Konischer Doppelschneckenextruder: Produktprozessbeschreibung

A konischer Doppelschneckenextruderist eine Art Doppelschneckenextruder mit zwei konisch angeordneten Schnecken, die sich zum Austrittsende des Extruders hin verjüngen. Dieses Design sorgt für eine allmähliche Reduzierung des Schneckenkanalvolumens, was zu einem erhöhten Druck und einer verbesserten Compoundierung führt. Ein konischer Doppelschneckenextruder besteht hauptsächlich aus Zylinderschnecke, Getriebesystem, Mengenzuführung, Vakuumabsaugung, Heizung, Kühlung und elektrischen Steuerungskomponenten.

Zur Herstellung von PVC-Produkten aus Mischpulver eignet sich ein konischer Doppelschneckenextruder. PVC ist ein thermoplastisches Polymer, das ein breites Anwendungsspektrum in verschiedenen Industriezweigen hat, beispielsweise in der Bau-, Verpackungs-, Elektro-, Automobil- und Medizinbranche. Allerdings ist PVC mit vielen anderen Polymeren und Additiven nicht kompatibel und erfordert spezielle Verarbeitungstechniken, um die gewünschten Eigenschaften und Leistungen zu erzielen. Ein konischer Doppelschneckenextruder kann das erforderliche Mischen, Schmelzen, Entgasen und Homogenisieren von PVC und seinen Additiven kontinuierlich und effizient durchführen.

Ein konischer Doppelschneckenextruder ist ebenfalls eine Spezialausrüstung für die WPC-Pulverextrusion. WPC steht für Wood-Plastic-Composite, ein Material, das Holzfasern oder Holzmehl mit thermoplastischen Polymeren wie PVC, PE, PP oder PLA kombiniert. WPC verfügt über die Vorteile von Holz und Kunststoff, wie z. B. hohe Festigkeit, Haltbarkeit, Witterungsbeständigkeit und Recyclingfähigkeit. Ein konischer Doppelschneckenextruder kann WPC-Pulver mit hoher Leistung, stabilem Lauf und langer Lebensdauer verarbeiten.

Mit unterschiedlichen Formen und nachgeschalteter Ausrüstung kann ein konischer Doppelschneckenextruder verschiedene PVC- und WPC-Produkte wie Rohre, Decken, Fensterprofile, Platten, Terrassendielen und Granulat herstellen. Diese Produkte haben unterschiedliche Formen, Größen und Funktionen und können den unterschiedlichen Bedürfnissen von Kunden und Märkten gerecht werden.

Prozessbeschreibung

Der Prozess der konischen Doppelschneckenextrusion kann in vier Hauptschritte unterteilt werden: Zuführen, Schmelzen, Entgasen und Formen.

Füttern

Die erste Stufe der konischen Doppelschneckenextrusion ist die Zuführung. In dieser Phase werden die Rohstoffe wie PVC- oder WPC-Pulver und andere Zusatzstoffe wie Stabilisatoren, Schmiermittel, Füllstoffe, Pigmente und Modifikatoren dosiert und über verschiedene Zuführvorrichtungen wie Schnecken oder Vibrationsgeräte dem Extruder zugeführt Tabletts, Wiegebänder und Injektionspumpen. Die Zufuhrgeschwindigkeit und -genauigkeit sind wichtige Faktoren, die die Qualität und Konsistenz der Endprodukte beeinflussen. Abhängig von der Rezeptur und den gewünschten Eigenschaften der Produkte können die Rohstoffe vorgemischt und zugeführt oder separat und nacheinander in den Extruder dosiert werden.

Schmelzen

Die zweite Stufe der konischen Doppelschneckenextrusion ist das Schmelzen. In dieser Phase werden die Rohstoffe gefördert, verdichtet, durch die rotierenden Schnecken und die Fasserhitzer erhitzt und vom festen in den flüssigen Zustand überführt. Der Schmelzprozess beinhaltet sowohl den Eintrag von thermischer als auch mechanischer Energie und wird von der Schneckengeschwindigkeit, der Schneckenkonfiguration, der Zylindertemperatur und den Materialeigenschaften beeinflusst. Der Schmelzprozess ist auch entscheidend für die Dispersion und Verteilung der Additive in der Polymermatrix sowie für die Auslösung chemischer Reaktionen wie Vernetzung, Pfropfung oder Abbau, die in der Schmelze auftreten können. Der Schmelzprozess muss sorgfältig kontrolliert werden, um eine Überhitzung, übermäßige Scherung oder ein Unterschmelzen der Materialien zu vermeiden, was zu einer schlechten Produktqualität und -leistung führen kann.

Entgasung

Die dritte Stufe der konischen Doppelschneckenextrusion ist die Entgasung. In dieser Phase werden die flüchtigen Bestandteile wie Feuchtigkeit, Luft, Monomere, Lösungsmittel und Zersetzungsprodukte aus der Schmelze entfernt, indem an den Entlüftungsöffnungen entlang des Extruderzylinders Vakuum angelegt wird. Der Entgasungsprozess ist von entscheidender Bedeutung für die Verbesserung der Produktqualität und -stabilität sowie für die Reduzierung der Umweltbelastung und Gesundheitsrisiken des Extrusionsprozesses. Der Entgasungsprozess hängt von der Schneckenkonstruktion, dem Vakuumniveau, der Schmelzviskosität und den Materialeigenschaften ab. Der Entgasungsprozess muss optimiert werden, um eine ausreichende Entfernung der flüchtigen Stoffe zu erreichen, ohne dass es zu übermäßiger Schaumbildung, Entlüftungsüberflutung oder Schmelzzersetzung kommt.

Gestaltung

Die vierte und letzte Stufe der konischen Doppelschneckenextrusion ist die Formgebung. In dieser Phase wird die Schmelze durch eine Düse oder Form extrudiert, die die Form und Größe des Produkts bestimmt. Die Matrize oder Form kann zur Herstellung verschiedener Produkte wie Rohre, Profile, Platten, Folien oder Granulat ausgelegt sein. Der Formgebungsprozess wird durch die Düsengeometrie, den Düsendruck, die Düsentemperatur und die Schmelzrheologie beeinflusst. Der Formgebungsprozess muss angepasst werden, um gleichmäßige und glatte Extrudate ohne Mängel wie Düsenaufweitung, Schmelzbruch oder Dimensionsinstabilität zu erhalten. Nach dem Formgebungsprozess werden die Extrudate gekühlt, geschnitten und von nachgeschalteten Geräten wie Kalibriergeräten, Abzügen, Schneidgeräten und Aufwickelvorrichtungen gesammelt.

Abschluss

Ein konischer Doppelschneckenextruder ist ein vielseitiges und effizientes Gerät zur Herstellung von PVC- und WPC-Produkten aus gemischtem Pulver. Es kann die notwendigen Funktionen des Zuführens, Schmelzens, Entgasens und Formens auf kontinuierliche und kontrollierte Weise bereitstellen. Durch den Einsatz verschiedener Formen und nachgeschalteter Geräte können auch verschiedene Produkte mit unterschiedlichen Formen, Größen und Funktionen hergestellt werden. Ein konischer Doppelschneckenextruder bietet die Vorteile einer guten Compoundierung, einer großen Leistung, eines stabilen Laufs und einer langen Lebensdauer und kann die unterschiedlichen Anforderungen von Kunden und Märkten erfüllen.

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