Was ist Kunststoffextrusion? Ultimativer Leitfaden zum Kunststoffextrusionsprozess 

Einer der nützlichsten Werkstoffe, die der Mensch geschaffen hat, ist Kunststoff. Er ist leicht, preiswert und von hervorragender Qualität. Diese Eigenschaften Kunststoff lässt sich auf vielfältige Weise herstellen und für vielfältige Zwecke nutzen. Die Kunststoffextrusion ist eine Methode hierfür. Dieses jahrhundertealte Verfahren umfasst viele Prozesse, darunter das Auslegen, Zuschneiden und Formen des Stoffes im Vorfeld. In diesem Essay gehen wir detailliert auf jeden Schritt ein. Wir untersuchen außerdem Funktionalität, Vorteile, Nachteile und Einsatzmöglichkeiten.

Definition von Kunststoffextrusionen 

Was ist Kunststoffextrusion? Eine Methode zur Herstellung von Kunststoffextrusionen besteht darin, eine bestimmte Kunststoffart gleichmäßig zu schmelzen. Diese biegsame Substanz kann in Form von winzigen Partikeln, Staub oder kleinen Kugeln vorliegen. Bei zunehmendem Gewicht steigt das weiche Material über den Bereich, in dem es produziert wird. Während der Kunststoff die Kunststoffextrusionsmaschine durchläuft, schmilzt er und nimmt die Form des Lochs an. 

Schauen wir uns die Komponenten des Extruders zur Verbesserung der Kunststoffextrusion an. 

• Trichter: Der Teil des Extruders, der das Granulat, Pellet oder Pulver enthält, das zur Herstellung von Kunststoff verwendet wird, wird als Behälter bezeichnet. 
• Einzugskehle: Dieser Teil des Extruders verbindet Behälter und Zylinder. Anders ausgedrückt: Die Handhabung des Materials bestimmt, wie es verwendet wird, wenn es vom Behälter in das Gerät übertragen wird. 
• Unterbrecherplatte: Diese Komponente dient als Barriere um Fremdkörper aus dem Fass fernzuhalten und hilft, das Gewicht zu halten. 
• Fass: Dieses Bauteil trägt dazu bei, den Kunststoff zu erweichen und ihn bei Hitzeeinwirkung dem Schmelzen näher zu bringen. Auch die Drehschnecke, die den Kunststoff gegen das Rohr presst, gehört dazu. 
• Lebensmittel- oder Verstärkungsrohr: Dieses Rohr verbindet den Pass-On und das Fass. Mit anderen Worten, ein Gerät, das einer Rohrleitung ähnelt, befördert den geschmolzenen Kunststoff vom Fass zum Eimer. 
• Sterben: Sterben heißt ins Gras beißen. Das flüssige Material tritt aus dem Abschnitt aus. Der Metalleimer bringt den flüssigen Kunststoff in die passende Form. 
• Kühlsystem: Der flüssig Während dieses Vorgangs kühlt der Kunststoff schnell ab, was das Aushärten erleichtert.

Der Prozess der Kunststoffextrusion  

Lassen Sie uns herausfinden, welche Kraft für den Kunststoffextrusionsprozess verantwortlich ist. Das Verfahren besteht aus vier Hauptschritten.

Schritt eins: Hinzufügen von Zusatzstoffen

 Die Einführung der Komponenten ist der erste Schritt. Der Kunststoffproduktionsprozess beginnt mit der Zugabe von Inhaltsstoffen zum zu verwendenden Rohmaterial. Dieser Prozess unterscheidet sich deutlich von der CNC-Bearbeitung. Je nach Produkt können zusätzliche Chemikalien wie UV-Absorber oder Farbstoffe hinzukommen.

Schritt zwei: Geschmolzenes Material 

Der nächste Schritt im Kunststoffherstellungsprozess ist das Einfüllen der Kunststoffkomponenten in den Behälter. Anschließend werden die Kunststoffmaterialien durch eine kleine Öffnung aus dem Behälter in das Fass geleitet. Das Fass dient bei der richtigen Temperatur als Schmelztiegel. Zusätzlich verfügt das Fass über eine große Drehschnecke, die die Dispersion des im Prozess verwendeten Kunststoffmaterials unterstützt. Durch Erhitzen und Drehen verwandelt sich Kunststoff vom Feststoff in den flüssigen Zustand.

