„Trocken“ entfeuchten, macht produktiver und spart Geld

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Kondensation im Werkzeug – warum?

Wenn die Oberflächentemperatur bestimmter Objekte unter dem Taupunkt der Umgebungstemperatur liegt, entsteht Kondensat. Dieses Problem tritt speziell an den mit Kühlwasser gekühlten Formen von Kunststoffverarbeitungsmaschinen für das Spritzgiessen, Extrusionsblasen oder Thermoforming auf. Die Kühlzeit, in den meisten Fällen der zeitlich längste Teil der Zykluszeit und des Formprozesses, ist ein teurer und wichtiger Bestandteil des Herstellungsprozesses. Durch die Reduzierung der Kühlwassertemperatur in der Form kann eine kürzere Zykluszeit erreicht werden. Sinken die Temperaturen jedoch unter den Taupunkt der Umgebungsluft, entsteht Kondensat auf der Formoberfläche. In vielen Produktionsbetrieben in heissen und feuchten Klimazonen wird daher die Kühlwassertemperatur zur Kompensation angehoben, um eine Kondensatbildung zu vermeiden.

Diese, in der Praxis übliche Strategie, hat einen entscheidenden Nachteil – die Effizienz wird durch die Effektivität eingeengt: Die Erhöhung der Kühlwassertemperatur verlängert die Kühlzeit, reduziert die Produktivität und vermindert den Ertrag (Faustformel dazu: 1°C Erhöhung der Wassertemperatur bedeutet circa 2 % Produktionsrückgang). In vielen Fällen führt die lange Kühlzeit zu einer vermehrten Kristallisierung im geformten Kunststoff. Ebenso führt das Kondenswasser am Werkzeug zu Wassermarkierungen (sogenannte „Orange Skin“) am Produkt und somit zu einer minderwertigen Produktqualität.

Das Übliche reicht nicht immer

Gängig ist eine Sorptionstrockung mit einem Sorptionsrotor. Dieser uneffektive Ansatz verursacht vergleichsweise hohe Energieverbräuche. Die energetischen Ineffizienzen entstehen durch die zum Einsatz gebrachte Regenerationsheizung, die Ventilatoren, die Antriebe, sowie die Vor- und Nachkühlung mittels Chiller. Daher bildet alternativ die Werkzeugentfeuchtungsanlage MSP (Mold Sweat Protection) einen wichtigen Programmschwerpunkt von Blue Air Systems. Viele dieser Geräte sind weltweit im Einsatz und bringen auch nach vielen Jahren im Produktionsbetrieb ihre volle Leistung und ermöglichen eine kondensatfreie Produktion bei optimaler Kühlwassertemperatur. Sie ermöglichen höhere Produktivität und kürzere Kühlzeiten als vergleichbare Anlagen. Ein Nachteil aller Entfeuchtungsanlagen, gleichgültig ob sie auf Basis der Adsorption oder über Kondensation trocknen, ist die Tatsache, dass sie relativ grosse Mengen von Kaltwasser für die Vorentfeuchtung benötigen. In vielen Fällen ist das vorhandene Kühlwassersystem nicht ausreichend dimensioniert, um die notwendigen Kaltwassermengen bereitzustellen. Auch unter Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen gelten Beschränkungen: Der Kunde ist nicht nur mit den Kosten des Entfeuchters, sondern auch mit den Kosten der Erweiterung des Kaltwassersystems mit Chiller-Technologie konfrontiert.

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