Verarbeitung
der Kunststoffe

Zweischnecken-Extruder für Kunststoff

Die Konstruktion der innovativen Extruder für Kunststoff der Firma ZAMAK MERCATOR wird an die langjährigen Erfahrungen gestützt, die in verschiedenen Industriezweigen der Verarbeitung von Werkstoffen gesammelt wurden.


Plastics Green Twin - Extruder für Kunststoff, die zur Arbeit in schweren Arbeitsbedingungen, mit hohen Drücken (bis 400 bar) und großer mechanischen Belastung bestimmt sind.

Zugängliche Zylinderdurchmesser 16 – 20 – 24 – 90 – 120  mm

Die Extruder für Werkstoffe der Firma Zamak Mercator zeichnen sich durch große Leistungsfähigkeit, beständige Bauweise, niedrigen Energieverbrauch und kompakte Ausmaße (sie nehmen nicht viel Platz ein) aus.

Wichtige Nutzeigenschaften

• Hohe Drehmomente
• Hoher zulässiger Druck im Inneren des Zylinders
• Ergiebiges und ökonomisches Erwärmungs- und Kühlsystem
• Niedriger Energieverbrauch
• Keilschließung mit optionalem hydraulischem Antrieb
• Einfache und ergonomische Bedienung
• Hohe Leistungsfähigkeit
• Hohe Beständigkeit der Baugruppen
• Platzeinsparung

Hauptantrieb der Extruder

Zum Antrieb der Extruder verwenden wir moderne Wechselstrommotoren in der 120 Hz - Technologie und im Leistungsbereich von bis zu 22 KW und in der 87 Hz - Technologie im Bereich noch größerer Leistungen. Solche Motoren besitzen einen vergrößerten Bereich der Steuerung der Drehgeschwindigkeit, besonders im Bereich der niedrigen Drehgeschwindigkeiten, und  sichern einen beständigen maximalen Drehmoment im ganzen Geschwindigkeitsbereich zu. Solche Motoren sind praktisch wartungsfrei, und die Kosten ihrer Benutzung sind niedrig. Wichtiges Element des Antriebs ist  der Frequenzumsetzer (Wechselrichter). Wir verwenden Wechselrichter der renommierten Hersteller, die an die Erwartungen der Kunden angepasst sind. Unsere Antriebe (Motor + Wechselrichter) sparen elektrische Energie, z.B. im Verhältnis zu den Antrieben des Dauerstromes (Gleichstromes), die weiter in den Extrudern vieler Produzenten populär sind. Unsere Extruder ermöglichen Energiesparung bis 10%. Der optionale Modul der Messung der verbrauchten Energie und ihrer Qualitätskontrolle ermöglicht auf dem Laufenden die Kosten und die Qualität der verbrauchten Energie zu kontrollieren.

Getriebe die das Drehmoment auf zwei Schnecken und Stützlager verteilen

Das Getriebe für die Verteilung des Drehmoments auf zwei Schnecken bildet das Schlüsselelement der Konstruktion der Zweischnecken-Extuder. Es entscheidet über das maximale Drehmoment und über die Zuverlässigkeit und Beständigkeit des Gerätes.  Die Getriebe für unsere Extruder werden durch anerkannte Hersteller, die entsprechende Erfahrungen besitzen, geliefert. Die Baustruktur der Getriebe ermöglicht die Übertragung auf zwei Schnecken des Extruders der maximalen Drehmomente und Achsenkräfte, die durch den Druck im Zylinder entstehen. Die Übertragung der Momente und Kräfte folgt über spezielle Stützlager.  Unsere Getriebe können in Abhängigkeit von der Konfiguration in verschiedenen Modi arbeiten - im Modus als gleichlaufende Geräte und im Modus als gegenläufige Geräte. Alle untereinander zusammenarbeitende Baugruppen werden durch die zugeordnete Pumpe, die mit einem Filter ausgestattet ist, mit Öl geschmiert.  Das verursacht, dass das Schmiersystem unabhängig von der Drehgeschwindigkeit ist und sichert perfektes Schmieren der hoch belasteten Baugruppen im ganzen Bereich der Drehgeschwindigkeiten (in dem der niedrigen Drehgeschwindigkeiten) zu.

