Inexco - Extrusionswerkzeuge

Individuelle Werkzeuge für anspruchsvolle Prozesse

Extrusionswerkzeuge haben entscheidenden Einfluss auf Produktqualität, Prozessstabilität und Wirtschaftlichkeit. Deshalb entwickelt Inexco keine Standardlösungen, sondern Werkzeuge, die gezielt auf den jeweiligen Extrusionsprozess abgestimmt werden.

Extrusionswerkzeuge-Coextrusionswerkzeug

Material, Rheologie, Durchsatz, Schmelzetemperatur und Produktgeometrie bestimmen nicht nur die Dimensionierung eines Extrusionswerkzeugs. Sie beeinflussen Strömungsführung, Druckverteilung, thermisches Verhalten und letztlich die Qualität des extrudierten Produkts. Inexco verbindet deshalb Prozessverständnis, strömungsgerechte Auslegung, Engineering und präzise Fertigung zu einer Werkzeuglösung, die konsequent auf den realen Betriebspunkt abgestimmt ist.

Ihre Vorteile

  • Kundenspezifische Auslegung
  • Strömungsoptimierte Geometrien
  • Hohe Fertigungspräzision
  • Robuste und praxisgerechte Konstruktion
  • Lösungen für anspruchsvolle Extrusionsprozesse

Das Werkzeug wird für den Prozess entwickelt – nicht der Prozess an ein Standardwerkzeug angepasst.

Die Grundlage jeder Werkzeugauslegung

Prozess und Anforderungen

Ein leistungsfähiges Extrusionswerkzeug beginnt mit einem präzisen Verständnis des Prozesses. Deshalb betrachten wir nicht nur die gewünschte Produktgeometrie, sondern die gesamten relevanten Prozessbedingungen, unter denen das Werkzeug später arbeiten muss.

  • Polymertyp, Additive, Füllstoffe, Viskosität und Scherverhalten bestimmen die erforderliche Kanalgeometrie und beeinflussen Druckverlust, Scherbeanspruchung, Verweilzeit und Strömungsverteilung.

  • Der gewünschte Durchsatz und Arbeitsbereich bestimmen die erforderlichen Strömungsquerschnitte und die Dimensionierung des Werkzeugs. Dabei wird nicht nur ein einzelner Betriebspunkt betrachtet, sondern der für die Produktion relevante Prozessbereich.

  • Schmelzetemperatur und zulässiger Temperaturbereich fließen in die thermische und rheologische Auslegung ein. Ziel ist eine möglichst kontrollierte Temperaturführung ohne unnötige thermische Belastung der Schmelze.

  • Abmessungen, Wanddicken, Spaltgeometrien und Produktaufbau bestimmen die konstruktive Gestaltung des Werkzeugs und die erforderliche Verteilung der Schmelze bis zum Austritt.

  • Produktqualität, Maßhaltigkeit, Toleranzen, Oberflächenanforderungen, Anfahrverhalten und Prozessstabilität werden bereits in der Konzeptphase berücksichtigt.

Aus diesen Parametern entsteht eine klar definierte Auslegungsgrundlage für Konstruktion und – wo sinnvoll – CFD-gestützte Optimierung.

Das Werkzeug wird für den Prozess entwickelt – nicht der Prozess an ein Standardwerkzeug angepasst.

CFD-Simulation

Bei anspruchsvollen Extrusionswerkzeugen entscheidet die Strömungsführung wesentlich über die spätere Prozess- und Produktqualität. Mit Hilfe der CFD-Simulation können wir das Verhalten der Polymerschmelze bereits während der Entwicklungsphase analysieren und Werkzeuggeometrien gezielt optimieren.

Dabei betrachten wir unter anderem Geschwindigkeitsverteilung, Druckverlauf, Schergeschwindigkeit, Verweilzeit und Temperaturentwicklung innerhalb des Werkzeugs. Kritische Bereiche wie Totzonen, ungünstige Strömungswege oder ungleichmäßige Schmelzeverteilungen können so frühzeitig erkannt werden.