Schritt drei: Formen der Form 

Die Flüssigkeit, die die bewegliche Schnecke durchströmt, passiert beim Entnehmen aus dem Zylinder ein oder mehrere Siebe am Ende. Diese Siebe erfüllen zwei Hauptaufgaben gleichzeitig. Zunächst reinigen sie den flüssigen Kunststoff von Schmutz und anderen unerwünschten Substanzen. Der gleichmäßige Widerstand hilft, das Gewicht des Systems konstant zu halten. Beim Durchströmen der Siebe steigt die Temperatur der Flüssigkeit deutlich an, was ihre Flexibilität erhöht. Beim Einpressen in die Öffnung nimmt der geschmolzene Kunststoff seine Form an. Da der flüssige Kunststoff nach dem Trocknen die gleiche Form wie der Eimer annimmt, sollte der Eimer die gewünschte Form haben. 

Vierter Schritt: Kühlung

Typischerweise dient die Kunststoffausstoßtechnik zur Herstellung von Grundformen wie Platten und Rohren. Mithilfe eines speziellen Eimers lassen sich komplexe Formen erzeugen. Nach dem Durchlaufen des Eimers erfolgt die Abkühlung. Hierzu kann eine Kühlwalze oder eine Wasserdusche eingesetzt werden. Kühlstellen garantieren, dass sich Ihre Kunststoffform nach der Herstellung nicht verändert.

Arten von Kunststoffextrusionsprozessen  

Welche verschiedenen Kunststoffextrusionsverfahren gibt es? Die Grundideen bleiben trotz der vielfältigen Methoden der Kunststoffverarbeitung gleich. Je nach Komplexität der Formgestaltung ist ein anderes Kunststoffextrusionsverfahren erforderlich. Bei komplexen Planungen sind bestimmte Verfahren deutlich besser geeignet als andere. Derzeit nutzen Hersteller vier Hauptverfahren. 

1. Rohrextrusion

Die Schlauchextrusion ähnelt bis zum Eintritt in die Form einem herkömmlichen Kunststoffextrusionsverfahren. Dieses Werkzeug eignet sich hervorragend für die Bearbeitung von langen Rohren und Hohlkörpern wie Rohren und Schläuchen. Es eignet sich auch hervorragend für Trinkhalme und medizinische Schläuche. Um Hohlräume zu erzeugen, führt ein Arbeiter einen Stab oder Stab in die Form ein und presst damit Luft in den Innenraum. 

Hersteller platzieren häufig eine große Anzahl von Stäben in der Mitte des Bereichs, wenn mehrere Lücken vorhanden sind. Die Anzahl der benötigten Lücken bestimmt die Anzahl der benötigten Stifte. Darüber hinaus lässt sich die Größe jedes Lochs leicht ändern, da Streitigkeiten über das Gewicht der Stifte in dieser Situation typischerweise von mehreren Seiten herrühren.

2. Blasfolienextrusion 

Einkaufstüten und andere Produkte werden häufig im Blasfolienextrusionsverfahren hergestellt. Die Düse ist der Hauptunterschied zwischen der herkömmlichen Extrusion und der Blasfolienextrusion, wie sie auch bei der Schlauchherstellung besteht, bei der Kunststoff während des Prozesses herausgepresst wird. Die Blasfolienextrusionsdüse besteht aus einem langen Schlauch mit einer kreisförmigen Öffnung, deren Größe von einigen Zentimetern bis über drei Metern variiert. Bei diesem Verfahren wird der flüssige Kunststoff mithilfe von zwei Andruckwalzen aus dem Eimer entfernt. Die Andruckwalzen sind typischerweise 4 bis 20 Meter vom Rand entfernt. Der erforderliche Kühlgrad bestimmt die optimale Höhe der Andruckwalze. Die Geschwindigkeit der Andruckwalzen wirkt sich ebenfalls auf die Foliendicke aus. Ein Ring um den Eimer hilft, die Folie während der Bewegung zu kühlen.

3. Planfolienextrusion 

Eine Methode zur Herstellung großer Kunststoffplatten ist die Extrusion von Folien. Fahrzeugteile und Pflanzenabdeckungen sind nur zwei Beispiele für die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten dieser Platten. 

