Extrusion & Compoundierung

Extruder für unterschiedliche verfahrenstechnische Aufgaben

Unserem Lehrstuhl stehen Extruder unterschiedlichster Art und Größe für jede verfahrenstechnische Aufgabe zur Verfügung. Zum Maschinenpark gehören Ein- und Zweischneckenmaschinen, Kneter, Tandem- und Kaschieranlagen. Dadurch decken wir mit unseren erfahrenen Mitarbeitern eine breite Palette von Verarbeitungs- und Compoundieraufgaben vom Labor- bis zum Technikumsmaßstab ab. Für die Anlagen existiert zudem ein umfangreiches Sortiment an Zubehör und Werkzeugen.

Markus Schirmer | Polymer Engineering Bayreuth

Ansprechpartner: M.Sc. Christian Brütting
Telefon: +49 921 55 7482
Mail: christian.bruetting@uni-bayreuth.de

Der Buss Ko-Kneter ist ein einzigartiger Compoundierextruder. Sein herausragendstes Merkmal ist ein spezielles Funktionsprinzip, bei dem die Schneckenwelle pro Umdrehung eine synchrone Hin- und Herbewegung in axialer Richtung ausführt. Dieser sinusförmige Bewegungsablauf wird durch ein Spezialgetriebe ermöglicht. Die charakteristischen Knetflügel auf der Schneckenwelle arbeiten mit feststehenden Knetzähnen oder -bolzen im Knetergehäuse zusammen. Dadurch werden die Rohstoff-Komponenten auf einer ungewöhnlich kurzen Verfahrenslänge zwischen den Knetflügeln und den Knetzähnen geschert. Die oszillierende Schneckenwelle sorgt zudem für einen intensiven Produktaustausch in axialer Richtung durch mehrfache Teilung, Faltung und Reorientierung der Knetmasse.


Laborkneter
Prozesslänge [[L/D]] 20

Schneckendurchmesser [mm] 30

max. Schneckendrehzahl [U/min] 500

Antriebsleistung [kW] 7,5

Ausstoßleistung [kg/h] 5 – 25

Austragsschnecke
Durchmesser [mm] 40

Länge [L/D] 6

Temperaturregelung
Temperaturbereich [° C] bis 400

Heizsystem elektrisch

Kühlung Luft

Zubehör Vakuumentgasung, Gravimetrische Dreikomponenten Dosieranlage K-Tron, Wssserbad  und Stranggranulator

Ansprechpartner: Markus Schirmer

Telefon: +49 921 55 7480

Mail: markus.schirmer@uni-bayreuth.de

BUSS Ko-Kneter | Polymer Engineering Bayreuth

Diese Kleinlaboranlage der Firma Dr. Collin verfügt über eine Breitschlitzdüse und eine Walzen- und Wickeleinheit. Die Anlage ist auf die Verarbeitung von Standardthermoplasten ausgelegt, da die Zylindertemperatur auf 300° C begrenzt ist. Hauptsächlich dient sie der Lehre im Folienextrusionspraktikum für Studenten der Werkstoffwissenschaften.

Einschneckenextruder Collin:

Schneckendurchmesser [mm] 20

L/D 25

Maximale Drehzahl [1/min] 180

Maximales Drehmoment [Nm] 94

Verarbeitungstemperaturen [°C] Bis 300

Heizzonen 5

Massedurchsatz [kg/h] ≤ 1 – 5

Walzengruppe Chill-Roll:
Kühlwalzendurchmesser [mm] 72

Kühlwalzenbreite [mm] 190

Maximale Düsenbreite [mm] 100

Maximale Zugkraft [N] 260

Maximale Abzugsgeschwindigkeit [m/min] 14

Standort: Universität Bayreuth

Ansprechpartner: Sebastian Gröschel

Telefon: +49 921 55 7462

Mail: sebastian.groeschel@uni-bayreuth.de

Collin Techline Folienextruder

Der Filamentextruder ist ein Einschneckenextruder für die Herstellung von 3D-Druckfilamenten. Mit der Anlage können selbst Hochtemperatur-Thermoplaste präzise und reproduzierbar verarbeitet werden. Die hergestellten Filamente verarbeiten wir mit unseren Anlagen in der additiven Fertigung weiter.

 

Schneckendurchmesser Laborkneter [mm] 20
L/D 25
Drehzahl max. [1/min] 200
Drehmoment max. [Nm] 124
Massedurchsatz [kg/h] 4
Verarbeitungstemperaturen [°C] bis 400
Heizsystem elektrisch
Kühlung Luft
Zubehör Wasserbad, Laser Dickenmessung und Abzugseinheit mit Wickelfunktion
Standort NMB Modul 1 – Bayreuth
Ansprechpartner Markus Schirmer, Tel.: (+49) 921 / 55 7480 od.7550

Bei dieser Maschine handelt es sich um einen gleichläufigen Doppelschnecken-Extruder. Er wird für die Herstellung von Compounds aus thermoplastischen Kunststoffen und Additiven oder Füllstoffen sowie die Herstellung von polymeren Blendsystemen im Labormaßstab eingesetzt. Durch die flexibel anpassbare Schneckengeometrie kann die Scherenergie, die auf die Kunststoffschmelze während der Verarbeitung wirkt, variabel eingestellt werden. Auf diese Weise kann gezielt der Einfluss einzelner Schneckenelemente auf die Dispergierung der Füllstoffe oder die Blendmorphologie untersucht werden. Über die Compoundierung hinaus können mittels einer Dehndüse rheologische Untersuchungen an den aufbereiteten Materialien durchgeführt werden.

