Verfahrenstechnik 7/2025 mit Umwelttechnik

KERAMIKEXTRUDER FÜR

KERAMIKEXTRUDER FÜR HOCHVOLT-ISOLATORENMIT PLATZSPARENDEN PLANETENGETRIEBENKOMPAKTE DRUCKSACHEAm Keramikextrudervon ECT-Kema fürHochvolt-Isolatorenkommen zwei Antriebe vonSEW-Eurodrive mit 75 bzw.45 kW zum Einsatz – obendie Antriebseinheit derZuführschnecke, untender Antrieb derPressschneckeAus keramischen Massen komplex geformte Körper in gleichbleibenderQualität zu produzieren, ist eine Wissenschaft. ECT-Kema in Görlitz fertigthierfür leistungsstarke Extruder. Die Firma hat jahrzehntelange Expertise imUmgang mit schwierigen Werkstoffen und Formen. Jetzt setzt der Sondermaschinenbauerneue, platzsparende P2.e-Planetengetriebe ein, die dieAbstimmung der Extruder auf den jeweiligen Prozess optimieren.Keramische Isolatoren für den Hochvoltbereich müssenenormen Lasten standhalten. Innerhalb des Materialsdürfen keine Unregelmäßigkeiten gleich welcher Artauftreten. Lufteinschlüsse etwa können den Isolator beimechanischer oder thermischer Belastung komplett zerstören.Werden die Bauteile ihrer komplexen Querschnitte wegen miteinem Extruder gefertigt, muss das Material daher optimaldurchmischt, geknetet und entlüftet werden bei gleichzeitigmöglichst hohem Durchsatz an der Maschine und konstanterStranggeschwindigkeit. Diese Vielzahl an Parametern in Abhängigkeitvon der Zusammensetzung der Rohmasse zu beherrschen,ist das Spezialgebiet von ECT-Kema.FORTSCHRITTE IN DER EXTRUDERTECHNIKDer Sondermaschinenbauer mit Firmensitz bei Görlitz fertigt vorallem Schneckenextruder, die einen kontinuierlichen Vorschubdes Materials ermöglichen. Die Herausforderung bei dieser Artder Extrusion ist, die Homogenität des Materials durchgehend zusichern und unerwünschte Spannungen im fertigen Werkstückzu vermeiden. Neben aktuellen Erkenntnissen aus der Materialforschungfließen auch technische Neuerungen in die Projektierungder Sondermaschinen ein. So steuert ECT-Kema denExtrusionsprozess mit umfassender Sensorik, da die Anforderungenan die Maschinen so spezifisch sind wie ihre Einsatzbereiche.20 VERFAHRENSTECHNIK 2025/07 www.verfahrenstechnik.de