Die Simulation ermöglicht es, unterschiedliche Geometrievarianten zu vergleichen und die Strömungskanäle iterativ an den jeweiligen Prozess anzupassen.

So wird die CFD-Simulation zu einem wichtigen Engineering-Werkzeug zwischen Prozessanforderung und konstruktiver Umsetzung.

Erst simulieren. Dann konstruieren. Dann fertigen.

Unsere CFD-Analyse betrachtet:

  • Gleichmäßigkeit der Schmelzeverteilung
  • Geschwindigkeits- und Druckverteilung
  • Scherbelastung der Polymerschmelze
  • Verweilzeiten und mögliche Totzonen
  • Thermisches Verhalten
  • Vergleich und Optimierung verschiedener Geometrien
Individuell entwickelt für Produkt und Prozess

Werkzeuglösungen für unterschiedliche Extrusionsprozesse

Unterschiedliche Extrusionsprodukte stellen unterschiedliche Anforderungen an Strömungsverteilung, Temperaturführung, Druckniveau, Verweilzeit und Werkzeuggeometrie. Inexco entwickelt Werkzeugkonzepte deshalb ausgehend vom jeweiligen Produkt und Prozess – von spezialisierten Werkzeugen für die Schaumextrusion bis zu individuellen Lösungen für anspruchsvolle Mono- und Coextrusionsprozesse.

  • Schaumextrusion Schaumfolienwerkzeuge

    Ringdüsen für Schaumfolien

    Präzise ausgelegte Ringdüsen für eine gleichmäßige Schmelzeverteilung und kontrollierte Ausbildung des Folienschlauchs.

  • Schaumextrusion -PET Plattenwerkzeug mit CMX-Coolingmixer

    Plattenwerkzeuge für Schaumplatten

    Werkzeugkonzepte für eine gleichmäßige Verteilung der geschäumten Schmelze über die gesamte Arbeitsbreite und stabile Produktbedingungen am Austritt.

  • Extrusionswerkzeuge-Coextrusionswerkzeug

    Coextrusionswerkzeuge

    Individuell ausgelegte Systeme zur definierten Zusammenführung mehrerer Schmelzeströme und zum kontrollierten Aufbau mehrschichtiger Produkte.

  • Extrusionswerkzeuge Doppelkopf

    Doppelwerkzeuge

    Werkzeuglösungen zur parallelen Herstellung mehrerer Produktstränge und zur effizienten Nutzung vorhandener Anlagenleistung.

  • Extrusionswerkzeuge - Wegeventil

    Adapter & Übergangslösungen

    Strömungsgerecht ausgelegte Verbindungen zwischen Extruder, Prozesskomponenten und Werkzeug – abgestimmt auf Anschlussgeometrie, Druckniveau und Einbausituation.

  • Extrusionswerkzeug- Rohrwerkzeug

    Sonderwerkzeuge

    Kundenspezifische Entwicklungen für Produkte und Prozesse, die sich mit Standardwerkzeugen technisch oder wirtschaftlich nicht optimal realisieren lassen.

Von der einzelnen Komponente bis zur kompletten Werkzeuglösung steht dabei immer eines im Mittelpunkt: eine Werkzeuggeometrie, die konsequent auf den realen Extrusionsprozess abgestimmt ist.

Vom Prozessverständnis zur fertigungsgerechten Werkzeuglösung

Engineering und Konstruktion

Die Qualität eines Extrusionswerkzeugs entscheidet sich lange bevor der erste Span fällt. Eine gute Konstruktion muss Strömungstechnik, thermisches Verhalten, mechanische Anforderungen und die spätere Bedienung des Werkzeugs miteinander verbinden. Inexco entwickelt Extrusionswerkzeuge deshalb konsequent ausgehend vom realen Produktionsprozess. Die zuvor definierten Anforderungen an Material, Durchsatz, Schmelzetemperatur, Druckniveau, Produktgeometrie und Qualität werden in ein konkretes Werkzeugkonzept überführt. So entsteht kein Werkzeug nach Schema F, sondern eine durchgängig entwickelte technische Lösung für die jeweilige Extrusionsaufgabe.

