EKT Extrusion.txt

plastisch verformbare Masse aus Düse (Extrusionswerkzeug) gepresst, welche dem Extrudat die für die spätere Anwendung gewünschte Querschnittsform gibt

• Abkühlen
• Aushärten in der Wärme
• Trocknen
• chemische Umwandlungen in Flüssigkeitsbädern

• Thermoplaste
• Elastomere
• Duroplaste
• hochviskose Lösungen
• reaktionsfähige Mischungen

• wichtigste Verfahren zur Halbzeugherstellung (Rohre, Platten, Profile, Folien, u. ä.) aus thermoplastischen Kunststoffen
• von überragender Bedeutung für kontinuierliche Aufbereitung von Kunststoffmasse

• Plastifizierextruder
• Schmelzeextruder
• Entgasungsextruder
• Begasungsextruder
• Compoundierextruder
• Reaktorextruder

• Feste Formassen (Feststoffe in Form von Granulat, Grieß, Pulver, Mahlgut)
• Durch dissipierte Energie in Schmelzezustand überführt (plastifiziert)
• Die meisten Einschneckenextruder

• Material als Schmelze zugeführt
• Einsatz, falls Polymere bei der Herstellung bereits als Schmelze anfallen (PE-LD) oder der Extruder bei einer Kaskadenanordnung einem Plastifizierer nachgeschaltet ist

• entfernt flüchtige Bestandteile (z.B. Monomere, Oligomere, Zersetzungsprodukte, Feuchtigkeit, Luft)
• Vakuum an speziellen Öffnungen angelegt, durch häufiges Scheren, Drehen etc. immer neue Oberflächen
• meist Zweischneckenextruder
• PET-Recycling

• physikalische Treibmittel über Dosiereinheit (Hochdruckpumpen) unter Druck der Schmelze zugegeben
• Schaumstoffherstellung durch Direktbegasung

• Hat spezielle Scher-, Knet- und Mischelemente
• kontinuierliche Aufbereitung (z.B. Füllen, Verstärken, Blenden) von Kunstoffen
• Schneckenkneter

• kontinuierliche Herstellung von Polymeren durch reaktive Extrusion (chemische Reaktion im Extruder durchgeführt)
• Aufbereitung, bei der Polymere reaktiv modifiziert werden (z.B. Copolymerisation, Depolymerisation)

• Einschneckenextruder
• Doppelschneckenextruder
• Extruder mit mehr als 2 Schnecken
• Schneckenlose Extruder

• Konventionelles ESE-Konzept mit glatter Einzugszone
• Förderwirksames ESE-Konzept mit genutzter Einzugszone
• Sonderbauarten z.B.: Ko-Kneter, Stiftextruder, Transfermix

• Gegenläufige DSE
• Gleichläufige DSE

• Planetwalzen-Extruder
• Mehrwellige Extrudersysteme

• Zahnrad-Pumpen
• Kolben-Extruder
• Walzen-Extruder
• Scheiben-Extruder

• Hoher und konstanter (pulsationsfreier) Massedurchsatz
• Durchsatzschwankungen verändern bei konstanten Einstellungen die Extrudatdicken
• Einsatz von Regelsystemen erforderlich
• Schonende Plastifizierung
• geringe Materialveränderungen (z. B. wegen Abbau, Vernetzung) durch die Plastifizierung und Schmelzeförderung.
• Hohe Schmelzehomogenität
• D.h. hohe thermische und stoffliche Homogenität der Schmelze
• Niedrige Schmelzetemperaturen
• ermöglichen höhere Durchsätze, da bei Extrusionsanlagen i.d.R. der Durchsatz durch die begrenzten Kühl- und Kalibriermöglichkeiten bestimmt wird
• Geringe spezifische Leistungen
• spezifische Leistung (Leistung/ Durchsatz) ist ein Maßstab für die dissipierte Energie pro Masseneinheit => Schmelzetemp
• Große Verarbeitungsbandbreite
• Verarbeitung eines möglichst breiten Materialspektrums (Materialtyp, -form, -größe usw.)

