Extruder

         
 
   

Die Herausforderung der Extrusion

  • Motovario liefert Antriebsstranglösungen: Getriebe + Motor + Frequenzumrichter
  • Hohe Drehmomente und intensive Axialkräfte: erforderlich für die Bearbeitung viskoser Materialien.
  • Kontinuierlicher Betrieb rund um die Uhr: jeder Maschinenstillstand verursacht erhebliche Kosten.
  • Präzision bei der Drehzahl- und Drehmomentregelung: entscheidend für die Qualität des extrudierten Produkts.
  • Energieeffizienz: zur Senkung der Betriebskosten und zur Einhaltung der Umweltvorschriften.
  • Schwierige Arbeitsbedingungen: Staub, Hitze, Vibrationen.
  • Optimale Auslegung
  • Hohe Anpassungsfähigkeit
  • Wartung

Deshalb sollten Sie sich für Motovario entscheiden

Unübertroffene Robustheit und Zuverlässigkeit

Unsere Getriebe sind für die anspruchsvollsten Bedingungen ausgelegt. Mit Axiallagern mit hoher Belastbarkeit und geschliffenen Verzahnungen garantieren wir Folgendes:

  • Längere Nutzungsdauer: Geringere Wartungskosten und bessere Maschinenverfügbarkeit.
  • Beständigkeit gegen Vibrationen und Überlastungen während des Betriebs: Stabile Leistung, selbst unter anspruchsvollen Bedingungen.

Maximale Energieeffizienz

In der heutigen Zeit ist Effizienz kein optionales Extra. Unsere Antriebslösungen sind so optimiert, dass Leistungsverluste und daraus resultierende Energieverbräuche reduziert werden. Dadurch garantieren wir Ihnen:

  • Geringere Betriebskosten: Ein greifbarer Wettbewerbsvorteil für Ihre Endkunden.
  • Einhaltung gesetzlicher Vorschriften: Ein Schritt in Richtung einer nachhaltigeren Zukunft.

Absolute Präzision und Kontrolle

Bei der Extrusion ist Präzision das A und O. Unsere Leistungsübertragungssysteme bieten Ihnen folgende Vorteile:

  • Präzise Regelung von Drehzahl und Drehmoment der Extruderschne >Nahtlose Integration in Ihre Automatisierungssysteme: Maximale Flexibilität und Kontrolle.

 

Flexibilität und Personalisierung

Jede Extrusionsmaschine ist einzigartig. Deshalb bieten wir Folgendes:

  • Komplettes Sortiment an Getrieben und Getriebemotoren: Lösungen für Einschneckenextruder, für Motorleistungen von 7,5 bis 400 kW.
  • Kompaktes Design: Getriebe mit monolithischen Gehäusen bis zur Baugröße 349 bieten eine Optimierung der Endabmessungen der Anlage sowie ein geringeres Gewicht.
  • Vielseitige Montagemöglichkeiten: Maximale Anpassungsfähigkeit an Ihre Layoutanforderungen.
  • Maßgeschneiderte Lösungen: Unser Engineering-Team steht bereit, um gemeinsam mit Ihnen die für Ihre Anlage am besten geeignete Lösung zu entwickeln.
                                  
 
 
                                       
 
 

Antrieb der Extruderschnecke: Lösung von Motovario

Die Extruderschnecke wird direkt über ein Industriegetriebe angetrieben, das ein hohes Drehmoment zuverlässig bereitstellen kann – eine notwendige Voraussetzung, um einen kontinuierlichen Arbeitszyklus mit möglichen Überlasten zu gewährleisten.

Das Getriebe muss außerdem robust sein und den starken Axialkräften standhalten können, die während des Betriebs durch die Extruderschnecke auf die Abtriebswelle ausgeübt werden.

In der Regel wird das Getriebe mit Parallelachsen-Ausführung ausgewählt, mit Untersetzungsverhältnissen von etwa i=10 bis i=25, je nach Art des zu verarbeitenden Materials. Häufig kann es auch vertikal installiert werden, um Platz am Ende der Linie zu sparen, wobei Motor und Abtriebswelle auf derselben Seite des Getriebes positioniert werden.

