Kunststoffextrusion ist ein großvolumiges Herstellungsverfahren, bei dem Rohkunststoff geschmolzen und zu einem kontinuierlichen Profil geformt wird.Durch die Extrusion werden Artikel wie Rohre/Schläuche, Dichtungsstreifen, Zäune, Decksgeländer, Fensterrahmen, Kunststofffolien und -platten, thermoplastische Beschichtungen und Drahtisolierungen hergestellt.
Schraubendesign:
Für die Kunststoffverarbeitung ist die Gestaltung der Schnecke von Bedeutung.Es hat hauptsächlich drei verschiedene Funktionen: nämlich den Zuführmechanismus;gleichmäßiges Schmelzen und Mischen des Kunststoffs und schließlich wird der Druck erzeugt, um das geschmolzene Material durch die Düse zu drücken.Eine Schraubenlänge (L) wird auf ihren Durchmesser (D) als L/D-Verhältnis bezogen.Im Allgemeinen beträgt das L/D-Verhältnis 24:1, für mehr Mischleistung und Leistung kann es jedoch auf bis zu 32:1 erhöht werden.Es gibt drei mögliche Zonen in einer Schneckenlänge, nämlich Einzugszone, Schmelzzone und Dosierzone. (a) Einzugszone: In dieser Zone wird das Harz aus dem Trichter in den Zylinder eingeführt und die Kanaltiefe ist konstant. (b) Schmelzzone: Das Kunststoffmaterial schmilzt und die Kanaltiefe wird immer kleiner.Sie wird auch Übergangs- oder Kompressionszone genannt. (c) Dosierzone: Der geschmolzene Kunststoff wird bei gleichmäßiger Temperatur und gleichmäßigem Druck gemischt und durch die Düse gefördert.Die Kanaltiefe ist in dieser Zone konstant.
Arten von Extrusionsprozessen
Der Extrusionsprozess wird grob in sieben verschiedene Typen eingeteilt, abhängig von den spezifischen Anwendungen.(a)Platten-/FolienextrusionBei diesem Extrusionsverfahren wird das geschmolzene Kunststoffmaterial durch eine Flachdüse extrudiert.Mithilfe der Kühlwalzen wird die Dicke der Folie/Folie sowie deren Oberflächenbeschaffenheit bestimmt.Die Blechdicke kann im Bereich von 0,2 bis 15 mm erreicht werden.Die dünne flache Platte oder Folie kann aus Kunststoffmaterial bestehen.Im Allgemeinen wird Polystyrol-Kunststoff als Rohmaterial im Plattenextrusionsprozess verwendet.(b)BlasfolienextrusionBeim Blasfolienverfahren ist die Düse wie ein vertikaler Zylinder mit kreisförmigem Profil.Der geschmolzene Kunststoff wird durch ein Paar Andruckwalzen aus der Matrize nach oben gezogen.Die Druckluft wird zum Aufblasen des Schlauchs verwendet.Um die Matrize herum ist ein Luftring angebracht.Der Zweck eines Luftrings besteht darin, den Film auf seinem Weg nach oben zu kühlen.In der Mitte der Matrize befindet sich ein Lufteinlass, durch den Druckluft in die Mitte des kreisförmigen Profils gedrückt werden kann und eine Blase erzeugt.Der extrudierte kreisförmige Querschnitt kann um das 2- bis 3-fache des Düsendurchmessers vergrößert werden.Die Blasen werden mit Hilfe einer Kollabierplatte kollabiert.Die Andruckwalzen glätten die Blase zu einer doppelten Folienschicht, die als Layflat bezeichnet wird.Die Wandstärke der Folie kann durch Änderung der Geschwindigkeit der Andruckwalzen gesteuert werden. Die Layflat kann in Rollenform aufgewickelt oder in die gewünschten Formen geschnitten werden.Die Unterseite der Layflat wird durch Hitzeeinwirkung versiegelt und weiter nach oben geschnitten, um eine Öffnung zu bilden.Daher kann es zur Herstellung einer Plastiktüte verwendet werden.Der Matrizendurchmesser kann zwischen 1 und 300 Zentimetern variieren. Im Allgemeinen wird bei diesem Verfahren Polyurethan-Kunststoff verwendet.
(C)Übermantelextrusion
Dies wird auch als Drahtbeschichtungsverfahren bezeichnet.Bei diesem Verfahren wird ein blanker Draht durch die Mitte eines Chips gezogen.Es gibt zwei verschiedene Arten von Extrusionswerkzeugen, die zum Beschichten eines Drahtes verwendet werden, nämlich Druck- oder Ummantelungswerkzeuge.Wenn ein enger Kontakt oder eine Haftung zwischen Draht und Beschichtung erforderlich ist, werden Druckwerkzeuge verwendet.Wenn keine Haftung gewünscht ist, werden Ummantelungswerkzeuge verwendet.Bei Druckwerkzeugen wird der Draht in die Matrize zurückgezogen, wo er mit einem viel höheren Druck mit dem geschmolzenen Kunststoff in Kontakt kommt.Bei Ummantelungswerkzeugen dehnt sich der Draht aus und geschmolzener Kunststoff bildet nach dem Formen eine Abdeckung auf dem Draht.Der blanke Draht wird durch die Matrize geführt und kommt erst beim Verlassen der Matrize in direkten Kontakt mit dem geschmolzenen Kunststoff.Der Hauptunterschied zwischen Ummantelung und Druckwerkzeug ist die Position des Drahtes in Bezug auf die Matrize.
(D)SchlauchextrusionBei diesem Verfahren wird der geschmolzene Kunststoff durch eine Düse extrudiert und Hohlquerschnitte werden gebildet, indem ein Dorn in die Düse eingesetzt wird.Für bestimmte Anwendungen können auch Rohre mit mehreren Löchern hergestellt werden, indem mehrere Dorne in der Mitte der Matrize platziert werden.(e)CoextrusionCoextrusion ist der Extrusionsprozess, bei dem mehrere Materialschichten gleichzeitig hergestellt werden.Es wird verwendet, um eine oder mehrere Schichten auf das Grundmaterial aufzutragen, um bestimmte Eigenschaften wie UV-Absorption, Griffigkeit, matte Oberfläche und Energiereflexion zu erzielen, während das Grundmaterial besser für andere Anwendungen geeignet ist, z. B. Schlagfestigkeit und strukturelle Leistung.Es kann in allen Prozessen wie Blasfolien, Ummantelungen, Schläuchen und Folien-/Folienextrusion eingesetzt werden.Bei diesem Verfahren werden zwei oder mehr Extruder verwendet, um Materialien zu liefern, die in einer einzigen Düse kombiniert werden, die die Materialien in die gewünschte Form extrudiert.Die Schichtdicke wird durch die Geschwindigkeit und Größe der einzelnen Extruder gesteuert, die die Materialien liefern.(f)ExtrusionsbeschichtungBeim Extrusionsbeschichten wird eine zusätzliche Schicht auf eine bestehende Papier-, Folien- oder Filmrolle aufgebracht.Um beispielsweise die Wasserbeständigkeit von Papier zu verbessern, wird eine Polyethylenbeschichtung verwendet.Die Anwendungen der Extrusionsbeschichtung sind Flüssigkeitsverpackungen, Fotopapier, Umschläge, Sackauskleidungen für Düngemittelverpackungen und medizinische Verpackungen.Im Allgemeinen werden Polyethylen und Polypropylen verwendet.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 01. Okt. 2018