Legújabb extruderek és extruziós technológiai fejlesztések a műanyag-feldolgozás területén Hatékonyságnövelés, jobb hőstabilitás, rövidebb átállási idő, energiatakarékosság csak néhány a számos innovatív megoldás közül, amelyet a K vásáron mutattak be a kiállítók az extrudálás területén azok számára, akik új utakat keresnek a teljesítmény fokozásában, a termékminőség javításában. Európa legnagyobb szakipari vásárának kínálata még mindig tartogat felfedezni való újdonságokat. FÚJT FÓLIA EXTRUDÁLÁS Az ADDEX Intensive Cooling Experience (ICE) hűtőrendszere a fújt fólia extruder kihozatalát 60%-kal is megnövelheti. Egy 40 éves hűtési technológiát alakítottak át, és nagymértékben sikerült javítani a hagyományos levegő-gyűrűs megoldáson. A szabadalmaztatás alatt álló kialakítás hűtőgyűrűk sorozatából áll, amelyek egymásra helyezhetők a nagyobb teljesítmény érdekében. Minden egyes gyűrűből felfelé és lefelé is áramlik levegő a tömlő mellett, nagyobb fólia-megtartó erőket és jobb hűtési hatékonyságot nyújtva. mutatta be a K 2016 kiállításon. A sor alkalmas poliolefin és gázzáró fóliák gyártására is, valamint felszerelték egy, a BAN- DERA mérnökei által tervezett innovatív eszközzel a fólia minőségének javítására. Az extruderrel LLDPE, mlldpe, EVA, HDPE, MDPE, EVOH és PA polimerekkel kevert LDPE fóliákat gyártottak. A fóliák vastagsága 20 200 mikron közötti, a kihozatal LDPE fóliára 700 kg/óra, míg barrier (gázzáró) fóliára 500 kg/óra volt. A középső rétegeket két 75 mm-es, míg a két szélső réteget és a belső magréteget három 65 mm-es extruderrel extrudálták. Az 5-rétegű szerszámfej 500 mm átmérőjű volt, és belső tömlőhűtést (IBC) alkalmaztak. Az alapanyagot pontosan lehet adagolni a 25-komponensű, folyamatos, loss-in-weight ( súlyveszteséges ) típusú adagolórendszerrel, ugyanakkor nyolc ultrahangos érzékelősor Addex ICE levegő-gyűrű eleme Az ICE alapból négy egymásra helyezhetó hűtőelemet tartalmaz, amely 40 60%-os javulást garantál a teljesítményben. A jobb fólia minőséget az ICE köpeny- és hűtőelem kialakításainak nagyobb stabilitása biztosítja. Két hűtőelem a minimális szám, de bármennyi egymásra helyezhető a kívánt teljesítmény eléréséhez. Az olasz BANDERA a TechnoFlex Plus 5-rétegű fújt fólia extruder sorát A Bandera TechnoFlex Plus extrudersora 42 Polimerek 3. évfolyam 2. szám, 2017. február
biztosítja az automatikus IBC hűtés és a fólia szélességének szabályozását. A minőséget egy hármas hűtőgyűrűvel, automata vastagság méréssel és -beállítással, egy kettős kosaras tömlő vezető rendszerrel és egy speciális gázzáró réteg mérőrendszerrel biztosítják. Gyors hőkezelő eszközzel javítják a fólia planaritását ( síkbeliségét ), az utófeldolgozásnál kétoldalas koronakezelőt használnak. A DAVIS-STANDARD nagy sebességű extruziós technológiáját reklámozta a kiállításon, amellyel jobb termékminőség érhető el, rövidebb az átállási idő és szélesebb a feldolgozási ablak. A nagy sebességű technológia nem újdonság, de még mindig számos lehetőséget kínál azok számára, akik új Davis-Standard DSX Flex-Pack extruziós bevonáshoz utakat keresnek a teljesítmény és a kihozatal növelésére. A feldolgozás javításának lehetősége különösen nyilvánvaló a gyors lemezextrudálásban és az extruziós bevonási eljárásokban. Ennél a kialakításnak nagyon jó a hőstabilitás és az ömledék minősége max. 1500 kg/óra kihozatalig, valamint javult a PP és PS extrudálás teljesítménye is. A DAVIS-STANDARD 75 mm-es, 40:1 L/D arányú extruderének sokoldalúsága a hagyományos extruderekhez képest kedvező felület/térfogat aránynak köszönhető. Az extrudert közvetlen hajtású váltóáramú (AC) motorral vagy permanens mágnes szinkronmotorral