Eine mögliche Überhitzung des Schmiermittels im Getriebe muss vermieden werden. Ist dies aufgrund der hohen installierten Leistungen nicht möglich, werden im Getriebe spezielle Zubehörteile wie Kühlvorrichtungen installiert.

Motovario bietet eine Serie von Getrieben, die hinsichtlich Leistung und Zuverlässigkeit perfekt für den Einsatz in Extrudern geeignet und mit zahlreichen Zubehörteilen ausgestattet sind.

Es handelt sich um die Serie MHD/PBZ, die für Mid Heavy Duty-Anwendungen geeignet ist, welche Industriegetriebe mit einer Leistung von bis zu 110.000 Nm erfordern.

Die Parallelgetriebe MHD/PBZ können nämlich mit einer speziellen Ausführung für Extruderanwendungen ausgestattet werden, d. h. mit einem geeigneten Axiallager, das in einem speziellen Flansch aus Sphäroguss untergebracht ist. Je nach Anforderung der Anwendung kann jede Baugröße mit zwei unterschiedlichen Lagergrößen ausgestattet werden, um auch sehr hohe Axialkräfte aufzunehmen – bis zu einer Belastbarkeit von 4.300 kN.

Falls Platz eingespart werden muss, kann eine Ausführung gewählt werden, bei der Abtriebs- und Antriebswelle auf derselben Seite des Gehäuses angeordnet sind. Bei niedrigen Übersetzungsverhältnissen kann der Getriebekörper zudem in „langer“ Ausführung bestellt werden, sodass sowohl der Abtriebsflansch als auch der Elektromotor vorhanden sein können, ohne sich zu überlagern.

Als Kühlvorrichtungen stehen verschiedene Optionen zur Auswahl, wie beispielsweise Kupferspiralen oder externe Wärmetauscher, die ebenfalls Wasser als Kühlmedium verwenden, das in der Regel in Extrusionsanlagen für Kunststoffe vorhanden ist. 

Extrudergetriebe

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Stirnradgetriebe

Die Stirnradbaureihen bestehen aus einer Vielzahl von Baugrößen aus Grauguss (Größen 030 bis 140).

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Stirnradgetriebe

Die Stirnradbaureihen bestehen aus einer Vielzahl von Baugrößen aus Aluminium (Größen A30 bis A60).

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Kegelstirnradgetriebe

Erhältlich in der Ausführung in Gusseisen von Größe 063 bis 163.

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Kegelstirnradgetriebe

Erhältlich in der Ausführung in Aluminium von Größe A40 bis A70.

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Flachgetriebe

Die Flachgetriebe der Serie S, die in der Ausführung in Gusseisen von Größe 050 bis 125 erhältlich sind.

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Schneckengetriebe, zweistufig mit Vorstufe

NMRV und NMRV POWER Schneckengetriebe repräsentieren für Ihre Anforderungen die fortschrittlichste Lösung in Bezug auf Effizienz und Flexibilität.

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Schneckengetriebe und kombiniert

Die Getriebe SW, die auf die Motovario NMRV Schneckengetriebebaureihe basiert, ist mit Achsabständen von 30 bis 110 verfügbar.

Elektromotoren für die Extrusion

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SELF POWER Selbststartender Synchronmotor

Selbststartender Synchronreluktanzmotor IE4. Von 0,55 bis 7,5 kW

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IEC Graugussmotoren

Induktionsmotoren aus Gusseisen IE3 und IE4. Von 0,37 bis 400 kW

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Permanentmagnet-Motoren 

Permanentmagnet-Motoren IE4. Von 0,75 bis 400 kW

Frequenzumrichter für die Extrusion

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In der Regel muss der Frequenzumrichter entsprechend dem verwendeten Motortyp ausgewählt werden.     Bei der von Motovario gelieferten Lösung tritt dieses Problem nicht auf, da der Frequenzumrichter A510s von TECO für den Einsatz in Kombination mit jedem Motortyp geeignet ist: Induktions-, Permanentmagnet- oder Reluktanzmotoren.

