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Alles, was Sie über Knetextruder wissen müssen

In der industriellen Fertigung ist die Erzielung einer homogenen und konsistenten Mischung hochviskoser Materialien von entscheidender Bedeutung. Knetextruder ist ein hochentwickeltes Gerät, das diese Herausforderung meistern soll. Durch die Kombination der Funktionen eines Kneters und eines Extruders sorgt diese Maschine für effizientes Mischen, Kneten und Formen verschiedener Materialien. Dieser Artikel soll ein umfassendes Verständnis von Knetextrudern vermitteln und ihre Komponenten, Funktionsprinzipien, Anwendungen und Vorteile behandeln.

Komponenten eines Knetextruders

Ein Knetextruder besteht aus zwei Hauptteilen: dem Kneter- und dem Extruderteil.

Der Kneter

Der Kneter, viele Leute nennen es auch Banbury-Mixer oder Banbury-Maschineist eine Art interner Chargenmischer, der hauptsächlich in der Gummi- und Kunststoffindustrie zum Mischen oder Compoundieren von Materialien verwendet wird. Er wurde 1916 von Fernley H. Banbury erfunden und ist seitdem aufgrund seiner Effizienz und Effektivität beim Mischen hochviskoser Materialien zu einem wichtigen Gerät in diesen Industrien geworden.

Komponenten des Kneters

  • Mischkammer: Der Banbury-Mischer verfügt über eine robuste, geschlossene Mischkammer in Form einer Acht. In dieser Kammer befinden sich zwei gegenläufige Rotoren, die intensive Scher- und Mischwirkungen erzeugen.
  • Rotoren: Die Rotoren in einem Banbury-Mischer sind normalerweise Bohrrotoren, die im Vergleich zu anderen Rotortypen eine bessere Kühlwirkung erzielen. Diese Rotoren drehen sich mit unterschiedlicher Geschwindigkeit aufeinander zu und scheren das Material zwischen den Rotoren und den Kammerwänden.
  • Schwimmendes Gewicht (Ram): Ein schwimmendes Gewicht oder ein Stößel wird verwendet, um das Material im Mischraum einzuschließen und zusätzlichen Druck auszuüben, wodurch die Mischeffizienz verbessert wird.
  • Entlademechanismus: Das gemischte Material wird durch eine Falltür am Boden der Kammer entladen, die sich öffnet, um die Verbindung auf ein Walzwerk oder eine andere Verarbeitungsanlage freizugeben.

Extruderabschnitt

  • Arten von Extrudern: Der Extruderabschnitt kann entweder ein Einschnecken- oder ein Doppelschneckenextruder sein. Einschneckenextruder sind einfacher und werden häufig für grundlegende Extrusionsaufgaben verwendet, während Doppelschneckenextruder eine bessere Mischung bieten und für komplexere Materialien geeignet sind.
  • Extrusionsdüse: Die Matrize formt das Material, während es hindurchgedrückt wird, und bringt es in die gewünschte Form. Das Design der Matrize kann je nach den Anforderungen des Endprodukts individuell angepasst werden.
  • Kühl- und Schneidmechanismen: Nach dem Extrudieren kann das Material abgekühlt und dann zur weiteren Verarbeitung oder Verpackung in Pellets oder andere Formen geschnitten werden.

Arten von Knetextrudern

Kneter + Einschneckenextruder

Diese Maschinen verfügen über eine einzelne Schnecke im Extruderabschnitt und werden normalerweise für einfachere Compoundieraufgaben verwendet. Sie sind für einfaches Mischen und Extrudieren geeignet, bieten jedoch möglicherweise nicht das gleiche Mischniveau wie Doppelschneckenextruder.

Knetverbindungsmaschine

Arbeitsprinzip

1. Materialien laden

Rohstoffe wie Polymere, Additive, Füllstoffe und andere Zutaten werden in den Banbury-Kneter geladen.

2. Mischen und Kneten

Der mit robusten Rotoren ausgestattete Banbury-Kneter führt intensives Mischen und Kneten durch. Die Umgebung mit hoher Scherkraft im Kneter sorgt dafür, dass die Materialien gründlich vermischt werden und eine homogene und gleichmäßige Mischung entsteht. Der Knetvorgang umfasst das Falten, Strecken und Komprimieren der Materialien unter kontrollierten Temperatur- und Druckbedingungen.

3. Materialtransfer

Sobald die Materialien im Banbury-Kneter gemischt sind, werden sie auf ein Becherwerk entladen. Dieses Fördersystem transportiert die gemischten Materialien vom Kneter zur nächsten Prozessstufe.

