Dosiersysteme für Kunststoffgranulat

Was ist das Dosieren von Kunststoffgranulat?

Das Dosieren von Kunststoffgranulat bedeutet, dem Grundgranulat Farbmasterbatch, ein Additiv oder Mahlgut in einem festgelegten Anteil zuzugeben, und zwar bei jedem Schuss im selben Anteil. Das Gerät, das diese Aufgabe übernimmt, heißt Dosiergerät (Dosiereinheit). Das Dosiergerät sitzt meist direkt auf dem Einzug der Spritzgießmaschine oder des Extruders und bereitet dort die Mischung des Materials vor, das in die Schnecke gelangt.

Eine Abweichung von weniger als einem Prozent im Anteil wirkt auf den ersten Blick unbedeutend. Sie verändert jedoch unmittelbar den Farbton, die Wirkung des Additivs (UV-Schutz, Antistatik, Gleitwirkung) und die Masterbatchrechnung. Bei einer von Hand im Sack angesetzten Mischung schwankt der Anteil von Charge zu Charge; ein Dosiergerät wird eingesetzt, um diese Schwankung zu beseitigen.

Welche Materialien werden dosiert?

• Farbmasterbatch: Der Anteil liegt meist im Bereich von 1 – 4 %. Da es die teuerste Komponente der Mischung ist, schlägt jeder Überschuss direkt auf die Kosten durch.
• Additivmasterbatches: etwa UV-Stabilisator, Antistatikum, Gleitmittel oder Flammschutzmittel; sie werden in der Regel in niedrigen und genauen Anteilen zugegeben.
• Mahlgut: aus Angüssen, Graten und Ausschussteilen gemahlenes Material. Seine Schüttdichte ist niedriger als die von Granulat und ändert sich von Charge zu Charge. Einzelheiten im Leitfaden zum Einsatz von Mahlgut.
• Zweiter Rohstoff: das Mischen zweier verschiedener Granulate in einem festgelegten Anteil (zum Beispiel zweier PP-Typen mit unterschiedlichem Schmelzindex).

Gravimetrisch oder volumetrisch?

Dosiergeräte halten den Anteil auf zwei verschiedenen Wegen: über das Volumen oder über das Gewicht. Die Wahl hängt davon ab, wie stark das Material in der Mischung schwankt und wie eng der Anteil eingehalten werden muss.

An einer Maschine, die einem gleichbleibenden Granulat ein einziges Farbmasterbatch zugibt und bei der keine Verbrauchserfassung verlangt wird, reicht ein volumetrisches Gerät aus: volumetrische Dosiersysteme. Kommt Mahlgut in die Mischung, gibt es mehr als eine Komponente oder verlangt Ihr Kunde eine chargenbezogene Verbrauchserfassung, ist eine Messung nach Gewicht erforderlich: gravimetrische Dosiersysteme. Einen ausführlichen Vergleich der beiden Verfahren finden Sie in unserem Beitrag über den Unterschied zwischen gravimetrischer und volumetrischer Dosierung.

Welches Dosiergerät passt zu welcher Kapazität?

Die Kapazitäten beziehen sich auf das größte Modell der jeweiligen Baureihe. Für die Wahl des richtigen Modells innerhalb einer Baureihe sehen Sie sich die Modelltabelle auf der betreffenden Seite an; legen Sie das Dosiergerät nicht nach dem durchschnittlichen Verbrauch aus, sondern nach dem Spitzenverbrauch der Maschine.