Bei Verwendung in einem geschlossenen Regelkreis würden wir die optionale Encoder-Karte installieren. Das Encodersignal wird zur Regelung des Frequenzumrichters verwendet, kann aber auch an die SPS des Extruders gesendet werden, um Informationen über die Echtzeit-Drehzahl des Motors bereitzustellen.

 

Phasen des Extrusionsprozesses

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Versorgung

Das Kunststoffgranulat wird in den Einfülltrichter des Extruders gefüllt. Häufig sind Dosiersysteme vorhanden, um Additive, Pigmente oder andere Rohstoffe zuzuführen, zum Beispiel Masterbatches oder Compounds.

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Transport, Schmelzung und Komprimierung

Das Material wird entlang der Extruderschnecke in den Heizzylinder befördert. Die von einem Elektromotor über ein Getriebe angetriebene Schnecke besitzt ein speziell ausgelegtes Profil, um das Material zu komprimieren, zu schmelzen und zu homogenisieren. Der Heizzylinder ist mit elektrischen Widerständen ausgestattet, die in Temperaturregelungs-Zonen unterteilt sind, um das Material auf die optimale Schmelztemperatur zu bringen. Die Schnecke kann je nach Kunststofftyp und Endprodukt unterschiedlich konstruiert werden. Sie kann verschiedene Abschnitte mit unterschiedlichen Formen haben (z. B. Komprimierung, Plastifizierung), um die Verarbeitung des Kunststoffmaterials zu optimieren.

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Homogenisierung und Entgasung

Die Drehung der Schnecke erzeugt dank ihrer Geometrie und der Regelung von Drehmoment und Drehzahl des Getriebemotors eine Mischwirkung, die das geschmolzene Material homogenisiert. In einigen Fällen sind Zonen für die Entgasung vorgesehen, um eingeschlossene Luft oder Gase zu entfernen. 

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Filtration

Bevor das geschmolzene Material die Produktionslinie erreicht, durchläuft es in der Regel einen Filter, der eventuelle Verunreinigungen oder nicht geschmolzene Partikel herausfiltert. 

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Extrusion

Das geschmolzene und homogenisierte Kunststoffmaterial wird von der Extruderschnecke mit einem bestimmten Extrusionsdruck durch den Extruderkopf (oder die Düse) gedrückt, der dem extrudierten Profil die gewünschte Form verleiht. Die Düse kann je nach herzustellendem Produkt, wie Rohre, Platten, Drähte, Profile usw., unterschiedliche Formen haben. Der geschmolzene Kunststoff wird durch die Matrize gepresst und nimmt dabei die gewünschte Form an.

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Kühlung und Kalibrierung

Am Ausgang der Düse wird das extrudierte Profil in einem Wasserbecken oder durch ein Luftkühlsystem gekühlt. In einigen Fällen wird es durch einen Kalibrator geführt, um die Maßgenauigkeit zu gewährleisten. 

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Abzug, Schnitt/Wicklung

Ein von Elektromotoren und Getrieben angetriebenes Abzugssystem zieht das extrudierte Produkt mit konstanter Geschwindigkeit ab. Je nach Produkttyp wird das Material anschließend auf Maß geschnitten oder mittels eines Wicklers auf Spulen aufgewickelt, oder es wird – wie im Fall von Rohren oder Profilen – in Stücke der gewünschten Länge geschnitten.

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Steuerung und Automatisierung

Moderne Extruder sind mit automatischen Steuersystemen ausgestattet, um Parameter wie Temperatur, Schneckendrehzahl und Druck zu überwachen. Dadurch wird eine konstante Produktion gewährleistet und die Qualität des Endprodukts optimiert.

Campi d'impiego

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Anlagen zur Herstellung von Halbfertigprodukten aus Kunststoff wie Blättern, Folien, Platten, Verbundplatten, Kabeln und Drähten 

Anlagen zur Herstellung von Tierfutter

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Lebensmittelanlagen

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