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NEXXUS Channel-F wurde von RCT s.r.l., Italien, entwickelt und patentiert, um den Herstellungsprozess der langfaserverstärkten Thermoplastik-Composite wesentlich zu verbessern und zu vereinfachen.
Die gegenwärtig verwendeten Systeme für langfaserverstärkte thermoplastische Composite, typischerweise basierend auf PP, PE oder PA mit Glasfasern oder seltener noch mit Naturfasern, sind im Prinzip nicht in der Lage, Fasern in der Schmelze zuverlässig zu dispergieren und gleichzeitig perfekt zu benetzen, ohne die Faserlängen exzessiv zu kürzen. Die vollständige Benetzung der einzelnen endlos von Spulen zugeführten Faserstränge gelingt selbst auf den heute oft eingesetzten Doppelschnecken-Extrudern nicht zuverlässig. Die Scherung und Knetbewegung, die benötigt wird, um die Fasern möglichst vollständig zu benetzten, kürzt aber unweigerlich die Fasern. Ein klassischer Zielkonflikt. Die somit erzeugten sehr inhomogenen Composite weisen entsprechend häufig sowohl schlechte optische als auch mechanische Eigenschaften auf. Die Faserlängenverteilung liegt meist nur im Bereich unterhalb der kritischen Faserlänge. Oder, bei meist längeren Fasern, gelingt die Benetzung nicht vollständig und es entstehen „White spots“ mit unbenetzten Fasern, die bei Sichtteilen z.B. im Automobilbau, nicht akzeptabel sind.
Wenn wie in heutigen Anwendungen 20 Faserstränge mit einem TEX-Wert von 2.400 pro Strang mit je 1 m/s zugeführt werden, dann entspricht dies einer zu benetzenden Faser-Oberfläche von 4,4 m2/s ! Dies erklärt, warum es bis heute problematisch ist, diese sehr große Fläche in so kurzer Zeit benetzen zu wollen und warum in heutigen Systemen so oft unbenetzte Faserstränge im Produkt zu finden sind.
NEXXUS Channel-F wird dies wesentlich verändern. Die Faserstränge werden innerhalb des Extrusions- oder Compoundierprozesses über NEXXUS Channel-F sehr einfach zugeführt, dort perfekt mit Schmelze infiltriert und an die nachgeschaltete Anlage ausgetragen. NEXXUS Channel-F ist eine mehrkanalig ausgeführte Scheiben-Schmelzepumpe, bei der in jedem Kanal ein Faserstrang eingezogen und infiltriert wird. Durch die enorme Scherströmung werden die Fasern sowohl eingezogen und entlüftet (Pull-) als auch an die nachgeschaltete Verarbeitungsanlage ausgetragen (-Push-trusion). Bei einem gegebenen Schmelzedurchsatz kann der Faseranteil sehr einfach und zuverlässig durch die Drehzahl der Scheiben kontrolliert werden. NEXXUS Channel-F verarbeitet sowohl unterschiedlichste Schmelzen als auch unterschiedlichste Verstärkungsfasern wie z.B.
- Glasfasern,
- Naturfasern wie Jute
- Synthetikfasern wie Aramid oder Carbonfasern,
vorausgesetzt, diese werden endlos von Rovings zugeführt.
NEXXUS Channel-F wird mit unterschiedlicher Anzahl an Kanälen für 3 bis max. 24 Faserstränge angeboten. Dabei liefert jeder Kanal je Faserstrang ca. 20 kg/h Durchsatz.
NEXXUS Channel-F als kompakte Einheit kann sehr einfach an eine bestehende Anlage adaptiert werden und versorgt sowohl Einschnecken-Extruder, Doppelschneckenextruder , Spritzgieß-Maschinen oder sonstige Anlagen mit perfekt infiltriertem Composite zur Weiterverarbeitung. Das System kann sowohl im Bypass als auch im kaskadierten Betrieb installiert werden. Das System ist einfach aufgebaut und zeichnet sich durch seine Zuverlässigkeit und Verschleißarmut aus.
Durch die perfekte Infiltration der Fasern sowie deren gleichzeitig kontrollierter und homogener Faserlängen und der einfachen Handhabung sind die mechanischen
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und optischen Eigenschaften der verarbeiteten Composite wesentlich besser als bei gegenwärtig verwendeten Systemen.
NEXXUS Channel-F bietet sich an für
- Profil-Extrusion
- Platten-Extrusion
- Rohr-Extrusion, speziell langfaserverstärkte Hochdruckrohre
- D-LFT ähnlich Dieffenbacher-Prozess
- ILC Inline-Compounding zum Spritzgießen (Krauss-Maffei, Husky, Engel...)
- G-LFT Langfaser-Granulate
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Für D-LFT wird ein kurzer Compoundierextruder vorgeschaltet, um die Schmelze mit sämtlichen Additiven aufzubereiten, dann übernimmt NEXXUS Channel-F die Faser-Impregnierung und den Faserschnitt und eine nachgeschaltete kurze Einschnecken „kämmt die Fasern in der Schmelze.
Ein ähnlicher Aufbau ist vorgesehen für das Inline-Compoundieren, wobei die Spritzgießmaschine mit einer speziellen Schnecke das „Kämmen“ und Austragen in die Form übernimmt.
Für die Granulatherstellung wird NEXXUS Channel-F einfach im Bypass an eine Standard-Doppelschnecken-Compoundieranlage adaptiert.
Das System kann ab April in der serienreifen Ausführung vorgeführt werden!
Für weitere Informationen stehen Ihnen RCT in Italien oder Extruder Experts für Deutschland, Schweiz, Österreich, BeNeLux und Russland gerne zur Verfügung.
Extruder Experts setzt NEXXUS Channel-F-Neuanlagen als auch den Anbau von NEXXUS Channel-F an existierende Anlagen als Turn-Key-Projekte um und liefert ein komplettes System mit allen benötigten Komponenten wie NEXXUS Channel-F, Bypass-Zylinder, Steuerung als auch spezielle Schnecken und Schneckensegmenten.
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