4. Ummantelungsextrusion

 Eine Ummantelung dient dazu, ein vorhandenes Objekt, beispielsweise eine Stromleitung, mit einer Schutzschicht zu umgeben. Dies verbessert die Eigenschaften des Produkts, beispielsweise seine Wasserbeständigkeit, und schützt es gleichzeitig.

Materialarten und Auswahl in der Kunststoffextrusion

Der Verwendungszweck des Endprodukts bestimmt die Wahl des Kunststoffs. Da es im Freien direkter Sonneneinstrahlung oder extremer Hitze oder Kälte ausgesetzt sein kann, muss es unbedingt verschiedenen Wetterbedingungen standhalten. Es muss korrosionsbeständig sein, da es als Transportmittel für Säuren und Lösungen dient. Darüber hinaus sollte es optisch ansprechend und schlicht sein. Die acht wichtigsten Kunststoffarten, die in den meisten Produkten verwendet werden, erfüllen die folgenden gemeinsamen Zwecke.

• Polyethylen (PE) ist eine Kunststoffart, die zur Herstellung von Behältern, Rohren und Verpackungen verwendet wird. 
• Es gibt verschiedene Arten von Polypropylen (PP), die aus Erdöl und Erdgas gewonnen werden, wie z. B. Polyethylen niedriger Dichte (LDPE) und Polyethylen hoher Dichte (HDPE). Darüber hinaus ist es kostengünstig, robust, vielseitig und chemikalienbeständig. Aufgrund seines hohen Schmelzpunkts eignet sich Polypropylen zur Herstellung einer Vielzahl langlebiger, robuster Artikel in unterschiedlichen Farben, darunter Verpackungen, Autoteile und Textilien. 
• PVC oder Polyvinylchlorid: PVC kann eine gute Option sein, wenn Festigkeit und Gewicht entscheidende Faktoren sind. Hersteller wählen häufig zwischen zwei Hauptarten: Hart und Weich. Die erste Variante eignet sich ideal für Objekte, die Strahlung und Beschädigungen ausgesetzt sind. Die zweite Variante bietet mehr Flexibilität und besseren Wetterschutz. Türen, Fenster, Kühlschränke und Rohre sind nur einige Beispiele.
• Polystyrol eignet sich aufgrund seiner Härte und Steifigkeit hervorragend zur Herstellung von Verpackungs- und Trennmaterialien. 
• Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS): Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) ist ein beliebtes Material für den 3D-Druck und wird auch häufig bei der Herstellung anderer Kunststoffartikel verwendet. 
• Polyamid (PA oder Nylon): Je nach Art wird Polyamid, allgemein als Nylon bezeichnet, für seine außergewöhnliche Festigkeit und Beständigkeit gegen Hitze und Chemikalien geschätzt, was es zu einem bevorzugten Material für die Herstellung hochwertiger Automobilkomponenten und -materialien macht. 
• Ein gewöhnlicher Kunststoff, Polyethylenterephthalat (PET), wird in Baumaterialien, Lebensmittel- und Getränkebehältern und als Faser zur Herstellung von Kleidung und Haushaltswaren verwendet. 
• Obwohl es teurer ist, Polycarbonat (PC) ist ein häufig verwendetes Material bei der Kunststoffherstellung, da es robust, hitzebeständig und kratzfest ist. Es wird häufig für geschlossene Werkzeugräume und Autoteile verwendet. Oft wird es wegen seines glänzenden, optisch ansprechenden Aussehens gewählt. Allerdings verfügen nicht alle Kunststoffe über diese Eigenschaft.

Vor- und Nachteile der Kunststoffextrusion 

Vorteile der Kunststoffextrusion

Die Kunststoffverdrängung wird von vielen Herstellern aufgrund ihrer zahlreichen Vorteile eingesetzt. Diese bestehen aus: 

Hohe Fertigkeit: 

Was ist Polymerextrusion? Da die Polymerproduktion ein kontinuierlicher Prozess ist, können erweiterte Produktteile schnell hergestellt werden. Das Kunststoffformen ist aufgrund der hohen Produktionsraten ein hocheffizientes Produktionsverfahren. 

Vielseitigkeit:

 Für extrudierte Kunststoffformen ist eine breite Palette von Materialien geeignet, darunter Polyethylen, PVC und andere. Die große Vielfalt an Größen und Formen erhöht die Vielseitigkeit des Verfahrens zusätzlich. 

