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"Twinflex Compounder" verbessert Mischung von naturfaserverstärkten Kunststoffen

Mit Naturfasern verstärkte Kunststoffe kommen immer häufiger auch im Fahrzeugbau - beispielsweise in der Verkleidung des Innenraums - zum Einsatz. Um Naturfasern wie Hanf oder Holz optimal mit dem Kunststoff zu vermengen, haben Wissenschaftler der Professur Strukturleichtbau und Kunststoffverarbeitung (SLK) der TU Chemnitz zusammen mit Noris Plastic einen neuartigen Doppelschneckenextruder entwickelt. Dieser schmelzt den Kunststoff auf, lagert anschließend Naturfasern ein und sorgt gleichzeitig für die Formgebung der Bauteile.

Neu an dem "Twinflex Compounder" ist laut Stefan Uhlmann, Wissenschaftlicher Mitarbeiter der Professur SLK, dass das System die Funktionalitäten eines Einschnecken- und Doppelschneckenextruders sowie die eines Kneters und Walzwerkes in einer Maschine vereint. Als weitere Besonderheit hebt Uhlmann den jeweils eigenen Antrieb beider Schnecken hervor. Die Kommunikation der beiden Antriebsstränge ist dabei elektronisch gesteuert, so dass sich die Drehrichtungen und auch die Geschwindigkeiten individuell variieren lassen. Die Temperatur, auf die die zu verarbeitende Kunststoffschmelze aufgeheizt wird, bleibe jedoch unabhängig von der Schneckendrehzahl konstant. Auch die Winkelstellung der beiden Schnecken zueinander ist einstellbar. Die Anlage soll sich dadurch optimal an die zu verarbeitenden Materialien anpassen. "Es sind auch einzelne Verfahrensabschnitte mit maximalem Druckaufbau möglich. Außerdem kann durch die Verdrehstellung der Schnecken bei Verfahrensabschnitten eine maximale Mischwirkung erreicht werden", beschreibt Uhlmann. Insgesamt ist der Masseaustausch zwischen den Schnecken nach Angabe der Wissenschaftler besser als bei bisherigen Anlagen, was für einen guten Mischeffekt sorgt. Ein großer Einzugsbereich ermöglicht die Verarbeitung auch von voluminösen Materialien; die Kapazität des Doppelschneckenextruders liegt nach Angaben des Wissenschaftlers bei 350 Kilogramm pro Stunde.

Der neu entwickelte Extruder ist das Ergebnis eines gemeinsamen Forschungsprojektes, das das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie unter der Trägerschaft der AiF Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen über zwei Jahre gefördert hat. Erstmals öffentlich vorgestellt haben die Wissenschaftler den Twinflex Compounder bei der diesjährigen Kunststoffverarbeitungsmesse "Fakuma" in Friedrichshafen. Das neuartige Extruderkonzept wurde zudem zur Patentanmeldung eingereicht. Aktuell erproben die Forscher der TU Chemnitz die Anlage weiter und passen sie noch besser für die energieeffiziente Aufbereitung von Bio-Polymeren und Naturfasern an.

Als weitere Besonderheit hebt Uhlmann den jeweils eigenen Antrieb beider Schnecken hervor. Die Kommunikation der beiden Antriebsstränge ist dabei elektronisch gesteuert, so dass sich die Drehrichtungen und auch die Geschwindigkeiten individuell variieren lassen. Die Temperatur, auf die die zu verarbeitende Kunststoffschmelze aufgeheizt wird, bleibe jedoch unabhängig von der Schneckendrehzahl konstant. Auch die Winkelstellung der beiden Schnecken zueinander ist einstellbar. Die Anlage soll sich dadurch optimal an die zu verarbeitenden Materialien anpassen. "Es sind auch einzelne Verfahrensabschnitte mit maximalem Druckaufbau möglich. Außerdem kann durch die Verdrehstellung der Schnecken bei Verfahrensabschnitten eine maximale Mischwirkung erreicht werden", beschreibt Uhlmann. Insgesamt ist der Masseaustausch zwischen den Schnecken nach Angabe der Wissenschaftler besser als bei bisherigen Anlagen, was für einen guten Mischeffekt sorgt. Ein großer Einzugsbereich ermöglicht die Verarbeitung auch von voluminösen Materialien; die Kapazität des Doppelschneckenextruders liegt nach Angaben des Wissenschaftlers bei 350 Kilogramm pro Stunde.

Der neu entwickelte Extruder ist das Ergebnis eines gemeinsamen Forschungsprojektes, das das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie unter der Trägerschaft der AiF Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen über zwei Jahre gefördert hat. Erstmals öffentlich vorgestellt haben die Wissenschaftler den Twinflex Compounder bei der diesjährigen Kunststoffverarbeitungsmesse "Fakuma" in Friedrichshafen. Das neuartige Extruderkonzept wurde zudem zur Patentanmeldung eingereicht. Aktuell erproben die Forscher der TU Chemnitz die Anlage weiter und passen sie noch besser für die energieeffiziente Aufbereitung von Bio-Polymeren und Naturfasern an. Metadaten anzeigen: Autor verbergen | Schlagworte