Was ist eine Extrusionsmaschine?
Eine Extrusionsmaschine ist eine Vorrichtung, die ein Material durch eine geformte Düse schiebt oder zieht, um eine kontinuierliche Produktlänge mit einem voreingestellten Querschnitt zu bilden. Das Extrusionsverfahren wird verwendet, um eine große Anzahl kommerzieller Produkte herzustellen, zu denen Stahl- oder Kupferdraht, Kunststoffrohre, Kunststoffplatten und viele Lebensmittelarten gehören. Das Strangpressen als Herstellungsverfahren bietet viele Vorteile, wie die Vielzahl der möglichen komplexen Querschnitte und die Fähigkeit, spröde Materialien zu bilden. Abhängig vom verwendeten Material kann eine Extrusionsmaschine das Material kalt oder heiß formen, wobei einige Arten von Materialien vor dem Extrudieren vollständig geschmolzen werden.
Das einfachste Beispiel für eine Extrusionsmaschine ist ein Spritzbeutel für Bäcker. Der Beutel ist mit Zuckerguss gefüllt und mit einer dekorativen Paspeldüse versehen. Wenn der Beutel zusammengedrückt wird, füllt die Vereisung die Düse und wird mit dem gleichen Querschnitt wie die Form der Düsenöffnung als kontinuierliche Länge herausgedrückt oder extrudiert. Dies ist das gleiche Grundprinzip wie bei industriellen Extrusionsmaschinen, mit denen viele Produkte aus Kunststoffen, Metallen, Lebensmitteln oder pharmazeutischen Inhaltsstoffen hergestellt werden. Die einzige wirkliche Abweichung von diesem einfachen Beispiel besteht in der Komplexität der Querschnitte, dem Einschluss von Hohlkernen und der Tatsache, dass einige Maschinen das Material durch die Matrize ziehen, anstatt es zu drücken.
Mit einer Extrusionsmaschine können unterschiedlichste Produkte aus unterschiedlichsten Rohstoffen hergestellt werden. Es ist auch eine attraktive Alternative zu anderen Herstellungsverfahren, da es eine größere Auswahl an Profilen ermöglicht und für die Verwendung mit spröden Materialien geeignet ist. In industriellen Anwendungen werden Kunststoffe extrudiert, um Lebensmittelverpackungsfolien, Umhüllungsfolien, Isolierungen, Automobilteile und Schlauchprodukte wie elektrische Leitungen und Installationsrohre herzustellen. Stahl und Legierungen werden zu Stäben, Rohren und Drähten sowie zu Stahlrohren und Bauteilen für die Lichttechnik extrudiert. In der Lebensmittel- und Pharmaindustrie werden Extrusionen auch in großem Umfang zur Herstellung von Produkten wie Teigwaren, Getreide, Keksen und verschiedenen Wirkstoffträgern verwendet.
Bei mehreren Extrusionsanwendungen, insbesondere bei solchen, bei denen Kunststoffe verwendet werden, muss das zu extrudierende Material vor der Verwendung auf einen Schmelzpunkt erhitzt werden. Diese Anwendungen verwenden typischerweise einen Schneckenzuführungsmechanismus, der denjenigen ähnlich ist, die beim Spritzgussverfahren zum Erwärmen und Zuführen des Materials verwendet werden. Kaltfließpressen ist ebenfalls ein gängiges Extrusionsverfahren und normalerweise auf Metalle wie Zinn, Blei, Stahl, Aluminium und Kupfer beschränkt. Kaltextrusion hat gegenüber dem heißen Prozess mehrere Vorteile, wie z. B. mangelnde Oxidation, bessere Oberflächen und schnellere Extrusionszeiten. Auf einer Kaltfließpresse werden beispielsweise Kolben, Stahlzylinder, Schläuche und Zahnradrohlinge für Automobile hergestellt.