4. Fütterungsmechanismus

Der Becherförderer führt das Material einem konischen Doppelschnecken-Druckförderer zu. Dieser Förderer sorgt für eine gleichmäßige und kontrollierte Materialzufuhr in den Einschneckenextruder.

5. Kompaktierung und Vorextrusion

Die konischen Doppelschnecken verdichten das Material und sorgen für einen gleichmäßigen und stetigen Fluss in den Einschneckenextruder. Dieser Schritt trägt dazu bei, einen konstanten Druck und eine konstante Förderleistung aufrechtzuerhalten, was für den effizienten Betrieb des Extruders entscheidend ist.

6. Primäre Extrusion

Das verdichtete Material aus dem Doppelschnecken-Kraftförderer gelangt in den Einschneckenextruder. Die Einzelschnecke rotiert und drückt das Material durch den Zylinder des Extruders. Das Design der Schnecke trägt dazu bei, das Material weiter zu vermischen und zu homogenisieren, während es sich entlang der Länge des Extruders bewegt.

7. Erhitzen und Schmelzen

Das Material wird im Extruderzylinder erhitzt, wodurch es schmilzt und flüssiger wird. Die Heizelemente entlang des Zylinders sorgen dafür, dass das Material die gewünschte Temperatur für eine optimale Verarbeitung erreicht.

8. Formen und Gestalten

Wenn das Material das Ende des Extruders erreicht, wird es durch eine Extrusionsdüse gepresst und in die gewünschte Form gebracht. Dies kann ein durchgehender Strang oder eine andere vordefinierte Form sein.

9. Schneidmechanismus

Nach der Extrusion kann das Material mit einem von zwei Systemen in Pellets oder andere Formen geschnitten werden:
Heißflächen-Schneidsystem mit Luftkühlung: Das extrudierte Material wird an der Düsenfläche durch rotierende Messer geschnitten, während es mit Luft gekühlt wird. Diese Methode eignet sich für Materialien, die beim Abkühlen schnell erstarren.
Wasserring-Schneidsystem: Das extrudierte Material wird von rotierenden Messern geschnitten und sofort in Wasser abgeschreckt, wodurch Pellets entstehen. Diese Methode eignet sich für Materialien, die zum Erstarren schnell abgekühlt werden müssen.

10. Kühlung

Das geschnittene Material wird weiter gekühlt, um vollständig zu erstarren. Im Luftkühlsystem kühlt Umgebungsluft oder Druckluft das Material. Im Wasserringsystem werden die Pellets zur schnellen Abkühlung in Wasser getaucht.

11. Speicherung

Die abgekühlten und verfestigten Pellets werden dann zur Lagerung in ein Silo transportiert. Das Silo bietet viel Platz für die Lagerung des fertigen Produkts, bevor es verpackt oder zur weiteren Verarbeitung geschickt wird.

12. Abschließende Verarbeitungsschritte

Vom Silo aus können die Pellets je nach Produktionsanforderungen verpackt oder zu nachfolgenden Verarbeitungsstufen transportiert werden.

Vorteile und Anwendungen

Knetextruder sind für die effektive Verarbeitung hochviskoser Materialien ausgelegt, was für die Masterbatch-Verarbeitung von entscheidender Bedeutung ist, da Beim Bilden hochviskoser Mischungen müssen das Polymer und die Additive gründlich vermischt werden, um Homogenität zu erreichen.

Knetextruder sind eine gute Wahl für Hersteller, die unterschiedliche Masterbatch-Formulierungen herstellen müssen. Sie können eine breite Palette von Polymeren und Füllstoffen verarbeiten und eignen sich daher für die Herstellung von verschiedene Masterbatches, einschließlich:

  • Farb-Masterbatch-Compound
  • Ruß-Masterbatch
  • Masterbatch mit hohem Füllstoffgehalt: PE/PP+über 85co3
  • EVA-Schaum-Masterbatch
  • Steinpapier-Masterbatch
  • Vlies-Masterbatch
  • Gewebter Beutel-Masterbatch

Zusätzlich, Die Konstruktion der Knetextruder ermöglicht eine kontinuierliche Verarbeitung, was die Produktionseffizienz steigert. Sie können das Material in einem einzigen Arbeitsgang mischen, kneten und extrudieren, wodurch mehrere Verarbeitungsschritte überflüssig werden und der Durchsatz erhöht wird.

