Lernkarten allgemein

1. Dosieren

2. Mischen

3. Entgasen

4. Filtern

5. Homogenisieren

6. Granulieren

7. Trocknung

2-5:

Erfolgt meist durch mehrere abgestimmte Extruder

Q = cp * r * V * (TVerarbeitung – TU)

1)    Energieelastischer Bereich

·      Energieärmster Zustand (chaotisch)

·      Zwischenmolekulare Kräfte der Polymerketten bieten einen hohen Widerstand gegen eine einwirkende Kraft

·      Das Polymer reagiert elastisch auf äußere Kräfte, es erfolgt eine Rückstellung von Verformungen

·      Schubmodul ist nahezu konstant

2) Entropieelastischer Bereich

·      Zwischenmolekulare Kräfte der Polymerketten bieten kaum Widerstand gegen eine einwirkende Kraft

·      Widerstand wird durch Verschlaufungen als physikalische Verbindung aufrecht erhalten

·      Polymerketten gleiten aufgrund fehlender Verbindungskräfte voneinander ab

·      Mit Hilfe von Tg bestimmbarer Bereich

·      Schubmodul fällt sehr stark ab

·      Viskose und elastische Eigenschaften sind annähernd gleich stark vorhanden

3)    Viskoser Fließbereich

·      Zwischenmolekulare Kräfte der Polymerketten aufgehoben

·      Verschlaufungen sind aufgelöst

·      Polymerketten liegen in Schmelzeform vor

·      Viskose Anteile überwiegen die elastischen deutlich

·      Fließtemperatur Tm überschritten

1)    Kunststoffe müssen in der richten Menge für die urformende Anlage dosiert werden um einen reibungsfreien Fertigungsablauf zu gewährleisten

2)    Je nach Anforderung an den Kunststoff müssen Zuschlagstoffe beigemischt werden, um die Funktionalität des späteren Produktes zu gewährleisten oder um Kosten zu sparen

3)    Verarbeitungsbedingt, gesundheitsschädliche Gase oder Nebenprodukte können durch Aufbereitung entgast oder gefiltert werden

4)    Durch die Aufbereitung des Kunststoffs wird ein homogenes Material bereitgestellt

5)    Mittels Granulierung kann ein passendes Halbzeug für weitere Verfahren hergestellt werden

6)    Eine Trocknung des Kunststoffs dient zur Vorbeugung späterer Fertigungsprobleme. Polymere nehmen Feuchtigkeit auf, diese Feuchtigkeit kann den späteren Fertigungsprozess stark einschränken

1)    Schnecke: Fördern und Aufschmelzen des Kunststoffes

2)    Zylinder: Führung der Schnecke

3)    Trichter: Bevorratung des Kunststoffes

4)    Antriebsmotor: Antreiben des Getriebes zur Schnecke

5)    Getriebe: Übertragung des Drehmomentes des Antriebs

6)    Zylindertemperierung: Temperaturreglung der Zylinderkammer und dadurch auch der Schnecke

Einschneckenextruder:

Eine einzelne Schnecke

Modular aus Elementen aufbaubar

Doppelschneckenextruder:

Zwei gleich oder gegenläufige Schnecken

Nur der gleichläufige Doppelschneckenextruder ist modular aufgebaut

Einschneckenextruder:

Dosieren

Plastifizieren

Halbzeuge erstellen

Doppelschneckenextruder:

Compoundieren

Halbzeuge erstellen

1)    Heißabschlag-Granulieranlage

2)    Stranggranulator

1)    Extruder

2)    Werkzeug

3)    Kalibrierung

4)    Kühlung

5)    Abzug und ggf. Trennvorrichtung

Durch eine geeignete Länger der Bügelzone kann die Strangaufweitung reduziert werden. Besonders entscheidend ist hier die Relaxationszeit des Polymers. Je länger die Bügelzone, desto mehr Zeit bleibt dem Polymer zur Relaxation eingebrachter Spannungen und desto geringer ist die spätere elastische Aufweitung.

Wenn die Bügelzone zu lang ist, kann es zum thermischen Abbau des Kunststoffes kommen. Dies beeinträchtigt die Werkstoffeigenschaften stark.

Mit steigender Inhomogenität der Temperatur kommt es zu zunehmenden Inhomogenitäten bezüglich einer konstanten Materialstärke des Extrudates. Besonders extrudierte Platten können dadurch Schichtdickenunterschiede aufweisen, was einen späteren Verzug des Halbzeugs begünstigt.

1)    Dornhalterwerkzeug – Herstellung von: Blasformen, Schlauchfolien, Rohren

2)    Siebkorbwerkzeug – Herstellung von: Rohren

3)    Pinolenwerkzeug – Herstellung von: Ummantelungen, Blasformen

4)    Wendelverteilerwerkzeug – Herstellung von: Schlauchfolien

·      Hohlprofile

·      Offene Profile

1. Dosierung

2. Extruder

3. Co-Extruder

4. Walzenglättwerk

5. Dickenmessung

6. Randbeschnitt

7. Speicher

8. Wickler

1) Aufbewahrung und Dosierung (Verzug  I  Orientierung)

2) Plastifizieren des Kunststoffs (Temperaturinhomogenitäten  I  Zu schnelles abkühlen)

3) Dickeneinstellung, Kühlung und Kalibrierung des Extrudats (Stauchung und Streckung  I  Eigenspannungen)

4) Wicklung und Speicherung des Halbzeugs (Schrumpf  I  Memory Effekt)

1)    Werkzeug

2)    Kalibratorhülse/Kalibrierung

3)    Abzugeinrichtung

1. Trichter

2. Extruder

3. Werkzeug

4. Rohr/Profil (heiß)

5. Kalibratorhülse

6. Sprühdüsen

7. Kalibrator-/Kühltank

8. Rohr/Profil (kalt)

9. Abzug

10. Abtrennvorrichtung

1)    Erwärmung bis in den Umformbaren Bereich

2)    Aufweitung des Rohres mittels konischen Kerns

3)    Abkühlen und Entformen des Rohres

·      Unterschiedliche Abkühlbereiche im Formteil

·      Dadurch entstehen Eigenspannungen, die da Formteil verziehen

·      Die Schwindung bildet sich durch die ausbleibende Relaxation der Orientierungen aus

·      Die Schwindung vollzieht sich an verschiedenen Stellen unterschiedlich stark, sodass sich das Formteil verformt