Rohstoffe und Rezyklate aus unterschiedlichen Quellen erschweren die Kontrolle von Extrusionsprozessen. Mit dem Inline-Viskosimeter “Visco-P” von Promix Solutions kann der Prozess stabilisiert und überwacht werden.
Während des Prozesses werden Kennwerte wie Massedruck, Massetemperatur, Extruderdrehzahl, Schichtdicken und ähnliche Parameter aufgezeichnet und bei Bedarf ausgewertet. Doch die eigentlichen Materialeigenschaften, die sich durch Materialzusammensetzung, Additiv- und Farbgehalt, Temperatur, Druck und Scherung verändern können, werden nicht gemessen und können folglich nicht zur Qualitätssicherung herangezogen werden.
Das Visco-P Inline-Viskosimeter von Promix-Solutions ist im doppelten Sinne hilfreich für die Qualität in der Extrusion. Zum einen homogenisiert das installierte Messmodul die Polymerschmelze und zum anderen misst es die reale Viskosität der gesamten Schmelze unter Prozessbedingungen und in Echtzeit.
Die speziell auf den Prozess abgestimmten Messmodule homogenisieren die Schmelze inklusive zugesetzter Additive und Farben. Natürlich gilt dies auch für Mischung aus Neuware, B-Ware, Rezyklaten und Regranulaten. Ein weiterer Nebeneffekt ist die Vergleichmäßigung der Temperatur über den Rohrquerschnitt. All diese Effekte führen zu einem gleichmäßigeren Endprodukt und können zu Einsparungen bei der Farb- oder Additivdosierung führen.
(Bild: Promix Solutions)
Zusätzlich dient das Messmodul als Kapillare zur online Viskositätsmessung. Über bekannte Verfahrensparameter wie Materialtyp, Durchsatz, Massetemperatur und den Druckverlust über dem Messmodul wird die reale Viskosität bestimmt und in Echtzeit als Graph und Zahlenwert ausgegeben. Neben der Viskosität werden die aktuelle Massetemperatur und die Scherrate graphisch dargestellt. Alle anderen wichtigen Parameter werden als Zahlenwert angezeigt und gespeichert.
Die Umrechnung von realer Viskosität in die Lösungsviskosität (IV) für PET gehört ebenso zur Ausstattung wie die Umrechnung der Viskosität in den MFR für Polyolefine und ähnliche Materialien. Dies erleichtert dem User die Vergleichbarkeit der angezeigten Werte mit den Vorgaben.
Vom Benutzer frei wählbare Ober- und Untergrenzen für die Viskosität führen zu einem Alarm und zeigen dem Bediener die aktuellen Abweichungen zum Sollwert. Anschließend durchgeführte Anpassungen und ihre Auswirkungen auf den Prozess und damit die Viskosität werden direkt auf dem Visco-P sichtbar und erleichtern dem Maschinenführer die Korrekturmaßnahmen zur Optimierung der Qualität.
Überblick über wichtige Daten
Da alle relevanten Daten für 12 Monate gespeichert werden, können entsprechende Auswertungen auch nach Ablauf der Produktion ausgelesen und bewertet werden. Hierzu gibt es beim Visco-P drei Möglichkeiten. Über eine externe Schnittstelle (FeldBus, ProfiNet, …) können die Daten direkt an eine andere Steuerungseinheit gesendet und dort verarbeitet werden. Die Daten können via TeamViewer oder einen USB-Stick ausgelesen, gespeichert und durch einen externen Computer ausgewertet werden. Die dritte Möglichkeit ist im Visco-P integriert und erstellt einen Report über die Viskosität mit allen relevanten Rahmenbedingungen und statistischen Auswertung mit Maximalwert, Minimalwert, Durchschnittswert, Abweichung, Cp und Cpk. Zusätzlich wird die Viskosität über den Betrachtungszeitraum mit Ober- und Untergrenze graphisch dargestellt.
Somit stellt das Visco P eine Ergänzung zur Qualitätskontrolle vor und nach der Produktion dar. Durch die bessere Durchmischung der Komponenten bei gleichzeitiger Überwachung der Viskosität wird die Verarbeitung von recyceltem Material oder viskositätsbeeinflussenden Additiven wie z.B. Kettenverlängerern bei PET erleichtert.
Das Visco-P ist mit allen gängigen Extruderbauarten kompatibel und kann in bestehenden Anlagen nachgerüstet werden. Es kann für nahezu alle Polymere eingesetzt werden und ist sehr einfach zu bedienen.
Quelle: Promis Solutions
