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Leistritz Extrusionstechnik

Online-Dehnrheometer erkennt geringste Schwankungen bei der Extrusion

| Redakteur: Peter Königsreuther

Online und ohne Materialverluste überwacht dieses neuartige Dehnrheometer von Leistritz Extrusionstechnik den Extrusionsprozess, um die Qualität der Kunststoffverarbeitung zu optimieren.
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Online und ohne Materialverluste überwacht dieses neuartige Dehnrheometer von Leistritz Extrusionstechnik den Extrusionsprozess, um die Qualität der Kunststoffverarbeitung zu optimieren. (Bild: Leistritz)

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Auf der Fakuma 2017 stellte die Leistritz Extrusionstechnik mit einem besonderen Dehnrheometer eine Innovation vor, so Leistritz. Es handle sich um ein State-of-the-Art-Messsystem, das fundierte Daten liefere, um so auch geringste Schwankungen im Verarbeitungsprozess nachzuweisen.

„Im Zuge der stetigen Weiterentwicklungen der Prozesstechnik haben wir speziell auf dem Gebiet rund um Industrie 4.0 ein besonderes Augenmerk auf die intelligente Prozessüberwachung gerichtet“, erklärt Thomas Unger, Leiter des Leistritz Technikums in Nürnberg. „In Zusammenarbeit mit der Johannes Kepler Universität in Linz haben wir deshalb ein Online-Dehnrheometer mit einer patentierten Düsengeometrie entwickelt.“ Die Anwendungsbreite erstreckt sich über sämtliche Kunststoffe hinweg und unterstützt die Prozesssicherheit bei der Verarbeitung von hochviskosen Rohr-Compounds als auch bei der Herstellung von niederviskosen Produkten für Faser- und Spritzgussanwendungen.

Extrusionsprozess ohne Materialverluste überwachen

Während des Extrusionsprozesses wird nach Angaben des Herstellers ein Teil des Schmelzestroms über ein Bypass-System abgezweigt und durch die Schlitzdüse des Rheometers geleitet. Die Düse basiere auf einer neuen, patentierten Geometrie, die eine hyperbolische Verengung aufweise. Das System macht damit auch die Rückführung des Materials in den Hauptprozess möglich, sodass es zu keinem Materialverlust kommt.

Mit dem Rheometer soll die Online-Messung der Scherviskosität mit Scherraten von 10 bis 10.000 s-1 sowie der Dehnviskosität mit Dehnraten von 5 bis 75 s-1 möglich sein. Durch die von Leitstritz beschriebene neuartige Düsengeometrie wird eine konstante Dehnströmung erzeugt, die mit bisher verfügbaren Online-Messgeräten unerreichbar war. Im kontinuierlichen Messvorgang kann der Anwender parallel zwei Messwerte der Scherviskosität und einen der Dehnviskosität im jeweils genau definierten Scher-/Dehnratenbereich abfragen, ergänzt Leistritz. Eine intelligente Automation in der Steuerung des Online-Rheometers ermögliche dem Kunden durch gezielte Variation der Scher-und Dehnraten, innerhalb kürzester Zeit Viskositätskurven des momentan produzierten Materials zu erhalten. Darüber hinaus kann das Leistritz Dehnrheometer den Melt Flow Index und den IV-Wert anzeigen, wie Leistritz betont. Die Online-Bestimmung der Schmelzedichte ergänze den relativ großen Analysebereich.

Problemlos implementierbares Online-Dehnrheometer

Mechanisch kann das neue Online-Dehnrheometer problemlos und, wie es heißt, ohne große Nachrüstungen in jedem beliebigen Extrusionsprozess integriert werden. Die Software sowie die Visualisierung der Messergebnisse sei entweder Teil der Leistritz-Extrudersteuerung oder als separate Stand-alone-Variante erhältlich.

„Die Online-Prozess- und Qualitätskontrolle ist ein zunehmend unverzichtbares Asset im Extrusionsprozess. Das hat sich bei der Realisierung dieses Messsystem bereits gezeigt, denn es bietet eine schnelle und effiziente Prozessüberwachung“, resümiert Unger.

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