Fakuma 2017: Extrusion wird flexibler und effizienter

Mit dem ZSE 35 i-Maxx hat Leistritz, Nürnberg, einen Doppelschneckenextruder vorgestellt, der sich besonders für die Masterbatch-Herstellung eignet. „Hier kommt es neben Qualität und Durchsatz vor allem auf effiziente Produktwechsel an“, erklärt Anton Fürst, Geschäftsführer des Unternehmens. „Unsere Maschine ist daher sehr flexibel und überzeugt durch leichte Reinigung und minimale Stillstandzeiten.“

Häufige Produktwechsel gehen mit einem erhöhten Reinigungsaufwand einher. Deshalb ist der Doppelschneckenextruder mit geschlossenen und damit gut zu reinigenden Oberflächen konzipiert. Das Temperiergerät ist im Rahmen integriert. Es genügt ein zentraler Wasseranschluss für die gesamte Anlage. Ob Temperiergerät oder Kühl- und Heizelemente, durch die durchdachte Positionierung der Bauteile ist eine optimale Zugänglichkeit gewährt. Die Standard-Rahmenlänge ist für Verfahrenslängen von mindestens 24 L/D bis maximal 48 L/D ausgelegt. Bei Rezepturwechsel kann das Verfahrensteil verlängert oder verkürzt werden.

Ein neues Plastifizierungssystem von Nordson, Chippewa Falls, USA, für Compounds mit hohem Glasfaseranteil bietet Verschleißfestigkeit, hohen Durchsatz und schonendes Mischen. Das Xaloy-System ist zum Spritzgießen eines breiten Granulatspektrums mit einem Füllstoffgehalt von 10 bis 60 Prozent konzipiert. Die Pulsar-Mischschnecke – deren wellenartige Geometrie das distributive und dispersive Mischen verbessert, indem sie kontinuierlich variierende, lokalisierte Hoch- und Niederdruckbereiche erzeugt – erzielt eine vollkommen homogenisierte Schmelzung bei niedrigen Scherkräften. Der sich daraus ergebende schonende Mischvorgang minimiert den Faserbruch und maximiert dadurch die Bauteilfestigkeit.

Für vielfältige Aufgaben in der Kunststoffindustrie

Die Schneckenelemente sind ideal für hochgefüllte Rezepturen, bei denen die Dispergierleistung und das Einmischen von Füllstoffen eine Beschränkung darstellen. (Bildquelle: Coperion)

Coperion, Stuttgart, feierte auf der Fakuma den 60. Geburtstag der ZSK Extruder-Serie. Die heutigen ZSK-Extruder sind Hochleistungs-Aufbereitungsmaschinen für vielfältige Aufgaben in der Kunststoffindustrie. Die neuesten Entwicklungen in einer langen Reihe von Innovationen sind die neuen involuten Schneckenelemente.

Um die Durchsatzraten der Extruderbaureihe signifikant zu erhöhen, hat das Unternehmen spezielle involute Schnecken- und Knetelemente mit einem neuartigen Profilquerschnitt entwickelt. Diese Schneckenelemente sind ideal für hochgefüllte Rezepturen, bei denen die Dispergierleistung und das Einmischen von Füllstoffen eine Beschränkung darstellen. Neben höheren Durchsätzen sichern diese involuten Schneckenelemente eine höhere Füllstoffzugabe, eine bessere Dispergierung und Homogenisierung, eine geringere Energieeinleitung sowie einen deutlichen Anstieg der Rentabilität.

Umfassende Prüfungen im Technikum des Unternehmens haben eine deutliche Durchsatzsteigerung in Abhängigkeit von der Rezeptur gezeigt. Beispielsweise konnten die neuen Schneckenelemente bei der Verarbeitung von PP und 70 Prozent CaCO₃ auf einem Doppelschneckenextruder ZSK 58 Mc18 den Durchsatz von 550 kg/h auf 900 kg/h deutlich steigern. Vergleichbare Ergebnisse wurden bei der Verarbeitung von PE mit 80 Prozent CaCO₃ auf einem ZSK 92 Mc18 erzielt. In diesem Fall stieg der Durchsatz von 2.200 kg/h auf 3.000 kg/h.

Der Doppelschneckenextruder hat jetzt eine bis zu 20 Prozent höhere Ausstoßleistung für Hart- und Weich-PVC. (Bildquelle: KraussMaffei Berstorff)

Sowohl im PVC- wie auch im PO-Bereich verzeichnet KraussMaffei Berstorff, Hannover, einen signifikanten Zuwachs im Auftragseingang für Granulieranlagen. Die erstmals zur K 2016 in den Markt eingeführte, überarbeitete Maschinenbaureihe mit 32 L/D Verfahrenslänge erfreut sich großer Nachfrage, wenn es um PVC-Granulierung geht. „Die Granuliermaschinen haben wir konsequent den derzeitigen Marktanforderungen hinsichtlich ihrer Ausstoßleistung angepasst“, erklärt Eric Sanson, Produktmanager für Profil und Granulierung des Unternehmens. Die Doppelschneckenextruder haben jetzt eine bis zu 20 Prozent höhere Ausstoßleistung für Hart- und Weich-PVC. Ein weiterer Vorteil des optimierten Schneckenkonzepts ist die Verarbeitung einer großen Bandbreite – auch hochgefüllter oder Recycling-Materialien. Zudem erfüllt ein ausgeklügeltes Granulierkopf-Konzept mit hohem Verschleißschutz alle Herausforderungen für die Verarbeitung hochempfindlicher und hochkorrosiver Materialien wie C-PVC.

