden, da das Öl ein sehr guter Wärmeträger ist und somit der gesamte Verarbeitungsprozeß schnell und gut beeinflußbar ist.

» Zylindertemperierung mit einer optimalen Energieeinsparung

Wann sollten welche Temperierungs-Varianten eingesetzt werden?

Die Heiz-/Kühlkombination eignet sich in der Regel für herkömmliche Anwendung bei der Profil,-Rohr,-und Plattenanwendung. Während die Öl- und Wassertemperierung bei der Compoundierung empfehlenswert ist, da infolge der häufigen Änderungen in der Rezepturzusammenstellung und des geforderten niedrigen Geliergrades sehr schnell Einfluß auf den Verarbeitungsprozeß genommen werden muß. Vor allem die Kompression,- und Austrags- Zonen neigen infolge der Friktion zu Temperaturschwankungen.

Luftkühlung

Standardmäßig werden bei uns spezielle Heiz/Kühlkombinationen aus Keramikwerkstoffen, mit Kühllamellen und mehrfachisolierte Edelstahlabdeckungen eingesetzt, die für einen optimale Energieausbeute sorgen. 80 bis 90 % der Energieleistung wird direkt umgesetzt, das sind ca. 25 % mehr Energieausbeute als bei einer herkömmlichen Zylinderbeheizung. Ein weiterer Vorteil der Mehrfachisolierung besteht darin, dass bei Kontakt der äußeren Mantelschicht die Verletzungsgefahr durch Verbrennungen weitestgehend reduziert wird und u.a. Verbrennungen durch PVC Partikel ebenfalls ausgeschlossen wird.

Öl- / Wassertemperierung

Bei einer anderen Temperierungs-Variante wird mit 8 bis 10 mm Kupfer oder Stahlrohrwicklungen Öl oder Wasser über ein Temperiergerät durch die Temperierleitungen gefördert, die je nach Kühlleistung über Magnetventile und Thermofühler angesteuert werden. Die Wicklungen werden vor allem in den Zonen eingebunden, in denen die Friktionswärme übersteigt, wie auf dem Bild zu erkennen in der Kompression und im Metering-Bereich. Wasser hat aber im Gegensatz zur Öltemperierung eine schlechtere Wärmeaufnahme, ist aber wartungsfreundlicher. Öl hingegen ist ein besserer Wärmeträger, verursacht aber mit zunehmender Laufzeit Probleme. Die Leitungen und Magnetventile verstopfen mit der Zeit, da altes Öl vercrackt. Hoher Wartungsaufwand.