szerelik. A nagy sebességű modell 10 15% energia-megtakarítást kínál a hagyományos rendszerekkel szemben. A csigasebesség és a meghajtó egység a különböző feldolgozási feltételeknek megfelelően állítható. A Macchi 5-rétegű POD fóliafúvó technológiája A vállalat DSX feldolgozó rendszerei sík- és fújt fóliákhoz, extruziós bevonáshoz is használhatók. A DSX S-tretch (síkfóliákhoz) egy minden az egyben (all-in-one) rendszer in-line, tarthatósági céljaik elérésében. A gépbemutatón a látogatók tóságuk és energia-hatékonyságuk segíti a vállalatokat a fenn- előnyújtott síkfólia feldolgozására. Nincs szükség a hagyományos előnyújtásra, vékonyabb fóliákat, nagyobb sebességet és eredetinek, így a termék erőforrást takarít meg, sokkal köny- tapasztalhatták, hogy a POD fóliák vastagsága kb. 40%-a az jobb fóliaszilárdságot eredményez. 6 mikron vastag fóliákat nyebb és egyszerűen reciklálható. 550 1000 m/perc lehúzási sebességgel 3, 5 és 7 rétegben lehet extrudálni. A hulladék csökkentéséről magnélküli tekercselő A REIFENHÄUSER számos új és megújított technológiával is jelentkezett a K gondoskodik. A DSX Flex-Film (fújt fóliákhoz) alkalmazási célterületei a laminálás, az utófeldolgozás, a zacskógyártás, a vásáron. zsugor-, a gyűjtő-, a csomagoló-, a tekercselt- és a nyomtatott Az Evolution Ultra Flat harmadik fóliák. Az előnyös tulajdonságok között szerepel a termelékenység és a beruházási költség közötti megfelelő egyensúly. nőségi tényező a fólia szélessége és a profiltűrés mellett ezt minőségi jellemzője a fújt fólia síkfekvése. A korábbi kettő mi- a harmadikat is már lehet mérni és optimalizálni. A laposabb A MACCHI 5-rétegű POD ( polyolefin fóliát könnyebb nyomtatni az egymást követő feldolgozási lépcsőkben, míg a nyomtatás minősége változatlan marad vagy dedicated poliolefinhez ajánlott ) extrudersora nagy sebességgel dolgozik, a vásáron a DOW CHEMICAL által nagyobb kihozatalt eredményez. A kevesebb fólia hiba (dom- kissé javulhat is. Nagyobb nyomtatási sebesség is elérhető, ami talpas zacskókhoz kifejlesztett, speciális receptúrájú polietilénnel borulat) jobb zárást biztosít FFS (form-fill-seal, formázó-töltő-záró) berendezéssel való töltés esetén. állítottak elő fóliát. A PE talpas zacskók a hagyományos zacskóknál sokszor könnyebbek, amely energia-megtakarítást jelent Számos alkalmazási területen az Evolution Ultra Stretch a gyártásban, a szállításban és a mélyhűtésben. A reciklálha- technológiával könnyebb a méretcsökkentés, mialatt a fólia 3. évfolyam 2. szám, 2017. február Polimerek 43
Reifenhäuser Evolution Ultra Flat tulajdonságai ugyanazok maradnak vagy jobbak lesznek. Például, a pelenka csomagolófólia vastagsága 70-ről 50 mikronra csökkenthető, az előnyújtott siló stretch fólia 25%-kal vékonyabb lehet, és lélegző fólia is gyártható ezzel a berendezéssel, kisebb beruházási költséggel, mint a hagyományos gyártás esetén. Az Evolution Ultra Die egy új gázzáró fólia szerszámfej, amely rugalmasabban kezeli a rétegarányok kialakítását és az eltérő viszkozitású anyagokat a gázzáró fóliák gyártásakor. A beömlőcsatornák 70%-kal rövidebbek az ismert szerszámfejekkel összehasonlítva, amely rövidebbé teszi a szimmetrikus vagy asszimmetrikus barrier szerkezetek átváltási idejét. A kisebb szerszámfej átmérő miatt, rövidebb ideig tart a felfűtés az indításkor vagy az alapanyagcserénél. SZÉLES RÉSŰ SZERSZÁMOK A NORDSON EDI újratervezte Autoflex VI széles résű extruder szerszámát, javítottak a szerszám ajaknyílásának beállításán. Ez lehetővé teszi a feldolgozási folyamat változóinak szélesebb körű szabályozását kézi Nordson EDI Autoflex széles résű szerszám beavatkozás nélkül. Az új Autoflex VI-E