Warum erscheinen im Extruder immer wieder schwarze Linien? In diesem Artikel erfahren Sie, wie Sie schnell feststellen können, ob es sich um ein Problem mit dem Zylinder oder der Schraube handelt.

Häufige schwarze Linien an Extrudern werden hauptsächlich durch Rohstoffverunreinigungen, Kohlenstoffablagerungen an der Ausrüstung und verschlissene Komponenten verursacht. Diese Probleme müssen anhand der folgenden Schritte untersucht und lokalisiert werden.

1. Rohstoff- und Hilfsstofffragen

Dies ist die häufigste Ursache und sollte priorisiert werden.

Rohstoffverunreinigungen: Schwarze Fremdstoffe wie Staub, Metallabrieb oder andere Masterbatches können während der Produktion, Lagerung oder des Transports in die Rohstoffe gelangen.

Feuchtigkeit oder Zersetzung des Rohmaterials: Übermäßige Feuchtigkeit in den Rohmaterialien kann bei der Hochtemperaturextrusion zur Karbonisierung führen, was zu schwarzen Flecken führt. Die Zersetzung durch längere Lagerung kann auch zur Bildung schwarz verkohlter Materialien führen.

Masterbatch- oder Additivprobleme: Eine schlechte Dispersion des Masterbatches kann zu schwarzen agglomerierten Partikeln führen. Eine übermäßige Zugabe von Zusatzstoffen (z. B. Antioxidantien) kann bei hohen Temperaturen zur Karbonisierung führen.

2. Kohlenstoffablagerungen innerhalb der Ausrüstung: Nach längerem Gebrauch kann es leicht zu Rückständen im Zylinder, in der Schnecke oder in der Form kommen, die zur Karbonisierung und zur Bildung schwarzer Linien führen.

Unvollständige Reinigung während der Stillstandszeit: Restmaterial im Zylinder und in der Schnecke wird nach dem vorherigen Lauf nicht vollständig gereinigt. Beim Neustart der Maschine verkohlt dieses Restmaterial bei hohen Temperaturen und vermischt sich mit dem neuen Material. Falsche Produktionsparametereinstellungen: Die Extrusionstemperaturen sind zu hoch und überschreiten die thermische Stabilitätstemperatur des Rohmaterials, was zu Überhitzung und Karbonisierung im Zylinder führt.

Die Schneckengeschwindigkeit stimmt nicht mit der Zufuhrgeschwindigkeit überein: Die Zufuhrgeschwindigkeit ist zu langsam, während die Schneckengeschwindigkeit zu hoch ist, was dazu führt, dass das Material zu lange im Zylinder verbleibt, was zu thermischer Zersetzung und Karbonisierung führt.

3. Verschleiß oder Ausfall von Ausrüstungsteilen

Auch Metallabrieb von verschlissenen Teilen oder Verunreinigungen durch beschädigte Dichtungen können schwarze Linien verursachen.

Schnecken- und Zylinderverschleiß: Nach längerem Gebrauch ist der Spalt zwischenSchraube und Zylindererhöht sich, sodass das Material leicht im Spalt eingeschlossen und verkohlt werden kann. Durch Verschleiß entstehendes Metallpulver kann sich mit dem Material vermischen und schwarze Linien bilden.

Probleme mit der Form: Kohlenstoffablagerungen oder Kratzer im Fließkanal der Form können dazu führen, dass das Material während des Fließens eingeschlossen und verkohlt wird. Beschädigte Formdichtungen können dazu führen, dass äußere Verunreinigungen in den Strömungskanal gelangen.

Filter verstopft oder beschädigt: Schmelzefilter, die längere Zeit nicht ausgetauscht wurden, können verstopfen, was zu einem schlechten Materialfluss und örtlicher Überhitzung und Karbonisierung führt. Durch beschädigte Filter können Verunreinigungen direkt in die Form gelangen. Es wird empfohlen, in der Reihenfolge „Rohstoffe → Gerätereinigung → Zubehörinspektion“ zu prüfen. Ersetzen Sie zunächst eine Charge neuer Rohstoffe zum Testen. Nachdem Sie das Rohstoffproblem beseitigt haben, zerlegen und reinigen Sie den Zylinder, die Schnecke und die Form und überprüfen Sie abschließend den Zustand der Zubehörteile wie Schnecke und Filter.

Da die Kunststoffschmelze den gesamten Prozess des Förderns, Komprimierens und Schmelzens durchläuftdie SchraubeSelbst kleinste Oberflächenfehler können zum Nährboden für schwarze Streifen werden. Die bei herkömmlichen Schrauben übliche Oberflächenrauheit führt dazu, dass bei Hochgeschwindigkeitsdrehungen leicht Material in den Gewindespalten hängen bleibt. In Verbindung mit wiederholtem Erhitzen führt dies zu verkohlten Produkten, die letztendlich zu schwarzen Streifen im fertigen Produkt führen.

Auch die Materialauswahl ist entscheidend. Unsere Schrauben bestehen aus hochwertigem 38CrMoALA-nitriertem legiertem Stahl. Dieses wird einer siebentägigen Abschreck- und Nitrierbehandlung unterzogen, was zu einer 0,50–0,70 mm dicken Nitrierschicht und einer Oberflächenhärte von HV950–1050 führt. Diese Materialeigenschaften gewährleisten eine hervorragende Verschleißfestigkeit auch bei Temperaturen um 200 °C und verlängern die Lebensdauer der Schnecke im Vergleich zu herkömmlichen Produkten um mindestens ein Fünftel. Dies verhindert Materialansammlungen in toten Ecken aufgrund von Oberflächenverschleiß bei längerem Gebrauch.

Durch Präzisionsbearbeitung erreicht die Schraube eine spiegelglatte Oberflächengüte von Ra0,4 Mikrometern, die um ein Vielfaches höher ist als der Industriestandard. Dies entspricht einem Höhenunterschied von nicht mehr als 0,4 Mikrometer pro Millimeter Schraubenoberflächenlänge, gerade einmal 1/200 des Durchmessers eines menschlichen Haares. Diese ultraglatte Oberfläche reduziert das Risiko von Materialansammlungen erheblich und verhindert, dass schwarze Streifen entstehen.