Die Reinigung von Plastifizierschnecken und -zylindern in Extrudern und Spritzgießmaschinen ist eine grundlegende Maßnahme, um die Effizienz des Produktionsprozesses aufrechtzuerhalten, Materialkontamination zu vermeiden und die Qualität des Endprodukts sicherzustellen. Sie ist außerdem ein wesentlicher Bestandteil einer guten vorbeugenden Wartung.

Die Notwendigkeit zur Reinigung tritt hauptsächlich in zwei Fällen auf:

• Reinigung „außerhalb der Maschine“: Hierbei wird die Schnecke aus dem Zylinder entfernt, um sie zu inspizieren, zu regenerieren oder auszutauschen.
• Reinigung „in der Maschine“: Hierbei werden während eines Produktions- oder Farbwechsels alle Rückstände des vorherigen Batches entfernt, bevor die Produktion mit dem neuen Material startet, um Kontaminationen zu vermeiden.

Bei Viplas besteht oft die Notwendigkeit, Schnecken zu reinigen, die bei uns zur Überprüfung oder Regeneration angeliefert werden. Manchmal kommen sie so stark verstopft mit Material an, dass eine gründliche Reinigung unerlässlich ist, um den Verschleißzustand der Schnecke beurteilen zu können.

Die „in der Maschine“-Reinigung wird vom Kunden selbst durchgeführt, ohne dass Viplas daran beteiligt ist. Wir können jedoch Anbieter von Purging Compounds empfehlen, bei denen Sie eine Testlieferung anfordern können.

Wie Sie sehen, werden je nach Art des verarbeiteten Kunststoffs und den Anforderungen der Anlage unterschiedliche Materialien und Methoden eingesetzt. Im Folgenden werden die gängigen Arten von Reinigungsmaterialien und -methoden für Schnecken und Zylinder vorgestellt:

Thermoplastische Reinigungsmaterialien (Purging Compounds)

Purging Compounds sind speziell entwickelte Materialien, die Maschinen während Produktionswechseln oder nach längeren Stillständen reinigen. Diese Materialien können eingesetzt werden, während der Extruder oder die Spritzgießeinheit in Betrieb bleibt, ohne dass Teile demontiert werden müssen.

Eigenschaften:

• Hohe thermische Kompatibilität mit den zu entfernenden Kunststoffmaterialien.
• Fähigkeit, verkohlte Rückstände und Verunreinigungen zu entfernen.
• Verwendbar für amorphe Materialien (z. B. ABS, Polystyrol) und teilkristalline Materialien (z. B. Polypropylen, Polyethylen).

  Arten von Purging Compounds:

• Mechanische Reinigungsmaterialien: Enthalten Additive, die Reibung und Abrasion verstärken und Rückstände mechanisch entfernen.
• Chemische Reinigungsmaterialien: Nutzen chemische Reaktionen, um Kunststoffrückstände abzubauen.
• Hybride Materialien: Eine Kombination aus mechanischen und chemischen Methoden für eine effizientere Reinigung.

Beispiele für gängige Produkte: ASACLEAN, Z CLEAN®, Bamberko®, Ultimax®, DPE®, Purgex™, PolyPurge, Polyram, Dyna-Purge®, Ultra Purge®, Blitzputz®, Schneckenputzer®

Mechanische Reinigungsmethoden

Diese Methoden erfordern das Demontieren der Schnecken und Zylinder aus der Maschine sowie den Einsatz spezifischer Werkzeuge, um Kunststoffrückstände manuell zu entfernen. Bei Viplas nutzen wir diese Methoden, um den Verschleißzustand der Schnecken zu inspizieren und sie zu regenerieren.

• Metallbürsten, Schleifbänder und Handwerkzeuge:
  • Entfernen hartnäckige Rückstände von den Oberflächen der Schnecken und Zylinder.
  • Hergestellt aus Edelstahl oder Messing, um Kratzer auf den Oberflächen zu vermeiden.
• Strahlgeräte mit Sand oder Granulat:
  • Verwenden abrasive Partikel, um verkohlte und plastische Rückstände zu entfernen.
  • Abrasivmaterialien: Sand, Metall- oder Kunststoffgranulat, abhängig von der Härte der Rückstände und der Empfindlichkeit der Oberflächen (z. B. Maxiblast
• Ultraschallbäder:
  • Für die gründliche Reinigung kleiner Komponenten wie Düsen oder Rückstromventile der Schnecken.
  • Ultraschall erzeugt Mikrobläschen, die implodieren und Rückstände aus schwer zugänglichen Bereichen entfernen.

Pyrolyseöfen

Die Pyrolyse ist eine der effektivsten Lösungen, um polymerisierte oder verkohlte Kunststoffrückstände zu entfernen.
Funktionsweise von Pyrolyseöfen:

• Betriebstemperaturen zwischen 400° und 500° C in sauerstofffreier Atmosphäre, um direkte Verbrennung zu vermeiden.
• Kunststoffrückstände werden in Gase und Asche zerlegt, während die Metalloberflächen sauber bleiben.
• Besonders geeignet für die Reinigung von Schnecken und Zylindern, die für hochtemperaturbeständige oder hitzebeständige Materialien wie PVC oder vernetztes Polyethylen verwendet werden.

Chemische Reinigungsmaterialien für manuelle Reinigung oder chemische Bäder

In einigen Fällen können chemische Lösungsmittel oder Reinigungsadditive verwendet werden, um Kunststoffrückstände ohne Beschädigung der Metallteile aufzulösen.

Chemische Lösungsmittel:

• Auf Basis starker Lösungsmittel oder schwacher Säuren, die polymerische Rückstände auflösen.
• Häufig verwendet für thermoplastische Materialien wie Nylon oder Polycarbonat.

Alkalische oder lösungsmittelbasierte Bäder:

• Teile werden in heiße chemische Lösungen getaucht, die Kunststoffrückstände auflösen oder deren mechanische Entfernung erleichtern.
• Einschränkungen: Einige Lösungsmittel können korrosiv sein und müssen vorsichtig verwendet werden, insbesondere bei Spezialstählen oder beschichteten Oberflächen.

Faktoren bei der Wahl der Reinigungsmaterialien

• Art des Kunststoffmaterials: Polymere mit unterschiedlichen Schmelzpunkten oder thermischen Eigenschaften erfordern unterschiedliche Reinigungstechniken.
• Empfindlichkeit der Oberflächen: Einige Zylinder und Schnecken haben Oberflächenbeschichtungen (z. B. Nitrierung, Verchromung), die durch zu abrasive oder chemisch aggressive Methoden beschädigt werden könnten.
• Sicherheit und Umweltverträglichkeit: Chemische Lösungsmittel und abrasive Methoden müssen so gehandhabt werden, dass Umweltschäden und Sicherheitsrisiken minimiert werden.
• Reinigungsfrequenz: Die Wahl der Methode hängt von der Häufigkeit der Produktionswechsel und der Art der verwendeten Materialien ab. Häufige Wechsel erfordern schnelle und vielseitige Lösungen wie Purging Compounds.