Schaumextrusion ist ein Verfahren zur Herstellung von Kunststoffschäumen, bei dem ein Schaummittel in den geschmolzenen Kunststoff eingearbeitet und dieser dann durch Extrudieren oder Formen geformt wird. Dieses Verfahren ermöglicht die Herstellung von Leichtbaumaterialien mit Zellstruktur, wodurch sie für verschiedene Anwendungen wie Verpackung, Bauwesen, Automobilindustrie und mehr geeignet sind.
Der Schaumextrusionsprozess umfasst mehrere wichtige Schritte und Parameter, um die gewünschte Schaumstruktur und -qualität sicherzustellen. Hier finden Sie eine Übersicht über den Schaumextrusionsprozess:
Mischen: Der erste Schritt besteht darin, ein chemisches Schaummittel (CFA) mit dem zu extrudierenden Polymermaterial zu mischen. Das CFA wird typischerweise dem geschmolzenen Kunststoff im Extruder zugesetzt.
Schmelzen: Das Kunststoffmaterial wird im Extruder geschmolzen, wodurch Hitze entsteht, die den Schaumbildner zersetzt. Bei dieser Zersetzung wird Gas freigesetzt, das sich im geschmolzenen Kunststoff verteilt.
Zersetzung: Der Schaumbildner zersetzt sich vollständig, wenn die Temperatur der Schmelze hoch genug ist. Es ist wichtig, eine vollständige Zersetzung des Schaumbildners sicherzustellen, um eine unvollständige Zersetzung zu vermeiden, die zu einer schlechten Schaumstruktur oder einem schlechten Oberflächenaussehen führen kann.
Druckkontrolle: Der Druck der Schmelze muss auf einem ausreichenden Niveau gehalten werden, um das Gas in der Polymerschmelze gelöst zu halten, bis es die Extrusionsdüse verlässt. Dies verhindert vorzeitiges Aufschäumen und sorgt für eine gleichmäßige und feine Schaumstruktur.
Extrusionsdüse: Der geschmolzene Kunststoff mit dem dispergierten Gas wird dann durch eine Düse extrudiert, die den Schaum in die gewünschte Form bringt [3]. Je nach Anwendungsfall können unterschiedliche Düsentypen wie Schlitzdüsen oder Profildüsen zum Einsatz kommen.
Kühlung: Nach der Extrusion wird der Schaum abgekühlt, um seine Struktur zu verfestigen und zu stabilisieren [3]. Der Kühlprozess ist wichtig, um die gewünschten Schaumeigenschaften beizubehalten und Verformungen zu verhindern.
Coextrusion (optional): In einigen Fällen werden durch Coextrusion Schaumprodukte mit einer geschäumten Innenschicht und festen Außenschichten hergestellt [3]. Dies erfordert die Auswahl geeigneter Materialien mit unterschiedlichen Viskositäten, um die gewünschte Schaumstruktur zu erreichen.