Von der Prozessidee über die Konstruktion bis zum fertigen Werkzeug – Engineering aus einer Hand.

  1. Prozess verstehen
  2. Strömung auslegen
  3. Werkzeug konstruieren
  4. industriell umsetzen
RDC- Revolverkopf

  • Die Fließkanäle werden so ausgelegt, dass die Polymerschmelze gleichmäßig, kontrolliert und mit möglichst ausgewogener Verweilzeit- und Druckverteilung durch das Werkzeug geführt wird. Querschnittsänderungen, Verteilerbereiche, Übergänge und Austrittsgeometrien werden auf Material, Durchsatz und Betriebsbereich abgestimmt.

  • Bei komplexen Werkzeuggeometrien wird die konstruktive Auslegung mittels CFD-Simulation überprüft und iterativ optimiert. Druckverteilung, Strömungsgeschwindigkeit, Scherbeanspruchung, Verweilzeit und – sofern relevant – Temperaturverteilung können bereits vor der Fertigung bewertet werden. Simulation und Konstruktion greifen dabei direkt ineinander.

  • Nicht nur die Strömungsführung, sondern auch die thermischen Bedingungen beeinflussen das Verhalten der Schmelze. Deshalb werden Heiz-, Kühl- und Temperierzonen bereits während der Konstruktion berücksichtigt.

    Positionierung und Aufteilung der Zonen werden an die jeweilige Werkzeuggeometrie und den Prozess angepasst. Ziel ist eine kontrollierbare Temperaturführung und ein möglichst stabiles Betriebsverhalten.

  • Extrusionswerkzeuge müssen nicht nur präzise gefertigt, sondern im Produktionsbetrieb auch gezielt eingestellt werden können. Abhängig vom Werkzeugkonzept entwickeln wir geeignete Lösungen zur Zentrierung, Spaltverstellung und Feinjustierung.

    Einstellungen sollen reproduzierbar vorgenommen und bei Bedarf gezielt korrigiert werden können – ein wichtiger Faktor für Produktqualität und kurze Einrichtzeiten.

  • Druck, Temperatur, Werkzeuggewicht und die im Betrieb auftretenden Kräfte werden bereits bei der konstruktiven Dimensionierung berücksichtigt. Werkzeugkörper, Verschraubungen, Flansche und Verbindungselemente werden entsprechend ausgelegt. Gleichzeitig achten wir auf eine Konstruktion, die robust, montagefreundlich und für den industriellen Dauerbetrieb geeignet ist.

  • Je nach Polymer, Additivierung, Füllstoff, Temperatur sowie Verschleiß- und Korrosionsbeanspruchung werden geeignete Werkzeugwerkstoffe und Oberflächenbehandlungen ausgewählt. Dabei berücksichtigen wir sowohl die mechanische Belastbarkeit als auch Anforderungen an Verschleißbeständigkeit, Reinigbarkeit und Lebensdauer.

  • Ein Werkzeug funktioniert nicht isoliert. Deshalb berücksichtigen wir bereits in der Konstruktion die vorhandene Anlage und ihre Schnittstellen – vom Extruder über Adapter und weitere Prozesskomponenten bis zur Werkzeugaufnahme. Anschlussgeometrien, Einbauraum, Medienversorgung, Heizung, Sensorik und Zugänglichkeit werden frühzeitig in das Engineering einbezogen. Entscheidend ist das Zusammenspiel von Extruder, Adapter, Misch- und Prozesskomponenten, Werkzeug und nachfolgendem Prozess. Dadurch können sowohl neue Anlagen als auch kundenspezifische Retrofit-Projekte umgesetzt werden.

  • Engineering endet für uns nicht beim 3D-Modell. Die Konstruktion muss sich präzise fertigen, montieren, einstellen und später warten lassen. Deshalb fließen Fertigungsmöglichkeiten, Montageschritte, Zugänglichkeit, Reinigbarkeit sowie der Austausch einzelner Komponenten bereits in die konstruktive Entwicklung ein.

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