Hans Weber Maschinenfabrik hat eine neue Schneckengeometrie für gegenläufige Doppelschnecken-Extruder entwickelt und patentiert  Diese Wellenschnecken, auch  IF-Schnecken (IF steht für Interferenz) genannt, ermöglichen dem Kunststoffverarbeiter eine wirtschaftlichere Extrusion. Verarbeitungsprozesse, die bis dato mit konventionellen gegenläufigen Doppelschnecken nicht oder nur unzufrieden stellend realisiert werden konnten, lassen sich damit besser in die Tat umsetzen. Auch bei der Granulierung von scherempfindlichen Materialien, die hohe Anforderungen an Homogenität und gute Dispergierung stellt, eröffnen sich neue Potenziale.

Sehr leistungsstarker Doppelschnecken-Extruder

Anders als bei herkömmlichen Doppelschnecken-Extrudern sind die Schneckengänge bei der Wellenschnecke (unten) in Umfangrichtung wellenförmig ausgerichtet. (Bild: Hans Weber Maschinenfabrik)

Anders als bei herkömmlichen Doppelschnecken-Extrudern sind die Schneckengänge bei der Wellenschnecke (unten) in Umfangrichtung wellenförmig ausgerichtet. (Bild: Hans Weber Maschinenfabrik)

Bei der Wellenschnecke sind die Schneckengänge, anders als bei herkömmlichen Doppelschnecken-Extrudern, in Umfangsrichtung wellenförmig ausgebildet. Dadurch kommt es zu schlangenartigen Bewegungen des mit PVC gefüllten C-Kammervolumens der Schnecke. Dieser sogenannte Walk-Knet-Effekt führt zu einer zusätzlichen inneren Reibung zwischen den PVC Körnern und bewirkt eine deutlich höhere und schnellere Einleitung mechanischer Energie in den Kunststoff. Die Funktionalität dieses innovativen Verfahrens hat sich in den letzten Jahren in der Praxis bewährt. „Auf die inneren Werte kommt es an, denn mit unserer IF-Screw-Technologie wird im Vergleich zur baugleichen, konventionellen Schneckengeometrie bis zu 30 Prozent mehr Energie ins Material eingeleitet“, unterstreicht Dr. Markus Weber, Geschäftsführer Hans Weber Maschinenfabrik, den wesentlichen Vorteil der patentierten Weber Wellenschnecke.

Höherer Ausstoß, verbesserte Produktqualität

Im Ergebnis bedeutet das für den Anwender, dass durch den Einsatz dieser IF-Screw-Technologie eine verbesserte Produktqualität sowohl hinsichtlich der Optik, als auch in Bezug auf die mechanischen Werte erreicht wird – selbst beim Einsatz hoher Füllstoffe- beziehungsweise Rezyklatanteilen. Darüber hinaus ermöglicht die Schnecke, den Ausstoßbereich ohne Verlängerung des L/D Verhältnisses zu steigern. Es wird eine gute Plastifizierung bei sehr niedrigen und sehr hohen Schneckendrehzahlen erzielt. Der Extruder kann somit flexibel in der Produktion eingesetzt werden. „Die gängige Meinung – je länger, desto besser– muss relativiert werden. Denn durch die wellenförmigen Schneckengänge erhöht sich die wirksame Länge bei gleichem L/D Verhältnis um circa 15 Prozent. Bei der PEXa Verarbeitung haben wir sogar eine Leistungssteigerung von 25 Prozent erreicht“, erklärt Rainer Vießmann, Leiter Verfahrenstechnik, und verantwortlich für die Innovation von Weber.

Aufgrund der guten Homogenisierwirkung der Schnecken werden ebenfalls bessere Ergebnisse bei der Verarbeitung von Dryblend-Kaltmischungen erzielt. Somit ist auch ein größeres Energieeinspar-Potenzial möglich. Insgesamt verbucht der Extrudeur einen positiven Einsparungseffekt bei Mischzeiten, Energie- und Rohstoffkosten.