ANWENDUNG · SCHMELZEFILTRATION

Schmelzefiltration in der Polymerverarbeitung.

Die Schmelzefiltration ist der Prozessschritt, in dem unerwünschte Feststoffe zwischen der Aufbereitung der Polymerschmelze und der nachgelagerten Verarbeitung abgetrennt werden. Die Siebfläche wird im Zusammenhang mit Prozess und vorhandenem System definiert.

PROZESSKONTEXT

Die Rolle der Filtration im Prozess

Die Siebfläche arbeitet zwischen Schmelzevorbereitung und nachgelagerter Verarbeitung. Ihre Funktion wird innerhalb dieser Prozesskette definiert.

  1. Schmelzevorbereitung

    Das Polymer wird aufgeschmolzen und für die im Prozess erforderlichen Betriebsbedingungen vorbereitet.

  2. Schmelzefiltration

    Unerwünschte Feststoffe werden an der Siebfläche abgetrennt; die filtrierte Polymerschmelze gelangt in den nächsten Prozessschritt.

  3. Nachgelagerte Verarbeitung

    Die filtrierte Schmelze wird beispielsweise für Granulierung, Formgebung oder weitere Verarbeitungsschritte genutzt.

Vereinfachte Prozessdarstellung — Linienaufbau, Ausrüstung und Betriebsbedingungen unterscheiden sich je nach System.

FILTRATIONSPRINZIP

Abtrennung von Verunreinigungen aus der Schmelze

In kontinuierlichen Schmelzefiltrationssystemen mit Schaberreinigung bildet die Siebfläche den Durchströmungsweg für die Polymerschmelze. Feststoffe, die die Öffnungen nicht passieren können, werden auf der Eintrittsseite zurückgehalten. Oberflächenreinigung und Austrag der Verunreinigungen unterscheiden sich je nach System.

Die Darstellung erläutert den Systemkontext, in dem die mikroperforierte Filterplatte arbeitet. Der Fertigungsumfang von EMC in diesem Zusammenhang ist die Filterplatte. Maschine, Schaber und Austragsanordnung sind schematisch dargestellt, um den Anwendungskontext zu erklären.

Schmelzeströmung und Oberflächenreinigung

Schmelzeströmung und Oberflächenreinigung Schmelzefiltration mit Schaberreinigung: einströmende Schmelze, aktive Siebfläche, zurückgehaltene Verunreinigungen, Schaber, separater Austragsweg und gefilterte Schmelze. 1 2 3 4 5 6
  1. Verunreinigte Schmelze

    Die Kunststoffschmelze erreicht die aktive Siebfläche.

  2. Aktive Siebfläche

    Mikroöffnungen bilden die Strömungswege durch die Filterkomponente.

  3. Zurückgehaltene Verunreinigungen

    Feste Partikel, die die Öffnungen nicht passieren, verbleiben auf der Anströmseite.

  4. Schaber

    Entfernt angesammeltes Material von der Oberfläche.

  5. Störstoffaustrag

    Das entfernte Material wird einem separaten Austragsweg zugeführt.

  6. Gefilterte Schmelze

    Setzt den Prozess auf der Abströmseite fort.

Schematische Darstellung — nicht maßstabsgetreu. Keine Maschinenkonstruktion und kein Messprotokoll eines realen Bauteils.

Geometrie und Prozessbedingungen

Eintritts- und Austrittsöffnung, Plattendicke, Konizität, Teilung und relative freie Lochfläche werden gemeinsam betrachtet. Strömungs- und Abscheideverhalten werden zusätzlich im Kontext von Schmelzeviskosität, Durchsatz und Art der Verunreinigungen bewertet.

Was zeigt der Differenzdruck?

Der Differenzdruck über dem Filter unterstützt die Beurteilung des Strömungswiderstands. Eine zunehmende Beladung kann den Differenzdruck erhöhen; bei der Bewertung werden unter anderem Schmelzeviskosität, Durchsatz und offene Geometrie berücksichtigt.

EINGANGSGRÖSSEN DER ANWENDUNG

Die Filtrationsanforderung wird nicht allein durch die Nennöffnungsweite definiert.

Dieselbe Nennöffnungsweite kann bei einem anderen Polymer, einer anderen Störstoffbelastung oder anderen Betriebsbedingungen einen anderen technischen Kontext darstellen. Deshalb werden die folgenden Eingangsgrößen gemeinsam betrachtet.

Polymer
Verarbeitetes Material, Schmelzeverhalten und Zustand innerhalb des Prozesses.
Verunreinigungen
Art, Partikelgrößenverteilung und Belastung der unerwünschten Feststoffe, die abgetrennt werden sollen.
Betriebsbedingungen
Temperatur, Druck, Durchsatz und weitere Betriebsanforderungen des Prozesses.
Vorhandenes System
Maschinenarchitektur, Siebfläche, Reinigungsanordnung und Bauteilschnittstelle.

Diese Eingangsgrößen werden gemeinsam mit Öffnungsgeometrie, Lochbild, relativer freier Lochfläche und der Gesamtform des Bauteils bewertet.

SYSTEMKOMPONENTE

EMC fertigt für diesen Prozess mikroperforierte Filterplatten.

Die Filterplatten von EMC für die Schmelzefiltration werden auf die vorhandene Maschinen- und Bauteilgeometrie abgestimmt. Nennöffnungsweite, Mikrobohrungsgeometrie, aktive Siebfläche und Maschinenschnittstelle werden auf Produktebene gemeinsam definiert.

Filterplatten für die Schmelzefiltration ansehen

TECHNOLOGIE

Die Filtrationsfläche wird durch präzises Lasermikrobohren erzeugt.

Mikroöffnungsgeometrie und hochdichte Lochbilder werden gemeinsam mit Werkstoff, Materialdicke und Gesamtgeometrie des Bauteils auf Herstellbarkeit geprüft.

Mehr zum Lasermikrobohren

QUALITÄT UND PRÜFUNG

Das Fertigungsergebnis wird am Bauteil geprüft.

Erfahren Sie, wie Öffnungsgeometrie, Oberflächenbeschaffenheit, Bauteilform und Systemschnittstelle anhand der technischen Anforderung geprüft werden.

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TECHNISCHER KONTAKT

Besprechen Sie Ihre Filtrationsanforderung mit uns.

Eine Maschinen- oder Systemreferenz und grundlegende Prozessangaben können für die erste technische Einschätzung ausreichen. Ein vorhandenes Bauteil, Fotos oder eine Zeichnung können die Bewertung unterstützen, sofern verfügbar.

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