Verarbeitungsverfahren
Compoundieren, Schäumen, rheologische Untersuchungen (Dehndüse, Kapillarrheometer)

Schneckendurchmesser [mm] 20

[L/D] 40

Drehzahl max. [1/min] 400

Drehmoment max. [Nm] 55

Heizzonen 6

Massedurchsatz [kg/h] 1 – 5

Schneckendurchmesser [mm] 20

Zubehör
Schmelzepumpe, Rheotens, Granulator, Wasserbad, Massekneter

Ansprechpartner: Sebastian Gröschel

Telefon: +49 921 55 7462

Mail: sebastian.groeschel@uni-bayreuth.de

Doppenschnecken-Extruder | Brabender DSE 20/40 | Polymer Engineering Bayreuth

Dieser gleichläufige Doppelschneckenextruder ermöglicht uns im Technikumsmaßstab schnell und effizient Additive, Glas und Füllstoffe in polymere Matrixsysteme einzucompoundieren oder thermoplastische Kunststoffe zu Blends aufzubereiten. Durch die flexibel anpassbare Schneckengeometrie kann die Scherenergie, die auf die Kunststoffschmelze während der Verarbeitung wirkt, variabel eingestellt werden. Auf diese Weise kann gezielt der Einfluss einzelner Schneckenelemente auf die Dispergierung der Füllstoffe oder die Blendmorphologie untersucht werden. Somit können wir durch Anpassung der Schneckenkonfiguration auf eine Vielfalt von Compoundieraufgaben reagieren. Zusätzlich weist der Extruderzylinder zwei Injektionsstellen zur Zufuhr physikalischer Treibmittel auf, die das Screening verschiedener Rezepturen zur Herstellung thermoplastischer Schäume ermöglichen. Des Weiteren ist auch die Aufbereitung von Hochtemperaturthermoplasten wie PEEK mit dieser Anlagenkonfiguration möglich.

Schneckendurchmesser [mm] 225

L/D 44

Maximale Drehzahl [1/min] 1200

Maximales Drehmoment [Nm] 212

Verarbeitungstemperaturen [° C] bis 400

Heizzonen 10

Massedurchsatz [kg/h] 10 – 100

Zubehör
Schrägspritzkopf mit Lochleiste 2 x Ø 4 mm , 4 x Ø 4 mm Bohrung, Vakuumanlage zur Entgasung (22 m3/h bei 100 mbar), 2 Probeentnahmeplatten, optional 2 Seitenbeschickung, 2 Injektionsstellen für Flüssigdosierung, zwei Gravimetrische Dosierer

Ansprechpartner: Sebastian Gröschel

Telefon: +49 921 55 7462

Mail: sebastian.groeschel@uni-bayreuth.de

Standort: Universität Bayreuth

Doppelschnecken-Extruder | Werner und Pfleiderer ZSK 26 MCC

Bei der Collin Extrusionsanlage handelt es sich um einen Tandem-Aufbau, der aus einem Doppelschneckenextruder ZK 25 P und einem Einschneckenextruder E 45 M besteht. Die weitere Ausstattung umfasst eine Schmelzepumpe, gravimetrische Dosierer, eine Gasdosierstation sowie eine Pumpe zur Flüssigdosierung (z.B. Treibmittel).

Mit dieser Anlage lassen sich nicht nur Granulat sowie Mikrogranulat in verschiedenen Größen herstellen, sondern auch Schaumstoffe und Partikelschaumstoffe. Die Anlage wird von uns derzeit vorrangig für die Schaumextrusion und die Partikelschaumherstellung im Technikumsmaßstab eingesetzt.

DOPPELSCHNECKENEXTRUDER

Schneckendurchmesser [mm] 25

Zylinderlänge [d] 42

Verarbeitungstemperaturen [°C] bis 450

Verarbeitungsmasse [kg/h] bis 15

Drehmoment [Nm] 90

Drehzahl [1/min] 460

Verarbeitungsverfahren
Compoundieren, Schaumextrusion

Zubehör
Collin Plattenkalibrator, Maximator, Breitschlitzdüse, Zweikomponenten-Dosierstation

EINSCHNECKEN-KÜHLEXTRUDER
Schneckendurchmesser [mm] 45

Zylinderlänge [d] 30

Verarbeitungstemperaturen [°C] bis 450

Verarbeitungsmasse [kg/h] bis 15

Drehmoment [Nm] 1200

Drehzahl [1/min] 240

Verarbeitungsverfahren
Schaumextrusion

Standort: Universität Bayreuth

Ansprechpartner: Sebastian Gröschel

Telefon: +49 921 55 7480

Mail: sebastian.groeschel@uni-bayreuth.de

Tandem-Extrusionsanlage | COLLIN | Polymer Engineering Bayreuth

Diese Tandem-Extrusionsanlage besteht aus einem gleichläufigen Doppelschneckenextruder und einem Einschneckenextruder. Am Ende des Einschneckenextruders kann eine weitere Einschnecke über einen Co-Extrusionsblock angekoppelt und die Anlage zu einer Tridemanlage erweitert werden.

