Bei der Schaumextrusion muss die mit Treibmittel beladene Polymerschmelze vor der Expansion auf einen geeigneten thermischen Zustand gebracht werden. Dabei kommt es nicht nur auf die mittlere Schmelzetemperatur an. Entscheidend ist auch eine möglichst gleichmäßige Temperaturverteilung innerhalb des Schmelzestroms.
Mit steigendem Durchsatz steigen gleichzeitig die Anforderungen an Mischwirkung und Wärmeabfuhr. Die thermische Konditionierung kann damit zu einem wesentlichen Bestandteil der gesamten Prozessführung werden.
Der CMX kombiniert intensive Umlagerung der Schmelze mit aktiver Wärmeübertragung. Die Schmelze wird kontinuierlich geteilt, neu verteilt und wieder zusammengeführt, während gleichzeitig Wärme über temperierte Flächen abgeführt wird.
Mischen und Kühlen werden damit in einer kompakten Prozessstufe miteinander verbunden.
Vorteile
Mischen und Kühlen in einem System – für eine gezielte thermische Konditionierung vor der Expansion.
Unterschiedliche Schaumprodukte stellen unterschiedliche Anforderungen an Temperaturführung, Schmelzehomogenität und Expansion. Platten, Folien und Profile unterscheiden sich deutlich hinsichtlich Dichte, Geometrie, Zellstruktur und Prozessfenster.
Der CMX ermöglicht es, die Schmelze vor der Expansion gezielt thermisch zu konditionieren und gleichzeitig intensiv zu homogenisieren. Dadurch können die Prozessbedingungen gezielter auf Produkt, Polymer, Treibmittelsystem und gewünschten Durchsatz abgestimmt werden.
Bei der Herstellung von Schaumplatten sind eine homogene Zellstruktur, gleichmäßige Dichte und hohe Dimensionsstabilität entscheidend. Gleichzeitig muss die Schmelze vor der Expansion innerhalb eines geeigneten Temperaturfensters konditioniert werden.
Der CMX verbindet intensive Homogenisierung mit gezielter Wärmeabfuhr und unterstützt damit eine gleichmäßige thermische Konditionierung des gesamten Schmelzestroms. Besonders bei höheren Durchsätzen kann dies helfen, stabile Bedingungen vor Werkzeug und Expansion aufrechtzuerhalten.
Bei dünnen Schaumfolien wirken sich Schwankungen von Temperatur und Schmelzehomogenität unmittelbar auf Expansion, Dickenverteilung und Folienqualität aus. Entscheidend sind deshalb möglichst gleichmäßige Bedingungen am Eintritt in das Extrusionswerkzeug.
Durch die intensive Umlagerung der Schmelze und gleichzeitige Wärmeabfuhr unterstützt der CMX eine homogene Temperaturverteilung vor der Ringdüse. Dies schafft stabile Voraussetzungen für eine kontrollierte und reproduzierbare Expansion.
Schaumprofile mit komplexen Querschnitten stellen hohe Anforderungen an Formstabilität, Zellstruktur und gleichmäßige Expansion. Lokale Unterschiede im thermischen Zustand der Schmelze können sich dabei unmittelbar auf Geometrie und Produkteigenschaften auswirken.
Der CMX homogenisiert den Schmelzestrom und ermöglicht eine gezielte thermische Konditionierung vor dem Profilwerkzeug. Dadurch lässt sich das Prozessfenster für unterschiedliche Materialien, Profilgeometrien und Durchsätze gezielter einstellen.
Technische Schäume erfordern häufig gezielt eingestellte Dichten, Zellstrukturen und mechanische Eigenschaften. Je anspruchsvoller das Eigenschaftsprofil, desto wichtiger werden reproduzierbare thermische Bedingungen vor der Expansion.
Der CMX ermöglicht eine anwendungsspezifische Kombination aus Mischwirkung und Schmelzekühlung. Kühlleistung, Anzahl der Mischelemente und Auslegung können dabei auf Polymer, Treibmittelsystem, Durchsatz und gewünschte Produkteigenschaften abgestimmt werden.
Steigt mit zunehmendem Durchsatz die Schmelzetemperatur, kann die aktive Wärmeabfuhr des CMX zusätzliche thermische Prozessreserve schaffen. So kann – abhängig von Polymer, Treibmittelsystem, Druckverlust und Werkzeug – ein höherer Durchsatz innerhalb des erforderlichen Temperaturfensters möglich werden.