ajaknyílás beállító rendszer kisebb és áramvonalasabb, egyszerűsíti a szétszerelést és csökkenti a karbantartásra fordított időt a meglévő megoldásokhoz képest. Az újratervezésre a partnerek visszajelzései alapján került sor, akik nagyobb automatizáltságot és rövidebb leállási időket kértek. A nagyobb reakciósebesség különösen értékes a vékony fóliáknál és az extruziós bevonásban. Fontos szempont volt a rendszer áramvonalasítása és a kompaktabb kialakítás: mindegyik ajaknyílás-beállító alkatrész az Autoflex egység felső vagy hátsó részéről elérhető, nincs szabadon lógó elektromos vezeték, ezek közvetlenül jutnak el a csatlakozódobozba az egyes beállító egységektől, és nincs olyan összetett komponens, amelyet előzetesen el kell távolítani a szétszereléshez. A CLOEREN a K 2016 vásáron mutatta be legújabb Edge Bead Reduction (EBR V) szerszámát extruziós bevonáshoz. Ez robusztusabb kialakítású más versenyképes szerszámokhoz képest. Az EBR szerszámokat a bevonás mellett a laminálásnál is használják, ahol szükség van a szélező szélességének gyakori állítására, vagy ahol a fóliaszél csökkentése gazdaságilag vagy környezetvédelmi szempontból lényeges. A Cloeren Edge Bead Reduction extruziós beconó szerszáma CSŐ EXTRUDÁLÁS A BARRUFALDI új extruder sorral jelentkezett a K vásáron. A vállalat bár jól ismert a segédberendezések, pl. vágó- és aprítógépek, gyártójaként, 60 évvel ezelőtt kezdett extrudereket és extruder szerszámokat gyártani különböző profilokhoz. Az Omnia 1.0 extruder hasonló jellemzőkkel, mint pl. kompakt és robusztus kivitelezés, rendelkezik, mint a jelenleg is futó BARUFFALDI gépek, ugyanakkor rugalmasabban, a feldolgozók igényeinek megfelelően illeszthetők a meglévő gépsorokba. Létezik egy alapverzió és egy teljesen szabadon választható változat is, amelyet kiegészítőkkel, segédeszközökkel, integrált moduláris egységgel felszerelve, kompletten szállítanak. A funkciók közé tartozik egy energia-visszanyerő rendszer a kalibrációs asztalon, és egy szabadalmaztatott gu- 44 Polimerek 3. évfolyam 2. szám, 2017. február
illotine-szerű vágórendszer a hulladékok visszanyerésére. A BATTENFELD-CINCINNATI SolEx NG nagy teljesítményű egycsigás extrudereit állította ki. Az új extruderek jellemzője a teljesen új feldolgozó egység, amely számos előnyt kínál, köztük az alacsonyabb ömledékhőmérsékletet és a 15%-kal kisebb energiaköltségeket. A SolEx 40D családnál újratervezték a hengereket, a csigákat és a hornyolt csővezető hüvelyeket. Az új kialakításnak belül hornyolt hengere van, a csigát úgy alakították át, hogy diszperzíven ömlessze meg a polimert, az adagolózóna geometriáját pedig teljesen felülvizsgálták és spirális hornyokkal látták el. Baruffaldi Omnia 1.0 extruder sor A SolEx NG extrudercsalád négy méretben 60, 75, 90 és 120 mm áll rendelkezésre, 1000 2500 kg/óra kihozatallal. Ez minden gépméretnél 25%-kal nagyobb teljesítményt jelent az eredeti SolEx extruderekkel összehasonlítva. Az új tervezésű feldolgozóegység egyik előnye a megnövelt ömledékkapacitás, a kíméletes és energia-hatékony feldolgozás mellett. Az ömledékhőmérséklet az extruderben 10 C-kal is csökkenthető, míg az ömledék homogenitása igen egyeneletes marad. A regranulátumok feldolgozhatósága is javult, így ezekből több adagolható anélkül, hogy a folyamat jellemzőit ez hátrányosan érintené. A kopási viselkedés is a vártnak megfelelően jobb lett, ezzel a kritikus anyagok megbízhatóbban dolgozhatók fel. A SolEx NG extruderek, nagy kihozatallal és ömledék-feldolgozó kapacitással, alkalmasak max. 2,6 m átmérőjű poliolefin csövek A Battenfeld-Cincinnati SolEx NG extruder és s keresztmetszeti ábrája gyártására. KraussMaffei