Weltweite Herstellung hochwertiger Kunststoffcompounds

Feddem, Sinzig, stellte auf der Messe erstmals ein Anlagenkonzept zur Herstellung von LFT-Compounds auf Basis der Pultrusionstechnik vor. Mit dieser LFT-Technologie wird das bereits auf der K 2016 vorgestellte Konzept ICX-Technology um einen wichtigen Baustein zur weltweiten Herstellung hochwertiger Kunststoffcompounds erweitert.

Bei der Weiterentwicklung der Pultrusionstechnologie hat das Unternehmen alle maßgeblichen Anlagenkomponenten, wie Spannvorrichtung, Imprägnierwerkzeug, Abzugseinheit, überarbeitet und optimiert. „Besonderen Wert haben wir bei diesem Entwicklungsprojekt auf die Produktqualität der zu fertigenden LFT-Compounds, den wirtschaftlichen Fertigungsprozess sowie auf ein hohes Maß an Flexibilität gelegt“ erklärt Dieter Groß, Geschäftsführer des Unternehmens. „Hohe Compoundqualität und Flexibilität zu einem wettbewerbsfähigen Preis bei kurzen Reaktionszeiten“, fasst Groß das Konzept zusammen.

Mit Flow-Control, einer Neuentwicklung der Greiner Extrusion Group, Nussbach, können mittels Schmelzefluss-Steuerung einzelne Profilsektionen punktuell mit Kaltluft gebremst oder mit Heißluft beschleunigt werden. Mit der Steuerung werden Funktionsmaße gesichert und eine erhebliche Materialeinsparung sowie kürzere Anfahrzeiten erzielt. Mit der zusätzlichen Steuermöglichkeit erhöht sich auch die Linienflexibilität und die Reaktions- beziehungsweise Eingriffszeit bei Umfeld-Schwankungen verkürzt sich deutlich. Die Nachrüstung ist bei einem Großteil der Düsenkonzepte des Unternehmens möglich.

Komplett upgedatet präsentierte sich die Blasfolienanlage von Dr. Collin, Ebersberg. am Fakuma-Messestand. Denn die umfassend technisch und optisch optimierte Maschine liefert beste Blasfolien über die Bubble Control. „Weiterentwickelt wurden unter anderem die Abzugseinheit plus Flachlegung als auch der Wickler. Je nach Kundenwunsch können wir mit der neuen Anlage Kontakt-, Zentral- oder Zentralwickeln mit Spalt“, erklärt Dr. Friedrich Kastner, CEO des Unternehmens.

„Mithilfe der umfassenden Optimierung entstehen nahezu perfekte Wickel, die in Folge die Weiterverarbeitung für unsere Kunden erleichtern und zu noch besseren Produkt-Endergebnissen führen“, zeigt Kastner die Vorteile auf. „Außerdem wurde die Standardgeschwindigkeit von 30 m/min auf 50 m/min erhöht. Auf Wunsch geht auch noch mehr – um sich zum Beispiel bei Bedarf noch näher an Produktionsgeschwindigkeiten heran zu tasten“, so Corné Verstraten, CSO des Unternehmens. Dabei wird die Qualität der Folien permanent online über das COFIS-Film-Inspektionssystem überwacht.

Wesentlich planere Folien

Mit Hilfe des neuen Abzugsystems können Folien nun wesentlich planer hergestellt werden, was die Eignung für das Bedrucken und Laminieren erheblich verbessert.

Durch das neuartige Abzugsystem EVO Ultra Flat von Reifenhäuser Blown Film, Troisdorf, können Folien nun wesentlich planer hergestellt werden, was die Eignung für das Bedrucken und Laminieren erheblich verbessert. Das Besondere der neuen Planlageoptimierung liegt vor allem in der Positionierung innerhalb des Prozesses. Während bisherige Systeme kurz vor dem Wickler angebracht waren, setzt das Abzugsystem dort an, wo die Bedingungen zum Glätten prozesstechnisch am besten sind: viel weiter vorne, nämlich zwischen Abzug und Wendelstangensystem. Daraus ergeben sich wesentliche Vorteile: Die Folie hat in dieser Phase des Prozesses noch eine Temperatur von über 50°C und ist damit noch nicht vollständig auskristallisiert. Daher funktioniert das nötige Verstrecken der Folie in diesem flexiblen Zustand nicht nur leichter, sondern auch energieeffizienter als bei allen anderen am Markt erhältlichen Systemen, die erst später im Prozess ansetzen.

Dabei sind die Investitionskosten gering und die Funktionalität und Flexibilität groß. Produzenten können den gewünschten Effekt auf die Planlage mit vier Temperierwalzen und zwei Andruckwalzen einstellen, deren Geschwindigkeit und Temperatur unabhängig voneinander beeinflussbar sind. So lässt sich das Glätten je nach Rohstoffen und Foliendicke optimieren. Eine gezielte Steuerung der Walzen wirkt außerdem einem zu großen Bogenlauf der Folie entgegen. Das Ergebnis: Die Planlage von Laminier- und Barrierefolien lässt sich um bis zu 40 Prozent verbessern und der Bogenlauf teilweise um bis zu 90 Prozent reduzieren.