Der Fertigungsprozess – unser Verfahren der Kunststoffherstellung
Unsere Kunststoffextrusion zeichnet sich durch sehr viel Flexibilität aus. Nur so erfüllen wir Ihre Anforderungen, um für Kunststoffprodukte einzigartige und maßgeschneiderte Lösungen zu schaffen. Hinzu kommt viel Know-how aus über 60 Jahren Erfahrung als führendes Unternehmen für die Kunststoffherstellung.
Kunststoffextrusion mit hocheffizienten & automatisierten Produktionsanlagen in Europa oder China
Wir kümmern uns um die Herstellung Ihres einzigartigen Produkts oder Ihrer einzigartigen Lösung.
Ob Mono-, Co- oder Tri-Extrusion, wir implementieren entsprechend der Vereinbarung, die wir mit Ihnen getroffen haben, Verfahren für eine besondere Veredelung oder Verpackung. Dabei begleiten wir den gesamten Fertigungsprozess, um zu gewährleisten, dass alle Qualitätsstandards eingehalten werden.
Kunststoffextrusion ist Polymerextrusion
Es ist eine häufig gestellte Frage - und eine ziemlich gute - ob Kunststoff und Polymer dasselbe sind.
Die kurze Antwort ist: nein. Kunststoff ist ein Polymer, aber Polymer ist nicht unbedingt Kunststoff.
Wissensfakt über die Polymerextrusion: Kunststoff gehört zur Polymerfamilie
Ein Polymer ist ein Makromolekül, das aus vielen ähnlichen Bausteinen besteht. Kunststoff gehört zur Familie der polymeren Werkstoffe. Die einzelnen Kunststoffarten werden daher auch oft als Polymere bezeichnet.
Der Begriff leitet sich vom griechischen „polymeros“ ab, was sich in poly = viele und meros = Teile übersetzen lässt. Ein Polymer ist also ein sehr großes Molekül – ein sogenanntes Makromolekül – das aus vielen ähnlichen Bausteinen besteht. Diese Bausteine werden als Monomere bezeichnet.
Was sind Kunststoffe?
Kunststoffe sind organische Materialien, genau wie Holz, Papier oder Wolle. Der Rohstoff ist in erster Linie Erdöl. Außerdem sind Zellulose, Kohle, Erdgas und Salz enthalten. Rohöl ist eine Mischung aus tausend verschiedenern Stoffen, und um diese zu verwerten, muss das Öl in großen Anlagen raffiniert werden.
5 Prozent des weltweiten Ölverbrauchs entfallen auf Plastik, der Großteil wird für den Transport verwendet.
Europäische Unternehmen für die Kunststoffherstellung sind in „Plastics Europe“, ein Verband der Kunststofferzeuger organisiert: hier erfahren Sie noch viel mehr über Kunststoffe
Das Prinzip der Kunststoffherstellung
Extrusion ist normalerweise ein vollautomatischer Vorgang mit kontinuierlicher Prüfung der Abmessungen und automatischer Nachstellung der Maschine. So kann von einfachen Rohren bis hin zu extrem komplexen Fensterprofilen eine Vielzahl von Erzeugnissen hergestellt werden. Außerdem wird die Kunststoffherstellung von sehr großen Produkten und ganz besonders langen Profilen, beispielsweise für die Verwendung in Off-shore Kabeln möglich.
Ein Verfahren mit unbeschränkten Möglichkeiten
Der Erfolg des Verfahrens hängt von verschiedenen Faktoren ab, wobei die Temperatur eine wichtige Rolle spielt. Der Kunststoff wird in Form von Pellets, Granulat, Flocken oder Pilver in die Maschine gegeben und erhitzt, bis eine homogene Masse entstanden ist. Häufig werden verschiedene Zutaten hinzugefügt, um besondere Eigenschaften wie Formbarkeit, Farbe, Stärke etc. zu erhalten.
Die Temperatur sowie der Druck, der von der Schnecke auf die Kunststoffmasse ausgeübt wird, müssen sorgfältig gemessen werden. Der Druck hängt von dem Kunststoffmaterial und der Größe der formgebenden Öffnung ab. Ein zu starker oder zu geringer Druck oder zu große Schwankungen können beim Endergebnis eine Spannungsbelastung verursachen. Diese kann zu unerwünschten Verdrehungen der Profile oder zu einem Verlust der Robustheit führen.
Die Kunststoffart und das Profildesign spielen auch eine bedeutende Rolle, was die Eigenschaften des Endergebnisses betrifft.
Der Prozess der Kunststoffherstellung im Detail
- Lagerung und Trocknung: Zunächst müssen die Ausgangsmaterialien ausgewählt, getrocknet und richtig gelagert werden. Je nach den Anforderungen des Endproduktes werden die Materialien aus einer Sammlung von 40 Polymertypen erlesen. Unter ihnen befinden sich auch recycelte Varianten. Die Rohmaterialien stammen von lizenzierten Lieferanten und werden nach den Herstellerangaben von uns fachgerecht getrocknet. Aufbewahrt werden sie in Silos und verschiedenen Schüttgutbehältern.
- Dosierung: Die getrockneten Kunststoffe werden mit einem gravimetrischen Dosiersystem in den Extruder geführt. Um Anforderungen von Kunden zu erfüllen, werden Zusatzstoffe beigemischt. Diese verändern beispielsweise bestimmte Eigenschaften wie die Haltbarkeit, Flexibilität oder die Farbe.