• Durchmesser D: 45, 60, 90, 120, 150, 200, 250 mm
• Länge L: 20 bis 30 L/D
• Gangtiefen: Bestimmen das Kompressionsverhältnis, für Verdichtung der Kunststoffformmasse beim Übergang in den Schmelzezustand notwendig. Eingezogene Luft wird nach hinten zurückgedrückt. Verhältnis oft 1:2 oder 1:3 (Einzugszone : Ausstoßzone)
• Stegbreite e, Steigung t, Steigungswinkel j: Werden der Größe der Schnecke angepasst: in der Regel: t = D, e = 0,1 D
• Schneckenspiel : Schnecke schwimmt in der Kunststoffschmelze

• Rohrextrusion
• 1: Wasserbad
• 2: Druckluft-Kalibrierung
• 3: Rohrwerkzeug
• 4: Druckluft
• 5: Extruder
• 6: Dosierschnecke
• 7: Schaltschrank

• Dornhalterwerkzeug
• 1: Bügelzone
• 2: Dornhalter
• 3: Gehäuse
• 4: Dorn
• 5: Düse
• 6: Zentrierung
• 7: Druckluft
• 8: Dornhalterspitze
• 9: Heizband
• 10: Extruderanschluss

• Axialer Wendelverteiler (links)
• Wendeldorn (rechts)

• Anforderungen:
• Geringst mögliche Druckverluste
• Gleichmäßige, schonende Beanspruchung der Schmelze
• Gestaltung der Fliesskanäle ohne Stagnationszonen
• Geringe Verweilzeit der Schmelze im Werkzeug
• Effiziente, schnelle Materialwechsel
• Betriebspunktunabhängige Auslegung

5-Schicht Wendelverteiler-Rohrwerkzeug

1 Mundstück, 2a und 2b Schmelzezusammenführung, 3 Wendelverteilerdorn, 4 Schmelzezuführung; A Hauptschmelzestrom Außenschicht, B Schmelzeschicht II, C mittlere Schmelzeschicht III, D Schmelzeschicht IV, E innere Schmelzeschicht

Druckluft Kalibriereinrichtung

• 1: Rohr
• 2: Düse
• 3: Schleppstopfen
• 4: Wasserbad
• 5: Seil
• 6: Kühlwasser
• 7: Kalibrierung
• 8: Dorn
• 9: Druckluft

Vakuum-Kalibriereinrichtung

• 1: Kühlwasser
• 2: Rohr
• 3: Düse
• 4: Wasserbad
• 5: Kühlwasser
• 6: Kalibrierung
• 7: Vakuum
• 8: Dorn

• Flachfolienextruder
• 1: Extruder
• 2: Verteile
• 3: Glättwerk (Konditioniereinheit)
• 4: Wickeleinheit
• 5: Steuerung, Regelung

Breitschlitzdüse

• Folienblasanlage
• 1: Extruder
• 2: Luftzuführung
• 3: Schlauchfolienwerkzeug
• 4: Kühlring
• 5: Kunststoffschlauch
• 6 & 7: Flachlegung
• 8: Abquetschwalzen
• 9: Umlenkwalze
• 10: doppelt flachgelegte Folie (unaufgeschnitten)
• 11: Umlenkwalze
• 12: Aufwickelvorrichtung mit Spannrolle

• Schmelzestromverteiler
• 1: Heizband
• 2: Luftzuführung
• 3: Pinole
• 4: Heizkurve als Kanalbegrenzung in der Pinole
• 5: Dorn
• 6: Düse

• 1: Extruder (Plastifiziereinheiten)
• 2: Formgebung und Kühlung
• 3: Kalibrierung
• 4: Messeinrichtung (Dicke,..)
• 5: Folienflachlegung
• 6: Abziehvorrichtung
• 7: Bahnkantensteuerung
• 8: Steuerung