Kneter + Doppelschneckenextruder

Doppelschneckenextruder verfügen über zwei ineinandergreifende Schnecken, die für hervorragende Mischeigenschaften sorgen. Sie werden bevorzugt für komplexe Materialien verwendet, die gründlich gemischt werden müssen, und kommen in anspruchsvolleren Anwendungen zum Einsatz.

Kneter (Banbury) Doppelschnecken-Mischmaschine

Arbeitsprinzip

Das Funktionsprinzip dieses Knetextrudertyps ist das gleiche wie beim ersten Knetextruder (Kneter + Einschneckenextruder). Ersetzen Sie einfach den Einschneckenextruder durch einen Doppelschneckenextruder, wenn Sie den verdichtetes Material aus dem Doppelschnecken-Kraftförderer. Beim ersten Knetextrudertyp geben Sie dieses Material in einen Einzelextruder, jetzt geben Sie es in einen Doppelschneckenextruder. Der Rest funktioniert genauso wie beim ersten Knetextruder.

Vorteile und Anwendungen

Außer es ist einDie Fähigkeit, Materialien mit hoher Viskosität effizient zu handhaben, bietet bei Verwendung eines Doppelschneckenextruders anstelle eines Einschneckenextruders in Knetextrudern weitere Vorteile:

  • Mischen und Homogenisieren mit hoher Scherkraft: Gewährleistet eine gleichmäßige Verteilung von Additiven und Füllstoffen.
  • Präzise Temperatur- und Prozesskontrolle: Sorgt für optimale Bedingungen für empfindliche Materialien und Reaktionen.
  • Verbesserte Mischfunktionen: Verbessert die mechanischen Eigenschaften und die Qualität des Endprodukts.

Dieser Typ wird auch hauptsächlich für die Masterbatch-Verarbeitung verwendet. Der spezifische Anwendungsbereich ähnelt dem von Kneter + Einschneckenextruder.

Kneter (Banbury) Zweistufiger Extruder

Zusätzlich zu den beiden vorherigen Extrudertypen verfügt unsere Firma GS mach auch über einen Kneter-Zweistufen-Extruder, der sehr beliebt ist in Orten wie Türkei. Dieser Knetextruder besteht aus drei Teilen: Kneter + Doppelschneckenextruder + Einschneckenextruder.

Kneter (Banbury) Zweistufiger Extruder

Arbeitsprinzip

Der Anfangsteil dieser drei Teile ist der gleiche, Sie müssen zuerst einen Kneter verwenden, um das Material zu verarbeiten. Aber wenn Sie das Material aus dem Kneter übertragen, Der Spirallader transportiert die gleichmäßig gemischten Materialien vom Hochgeschwindigkeitsmischer zum Doppelschneckenextruder. Dieses System gewährleistet einen kontinuierlichen und gleichmäßigen Materialfluss und verhindert Unterbrechungen in der Verarbeitungslinie.

Das Material wird zunächst in einem Doppelschneckenextruder verarbeitet. Primärextrusion, verbessertes Mischen und Homogenisieren, Erhitzen und Schmelzen, Formen und Gestalten. Anschließend gelangt das teilweise geformte Material aus dem Doppelschneckenextruder in den Einschneckenextruder. Die Einschnecke verarbeitet das Material weiter und sorgt für zusätzliches Mischen, Homogenisieren und Druckaufbau.

Der Einschneckenextruder sorgt dafür, dass das Material gleichmäßig und stabil durch die Düse am Ende des Extruders extrudiert wird. In diesem Schritt werden Form und Qualität des extrudierten Materials endgültig festgelegt. Der Rest funktioniert genauso wie bei den anderen beiden Knet-Extrudertypen.

Vorteile und Anwendungen

Dieser Knetextruder verfügt nicht nur über die Vorteile der anderen beiden Typen, sondern kann auf dieser Basis zusätzlich eine höhere Kapazität und geringere Wartungskosten gewährleisten. Kneter-Zweistufen-Extruder eignen sich für folgende Anwendungen:

  • PVC-Kabelverbundwerkstoff
  • Chemisch vernetzende Kabelmischung
  • Holz-Kunststoff-Verbindung
  • Hochfüllstoff-Masterbatch-Compound
  • TPE/TPR Schuhsohlenmaterial oder Füllstoff-Masterbatch-Compound

Als führender Exporthersteller von Kunststoffmaschinen in China im Bereich Zweistufen-/Knetmaschinen steht unsere Stärke bei der Herstellung und Entwicklung von Extruderprodukten außer Zweifel. Kontaktieren Sie uns gerne, um Fordern Sie ein Angebot an für das gewünschte Produkt!

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