Sechs Fragen bei der Auswahl eines Dosiergeräts

1. Wie viele Kilogramm verarbeitet die Maschine höchstens pro Stunde? Dieser Wert bestimmt die Kapazität; ein nach dem Durchschnittswert gewähltes Gerät kommt bei intensiven Zyklen nicht hinterher. 2. Wie viele Komponenten werden dosiert? Neuware, eine Farbe, ein Additiv und Mahlgut ergeben vier Komponenten. 3. Wie niedrig ist der kleinste Anteil? Bei niedrigen Anteilen wie 0,5 % wird die Genauigkeit wichtiger als die Kapazität. 4. Setzen Sie Mahlgut ein? Wenn ja, ist eine gravimetrische Messung unerlässlich; eine schwankende Schüttdichte bringt den volumetrischen Anteil durcheinander. 5. Wird eine Verbrauchserfassung verlangt? Kunden aus der Automobil- und Verpackungsindustrie verlangen häufig einen chargenbezogenen Nachweis. 6. Wo wird das Dosiergerät sitzen? Die Größe des Einzugs, der Platz über der Maschine, die Anbindung an die zentrale Materialförderung und der Weg, auf dem das getrocknete Material das Dosiergerät erreicht, sollten von Anfang an geplant werden.

Wie amortisiert sich ein Dosiergerät?

Beim Mischen von Hand rundet der Bediener den Anteil nach oben auf, damit der Farbton sicher stimmt: Aus einer Rezeptur mit 2 % werden in der Fertigung 2,5 %. An einer Maschine, die 50 kg pro Stunde verarbeitet und 6.000 Stunden im Jahr läuft, bedeutet dieser halbe Prozentpunkt 1.500 kg zusätzliches Masterbatch pro Jahr. Da ein gravimetrisches Dosiergerät den Anteil wiegt, ist kein Sicherheitszuschlag nötig; die Differenz ist eine unmittelbare Einsparung. Um mit Ihren eigenen Werten zu rechnen, können Sie die Rechner für den Masterbatchverbrauch und die Masterbatcheinsparung nutzen.

Installation, Kalibrierung und Support

Teknik Part ist die türkische Vertretung der gravimetrischen Dosiergeräte GRAVIMIX von Ferlin und der volumetrischen Geräte von Digicolor. Wir begleiten den gesamten Ablauf gemeinsam mit Ihnen: von der Berechnung von Kapazität und Komponenten bis zur Montage an der Maschine, von der Kalibrierung bis zur Bedienerschulung und zu Ersatzteilen. Für die Inbetriebnahmeschritte und die Alarmmeldungen steht unsere GRAVIMIX-Bedienungsanleitung bereit; bei Fragen aus der Praxis erreichen Sie uns über unsere Seite technischer Support.

Häufig gestellte Fragen

Wovon hängt der Preis einer Dosiermaschine für Kunststoffgranulat ab?

Den Preis bestimmen das Messverfahren (volumetrisch oder gravimetrisch), die Kapazität, die Anzahl der Komponenten und die Ausbaustufe der Steuerung. Für ein passendes Angebot genügt es, uns über unsere Kontaktseite den Stundenverbrauch der Maschine, die Anzahl der Komponenten, die Anteile und den Einsatz von Mahlgut mitzuteilen.

An welche Maschinen wird ein Dosiergerät angebaut?

An Spritzgießmaschinen, Extruder und Blasformmaschinen, mit einem Anschlussflansch, der zum Einzug passt. Gravimetrische Systeme mit hoher Kapazität lassen sich statt auf der Maschine auch als separate Station aufstellen.

Sind Dosieren und Mischen dasselbe?

Nein. Die meisten gravimetrischen Systeme wiegen die Komponenten nacheinander ab, vermischen sie anschließend in einer Mischkammer und geben sie an die Maschine weiter. Ein volumetrisches Gerät gibt das Additiv dagegen direkt in den Einzug; die Mischung wird erst in der Schnecke der Maschine vollendet.

Warum wird bei Mahlgut die gravimetrische Dosierung empfohlen?

Korngröße und Schüttdichte von Mahlgut ändern sich mit jedem Mahlvorgang. Ein Gerät, das das Volumen misst, liefert bei gleicher Drehzahl Material mit anderem Gewicht; ein wiegendes Gerät hält den Anteil über das Gewicht konstant. Kurze Erklärungen der Begriffe finden Sie im Glossareintrag Dosieren.