Die Anlage wurde im Rahmen eines Forschungsprojektes zur Herstellung einer thermoplastischen Leiterplatte gefördert. Ziel war die Herstellung eines dreischichtigen Substratmaterials für konventionelle Leiterplatten, dessen Kern aus geschäumtem und die Deckschichten aus kompaktem Hochtemperaturthermoplasten bestehen. Selbstverständlich ist mit dieser Anlagenkonfiguration auch die Verarbeitung anderer Thermoplaste möglich.

Die Anlage wird von uns derzeit vorrangig im Tandemaufbau für die Schaumextrusion und die Partikelschaumherstellung im Technikumsmaßstab eingesetzt.

DOPPELSCHNECKENEXTRUDER

Schneckendurchmesser [mm] 41

Zylinderlänge [d] 43

Verarbeitungstemperaturen [°C] bis 400

Verarbeitungsmasse [kg/h] bis 50

Verarbeitungsverfahren
Compoundieren, Schäumen

Zubehör
Collin Glättwerk, Maximator, Granulator, Schlitzdüse

KÜHLEXTRUDER
Schneckendurchmesser [mm] 50

Zylinderlänge [d] 30

Verarbeitungstemperaturen [°C] bis 400

Zubehör
Collin Glättwerk, Maximator, Granulator, Schlitzdüse

KOEXTRUDER
Schneckendurchmesser [mm] 50

Zylinderlänge [d] 30

Verarbeitungstemperaturen [°C] bis 400

Zubehör
Collin Glättwerk, Maximator, Granulator, Schlitzdüse

Standort: Neue Materialien Bayreuth GmbH

Ansprechpartner: Markus Schirmer

Telefon: +49 921 55 7480

Mail: markus.schirmer@uni-bayreuth.de

Tandem-Extrusionsanlage | Reifenhauser | Polymer Engineering Bayreuth

Die Flachbett-Kaschierpresse im Labormaßstab ist eine Doppelbandpresse mit integrierter Kontaktheizung und Kühlung. Die zu kaschierenden Materialien werden dabei schonend erwärmt. Durch die Länge der Heizzone ergibt sich eine relativ lange Verweilzeit in der Kaschierpresse, was zu einer optimalen Verklebung mit hohen Haftwerten führt. Unmittelbar nach der Heizzone kann das Kaschiergut mit den Kalanderwalzen verpresst oder auf eine gewünschte Endstärke kalibriert werden. Um diesen Verbund zu stabilisieren, wird das Kaschiergut noch innerhalb der Kaschieranlage abgekühlt. Durch den flachen Durchlauf und die präzise Höhenverstellung können auch feste Platten bis zu einer Materialstärke von 15 mm kaschiert werden.

Kaschieranlage RPS-L 600
Arbeitsbreite [mm| max. 580

Durchlauf-Geschwindigkeit [m/min| 0,5 – 7

Druck Kaschierwalze [N/cm²| 0 – 40

Presswalzengummierung [Shore A| ca. 70

Niveaueinstellung [mm| – 3 bis + 5

Höhenverstellung [mm| 0 – 25

Heizungen, je 2 für
Ober- und Unterheizungen [Regelzonen] 4

Kontinuierliche Betriebstemperatur
der Maschine (Heizung) [°C] max. 200

Kurzzeitige Betriebstemperatur
der Maschine (Heizung) [°C] max. 230

Verarbeitungstemperaturen [°C] bis 400

Kühlung oben und unten Kühlwasser

 

Standort: Universität Bayreuth

Ansprechpartner: Markus Schirmer

Telefon: +49(0)921 55 74 80

Mail: markus.schirmer@uni-bayreuth.de

Kaschieranlage | Polymer Engineering Bayreuth

Das Verfahren ist einzigartig, da es die Direktkaschierung in einem Schritt ermöglicht. Die Anlage besteht aus einem Einschneckenextruder und einer speziellen Kaschiereinheit. So können Kupferfolien direkt auf ein Substratmaterial kaschiert werden. Diese extrudierten Halbzeuge können in der Elektroindustrie weiterverarbeitet werden. Weiterhin besteht die Möglichkeit mit der Anlage Glas- und Kohlenstoff-Fasermatten direkt zu imprägnieren

Schneckendurchmesser Laborkneter [mm] 30
L/D 20
Drehzahl max. [1/min] 180
Drehmoment max. [Nm] 94
Massedurchsatz [kg/h] 4 – 25
Verarbeitungstemperaturen [°C] bis 450
Heizsystem elektrisch
Kühlung Luft
Zubehör Kalander mit Abzugseinheit
Standort NMB Modul 1 – Bayreuth

Ansprechpartner

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Markus Schirmer

+49 921 / 55 7480 od.7550

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