Neue Maschinen, Werkstoffe und Verfahren

JSW: Extrusionstechnikum in Düsseldorf eröffnet

Das Extrusionstechnologiezentrum in Düsseldorf wurde kürzlich eingeweiht. (Foto: JSW)

Das Extrusionstechnologiezentrum in Düsseldorf wurde kürzlich eingeweiht. (Foto: JSW)

Kürzlich eröffnete The Japan Steel Works Ltd. (JSW) ein neues Technikum in Deutschland. Inmitten eines Industrieparks in Düsseldorf-Benrath gelegen, befindet sich das Texenter nur ein paar hundert Meter nahe der nächsten Autobahn A59 und rund eine halbe Stunde Autofahrt zum Flughafen oder zum Messegelände, wo 2019 die nächste K-Messe stattfinden wird. Ähnlich nahe liegen die Kunststoffrohstoffzentren in NRW. Während der K-2016 hatte JSW die Schließung des Technologiezentrums in Overpelt (Belgien) und die Verlagerung der Aktivitäten in ein 1000 m² großes Texenter für 2017 angekündigt.

Das Texenter (Tex = Technology plus Excellence) ist mit neuester Technologie für F&E in Bezug auf Extrusionsprozesse, Compoundierung und Aufbereitung, chemische Verfahrenstechnik, Entwässerung, Entgasung, Granulierung etc. ausgestattet. Die neueste Ausführung des TEX44αIII-Doppelschneckenextruders mit 47 mm Schneckendurchmesser und einer Drehmomentdichte von 18,2 N/cm³ steht für anspruchsvolle Compoundierversuche bereit. Das hohe Drehmoment macht es möglich, den Extruder mit niedriger Drehzahl zu fahren. Das Ergebnis ist eine niedrigere Temperatur des Polymers, wodurch eine höhere Produktqualität erreicht werden kann. Zusätzlich steht ein spezieller TEX30α mit 32 mm Schneckendurchmesser für Entgasungsversuche in Kombination mit dem TEX44αIII zur Verfügung. Das Layout der Versuchsanordnung, bestehend aus dem TEX44αIII (erster Extruder) und TEX30α (zweiter Extruder), ist ein Tandem-Arrangement. Der Primärextruder wird für die Herstellung der Lösung (Solvent-/Polymer-Mischung) eingesetzt, um die kritischen Endstadien des Polymerisationsprozesses zu simulieren. TEX30α entfernt Lösungsmittel, flüchtige Bestandteile und monomere Substanzen aus der Polymerlösung. Mit dieser Versuchsausrüstung kann JSW Isolationsprozesse (Entgasung), reaktive Verarbeitung, Recycling und Highend-Compoundierprozesse fahren wie beispielsweise hoch gefüllte Compounds, Superengineering Plastics, TPV oder bioabbaubare Kunststoffe.

Alle Extruder der TEXαIII-Baureihe profitieren von einer neuen Getriebekonstruktion in Kombination mit weiterentwickelten Zahnrädern, Schneckenwellen und Zylindern. Das Ergebnis ist ein hohes Drehmoment. Der Drehmomentdichtewert von 18,2 Nm/cm³ bedeutet, dass die Schneckengeschwindigkeit verringert werden kann, ohne den Durchsatz zu verringern, wobei gleichzeitig die Temperatur auf dem gewünschten Niveau gehalten wird. Im Falle eines Falles trennt die standardisierte Drehmomentbegrenzung den Motor vom Getriebe und stoppt damit die Schneckendrehung, um die Anlage vor Schäden zu schützen. Ein geräuscharmer wassergekühlter Motor ist in Europa optional verfügbar.

Die 700 m² Arbeitsfläche des Texenter für Tests, Laborarbeit und F&E sind verbunden mit einem 300 m² großen Bürotrakt im ersten Stock, von dem aus man die „Werkstatt“ überschauen kann. Neben der Einrichtung in Düsseldorf verfügt JSW weltweit über zwei weitere Extrusionstechnologiezentren in Hiroshima (Japan) und Detroit (USA).

Laborextruder TEX25αIII mit spezieller Seitenbeschickung. (Foto: JSW)

Laborextruder TEX25αIII mit spezieller Seitenbeschickung. (Foto: JSW)

Im Texenter befindet sich auch ein TEX25αIII-Laborextruder mit spezieller Seitenbeschickung. Dieser kleine Extruder mit gleichlaufender Doppelschnecke ist mit einem Schneckendurchmesser von 26,5 mm für die Compound- und Masterbatch-Produktentwicklung, technische Hochleistungsthermoplaste sowie ferner Elastomer-Compounds konstruiert worden. Er ist er der kleinste von neun (bis zu einem Durchmesser von 129,5 mm) in Europa erhältlichen TEX-αIII Extrudern. Das macht ihn zu einem Aggregat für den Einsatz im Bereich F&E mit häufigem Material- und Prozesswechsel, da die Patronenheizkörper und eine Zylinder-Spannvorrichtung einfache und schnelle Wechsel der Zylinderzonenblöcke ermöglichen und Verhältnisse der Schneckenlängen/-Durchmesser (L/D) von 42 mit 12 Blöcken, 52,5 mit 15 Blöcken und 70 mit 20 Blöcken selektieren lassen.

In der Maschine sind belüftete oder geschlossene Zylinderzonen eingerichtet. Zudem wird die Seitenbeschickung abrasiver bzw. aggressiver Verstärkungsmaterialien, Hitze- oder scherempfindlicher Mischzusatzstoffe in die Schmelze über eine anschließende Zylinderzone realisiert. Die von JSW selbst hergestellten verschleißfesten LSP-2-modifizierten Schnecken und Zylinder aus Werkzeugstahl in N60S nickelbasierten Legierungen versprechen eine lange Lebensdauer der Zylinder und Schnecken (hohe Verschleißfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit) für unterschiedliche Arten von Verbundwerkstoffen, die abrasive oder korrosive Materialien oder Zusatzstoffe enthalten.

www.jsw.de

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