Neue Maschinen, Werkstoffe und Verfahren

Keimei: Weiterentwickelte Extruder-Technologie steigert Effizienz beim Verarbeiten und Compoundieren

Die Scher- und Förderelemente auf den Schneckenwellen der auf der K 2013 vorgestellten Doppel- und Dreischneckenextruder von Keimei sind dreigängig ausgelegt. Dieses Konstruktionsprinzip bewirkt eine signifikante Steigerung der Systemeffizienz beim Plastifizieren, Mischen und Compoundieren von Kunststoffen (Foto: Keimei)

Die Scher- und Förderelemente auf den Schneckenwellen der auf der K 2013 vorgestellten Doppel- und Dreischneckenextruder von Keimei sind dreigängig ausgelegt. (Foto: Keimei)

Auf der K 2013 präsentiert der Hersteller Keimei Plastifizierung Technik GmbH (www.keimei.de) hoch effiziente Dreischnecken- und Doppelschneckenextruder sowie sein Portfolio maßgeschneiderter Blend-Reaktoren für anspruchsvolle Anwendungen. Die Förder- und Scherelemente auf den Schnecken dieser Systeme sind dreigängig gewendelt. Dieses Prinzip ermöglicht ein optimiertes Gleichgewicht zwischen Plastifizierwirkung, Durchsatz und Energieeffizienz. Im Vergleich zu herkömmlichen zweigängigen Schneckenkonstruktionen ist damit der Eintrag an Scherenergie in das verarbeitete Material pro Schneckenumdrehung um 50 % höher. Dadurch steigt auch die Misch- und Schereffizienz signifikant. Alle Keimei Extrudersysteme sind in zwei Basisgrößen mit Schneckendurchmessern von 52,9 oder 66,5 mm und mit L/D-Verhältnissen von 30 bis 60 (20 bis 60 bei der Dreischneckenausführung) verfügbar.

Das innovative Prinzip der Dreischneckenextruder von Keimei bietet spezifische Vorteile. Zum einen werden die verarbeiteten Materialien pro Schneckenumdrehung dreimal geschert, und zum anderen resultieren aus der kleeblattförmigen Anordnung der Schnecken im Zylinder drei Scherpunkte zwischen diesen, im Vergleich zu nur einem bei herkömmlichen Doppelschneckenextrudern. Wie hauseigene Tests zeigen, ermöglicht der kombinierte Effekt aus den drei parallel laufenden Schneckengängen und dem gleichzeitigen Einsatz von drei Schnecken eine Verringerung des L/D-Verhältnisses auf nur ein Drittel des Wertes, der bei vergleichbaren Doppelschneckenextrudern zum Erreichen der gleichen Plastifizierwirkung erforderlich ist. Entsprechend verkürzt sich auch die Verweilzeit des Materials im Zylinder auf ein Drittel. Daher eignen sich die Dreischneckenextruder von Keimei insbesondere für die Verarbeitung von thermisch empfindlichen Werkstoffen. Darüber hinaus bieten diese vielseitig einsetzbaren Systeme auch besondere Vorteile beim Blenden und Pfropfen von Polymeren, beim Compoundieren, Dispergieren von Pulvern und Additiven sowie auch beim kontinuierlichen Mastizieren von Kautschuk.

Die zur K 2013 vorgestellten Doppelschnecken-Blend-Reaktoren von Keimei sind als maßgeschneiderte zwei- oder mehrstufige Systeme erhältlich. Sie erfüllen anspruchsvolle Aufgaben in der reaktiven Extrusion, beim Pfropfen von Polymeren, in der Herstellung von Nanocomposites auf Kunststoffbasis oder beim Abbau von Polymeren zur Herstellung von Wachsen (Foto: Keimei)

Die zur K 2013 vorgestellten Doppelschnecken-Blend-Reaktoren von Keimei sind als maßgeschneiderte zwei- oder mehrstufige Systeme erhältlich. (Foto: Keimei)

Die Reihe der Keimei Blend-Reaktoren ist so vielfältig wie die Materialien und Aufgaben, für die sie eingesetzt werden können. Grundsätzlich sind sie als Folge von Doppelschneckenextrudern und deren jeweiligen Antriebs- und Steuereinheiten konzipiert, wobei sich die Zahl der hintereinandergeschalteten Systeme nach den Anforderungen der jeweiligen Anwendung richtet. Üblicherweise erfordert die Steigerung der Effizienz bei Doppelschnecken-Blend-Reaktoren eine Erhöhung des L/D-Verhältnisses, wodurch das zum Erreichen der spezifizierten Schneckendrehzahl erforderliche Drehmoment steigt. Dieses Vorgehen ist durch die Torsionsfestigkeit des Schneckenschafts begrenzt. Die kaskadenförmige Anordnung der mehrstufigen Keimei Blend-Reaktoren überwindet diese Einschränkung, weil die einzelnen Systeme kurz und zugleich hoch effizient gehalten werden können. Dadurch lässt sich theoretisch ein unendlich großes L/D-Verhältnis realisieren. Typische Anwendungen dieser maßgeschneiderten Systeme reichen von der Polymersynthese und der Herstellung von Spezialpolymeren, wie Nanocomposites auf Kunststoffbasis, über das Lösen von Polymeren in ionischen Lösemitteln sowie in kritischen Gasen bis zum Abbau von Polymerketten zur Wachsherstellung.

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