Das wichtigste mechanische Element eines Schneckenextruders ist die Schnecke. Die richtige Gestaltung der Geometrie der Extruderschnecke ist von entscheidender Bedeutung für die ordnungsgemäße Funktion des Extruders.
Das wichtigste mechanische Element einesSchneckenextruderist die Schnecke. Die richtige Gestaltung der Geometrie der Extruderschnecke ist von entscheidender Bedeutung für die ordnungsgemäße Funktion des Extruders.Kommt es aufgrund einer falschen Schneckengeometrie zu Instabilitäten im Materialtransport, kann selbst die ausgefeilteste computergestützte Steuerung das Problem nicht lösen.Schraubendesign wird oft immer noch eher als Kunst denn als Wissenschaft angesehen.Daher gibt es auch heute noch viele Missverständnisse über bestimmte Aspekte der Schraubenkonstruktion.Da die Theorie der Einschneckenextrusion inzwischen gut entwickelt ist, kann die Konstruktion von Schnecken für Einschneckenextruder auf soliden technischen Prinzipien basieren.Daher sollte die Schneckenkonstruktion für Einschneckenextruder keine Kunst mehr sein, sondern eine Wissenschaft, die fest auf den Prinzipien der Polymerverarbeitungstechnik basiert.
Leider sind die an der Schneckenkonstruktion beteiligten Personen nicht immer auf dem neuesten Stand der Extrusionstheorie.Dies hat zur Folge, dass die Leistung vieler heute verwendeter Extruderschnecken deutlich unter der maximal möglichen Leistung liegt, allein aufgrund der falschen Schneckenkonstruktion. Ein Beispiel ist die immer noch häufige Verwendung der Extruderschnecke mit quadratischer Steigung.Dabei handelt es sich um eine Schraube mit konstanter Steigung, wobei die Steigung dem Durchmesser der Schraube entspricht; diese Steigung entspricht einem Spiralwinkel von 17,66.Es lässt sich recht einfach nachweisen, dass die Quadratteilung für eine Reihe von Polymeren hinsichtlich des Schmelzens und der Schmelzeförderung alles andere als optimal ist.Diese Tatsache ist seit den frühen 1950er Jahren bekannt, dennoch verwenden die meisten heute verwendeten Extruderschnecken immer noch die Konstruktion mit konstanter quadratischer Steigung.
Ein Faktor, der möglicherweise zum Stand der Dinge bei der Schraubenkonstruktion beigetragen hat, besteht darin, dass es keinen umfassenden Text zum Thema Schraubenkonstruktion gibt.Das Ziel dieses Kapitels besteht darin, zu zeigen, wie die Extrusionstheorie zur richtigen Konstruktion von Extruderschnecken genutzt werden kann.Wir hoffen, dass dies eine solide, auf Ingenieursprinzipien basierende Grundlage bietet, auf deren Grundlage in Zukunft bessere und effektivere Schneckenkonstruktionen entwickelt werden können.Die Prinzipien der Schneckenkonstruktion sind nicht nur bei der Konstruktion neuer Extruderschnecken wichtig, sondern auch bei der Analyse von Verarbeitungsproblemen einer bestehenden Extrusionslinie.Es ist wichtig zu erkennen, ob ein Problem mit einer schlechten Schneckenkonstruktion oder einem anderen Teil des Prozesses zusammenhängt.Daher ist die Kenntnis der Grundprinzipien des Schneckendesigns für praktisch jeden, der mit Extrudern zu tun hat, wichtig.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 30. November 2017