Extruderschnecke und -zylinder für PA66 Wärmetrennprofile

Die Extruderschnecke und der Zylinder bilden das Herz des Extrusionsprozesses, die entscheidenden Komponenten, in denen die physikalische Umwandlung des Kunststoffs von fest nach geschmolzen unter kontrollierten Bedingungen stattfindet. Dieses Paar stellt ein hochentwickeltes System dar, bei dem Konstruktion und Metallurgie von größter Bedeutung sind. Die Schnecke ist eine komplexe Welle mit einer gewendelten Flucht, die die Funktionen des Förderns, Schmelzens, Mischens und Druckerhöhens des Polymers übernimmt. Ihre Geometrie – einschließlich Steigung der Gewindeflucht, Kanaltiefe und Verdichtungsverhältnis – wird sorgfältig auf das jeweils verarbeitete Material abgestimmt. So muss beispielsweise eine Schnecke für PA66 so ausgelegt sein, dass sie den scharfen Erweichungspunkt und die hohe Schmelztemperatur berücksichtigt, wobei oft eine längere Übergangszone vorgesehen wird. Der Zylinder ist ein Druckbehälter, der die Schnecke aufnimmt und mit mehreren Heiz- und Kühlzonen zur präzisen Temperaturregelung ausgestattet ist. Um den hohen Drücken, abrasiven Füllstoffen und oftmals korrosiven Polymeradditiven standzuhalten, werden beide Bauteile aus hochfesten, verschleißfesten Legierungen hergestellt. Standardoberflächen werden nitriert, um eine gute Verschleißfestigkeit zu erzielen; bei stark abrasiven Materialien wie glasgefüllten Polyamiden sind jedoch bimetallische Zylinder mit Legierungseinsätzen (z. B. Xaloy) sowie Schnecken mit gehärteten Fluchtspitzen oder speziellen Beschichtungen (z. B. Stellite) für eine lange Lebensdauer unerlässlich. Der Abstand zwischen der Schneckeflucht und der Zylinderinnenwand ist eine kritische Toleranz; ein zu großer Spielraum führt zu verringerter Ausbeute und schlechter Schmelzequalität, während ein zu geringer Abstand das Risiko eines mechanischen Klemmens birgt. Leistung, Durchsatzrate und Energieeffizienz des gesamten Extruders werden durch Zustand und Auslegung von Schnecke und Zylinder bestimmt, wodurch diese die wichtigsten Verschleißteile darstellen und im Fokus ständiger technologischer Weiterentwicklungen im Bereich der Extrusion stehen.