Transformation des Kunststoffcompoundierens für einen Spezialmaterialien-Innovator

Herausforderung:
Ein Unternehmen für Polymercompoundierung hatte Schwierigkeiten, recycelte Kunststoffe mit leistungssteigernden Additiven (Glasfasern, Flammschutzmittel) aufgrund unzureichender Dispergierung zu mischen. Dies führte zu schwacher Grenzflächenhaftung, inkonsistenten mechanischen Eigenschaften und Ausschussquoten von über 15 % — was hochwertige Anwendungen in der Automobil- und Elektronikindustrie stark einschränkte.

Durchbruchlösung:
Avian entwickelte einen Doppelschneckenextruder mit:

1. Hybriden Mischzonen:

   • Dispersionsabschnitt: Hochscherende Knetblöcke pulverisierten Additivagglomerate.

   • Distributionsabschnitt: Ineinandergreifende Elemente erzeugten Laminarströmung für molekulare Homogenität.

2. Intelligente Fördergeometrie: Barriereflüge trennten Schmelz-/Compoundierungsstufen und verhinderten vorzeitigen Abbau.

Quantifizierbare Ergebnisse:

• ↑ 40 % Dispergierungseffizienz: FTIR-Analyse bestätigte die Additivverteilung mit einer Varianz von ±2 % — übertraf die ASTM D5592-Standards.

• Leistungssprung:

  • Zugfestigkeit ↑ 25 % (ISO 527)

  • Schlagzähigkeit ↑ 30 % (ISO 179)

• Kosteneinsparungen:

  • ↓ 22 % Energieverbrauch durch optimiertes Verhältnis von Scherung zu Verweilzeit

  • ↓ 18 % Rohmaterialabfall durch präzise gravimetrische Dosierung

• Marktfortschritt: Erlangung der IATF 16949-Zertifizierung für Automobilzulieferverträge, Erschließung von 15 % neuem Marktanteil.

Technische Überlegenheit:
Das modulare Design der Schnecke ermöglichte schnelle Konfigurationswechsel (<45 Min.) für verschiedene Formulierungen — von rußgefülltem PP bis zu halogenfreien PE-Compounds. Echtzeit-Drucküberwachung über integrierte Sensoren eliminierte Strömungsinstabilität und reduzierte Geldefekte um 90 %. Rheologietests nach dem Versuch zeigten Schmelzviskositätsabweichungen <5 % über alle Chargen.

Strategische Auswirkung:
Diese Innovation positionierte den Compoundierer als führendes Unternehmen für nachhaltige Materialien und ermöglichte einen um 50 % höheren Recyclinganteil in Endprodukten. Kunden nutzen diese fortschrittlichen Compounds jetzt für leichte EV-Batteriegehäuse und UL94 V-0-konforme Steckverbinder — was zeigt, wie präzises Schneckendesign das Potenzial der Kreislaufwirtschaft erschließt.