Untersuchung eines schnelllaufenden Einschneckenextruders mit wendelgenuteter Plastifizierzone

Steigende Anforderungen an die Produktionsgeschwindigkeit haben zu einem zunehmenden Interesse an schnelllaufenden Einschneckenextrudern geführt. Schnecken kleineren Durchmessers führen bei hohen Drehzahlen allerdings zu verfahrenstechnischen Problemen hinsichtlich Förderstabilität, Schmelzehomogenität und Temperaturentwicklung. In der vorliegenden Studie wurde die Extrusion vier verschiedener Polyolefine auf einem Extruder mit wendelgenuteter Plastifizierzone und 35 mm-Barriereschnecke untersucht. Bei Drehzahlen bis 1250 min^-1 wurden stabile Durchsätze von mehreren hundert kg/h erzielt. Für niedrigschmelzende, niederviskose Werkstoffe zeigt sich eine ausreichende Homogenität bei beherrschbarer Massetemperatur. Bei hochviskosen Werkstoffen ist der Schmelzpunkt entscheidend dafür, ob es zu einer unzulässigen dissipativen Erwärmung oder einem zu späten Aufschmelzen aufgrund geringer Verweilzeit kommt. Die Einbringung von Scherenergie muss daher an den Werkstoff durch eine entsprechende Schneckenauslegung angepasst werden.

Dipl.-Wirt.-Ing. Oliver Kast, Prof. Dr.-Ing. Christian Bonten
Institut für Kunststofftechnik, Universität Stuttgart