Der Prozess der Extrusion von Kunststoffprofilen erfolgt durch kontinuierliches Schmelzen des Kunststoffmaterials, das anschließend durch eine formgebende Düse gepresst und danach gekühlt wird, um Kunststoffextrudate herzustellen.
Extrusion von Kunststoffprofilen: Extruder und Downstream-Ausrüstung
Die Extrusion von Kunststoffprofilen wird mit speziellen Maschinen, sogenannten „Extrudern„, durchgeführt, die mit Downstream-Komponenten wie Kalibrierbank, Abzugseinheit, Schneidvorrichtung und Profilaufnahme ausgestattet sind.
Für kundenspezifische Artikel kann die Extrusionslinie mit zusätzlichen Geräten wie Stanzmaschinen, Schneidvorrichtungen, Maschinen zur Folien- oder Doppelklebebandanbringung, Prägemaschinen und weiteren ausgestattet werden. Die Anlagen zur Extrusion von Kunststoffprofilen sind mit Sensoren für die wichtigsten Prozessparameter ausgestattet, die in einem geschlossenen Regelkreis überwacht und gesteuert werden, um eine gleichbleibende Qualität zu gewährleisten.
Moderne Extruder verfügen über Sensoren, die Betriebsanomalien frühzeitig erkennen, um präventive Maßnahmen zur Maximierung der Produktionseffizienz zu ermöglichen. Der Extrusionsprozess wird durch Polymergranulate oder -pulver gespeist, die mittels Saugförderern in den Einfülltrichter gelangen.
Das Kunststoffmaterial wird vom Trichter zur rotierenden Schnecke transportiert, die sich in einem beheizten Zylinder befindet. Dort wird das Material hauptsächlich durch Reibung geschmolzen und durch Kompression und Scherung homogenisiert. Der Transport erfolgt durch Reibungskräfte, die von den Oberflächen der Schnecke und des Zylinders auf das Extrusionsmaterial ausgeübt werden. Es ist wichtig, dass die Geometrie der Schnecke an das zu verarbeitende Kunststoffmaterial angepasst ist, um eine optimale Leistung zu erzielen.
Extrusion von Kunststoffen: Düsen und Kalibrierungen
In diesem Stadium des Extrusionsprozesses wird der Fluss der plastifizierten Masse durch eine speziell geformte Düse gepresst, um die gewünschte Form zu erhalten.
Das extrudierte Material erfährt ungleichmäßige Ausdehnungen und Schrumpfungen. Daher müssen die Düsen unter Berücksichtigung empirischer Korrekturen, die je nach Material variieren, entworfen werden, damit das Endprodukt dem gewünschten Design entspricht. Das noch thermoplastische Profil wird von der Düse in ein Kalibriersystem mit Luft- und Wassereinstellungen überführt. Diese sollen Schrumpfungen ausgleichen, die Oberflächen glätten und die Abmessungen des Profils steuern. Die Kühlung wird abgeschlossen, indem das Profil durch Wasserbäder mit konstanter Temperatur und Lufttunnel geführt wird.
Die Extrusion von Kunststoffen wird durch die Abzugseinheit abgeschlossen, die das Profil zu nachfolgenden Bearbeitungen wie Bohren, Stanzen, Bedrucken, Anbringen von Doppelklebeband und schließlich zum Ablängen transportiert. An diesem Punkt endet der Extrusionsprozess, und das fertige Profil wird einer Qualitätskontrolle unterzogen und verpackt.
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