Kautschukmischprozess: Wie man zwischen Walzwerk und Innenmischer wählt
- Innenmischer (Banbury-Mischer) Es handelt sich um eine geschlossene, unter Druck stehende Mischmaschine. Im Inneren der abgedichteten Mischkammer erzeugt der Rotor eine Scherkraft, und der Stömpel übt Druck aus, um den Kautschuk mit den Mischungsbestandteilen intensiv zu vermischen.
- Zweiwalzen-Offenmischer Er verfügt über eine offene Doppelwalzenstruktur. Die Scherkraft wird durch den Walzenspalt erzeugt. Der Kautschuk wird wiederholt unter atmosphärischen Bedingungen ohne geschlossene Kammer gemischt.
Tabelle
| Vergleichspunkt | Innenmischer | Zweiwalzen-Offenmischer |
|---|---|---|
| Mischeffizienz | Hoch. Unterstützt Massenproduktion oder semi-kontinuierliche Produktion mit großer Chargenkapazität. | Niedrig. Intermittierlicher manueller Betrieb begrenzt die Produktionsleistung. |
| Scherkraft | Leistungsstarkes Mischen unter Druck, liefert hervorragende Dispersion von pulverförmigen Füllstoffen. | Milde Scherkraft. Schlechte Dispersionsleistung für feine Pulver wie Ruß. |
| Temperaturkontrolle | Schlechte Wärmeableitung in geschlossener Kammer. Kautschuk erhitzt sich schnell, mit hohem Risiko des Anbrennens; die Mischdauer muss streng kontrolliert werden. | Offene Struktur erleichtert die Wärmeableitung. Die Temperatur ist leichter zu stabilisieren, was das Risiko des Anbrennens verringert. |
| Staubemission | Geschlossene Kammer minimiert das Aufwirbeln von Pulver, verbessert die Umgebungsbedingungen in der Werkstatt. | Offene Beschickung verursacht offensichtliche Staubbelastung, was zu höherem Druck bei der Einhaltung von Umweltvorschriften führt. |
| Formulanpassungsfähigkeit | Ideal für Formeln mit hoher Beladung von Ruß und Füllstoffen, die eine ausreichende Dispersion erfordern; geeignet für die Massenproduktion. | Geeignet für Labormuster, Farbabstimmung, ergänzende Bahnen, Nachmischen; funktioniert gut für hitzeempfindlichen Kautschuk, der zum Anbrennen neigt. |
| Betrieb und Investition | Hohe Automatisierung, parametrisierte stabile Steuerung; höhere Investitionskosten für die Ausrüstung. | Einfache Bedienung mit geringeren Ausrüstungsinvestitionskosten; die Mischqualität hängt stark von der Erfahrung des Bedieners ab. |
| Nachfolgende Prozesse | Der abgegebene Mischung erfordert normalerweise eine offene Walze zum Bahnen, Kühlen und zur ergänzenden Verfeinerung. | Kann das Mischen unabhängig abschließen, hauptsächlich für die Herstellung von Laborproben und Hilfsarbeitsgänge verwendet. |
- Sie Massenproduktionslinien für Reifen, Gummischläuche, Dichtungen und andere Massenkautschukprodukte betreiben.
- Die Formel enthält einen hohen Anteil an Ruß, Kalziumkarbonat und anderen Füllstoffen, die eine gleichmäßige Dispersion erfordern.
- Eine stabile Kautschukqualität erforderlich ist, um Abweichungen durch manuelle Bedienung zu reduzieren.
- Staubemissionskontrolle und Umweltstandards sind in der Fabrik streng erforderlich.
Empfohlene Konfiguration: Hauptinnenmischer + Bahnen-Offenmischer + Kühlbandlinie
- Durchführung von Labor-F&E, Formeltests und Kleinserien-Versuchsproduktion (Muster im Kilogramm-Bereich).
- Verarbeitung von hitzeempfindlichen Kautschukmischungen, die leicht anbrennen, wie z. B. bestimmte CR- und EVM-Formulierungen.
- Durchführung von Farbmischungen und Farbabstimmungen zur visuellen Überprüfung der Gleichmäßigkeit der Kautschukfarbe.
- Durchführung von Nachmischen, Heißmischen, Dünndurchgang und Vormischungs-Hilfsoperationen.
- Betrieb von Mehrsorten-, Kleinserienproduktion mit häufigen Formelwechseln.
Grobmischen über Innenmischer → Endmischen & Bahnen auf offener Walze
- Der Innenmischer vervollständigt die intensive Dispersion von Rohkautschuk, Ruß und Füllstoffen in der Grobmischphase.
- Der abgegebene Mischung wird auf die offene Walze übertragen, wo Vulkanisationsmittel und Beschleuniger bei niedriger Temperatur durch Dünndurchgang zugegeben und vermischt werden.
Wichtiger Hinweis: Vulkanisationssysteme können aufgrund der hohen Temperatur nicht im Innenmischer zugegeben werden, da sonst ein vorzeitiges Anbrennen erfolgt. Diese Prozessroute wird von den meisten Kautschukherstellern angewendet.
- Missverständnis: Ein Innenmischer kann offene Walzen vollständig ersetzen → Falsch. Bediener können den Kautschukzustand im Mischer nicht intuitiv beobachten. Hochtemperatur-Bedingungen verbieten die Zugabe von Vulkanisationsmitteln, daher sind offene Walzen für das Endmischen unverzichtbar.
- Missverständnis: Die Mischwirkung einer offenen Walze entspricht der eines Innenmischers → Falsch. Bei gleicher Mischzeit erreichen offene Walzen eine weitaus schlechtere Füllstoffdispersion. Massenproduzierte Produkte können inkonsistente physikalische Eigenschaften aufweisen.
- Missverständnis: Alle Kautschukmischungen können von Innenmischern verarbeitet werden → Falsch. Hitzempfindlicher und niedrigviskoser Weichkautschuk kann nach langem geschlossenen Hochtemperaturmischen degradieren oder anbrennen, was offene Walzen zur besseren Option macht.