Flexibler Preis: 

Die Skalierbarkeit der Kunststoffherstellung führt zu geringeren Produktionskosten pro Einheit. Daher wird sie häufig von Herstellern eingesetzt, die Kosten senken möchten, ohne Abstriche bei der Qualität zu machen. 

Hohe Qualität: 

Das Kunststoffverfahren gewährleistet die Herstellung von Artikeln mit einheitlicher Form und hoher Qualität. Das Kunststoffspritzgussverfahren garantiert zudem genaue Maße und produziert Produkte, die strengen Qualitätsanforderungen genügen. 

Coextrusionskapazität: 

Durch Coextrusion können Hersteller zwei oder mehr Materialien gleichzeitig extrudieren. Diese Fähigkeit erhöht die Benutzerfreundlichkeit des Artikels, da sie die Entwicklung komplexer Objekte mit mehreren Funktionen in einer einzigen Komponente ermöglicht. Commendable Equipment nutzt diese Vorteile, um hochwertige, kundenspezifische CNC-Bearbeitungsteile für Kunden herzustellen, darunter solche aus Polyethylen, PVC, Kunststoff und anderen Materialien.

Nachteile der Kunststoffextrusion

Obwohl die Kunststoffextrusion für viele Anwendungen ein nützliches Verfahren ist, weist sie bestimmte Nachteile auf:

• Begrenzte Komplexität: Obwohl die Kunststoffextrusion eine große Bandbreite an Formen ermöglicht, ist sie möglicherweise nicht die beste Technik für Teile mit komplizierten Designs oder unterschiedlichen Dicken. Andererseits können Techniken wie Infusionsguss oder CNC-Bearbeitung für komplexe Designs vorteilhafter sein. 
• Werkzeugkosten: Die anfänglichen Kosten für die im Prozess verwendeten Werkzeuge können ziemlich hoch sein, ungeachtet dessen, dass die einzelne Einheit beeinflusst wird. Dies beinhaltet die Konstruktion und den Bau der Form, die während des Produktionsprozesses verwendet wird. 
• Materialbeschränkungen: Trotz der hohen Produktionsgeschwindigkeit von Kunststoffen kann die Fertigstellung neuer Kunststoffprojekte aufgrund des hohen Zeitaufwands für die Einrichtung von Anlagen und den Bau von Formen lange dauern. Nicht jeder Kunststoff kann weggeworfen werden. Die hohen Temperaturen beim Extrusionsprozess können bei manchen Materialien zu Materialabbau oder Farbveränderungen führen.

Tipps zum Design von Produkten für die Kunststoffextrusion

Mit diesen Tipps können Sie lästige Probleme und gravierende Konstruktionsmängel vermeiden:

1. Gleichmäßige Wandstärke beibehalten: 

Um Verformungen zu vermeiden, achten Sie auf eine ausreichende und gleichmäßige Wandstärke. Andernfalls kann es zu ungleichmäßiger Kühlung kommen. Verwenden Sie Trennwände mit einer Mindeststärke von 0,025 Zoll. 

2. Eckradien hinzufügen

Runde Ecken hinzufügen. Achte darauf, dass die Ecken nicht zu scharf sind, damit sich das Material nicht verdreht und bündelt. Runden Sie jede Ecke mindestens 0,016 Zoll ab. 

3. Erstellen der Mulden für Dodge

Der Prozess der Herstellung von Kunststoffstrukturen wird als „Lumen“ bezeichnet. Trotz der Möglichkeit dieser Funktionen kann die einfachere Formkonstruktion des Geräts zu Problemen führen. Da kein Vakuum erzeugt und das Gewicht eines Objekts nicht verändert werden kann, neigen diese Bereiche dazu, einzufallen oder ihre Form zu verändern. Vermeiden Sie Löcher in Löchern und minimieren Sie Vorsprünge, wenn Sie ein Lumen benötigen. 

4. Vermeiden Sie enge Toleranzen

Kunststoffextrusion ist möglicherweise nicht das beste Fertigungsverfahren, wenn Sie extrem genaue Abmessungen benötigen. Formveränderungen, mögliche Schwellungen und Abweichungen im Endergebnis sind möglich. Wenn Sie nur konventionelle Widerstände haben, aber präzise Widerstände benötigen, verwenden Sie entweder ein anderes Verfahren oder stellen Sie sicher, dass Sie über die richtige Ausrüstung für deren Herstellung verfügen.