VERFAHREN UND ANLAGENAUFBAU DER MASCHINENEin Vakuumaggregat besteht grundsätzlich aus Extruder, Vakuumteil und Vorpresse. Zusammen mit Sensorik, Elektronik undTemperierung werden die einzelnen Komponenten durch Abstimmung und Konfigurierung zu einer optimal funktionierendenEinheit. Mithilfe eines Einzugssystems wird die homogen aufbereitete, plastische Keramikmasse der Zuführschneckeaufgegeben, die die Masse durch eine Siebplatte in den Vakuumraum drückt. Die derart entlüftete Keramikmasse gelangtwahlweise über ein oder zwei Einzugssysteme in die Pressschnecke. In den Presszylindersegmenten und dem Presskopf wirddie Masse verdichtet und im Mundstück kontinuierlich zu einem endlosen Strang geformt.Entsprechend sind die Maschinen auszulegen – nach den Fließgrenzen, dem Förderwirkungsgrad der Schnecke und derDurchsatzleistung. Der Kunde stellt eine Probe der Keramikmasse bereit und ECT-Kema ermittelt mit dieser Rezeptur imLabor die Maschinenparameter: Wie lang muss die Schnecke sein, welche Gangtiefe braucht sie und welcher Zylinderdurchmesserist erforderlich? Dafür arbeiten die Markersdorfer mit drei Forschungseinrichtungen zusammen.01 Die Walzen des Einräumers werden von zwei Kegelradgetriebemotorenseparat angetrieben. Das dreistufige Planetengetriebeder Baureihe P2.e nutzt enge Bauräume von Maschinen undAnlagen optimal aus02 Das Keramikmaterial wird bei 20 bis 40 mbar absolut entlüftet.Das Vakuum ist regelbar, um nicht in den Bereich der Dampfblasenbildungzu kommen. So wird dem Material keine Feuchtigkeit entzogenLEISTUNGSFÄHIGE PLANETENGETRIEBEEine Optimierung des Prozesses erzielt die Firma auch durch dieneuen Planetengetriebe der Baureihe P2.e von SEW-Eurodrive.„Mit ihrer Hilfe bekommen wir eine viel bessere Füllgradregelungin den Prozessverlauf“, erklärt Dipl.-Ing. Torsten Seidel,Geschäftsführer von ECT-Kema. „Durch die platzsparendenP2.e-Getriebe können wir neben dem Schneckenantrieb auchseparate Antriebe für die Einräumwalzen platzieren.“ DieIntegration der P2.e-Planetengetriebe in die Extruder von ECT-Kema stelle einen Fortschritt für das Unternehmen dar. „Dietechnischen Merkmale der P2.e-Getriebe tragen maßgeblich zurLeistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit der Extruder bei“, so Seidel.Der Wechsel vom bisher verbauten Antrieb auf ein dreistufigesPlanetengetriebe reduziert Gesamtmasse, Baulänge und -höhe –bei unverändert hohem Leistungsdurchsatz, was Torsten Seidelbestätigt: „Es gibt einen Mindestbauraum zwischen denEinräumwalzen und der Transportschnecke. Bisher wurden dieEinräumer deshalb über ein Verteilergetriebe angetrieben.“Dadurch war die Drehzahl der Einräumer jedoch von derSchneckendrehzahl abhängig – eine Einschränkung, die DankEINE OPTIMIERUNG DESPROZESSES ERZIELT DIE FIRMADURCH DIE PLANETENGETRIEBEDER BAUREIHE P2.Eder P2.e-Getriebe beseitigt ist. „Außerdem können wir die Drehzahlder Schnecken bis unter 2 Hz absenken“, ergänzt Seidel. Sosind kleinere Durchmesser am Ende des Presskanals möglich,ohne die Maschine zu überlasten. Neben der hohen Leistungsdichteerfüllen die P2.e-Getriebe auch alle Anforderungen anPerformance und Robustheit: In Keramikextrudern liegentypische Drehmomentbereiche zwischen 1.000 und 200.000 Nm,um Pressdrücke bis 200 bar zu erzielen. Kräfte, die von der dauerfestenVerzahnung und der robusten Direktlagerung derPlaneten getriebe aufgenommen werden. Das trägt maßgeblich0102zur hohen Betriebs sicherheit der Baureihe P2.e bei– ein weiteresPlus nicht nur in der Extrudertechnik, in der große Anstrengungennotwendig sind, um den Verschleiß zu minimieren.DIREKTANTRIEB UND INTEGRIERTE KÜHLUNGDie bei ECT-Kema verbauten Getriebe werden von Motoren derBaureihe DRN.. angetrieben. Diese sind über einen Ritzelzapfendirekt mit dem Planetengetriebe verbunden. Der Motordirektanbauerspart den sonst üblichen Adapterflansch, wodurch dieAntriebseinheit auch in der Länge sehr kompakt ausgeführt ist.Die Getriebe überzeugen zudem durch ihre hohe thermischeGrenzleistung. Ein in die Motorschnittstelle integrierter Lüftersaugt die Umgebungsluft radial an, beschleunigt diese underzeugt einen kühlenden Luftstrom. Dadurch können diewww.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 2025/07 21