Warum wird ein Heizstab zum Beheizen des Extruderzylinders verwendet? Heizelement für Kunststoff-Extruderzylinder
In der Kunststoffindustrie erfordern die Heizung des Extruderzylinders und der Kunststoffextrusionsprozess die Beheizung und Isolierung der Extruderschnecke. Bei Einschneckenextrudern, Doppelschneckenextrudern und Dreifachschneckenextrudern gibt es Unterschiede hinsichtlich der Beheizungsmethoden.
Heizung des Einschneckenzylinders
Zu den gängigen Verfahren zählen Keramikbeheizung, Infrarotbeheizung, Beheizung durch Aluminiumguss usw. Für Extruderhersteller ist die Keramikbeheizung einfach zu handhaben, kostengünstig und genießt die größte Akzeptanz.
Beheizung des Dreischraubenzylinders
Die Dreischraubenfunktion eignet sich vor allem für hohe Füllmengen, insbesondere bei PP, PE+80% CaCO3
Da bei der Herstellung von Masterbatches der Schwerpunkt auf der Produktionskapazität liegt, ist der Verkaufspreis für Masterbatches nicht hoch, weshalb eine einfache und kostengünstige Methode zur Zylinderbeheizung erforderlich ist.
Daher sind Heizkörper aus Aluminiumguss die beste Wahl, gefolgt von solchen aus Kupferguss.
Natürlich kann man sich auch Heizstäbe aussuchen, doch deren Kosten sind höher als die von Heizelementen aus gegossenem Kupfer. Allein bei der Herstellung des Füllstoff-Masterbatches entstehen dadurch etwas unnötige Kosten.
Doppelschnecken-Zylinderheizung
Wählen Sie je nach Material unterschiedliche Heizelemente aus:
Da auf dem PP-PE-Markt eine hohe Nachfrage herrscht, sind Heizelemente aus Aluminiumguss die beste Wahl.
Für PLA, PET und andere Materialien empfiehlt es sich, Heizelemente aus Kupferguss zu wählen, da diese Materialien empfindlich auf Temperaturschwankungen reagieren und Kupfer eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweist.
PEEK, PEI, PA, PETG, PPSU und andere Hochleistungskunststoffe sind die beste Wahl für Heizstäbe.
Der Unterschied zwischen herkömmlichen Heizgeräten und Heizstäben
- Der herkömmliche Heizkörper (aus Kupferguss und Aluminiumguss) verfügt über eine Klemmplattenkonstruktion und ist in zwei Heizplatten unterteilt: eine obere und eine untere.
- Das Innere besteht aus Widerstandsdraht, Formteilen aus Aluminium- und Kupferguss und wird abschließend CNC-gefräst. Zum Schluss wird außen eine Schutzplatte aus Edelstahl angebracht.
- Der Heizstab besteht aus einem Gussteil aus einer Hochtemperaturlegierung und verfügt über einen internen Heizwiderstand, der über ein Stromkabel aus einer Hochtemperaturlegierung auf Nickelbasis angeschlossen ist.
- Es ist zu beachten, dass die Verwendung eines Heizstabs eine hochpräzise Vorbearbeitung des Zylinders erfordert.
- Bei der Bearbeitung des Zylinders muss der Kühlwasserkanal umgangen werden.
- Die Öffnung erfordert eine genaue Berechnung, die Berücksichtigung der Wärmeausdehnung, einen Durchmesser, der 0,1 mm größer ist als der des Heizstabs, sowie eine Oberflächengüte von Ra ≤ 0,4. Daher ist der Preis für den Heizstabzylinder aus 20% etwa höher als der für einen herkömmlichen Zylinder.
Vergleich zwischen Heizstab und Heizplatte
Heizplatte aus Kupferguss und Aluminiumguss:
- Der Preis ist günstig genug, um die Verarbeitung gewöhnlicher Kunststoffe zu ermöglichen
- Hoher Marktanteil
Heizstab:
- Die Obergrenze für die Temperatur, 400–500 °C, ist sehr einfach und stabil. Unsere Heizgrenze liegt bei 600 °C. Sollte eine höhere Temperatur erforderlich sein, können wir die Einstellungen anpassen.
- Jede Zone verfügt über 6 bis 8 Heizstäbe. Sollte einer davon aufgrund von Verschleiß beschädigt sein, hat dies keine Auswirkungen auf die Beheizung in dieser Zone. Außerdem bleibt die Temperatur weiterhin präzise, und der Betrieb kann ohne Unterbrechung fortgesetzt werden.
- Interne Beheizung mit schneller Aufheizgeschwindigkeit und langsamem Temperaturverlust, was zu einer besseren Isolierung und Energieeinsparungen von etwa 15% im Vergleich zu Heizelementen aus Gusskupfer führt
- Präzise Temperaturregelung, geringe Temperaturverzögerung, Verzögerungszeit von ca. 30 s
Die Nachteile beider
Heizplatte:
1 Nach einer langen Alterungsphase vergrößert sich der Spalt zwischen der Klemmplatte und dem Zylinder, und die Temperaturregelung ist nicht mehr präzise, was sich auf die Kunststoffverarbeitung auswirkt.
2 Wenn die Temperatur aufgrund längerer Nutzung oder eines Bedienungsfehlers zu hoch ist, verformt sich das Teil bei Erwärmung.
Heizstab:
1. Langsamer Bearbeitungs- und Produktionszyklus.
2 Die Hardware und das Heizsystem 15-25% sind teurer als Heizplatten, daher eignen sich Heizstäbe besonders für Hochtemperatur-Spezialwerkstoffe mit hohem Materialwert und präziser Temperaturregelung (wie beispielsweise PEEK, für das die Verwendung von Heizstäben dringend empfohlen wird und sogar erforderlich ist)