Anwendungen der Kunststoffextrusion in der Straßensicherheitsausrüstung

1. Verkehrskegel Und Leitpfosten 

Die hohen Rohre und flexiblen, kegelförmigen Basen von Verkehrskegel Leitpfosten bestehen aus extrudiertem Kunststoff. Der extrudierte Kunststoff besteht in der Regel aus PVC oder LDPE und ist wasserdicht, leicht und sonnenbeständig.

2. Flexibel Poller

Für die Herstellung verstellbarer Poller werden üblicherweise Hartkunststoffe wie Polyethylen oder thermoplastisches Polyurethan (TPU) verwendet. Dank der konstanten Dicke und Elastizität des Auswurfgriffs halten die Poller Kollisionen mit Autos stand und behalten ihre Form.

3. Leitplankenreflektoren und Halterungen

Leitplankenreflektorrahmen und Montagesockel bestehen aus speziellen Kunststoffformen. Diese Komponenten sind so konstruiert, dass sie langsamen Umwelteinflüssen standhalten und die Reflektoren an ihrem Platz halten.

4. Straßennägel (Katzenaugen)

Manche Straßenstollen, allgemein als Katzenaugen bezeichnet, bestehen aus Kunststoff. Die Wohnkomponenten werden hier abgedeckt. Das Material verbessert die Sichtbarkeit bei Nacht, indem es eine robuste, wassergefüllte Barriere die Lichter oder Reflektoren aufnehmen können.

5. Plastikbarrieren und Barrikaden

Spezialtechniken wie Extrusion und Blasformen werden eingesetzt, um Kunststoffbarrieren Und Blockaden, insbesondere solche, die mit Wasser gefüllt sind. Der Außenkörper besteht aus Komponenten, die anschließend miteinander verbunden bzw. befestigt werden.

6. Bremsschwellen und Kabelschutz

Lange Materialstücke werden geformt und geschnitten, um Gummi Und Plastik Kabelabdeckungen und Bremsschwellen. Der Entnahmevorgang gewährleistet genaue Messungen im gesamten Raum, was für die Einzellieferung der Artikel unerlässlich ist.

7. Schilderpfostenhülsen und Abdeckungen

Metallschilder sind farblich unterscheidbar und durch Kunststoffhülsen vor Korrosion geschützt. UV-beständige Polymere verlängern die Lebensdauer und Sichtbarkeit der Schilder.

Kunststoffextrusion vs. Aluminiumextrusion: Was ist der Unterschied?  

Die Extrusion umfasst neben Polymeren eine Vielzahl von Komponenten. Das Verfahren wird für gleichmäßig geformte Metallkomponenten eingesetzt. Aufgrund seiner Festigkeit, seines geringen Gewichts, seiner Recyclingfähigkeit und anderer vorteilhafter Eigenschaften ist Aluminium eines der am häufigsten verwendeten Materialien im Extrusionsprozess. Die Aluminiumextrusion ist ein gängiges Industrieverfahren und wird zur Herstellung einer Reihe von Produkten wie Stangen, Schienen, Kühlkörpern, Rohren und vielem mehr eingesetzt. 

Aluminium muss grundsätzlich einen gleichmäßigen Querschnitt und eine gleichmäßige Form aufweisen. Ein weiterer wesentlicher Unterschied zwischen der Extrusion von Kunststoff und Aluminium ist die Temperatur. Aluminium kann bei jeder Temperatur geformt werden, im Gegensatz zu Polymerverarbeitung UnternehmenesObwohl beim Kaltfließpressen meist hochwertige Materialien entstehen, ist dies mit mehr Sorgfalt verbunden. Das Heißfließpressen hingegen erfolgt bei Temperaturen zwischen 350 °C und 500 °C. Dies kann das Material schwächen, auch wenn es einfacher zu verarbeiten ist.

Abschluss 

Neben Planungsanforderungen und anderen wichtigen Überlegungen gibt es für den Extrusionsprozess mehrere Kriterien. Platten, Folien, Beschichtungen, Rohre und Schläuche sind nur einige der vielen Verwendungsmöglichkeiten der Kunststoffproduktion. 

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