Die Herstellungsprozesse der Kunststoffe

In diesem Artikel erzählen wir Ihnen etwas über 2 Herstellungsprozesse, die bei Kunststoffen angewendet werden, z.B. was man dazu benötigt und wie man dabei vorgeht.

1. Die Extrusion 

In der Welt der industriellen Kunststoffherstellung spielt die Extrusion eine entscheidende Rolle. Dieser Prozess ermöglicht die effiziente Produktion von Kunststoffprodukten in verschiedenen Formen und Größen, von Rohren und Profilen bis hin zu Folien und Platten. Doch was genau verbirgt sich hinter diesem faszinierenden Verfahren? 

Was ist Extrusion?

Extrusion ist ein kontinuierlicher Fertigungsprozess, bei dem ein thermoplastischer Kunststoff durch eine Form gepresst wird, um eine bestimmte Form zu erhalten. Dabei wird das Material zunächst erhitzt, um es formbar zu machen, und dann durch eine Düse oder eine Form gedrückt, um die gewünschte Form zu erhalten. 

Dieser Prozess kann sowohl für die Massenproduktion als auch für die Herstellung individueller Teile verwendet werden.

Die Schritte des Extrusionsprozesses:

• Materialvorbereitung: Der erste Schritt besteht darin, den Kunststoff in Form von Granulat, Pulver oder Pellets vorzubereiten. Je nach den Eigenschaften des Endprodukts können dem Kunststoff auch Additive wie Farbstoffe, Stabilisatoren oder Verstärkungsmittel zugesetzt werden.
• Schmelzen und Homogenisieren: Das vorbereitete Material wird in einen Extruder geführt, wo es durch Hitze und mechanische Bewegung geschmolzen und homogenisiert wird. Der Extruder besteht aus einer Schnecke, die das Material kontinuierlich durch eine beheizte Kammer drückt.
• Formgebung: Nachdem der Kunststoff geschmolzen ist, wird er durch eine Düse oder eine Form gedrückt, um die gewünschte Form zu erhalten. Diese Form kann eine Vielzahl von Geometrien umfassen, darunter Röhren, Profile, Folien oder Platten.
• Kühlung und Aushärtung: Sobald der Kunststoff die gewünschte Form erreicht hat, wird er durch Kühlung oder Aushärtung stabilisiert. Dies kann durch Luftkühlung, Wasserbad oder spezielle Kühlrollen erfolgen, je nach den Anforderungen des Endprodukts.
• Nachbearbeitung: In einigen Fällen kann das extrudierte Material weiteren Nachbearbeitungsprozessen unterzogen werden, wie z.B. dem Schneiden auf die gewünschte Länge, dem Stanzen von Löchern oder dem Aufbringen von Oberflächenbeschichtungen.

Anwendungen der Extrusion:

Die Extrusion findet in einer Vielzahl von Branchen Anwendung und ermöglicht die Herstellung einer breiten Palette von Produkten, darunter:

• Rohre und Schläuche: Verwendet in der Bauindustrie, der Landwirtschaft, der Automobilbranche und vielen anderen Bereichen.
• Profile: Zum Beispiel Fenster- und Türprofile, Leisten und Geländer.
• Folien und Verpackungen: Für Lebensmittelverpackungen, Baufolien und andere Anwendungen.
• Platten und Folien: Verwendet in der Herstellung von Displays, Schildern, Werbetafeln und vielem mehr.

2. Der Spritzguss

In der heutigen Welt sind Kunststoffe allgegenwärtig. Von unseren Mobiltelefonen über Verpackungen bis hin zu medizinischen Geräten – sie spielen eine entscheidende Rolle in unserem täglichen Leben. Doch wie entstehen diese vielseitigen Materialien? 

Einer der häufigsten Herstellungsprozesse ist der Spritzguss, der es ermöglicht, komplexe Formen mit hoher Präzision und Effizienz herzustellen. Lassen Sie uns einen genaueren Blick darauf werfen, wie dieser Prozess funktioniert.

Das Material

Zunächst benötigen wir das richtige Material. Kunststoffe gibt es in verschiedenen Formen und Zusammensetzungen, die je nach den Anforderungen des Endprodukts ausgewählt werden. Diese Materialien liegen oft in Form von Granulaten oder Pellets vor und können verschiedene Eigenschaften wie Flexibilität, Härte, Farbe und Chemikalienbeständigkeit aufweisen.

Das Werkzeug

Der Schlüssel zum Spritzgussprozess ist das Werkzeug, auch bekannt als Spritzgussform oder Spritzgusswerkzeug. Diese Form besteht typischerweise aus zwei Hälften, die zusammengefügt werden können und eine Hohlraumstruktur aufweisen, die der gewünschten Form des Endprodukts entspricht. Die Hohlräume werden durch ein komplexes Netzwerk von Kanälen durchzogen, die es ermöglichen, das geschmolzene Material einzuspritzen und Luft zu entweichen.

Der Prozess

Der eigentliche Spritzgussprozess beginnt mit dem Aufheizen des Kunststoff Materials auf die erforderliche Temperatur, bis es einen schmelzflüssigen Zustand erreicht. Anschließend wird das geschmolzene Material in die Spritzgussform eingespritzt. Dies geschieht unter hohem Druck, um sicherzustellen, dass das Material jede Ecke und Kante der Form ausfüllt und Luftblasen vermieden werden.

Die Abkühlung

Sobald die Form vollständig gefüllt ist, wird das Material in der Form belassen, bis es ausreichend abgekühlt ist und eine feste Struktur angenommen hat. Die Abkühlzeit hängt von verschiedenen Faktoren ab, einschließlich der Dicke des Teils und der Art des verwendeten Materials.

Das Entformen

Sobald das Material abgekühlt ist, werden die Formhälften geöffnet, und das fertige Teil wird entfernt. Dieser Schritt erfordert oft die Verwendung von Entformungsmechanismen wie Auswerfern, um sicherzustellen, dass das Teil reibungslos aus der Form gelöst wird, ohne Beschädigungen zu verursachen.

Die Nachbearbeitung

Je nach den Anforderungen des Endprodukts kann eine Nachbearbeitung erforderlich sein. Dies kann das Entfernen von überschüssigem Material, das Polieren von Oberflächen oder das Hinzufügen von Gewinden oder anderen Merkmalen umfassen.