- Im Extruder: Durch elektronische Heizungen wird der Kunststoff im Extruder mit einer Temperatur zwischen 110 bis 260 Grad Celsius zum Schmelzen gebracht. Dabei entsteht durch die rotierenden Bewegungen der innerliegenden Bauteile des Extruders (Schnecke) eine homogene Masse. Die speziell angefertigte Schnecke schiebt dabei die feste Masse vorwärts. Durch weitere optional einleitende Extrusionsprozesse wie Co-, Triple-, Quad-Extrusion oder einer Kombination aus mehreren Arten kann das Endprodukt verstärkt werden.
- Trocknung: Mit Druck wird die nun heiße Kunststoffmasse durch eine Form gepresst, die das Design des Profils bestimmt. So können wir ein Profil bis 25 cm breite und 15 cm Höhe herstellen. Ein großes Anliegen von Primo ist, während der Fertigung die Eigenschaften des Endproduktes zu optimieren. Es ist sehr wichtig passende Werkzeuge auszuwählen, sodass unser Werkzeugbau von hoher Bedeutung für das Endprodukt ist.
- Kalibrierung und Kühlung: Eine Maschineneinheit nach dem Extruder ist die Kalibrierung. Sie kühlt das Profil und fixiert die endgültige Form mit dem Einsatz von einem Vakuum, Wasser oder Luft. Durch die Kalibrierung und Kühlung wird gesichert, dass das Profil die gewünschte Oberfläche und die richtigen Abmessungen erhält.
- Abzugseinheit: Zwei gegenläufige Bänder, die sich mit gleichmäßiger Geschwindigkeit drehen, befördern das Profil aus der Maschine. Dabei wird das Profil mit einer Tintenstrahlmarkierung versehen. Sie enthält alle wichtigen Produktionsdaten, um eine Rückverfolgung des Endproduktes zu gewährleisten.
- Optionale Bearbeitungsschritte: Ein Hinzufügen von Löchern oder Kanten kann die Endmontage für den Kunden vereinfachen. Gleichermaßen kann das Profil abgedichtet oder mit Klebstoff versehen werden.
- Zuschnitt: Nach den Vorgaben des jeweiligen Kunden wird das Profil auf die richtige Länge zugeschnitten (0,02 m bis 16 m). Je nach Rohmaterial und Profilform wird eine Kreissäge, Guillotine oder ein heißes Messer als Schneidverfahren verwendet. Diese Phase der Fertigung eignet sich auch dafür, Profile zusammenzuschweißen oder eine antistatische Beschichtung aufzubringen.
- Verpackung und Lagerung: Die Profile werden sorgfältig in Kartons oder Holzkisten verpackt. Es wird darauf geachtet, die Profile ausreichend vor Beschädigungen zu schützen und die weitere Handhabung zu erleichtern. Alternativ bietet Primo Lagerplätze an, um eine durchgängige und schnelle Lieferkette zu gewährleisten.
Kunststoffextrusion kann ein komplexer Prozess sein
Manche Produkte benötigen mehr Eigenschaften, als durch die Extrusion eines Materials geliefert werden können. In diesen Fällen bietet sich die Co-Extrusion an. Co-Extrusion bezeichnet das Verfahren, bei dem zwei Kunststoffarten gleichzeitig, als zwei durch Hitze verbundene Schichten, durch die gleiche formgebende Öffnung extrudiert wird.
Es handelt sich dabei um ein hochkomplexes Verfahren, das hohe Anforderungen an die Maschinen und die Dosierung der beiden Kunststoffmaterialien stellt.
In einigen Fällen kann eine Dreifach- und Vierfachextrusion angewendet werden. Diese Verfahren erfordern ein noch höheres Maß an Präzision und Know-how im Umgang mit den Materialien. Erfahrene Kunststoffextrusionsfirmen bieten solche fortschrittlichen Produktionsverfahren an.
Das Extrusionsverfahren kann auch ein Kunststoffherstellungs-Verfahren umfassen, bei dem zwei Prozesse kombiniert werden. Zum Beispiel ein Kunststoff-Extrusionsprofil mit einem Metalldraht.
Zusätzliche Arbeitsgänge bei der Extrusion vereinfachen Prozesse
Oft werden weitere Anpassungen vorgenommen, sobald das Extrusionsprofil abgekühlt ist. Es ist jetzt möglich, Löcher zu bohren, eine Beschichtung und eine Chargennummer hinzuzufügen. Diese Chargennummer ist eine Messeinheit für die Qualitätskontrolle, die es ermöglicht, Einzelheiten zu den bei der Kunststoffherstellung herrschenden Bedingungen zu finden.
Ideale Materialien für Extrusionsprofile aus Kunststoff
Zu den heutzutage am häufigsten extrudierten Kunststoffarten gehören Polyethylen (PE), Polypropylen, Acetal, Nylon (Polyamide), Polystyren, PVC (Polyvinylchlorid), ABS (Acrylonitril Butadien Styrol), TPE (thermoplastisches Elastomer) und Polycarbonat.
Das Prinzip der Kunststoffherstellung ist sehr komplex. Interessieren Sie sich für andere Etappen unseres Fertigungsverfahrens?
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