Agglomerate vermeiden

Meinolf Droege,

Pulver ohne Rückstände versieben

Das Mischen von Pulvern mit sehr unterschiedlichen Eigenschaften oder Pulvern und flüssigen Komponenten führt häufig zu unerwünschten Agglomerationen in den Endprodukten. Statt sie, wie es heute typisch geschieht, per Sieb in Grob- und Feinkorn zu trennen und den Grobkornanteil teuer zu entsorgen, bietet sich eine andere Möglichkeit – mit vollständiger Rohstoffnutzung und ohne Entsorgungskosten.

Der robuste äußere Aufbau findet sich auch im Inneren des Disagglomerators wieder. © Kitzmann

Tendenziell steigen die Anforderungen an die Gleichmäßigkeit an Pulver, die beispielsweise in der Kunststoff- oder der Additivverarbeitung, im 3D-Druck oder in Beschichtungswerkstoffen eingesetzt werden, weiter. Oberflächenbeschaffenheit, Dämmungseigenschaften, Brandschutz, Beschichtungstechnologien, Extrusion und Spritguss verlangen Pulver mit sehr geringen Schwankungen der Korngrößen und Korngößenverteilungen. Nur dann können Produkte wie Profile, Folien, Pulverlacke und andere die Qualitätsansprüche erfüllen.

Eine Voraussetzung dafür ist der wirtschaftliche Umgang mit ungewünschten Agglomerationen. Das Entstehen von Agglomeraten ist ein Kernproblem bei vielen Mischprozessen. So entstehen beispielsweise durch Einbringen von Flüssigkeiten in feine Pulver hohe Anteile von Agglomeraten. Der klassische Prozess zur Vermeidung von Agglomerationen im Endprodukt ist das selektieren der Pulver auf einem Vibrationssieb. Besonders für diesen Prozess kann der Desagglomerator von Kitzmann die wirtschaftlich bessere Lösung sein, auch unter Beachtung der physikalischen Eigenschaften des Pulverrohstoffs. Die Einsatzbreite ist weit gefächert, von Pulvern sehr geringer Korngrößen bis zu grobkörnigen und faserigen Anteilen, von geringen bis hohen kontinuierlichen Durchsatzleistungen.

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Mit dem Einsatz des Desagglomerators kann beispielsweise auf die übliche Siebung der Pulver in Fein- und Grobkorn und somit auch auf teure Entsorgungskosten des Grobkornüberschusses verzichtet werden. Zudem wird laut Anbieter sichergestellt, dass durch den nunmehr nicht vorhandenen Grobanteil die gesamte Pulvermischung ohne Durchsatzverluste dem weiteren Verarbeitungsprozess zugeführt werden kann. Dabei sei die Funktionsweise der Anlage einfach, aber sehr wirkungsvoll.

Die durch Schwerkraft zugeführten Komponenten drückt das rotierende Werkzeug gegen das außenliegende Reibsieb. Die Zentrifugalbeschleunigung des Rotors treibt die Partikel in die Scherzone. In der Scherzone kämmen die Rotorflügel das Produkt durch das als Kegelstupf ausgeführte Reibsieb. Größere und schwerere Agglomerate bewegen sich hier schneller nach außen und somit in den oberen Bereich der Scherung. Die spezielle Werkzeuggeometrie des Rotors, sorgt für eine ständige Veränderung der Richtung der Bewegungsimpulse, teilt somit den Produktstrom und schließt damit Agglomerate oder faserige Zusammenballungen auf. Das führt zusätzlich zum dispergieren und homogenisieren der Mischung. Dabei sorgt die Geometrie des Siebs für einen sauberen Produktfluss, das Materialstau und Verstopfung verhindert. Störungen und teure Anlagenausfälle sollen so vermieden werden.

Die hohe Scherkraft und die spezielle Wirkweise des Desagglomerators lassen sich produktspezifisch durch einfache Veränderung der Drehzahl regulieren. Diese Einsatzeigenschaften sichern den kontinuierlichen Materialfluss, qualitative Sandwichschichten, anspruchsvolle Oberflächen, mindern den Ausschuss und sind somit wirtschaftlich sehr sinnvoll.

So hat zum Beispiel hat der Einsatz eines Kitzmann-Desagglomerators bei einem deutschen Plattenextrudeur zur einer deutlichen Qualitätsverbesserung geführt. Es wurden Ausfallzeiten und Ausschuss drastisch reduziert. Über die genaue Höhe hüllen sich Hersteller und Anwender in Schweigen. Dieses führte zu höherer Wirtschaftlichkeit und damit zur Kundenzufriedenheit.

Der mit hoher Eigenfertigungstiefe in Deutschland gefertigten Desagglomeratoren ist eine steckerfertige, autarke Systemkomponente. Die produktberührenden Komponenten bestehen aus Edelstahl. Hochwertige Materialien für Sieb und Werkzeug sollen lange Standzeiten gewährleisten. Aufgrund der flexiblen Produktion vor Ort sind, so Kitzmann-Betriebsleiter Gabriel Kubina, kundenspezifische Anpassungen vergleichsweise einfach und flexibel sowie kostengünstig möglich. Je nach Ausführung lassen sich auch Atex-relevante pulverförmige Stoffe verarbeiten.

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