Stützlager

Das Stützlager bildet das Schlüsselelement der Konstruktion der Zweischnecken-Extruder. Es entscheidet über den maximalen Arbeitsdruck, über die Zuverlässigkeit und die Beständigkeit des Gerätes. Für den Extruder mit einem Schneckendurchmesser von 120 mm, der mit einem Druck von 400 bar arbeitet, beträgt die Kraft, die auf das Stützlager einwirkt, ca. 45 Tonnen. Das Stützlager muss unter so einer Belastung zuverlässig viele Jahre arbeiten. Um das zu erreichen verwenden wir Getriebe der Hersteller, die eine zuverlässige Arbeit dieser Baugruppe garantieren. Die Lager werden mit Öl im geschlossenen Umlauf, der optional mit einem Ölkühler ausgestattet ist, geschmiert. Das Stützlager arbeitet unmittelbar mit einem Walzengetriebe zusammen.  Das Walzengetriebe wird auch im geschlossenen Umlauf mit Öl geschmiert und ist mit einem Kühler ausgestattet. Das garantiert zuverlässige Arbeit.

Füllmodul

Außergewöhnlich ist die Baugruppe des Estruders - sie übt Einfluss auf die Produktionskapazität, die Produktqualität, die Zuverlässigkeit und die Ergonomie der Bedienung aus. Der in unserer Firma bearbeitete und projektierte Füllmodul ist an die Arbeit mit Granulat und Pulver angepasst. Der Körper des Füllmoduls besitzt ein leistungsfähiges Kanalsystem, in dem über die Kanäle das Kühlmedium fließt.  

Zylinder- und Schneckenmodul

Die Zylinder der Extruder sind an die Arbeit bei einem Druck von 400 bar angepasst. Der Zylinder ist in Heiz-Kühl-Zonen, die je 4d verteilt sind, eingeteilt. Die Konfiguration des Zylinders ist an die Erwartungen des Kunden angepasst.  Der Zylinder ist mit einer Keilschließung ausgestattet, die auf einfache Weise das Anschließen des Kopfstückes oder der Pumpe für Kunststoff ermöglicht. Der Zylinder ist immer mit einer Abdeckung aus unrostendem Stahl ausgestattet.  Die Abdeckung enthält eine thermische Isolierung, die die Möglichkeit der Berührung des heißen Zylinders durch die Bedienung und die Wärmeverluste begrenzt.

Die Schnecken besitzen monolithische oder segmentierte Struktur. Die Segmentstruktur ermöglicht die Anpassung der Konfiguration an konkrete Arbeiten. Die Schneckenstruktur ist an die Übertragung der entsprechend großen Drehmomente und der axialen Kräfte auf die Stützlager und den Messmechanismus des Kraftwertes angepasst.

Keilschließung

Die Verbindung des Extruders mit dem Kopfstück wird durch die Keilschließung realisiert, die manuell oder optional hydraulisch - besonders bei den größeren Zylinderdurchmessern - geschlossen wird. Das bildet eine sichere Lösung, die für die Bedienung bequem ist und Zeit spart.  

Thermoregulierung der Zylinderzonen

Die ökologischen Thermoregler, die wir in unseren Extrudern verwenden,  besitzen ausgezeichnete technische Parameter. Sie sind gleichzeitig einfach in der Bedienung. Jede Zylinderzone ist mit digitalem Reguliersystem für Temperatur im Bereich bis 400oC ausgestattet.  Jede Zone besitzt Heizgeräte, die in kurzer Zeit die eingegebene Temperatur zu erreichen ermöglichen. Jede Zone besitzt auch einen Strahler mit einem Lüfter, der  die schnelle Temperatursenkung ermöglicht.
Die Heizgeräte und das Kühlsystem werden gleichzeitig über den digitalen PID-Regler geregelt. Solche Lösung ermöglicht die Erhaltung der eingegebenen Temperatur mit großer Genauigkeit von 1oC (die Messung der Temperatur wird mit einer Genauigkeit von 0,1oC durchgeführt). Die Lösung ermöglicht auch die Vermeidung von s.g. Übersteuerungen, d.h. unkontrollierten Ansteigungen oder Senkungen der Temperatur. Der digitale Temperaturregler wurde durch unsere Automatikabteilung bearbeitet. Er beaufsichtigt die Arbeit aller Zonen des Extruders gleichzeitig, indem er die gegenseitigen Einwirkungen der Maschinenelemente berücksichtigt.  Dank dessen bleibt die Temperatur stabil; sie entspricht den eingegebenen Werten im ganzen Zylinder, und die Messung ist glaubwürdig. Jeder Zylinder besitzt in seinem Speicher (in seiner Memory) des Temperaturreglers seine eigene thermische Charakteristik.  

