Allgemein
Das Extrusionsverfahren wird unter anderem in der Kunststoff– und der Lebensmittelindustrie angewandt, um Endloswaren herzustellen. Die Bezeichnung “Extrusion” leitet sich aus dem Lateinischen ab (lat. extrudere) und bedeutet hinausstoßen oder hinaustreiben. Die dazu notwendige Maschine wird Extruder genannt und ist technisch gesehen eine Schneckenpresse, welche nach dem selben Prinzip funktioniert, wie ein Fleischwolf.
Der Ursprung dieser Verfahrenstechnik geht bis ins späte 18. Jahrhundert zurück, wo mittels handbetriebenen Kolbenpressen und später mechanischen Schneckenpressen unter anderem nahtlose Bleirohre hergestellt wurden. Im 19. Jahrhundert wurde Anwendung dieser Verfahrenstechnik dann auch auf die Produktion von nahtlosen Übersee-Telefonkabeln und diversen Fleisch- und Wurstwaren ausgeweitet.
Das Verfahren - Teil 1
In der Kunststoffverarbeitung liegt das Rohmaterial in Granulat- oder Pulverform vor und wird bei der Verarbeitung gemeinsam mit dem Masterbatch (Farbe) und sonstigen notwendigen Zusatzstoffen kontinuierlich dem Extruder zugeführt. Die in einem beheizten Metallzylinder rotierende Förderschnecke transportiert die Komponenten vorwärts und vermischt diese. Die bei diesem Vorgang entstehende Friktionswärme (Reibungswärme), zusammen mit der von außen kontrolliert eingebrachten Wärme und dem entstehenden hohen Druck, vermengt die Einzelkomponenten zu einer homogenen Masse – dem Extrudat.
Die so entstandene Schmelze wird dann durch die Austrittsdüse / Extrusionsform, welche bereits die Konturen des zu extrudierenden Produktes enthält, gepresst. So nimmt die Kunststoffschmelze bereits grundlegend beispielsweise die Form eines Fensterprofils, einer feinen Kanüle oder eines Rohres an.
Das Verfahren - Teil 2
Das grundgeformte Produkt wird nun einer Kalibriervorrichtung und in weiterer Folge einem Wasserbad zugeführt. Diese Kombination sorgt für die endgültige Formgebung. Diese Vorgänge gestalten sich oftmals als besonders komplex, da auf sehr viele Faktoren, wie zB Linenausrichtung und Materialschrumpfung, geachtet werden muss.
Im letzten Bereich der Extrusionslinie steht ein Abzug, der – im wahrsten Sinne des Wortes – das Produkt aus dem Extruder herauszieht und auch einen wesentlichen Teil zur Maßhaltigkeit des Endproduktes beiträgt. Weitere – je nach Bedarf unterschiedlich geartete – Nachfolgeeinheiten, wie Stanzen, automatische Schnittvorrichtungen, Kipprinnen etc folgen dem Abzug.
Für besonders komplexe Produkte kann man mehrere Extruder zu einer Co-Extrusionslinie zusammenfassen und damit hochkomplexe, mehrschichtige Produkte aus mehreren unterschiedlichen Kunststoffen in einem Arbeitsgang herstellen.
Typische in der Kunststoffextrusion hergestellte Produkte sind Abdeckungen, Dichtungen, Folien, verschiedenste Profile, Platten, Rohre und Schläuche, Flaschen, Kraftstofftanks etc. Da die Kunststoffverarbeitung ein so breit gefächertes Feld darstellt, kommt so gut wie jeder von uns täglich mit dutzenden extrudierten Produkten in Kontakt, ohne es bewusst wahrzunehmen.
Gut zu wissen!
Typische Extrusionsprodukte aus dem Lebensmittelbereich, die jeder von uns kennt, sind Nudeln und die allseits bekannten Erdnussflips.
Weiterführende Informationen
Falls Sie sich noch etwas ausführlicher mit dem Thema Extrusion beschäftigen möchten, finden Sie in der Wikipedia einen informativen Artikel mit weiterführenden Links zum Thema.
