Krauss-Maffei Bestorff Compoundier-Extruder mit gestärkter Widerstandskraft

Redakteur: Peter Königsreuther

Bei der Compoundierung hoch gefüllter Kunststoffe per Extruder liegt ein Hauptproblem bei der abrasiven Wirkung von Pulver- und Faserzusätzen im Polymer auf einige Maschinenteile. Baut man diese aber aus dem neuen Werkstoff 72HA, entschärft sich die Lage.

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Beispiel für einen durch die neuen 72HA-Gehäusebuchsen verschleißfester gemachten Zweischneckenextruder der Baureihe ZE Bluepower für die Compoundierung hoch gefüllter und somit vergleichsweise abrasiver Kunststoffe von Krauss-Maffei Berstorff.
Beispiel für einen durch die neuen 72HA-Gehäusebuchsen verschleißfester gemachten Zweischneckenextruder der Baureihe ZE Bluepower für die Compoundierung hoch gefüllter und somit vergleichsweise abrasiver Kunststoffe von Krauss-Maffei Berstorff.
(Bild: Krauss-Maffei Berstorff)

Höhere Anforderungen an Kunststoffprodukte hinsichtlich ihrer Performance, ihrer Umweltverträglichkeit und ihres Preises haben Auswirkungen auf die aus ihnen gefertigten Compounds, so Krauss-Maffei Berstorff. Sie seien immer häufiger mit Fasern verstärkt, mit speziellen Additiven versetzt, beispielsweise Flammschutzmitteln ausgerüstet, oder werden aus Kostengründen einfach mit hohen Füllstoff- und Rezyklatanteilen versehen. Dieser Trend aber hat Auswirkungen auf die Verarbeitungsmaschine, sagen die Experten. Verschleißschutz sei deshalb für viele Compoundeure ein wichtiges Thema. „Diesem Aspekt haben wir uns angenommen und viele verschiedene, auf dem Markt erhältliche Metallwerkstoffe untersucht, und so den perfekten Kandidaten gefunden, um unser Werkstoffportfolio dahingehend zu ergänzen“, erklärt Andreas Madle, Verfahrensingenieur, Entwicklung Kunststofftechnik bei Krauss-Maffei Berstorff.

Pulvermetallurgisches Verschleißschutz-Wunder

Der neue Werkstoff 72HA, eine pulvermetallurgische Legierung auf Eisenbasis mit hohen Kohlenstoff- und Chrom-Anteilen. Er wird im HIP-Verfahren hergestellt, wie es weiter heißt. Die chemische Zusammensetzung des Werkstoffs garantiere einerseits einen exzellenten Verschleißschutz gegen Abrasion und Korrosion, andererseits erleichtere sie aber auch die mechanische Bearbeitung. „Deshalb bietet dieser Werkstoff einen optimalen Verschleißschutz bei abrasiver und korrosiver Beanspruchung, ist aber preislich viel attraktiver als bisher genutzte Hochleistungswerkstoffe“, so Madle. Der Einsatz von 72HA bei Compoundier-Doppelschneckenextrudern der ZE-Blue-Power-Serie betrifft eine Buchsenkonstruktion mit durchgehärteten Buchsen. „Wir haben bereits die ersten Buchsengehäuse aus 72HA für einen Zweischneckenextruder hergestellt und testen diese nun im Einsatz – mit besten Ergebnissen“, betont der Verfahrensexperte.

Ovalbuchsen machen Extuder effizienter

Buchsen der ZE-Bluepower-Serie weisen laut Krauss-Maffei Berstorff eine ganz spezielle elliptische Form auf. Diese Ovalbuchsen seien außerdem ein Alleinstellungsmerkmal der neuesten Zweischneckenextruder-Serie ZE Bluepower, die mit einem hohen freien Volumen bei kräftigem Drehmoment besteche. Die schlanke Form der Buchsen erlaubte eine optimierte Anordnung der Kühl- und Heizpatronenbohrungen und damit eine effektive Temperierung der Gehäuseelemente. Zusätzlich wird durch die besondere Geometrie der Ovalbuchsen die Gefahr vermieden, dass die Buchse im Zwickelbereich einfällt, heißt es weiter. Dieser Vorteil wirke sich positiv auf den Wärmeübergang vom Außenkörper auf die Buchse aus. Durch einen speziellen Anlagebund werden die Buchsen axial im Gehäuse gesichert. Aufgrund dessen weisen Buchsengehäuse von Krauss-Maffei Berstorff grundsätzlich an den Dichtflächen der Gehäuseverbindungen keine Leckagen auf, die aber ohne eine axiale Sicherung der Buchsen durch unterschiedliche Wärmeausdehnung von Buchse und Außenkörper auftreten könnten, so Krauss-Maffei Berstorff.

„Aus diesem neuen metallischen Werkstoff können wir die komplexe Geometrie der komplett durchgehärteten Buchsen problemlos herstellen. Wir sind sicher, dass wir damit im Hinblick auf die Standzeit der Extruder und nicht zuletzt für den Anwender ein neues Leistungsniveau erreicht haben“, merkt Madle an.

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