Abstract: Alle Extrusionsverfahren erfordern die Erzeugung von Druck innerhalb des zu extrudierenden Mat...
Alle Extrusionsverfahren erfordern die Erzeugung von Druck innerhalb des zu extrudierenden Materials. Wenn Materialien unter Druck gesetzt werden, entsteht Wärme. Dies lässt sich nicht vermeiden, aber unterschiedliche Extrusionsarten erzeugen unterschiedliche Wärmemengen. Grundsätzlich gibt es drei verschiedene Arten von Gummiextrudermaschine und die gewählte kann weitreichende Auswirkungen auf den Produktionsbetrieb haben. Es ist wichtig, dass der richtige Extrudertyp ausgewählt wird, da dies eine kritische Entscheidung ist, die langfristige Auswirkungen haben kann.
Schneckenextruder (mit radialem oder axialem Abtrieb)
Schneckengetriebene Extruder bewegen das Produkt entlang einer Achse durch die Verwendung eines Schraubengewindes zum Extrusionsdüsenkopf. Das Produkt wird über längere Zeit hart bearbeitet, es werden hohe Drücke erzeugt und dieser Prozess erzeugt Wärme. Dies lässt sich nicht vermeiden und das tun alle Schneckenextruder. Die Erzeugung von Wärme kann in einigen Industrien wie der Kunststoff- oder Lebensmittelindustrie nützlich sein, aber für pharmazeutische Produkte oder andere Produkte, die durch Hitze beschädigt werden können, kann dies unerwünscht sein, wenn hohe Volumina und kontinuierliche Extrusion erforderlich sind.
Es ist möglich, schneckengetriebene Extruder Kühlsysteme hinzuzufügen, aber diese variieren in der Effizienz, das Produkt während des Prozesses kühl zu halten, obwohl sie die Ausrüstung kühl halten können! Wenn die zulässige Wärmemenge eingeschränkt ist, wird empfohlen, alle Extruder mit Schneckenantrieb sorgfältig zu prüfen. Es empfiehlt sich auch, die Produkttemperatur des hergestellten Extrudats zu messen. Dies gilt insbesondere, wenn Sie das Produkt durch sehr kleine Löcher extrudieren müssen. Dies ist erforderlich, wenn Sie sehr kleine Pellets benötigen, da der Durchmesser der endgültigen Pellets weitgehend vom Durchmesser des Extrudats bestimmt wird.
Korb- oder Siebextruder
Es gibt zwei Haupttypen von Mechanismen. Ein Typ schabt das Produkt durch das Sieb und der andere Typ verwendet Rollen, die das Produkt durch das Sieb schieben. Der Typ mit Walzenbewegung ist etwas schonender für das Produkt, aber beide Typen erzeugen etwas Wärme. Die in Siebextrudern erzeugte Wärme ist oft geringer als die Wärmemenge, die bei Extrudern mit Schneckenantrieb erzeugt wird. Siebextruder sind generell für eine Vielzahl von pharmazeutischen Formulierungen geeignet und finden breite Anwendung in der pharmazeutischen Industrie. Sie sind auch die kostengünstigsten Extruder, die für jede bestimmte erforderliche Kapazität hergestellt werden können. Dies sind die beiden Hauptgründe, warum sie weit verbreitet sind.
Zahnradextruder
Zahnradextruder sind weniger bekannt, haben aber erhebliche und echte Vorteile, wenn Extrudate von hitzeempfindlichen Produkten benötigt werden. Das Funktionsprinzip unterscheidet sich deutlich von anderen Extrudern. Das Produkt darf zwischen zwei rotierende Zahnräder fallen. Die Basis der Zahnradform hat Löcher, damit das Produkt durch die Basis jedes Zahnradzahns in die hohle Mitte des Zahnrads geschoben wird und durch die Vorderseite des Zahnrads herausfällt.
Dieses Verfahren ist die Extrusionsart, bei der möglichst wenig Wärme erzeugt wird. Diese geringe Wärmeentwicklung hat hauptsächlich drei Gründe:
Vor dem Eintritt in die Extrusionszähne und dem tatsächlichen Moment, in dem das Produkt durch die Löcher in der Matrize geschoben wird, wird sehr wenig Arbeit am Produkt geleistet.
Das Produkt bewegt sich sehr schnell durch die Extrusionslöcher und tritt in die Mitte des Zahnrads aus. Da die Extrusion sehr schnell ist und die Zeit, in der das Produkt unter Druck steht, kurz ist, wird sehr wenig Wärme erzeugt.
Da die Zahnräder selbst sehr groß und solide Stahlklumpen sind, wird schließlich jede kleine Menge an erzeugter Wärme leicht abgeführt. Der Extrusionspunkt sowohl bei Schneckenextrudern als auch bei Siebextrudern ist im Allgemeinen viel weniger fest und daher ist die Wärmeübertragung vom Produkt deutlich langsamer.
Bevor eine Entscheidung über die Wahl des Extrudertyps getroffen wird, sollten die oben genannten Punkte ernsthaft in Betracht gezogen werden. Caleva ist führend in diesem Bereich und freut sich, mit Ihnen ins Gespräch zu kommen und Ihre Anwendung im Detail zu besprechen.