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Gehäuse

Die Extruderzylinder unterliegen je nach Prozess einem nicht unerheblichen Verschleiß. Beim gleichsinnig drehenden Doppelschneckenextruder kommen zumeist kürzere Zylindersegmente in 3 bis 6 D Länge zum Einsatz. Für gewisse Sonderaufgaben, wie etwa das Entgasen von großen Mengen flüchtiger Bestandteilen auch 8 oder 10 D.

Im Laufe der Zeit wurden ganz unterschiedliche Verschleißschutzsysteme entwickelt. Hierbei ist zu beachten, dass in den meisten Prozessen eine Kühlung der Zylinder benötigt wird. Diese Kühlung erfolgt für eine intensive Wärmeübertragung zumeist durch die stoßartige Wassereinspritzung in einen Kühlkreis.

Daraus ergeben sich zusätzliche Anforderungen an das Zylindermaterial. Im Bereich der Kühlung wird ein duktiles Material benötigt, da ein zu harter Werkstoff durch thermische Spannungen reißen könnte.

Es ergeben sich damit prinzipiell 3 mögliche Varianten für die Gehäusekonstruktion:

A: Gehäuse ohne Kühlung

Es besteht dann die Möglichkeit einen durchharten Werkstoff einzusetzen. Diese Variante kommt häufig bei Kombigehäusen also Gehäusen mit seitlicher Öffnung zum Anschluss eines Sidefeeders und meist oberer Öffnung zur gleichzeitigen Entlüftung zum Einsatz.

B: Gehäuse mit Inliner

Hier werden die Funktionen Verschleißschutz und Kühlung getrennt. Das Trägergehäuse kann meist weiterverwendet werden, wenn aufgrund von Verschleiß der Inliner, also die Verschleißbüchse gewechselt werden muss. Der Vorteil dieser Konstruktion ist die große Vielfalt der Werkstoffe welche für solche Inliner eingesetzt werden können. Beispielsweise hochlegierte Werkzeugstähle, Chromstähle aber auch pulvermetallurgisch hergestellte Werkstoffe auf Nickel oder Kobaltbasislegierungen mit eingelagerten Hartstoffen.

C: Gehäuse mit direkt verbundener Schutzschicht

Hierzu zählt im einfachsten Fall auch eine Nitrierschicht in der Lauffläche der Extruderschnecke. Diese ist zwar recht hart aber relativ dünn, sodass nur eine begrenzte Verschleißreserve besteht, bevor der Verschleiß aufgrund des weicheren Trägermaterials schnell ansteigt. Vorteile haben nitrierte Gehäuse aufgrund ihrer guten Trockenlaufeigenschaften.

 

Es besteht auch die Möglichkeit zum Beispiel durch einen HIP-Prozess eine hochverschleißbeständige Hartstoffschicht auf der Lauffläche aufzubringen.

Durch genaue Analyse des Extrusionsprozesses wählen wir zusammen mit unseren Kunden die für die jeweilige Zone optimale Lösung aus. Betrachtet wird dabei das ganze tribologische System mit Prozessparametern, Produkt  und Verschleißpaarung. Das verstehen wir unter ImproveXtrusion.