KMD 108-36 E2/R extruderek A KRAUSSMAF- FEI BERSTORFF azt mutatta be a látogatóknak, hogyan lehet 36D-s kétcsigás extrudereivel a PVC cső gyártás teljesítményét növelni minimális helyigénnyel. Két KMD 108-36 E2/R kétcsigás extruderrel, maximum 2000 kg/óra kihozatallal gyártottak csöveket, a szokásos helyigény kétharmadán. Ez a rendszer főleg azoknak a feldolgozóknak az érdeklődésére tarthat számot, akik PVC csöveket nagy mennyiségben extrudálnak, és lényeges számukra a költséghatékonyság. A nagyobb kihozatal kisebb helyen hosszú távon csökkenti a gyártási költségeket. A méretesebb extruderekkel összehasonlítva, az energiaigény is kevesebb. Egy KMD 164-32/R extruderhez képest, 0,02 kw energia takarítható meg óránként minden kg gyártott anyagra vonatkozóan. 3. évfolyam 2. szám, 2017. február Polimerek 45
Az extrudáláskor KM-RK 23-250 csőgyártó fejet használtak, amely az új tervezésű, nagy átmérőjű és nagy kihozatalú extruder fej generációhoz tartozik. Az optimalizált áramlási csatornák alkalmassá teszik nagy teljesítményű, egységesen kiváló minőségű csövek extrudálására. A 36D-s kétcsigás extrudereknél a hosszú előfűtési szakasz állt a fejlesztés fókuszában, amely egyensúlyt biztosít a nyírási- és hőenergia között, biztosítva az anyagok optimális feldolgozását és a nagy ömledék homogenitást. A kopásállóságot a mélyen nitridált hengerek és egy hegesztett molibdén réteg a csiga csavarmeneteiben biztosítják, így nagy mértékben töltött PVC kompaundok is feldolgozhatók. A TECNOMATIC a 40 L/D arányú Zephyr extruder családjának egy megújított változatával jelentkezett a kiállításon. A Zephyr a legnagyobb teljesítményű extrudere a gyártónak, nagy kihozatalt kínál kisebb ömledékhőmérsékleteken. A nagyobb teljesítmény energia-hatékonysággal párosul, köszönhetően a csigán és a meghajtómotoron végzett innovációknak, valamint a spirálisan hornyolt csővezető hüvelynek. A csiga újratervezésekor optimalizálták és javították a keverő- és nyíróelemeket, hogy növeljék a kihozatalt és lehetővé tegyék a kisebb hőmérsékleteken való feldolgozást. A hatékonyabb gyártás érdekében nyomaték vagy vízhűtéses motorokkal szerelték fel az extrudereket. Mindezek a megoldások, kombinálva a mechanikai jellemzőkkel, biztosítják a kiváló energia-fogyasztást, az alacsony zajszintű működést, a rövidebb karbantartási időt, a nagyobb hatékonyságot széles feldolgozási sebesség-tartományban és a dinamikusabb válaszreakciót. A Zephyr extruderek négyféle csigaátmérőben állnak rendelkezésre, maximum 1700 kg/óra kihozatallal. A TECNOMATIC két többrétegű szerszámfejet is bemutatott, a Venus Multi 250 Quattro-t négyrétegű polietilén csövek, és az Athena 5-40-et PEX és PE-RT csövek nagyobb kapacitású gyártásához. Az Athena radiális ömledékelosztó moduljaiban nincsenek holtzónák és élek, amelyek megkönnyítik a tisztítást, a szétés összeszerelést. A radiális spirálok kisebb nyomásesést, a rétegszerkezet kialakításában (vastag vagy vékony rétegek) és a rétegek számában pedig nagy rugalmasságot eredményeznek, míg a rövid folyási utakkal rövidebb a tartózkodási idő és gyors az anyag- és színváltás. A Venus Multi jellemzője az innovatív áramlási csatornageometria, amely az összes csőszerszámfej esetén azonos nyomás- és ömledékeloszlási viszonyokat biztosít nagy kihozatalnál. FORRÁS K2016: latest developments in extrusion technologies, Film and Sheet Extrusion, 2016. október, www.filmandsheet.com K2016: technology in the pipeline, Pipe and Profile Extrusion, 2016. október, www.pipeandprofile.com A Tecnomatic Venus Multi 250 Quattro és Athena 5-40 szerszámfeje Tecnomatic Zephyr extruder 46 Polimerek 3. évfolyam 2. szám, 2017. február