Druckregulierung

Der Prozessor und das Programm des Extruders kann die Messungen des Druckes des Kunststoffes mit Hilfe der entsprechenden Wandler durchführen. Der Prozessor kann für 4 Druckwandler verwendet werden. Dadurch haben wir die Möglichkeit der Regulierung des Druckes und der Ausgabe des Kunststoffes mit Hilfe desselben (des alleinigen) Extruders.  Nach dem Anschließen der Pumpe für Kunststoff übernimmt das Programm des Extruders die Kontrolle über den Druckwandlern auf dem Eingang und auf dem Ausgang der Pumpe, sowie über ihrer Leistungsfähigkeit.  Das gibt die Möglichkeit einer präzisen Regulierung des Druckes und der Kunststoffausgabe.

Regulierung des Drehmoments

Alle Extruder sind mit der Möglichkeit der Messung des Drehmoments ausgestattet. Die Messung des Drehmoments erlaubt seine Regulierung über den Benutzer, was wiederum die Produktionsmöglichkeiten vergrößert. Der Extruder kann automatisch in verschiedenen Modi arbeiten:

o Stabilisierung der Umdrehungen und der Temperatur
o Stabilisierung des Druckes (auch mit der Pumpe) und der Temperatur
o Stabilisierung des Drehmoments und der Temperatur

Wir können einen ausgewählten Parameter stabilisieren. Andere Parameter können wir hinsichtlich der erhaltenen Werte begrenzen.

Unterdrucksystem der Entgasung

Unsere Extruder können mit einem Entgasungssystem ausgestattet werden, wobei eine oder zwei Unterdruckpumpen verwendet werden. Die Entgasung findet über die Ports (Steckplätze) im oberen Teil des Zylinders statt.

Pumpen für Kunststoff

Die Extruder können mit Pumpen für Kunststoff, die präzise Druckkontrolle und Ausgabe des geschmolzenen Polymers zusichern, ausgestattet werden. Die Pumpen werden entsprechend dem Extruders-Modell angepasst. Sie besitzen ein präzises System der Temperaturregulierung und der Werkstoffausgabe, das über den Steuercomputer des Extruders verwaltet wird. Der Extruder kann mit der Pumpe zusammenarbeiten, indem er sein eigenes Programm der Druckregulierung benutzt. Das erlaubt wiederum die Erlangung einer ausnahmsweisen Präzision der Dosierung des Werkstoffes in das Kopfstück.

Digitales Steuerungssystem

Da wir uns die Untersuchungs- und die Produktionsprozesse ohne ihre Automatisierung nicht vorstellen können, bearbeitete unsere Automatikabteilung - auf Grund von vielen Jahren der Erfahrungen - eine Software, die die Verwaltung der Extruder und der ganzen Untersuchungslinien ermöglicht.  Unsere Software ermöglicht die Steuerung, die Kontrolle und die Verwaltung der Extrusionsprozesse. 
Die beständige Kontrolle der Extrusionsparameter - Druck, Temperatur, Umdrehungen, Drehmoment, die auf die Schnecke und den Zylinder einwirkende Kraft, Energieverbrauch -  ermöglicht die Kontrolle über dem Prozess und über dem Gerät. Zu dem kann man die Möglichkeit der Parameteraufnahme, also ihre Eintragung in die Datenbasis, für die spätere Analyse und Archivierung, zufügen. Es können auch folgende Arbeitselemente eingetragen werden: die Ausblendung der Online-Diagramme, die Arbeit im Betriebsnetz und die Arbeit im Globalnetz. Dank unserer Software können wir die Herstellung fortsetzen, und den Prozess und das Videobild über das Ethernet in beliebigen Stellen (Rechner, Tablets usw.) übertragen.
Unsere Software können wir auch den Erwartungen unserer Kunden anpassen. Der Prozess kann aus der Ebene des Touch-Bildschirmes (Berührungsbildschirmes) aus der Gerätekonsole und durch das Ethernetnetz kontrolliert werden.
Zur Realisierung unserer Lösungen aus dem Bereich der Automatik und der Antriebe verwenden wir eigene Programme und Geräte der Firmen Bernecker + Rainer Industrie Elektronik GmbH und Lenze Drives GmbH. Wir arbeiten zusammen mit vielen anderen renommierten Firmen. Real ist die Integration unserer Geräte mit den Steuerungssystemen anderer Hersteller. 


Wir produzieren leistungsfähige und stabile Extruder. Für uns sind auch solche Eigenschaften wichtig wie z.B. ihr Design und der Komfort ihrer Bedienung. Das sind Extruder nach Bedarf unserer Kunden.

• Möglichkeit der Anpassung der Konstruktion an die Erwartungen unseres Kunden
• Digitales Steuerungssystem