Inexco - Schaumextrusion
Prozesskompetenz für stabile Schaumprozesse
Schaumextrusion erfordert ein präzises Zusammenspiel von Material, Treibmittel, Temperatur, Druck, Schmelzekonditionierung und Werkzeugtechnik.
Inexco verbindet langjährige Erfahrung in der Schaumextrusion mit eigener Werkzeugtechnologie, aktiver Schmelzekühlung und anwendungsspezifischem Engineering. Das Spektrum reicht von Ringdüsen für Schaumfolien über Plattenwerkzeuge bis zu individuell ausgelegten Werkzeuglösungen für die Schaumprofilextrusion.
Dabei betrachten wir nicht nur einzelne Komponenten, sondern den gesamten Prozess – von der Extrusion und Gasinjektion über die Homogenisierung und Schmelzekühlung bis zur Formgebung und Expansion.
Ziel sind stabile Prozessbedingungen, reproduzierbare Schaumstrukturen, hohe Produktqualität und eine wirtschaftliche Produktionsleistung.
Ihre Vorteile
- Stabile und reproduzierbare Schaumprozesse
- Gleichmäßige Zellstruktur und Produktqualität
- Kontrollierte Schmelzetemperatur vor dem Werkzeug
- Erweitertes nutzbares Prozessfenster
- Potenzial für höhere Ausstoßleistungen
- Individuell abgestimmte Prozess- und Werkzeuglösungen
Schaumextrusion verstehen
Die Schaumextrusion ist ein präzise abgestimmter Prozess aus Aufschmelzen, Gasinjektion, Homogenisierung, Schmelzekühlung und Formgebung. Entscheidend ist, die treibmittelbeladene Schmelze unter definierten thermischen und strömungstechnischen Bedingungen bis zum Extrusionswerkzeug zu führen.
Die präzise Abstimmung von Treibmittel, Schmelzetemperatur, Strömungsführung und Extrusionswerkzeug bildet die Grundlage für einen stabilen Prozess und eine reproduzierbare Produktqualität.
- Polymer
Das Polymer wird als Granulat dem Extruder zugeführt. - Extrusion
Das Material wird aufgeschmolzen, homogenisiert und der erforderliche Prozessdruck aufgebaut. - Gasinjektion
Das physikalische Treibmittel wird präzise dosiert in die unter Druck stehende Polymerschmelze injiziert. - Homogenisieren & Schmelze kühlen
Nach der Gasinjektion muss das Treibmittel möglichst homogen in der Polymerschmelze verteilt und die Schmelze auf die für die Schaumerzeugung erforderliche Temperatur konditioniert werden. Mit dem CMX Active Melt Cooling können intensive Homogenisierung und aktive Wärmeabfuhr in einem Prozessschritt kombiniert werden. - Extrusionswerkzeug
Je nach Anwendung kommt eine Ringdüse, ein Plattenwerkzeug oder ein Profilwerkzeug zum Einsatz. Das Werkzeug verteilt und formt die konditionierte Schmelze für das gewünschte Produkt. - Expansion & Kalibrierung
Beim Druckabbau am Düsenaustritt expandiert die Schmelze. Das entstehende Schaumprodukt wird anschließend geformt, gekühlt und stabilisiert. - Schaumprodukt
Das Ergebnis ist ein Schaumprodukt mit definierter Dichte, Zellstruktur, Geometrie und Oberfläche.
Extrusionswerkzeuge für Schaumprodukte
Das Extrusionswerkzeug ist eine entscheidende Schnittstelle zwischen der konditionierten, treibmittelbeladenen Schmelze und dem entstehenden Schaumprodukt. Strömungsführung, Druckabbau, Temperaturbedingungen und Austrittsgeometrie beeinflussen Expansion, Zellstruktur, Oberfläche und Produktgeometrie.
Inexco entwickelt und fertigt Extrusionswerkzeuge für unterschiedliche Bereiche der Schaumextrusion. Werkzeuggeometrie und Ausführung werden individuell auf Polymer, Treibmittel, Durchsatz, gewünschtes Raumgewicht und die Anforderungen des Endprodukts abgestimmt.
Damit verbindet Inexco Werkzeugentwicklung und Prozessverständnis – von der Konditionierung der Schmelze bis zur kontrollierten Formgebung des Schaumprodukts.
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Für die Schaumfolienextrusion entwickelt Inexco Ringdüsen mit präzise einstellbarem Düsenspalt, Flexlippe, reproduzierbarer Zentrierung und separater Zonenkühlung.
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Plattenwerkzeuge werden auf die erforderliche Breite, Dicke, Durchsatzleistung und die besonderen Strömungs- und Expansionsbedingungen des jeweiligen Schaumprozesses abgestimmt.
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In der Schaumprofilextrusion verbindet Inexco Werkzeugtechnik mit umfassender Prozesskompetenz. Die Werkzeugauslegung wird gezielt auf Profilgeometrie, Material, Expansion, Kalibrierung und die gewünschten Produkteigenschaften abgestimmt.
Ringdüsentechnologie für kontrollierte Schaumfolienextrusion
Die Ringdüse bestimmt die Strömungs- und Austrittsbedingungen unmittelbar vor der Expansion der treibmittelbeladenen Schmelze. Eine gleichmäßige Verteilung über den Umfang sowie präzise einstellbare mechanische und thermische Bedingungen sind entscheidend für ein stabiles Folienprofil.
Inexco entwickelt und fertigt Ringdüsen, deren Geometrie und Baugröße auf Material, Treibmittel, Durchsatz, Foliendicke und gewünschte Produktgeometrie abgestimmt werden.
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Der Ringspalt zwischen Innen- und Außenlippe lässt sich präzise öffnen und schließen. Dadurch kann die Grundeinstellung der Foliendicke gezielt an Produkt und Produktionsbedingungen angepasst werden.
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Die Düsenlippe ist als Flexlippe ausgeführt. Mit ihr können lokale Abweichungen des Austrittsspalts fein korrigiert und damit Dickenunterschiede in der Schaumfolie gezielt ausgeglichen werden.
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Die Zentrierung der Außenlippe gegenüber der Innenlippe erfolgt über eine präzise einstellbare Kippbewegung der Außenlippe. Einmal gefundene Einstellungen können definiert verändert und reproduzierbar wieder eingestellt werden – ein wichtiger Vorteil bei wiederkehrenden Produkten und Rezepturen.
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Innen- und Außenlippe verfügen über separate Zonenkühlungen. Dadurch lassen sich die thermischen Bedingungen am Düsenaustritt differenziert beeinflussen und gezielt an den jeweiligen Schaumprozess anpassen.
CMX in der Schaumextrusion
Bei der Schaumextrusion bestimmt die Temperatur der treibmittelbeladenen Schmelze wesentlich, unter welchen Bedingungen Expansion und Zellbildung stattfinden können. Gleichzeitig kann mit zunehmendem Durchsatz die thermische Belastung des Prozesses steigen.
Der CMX Active Melt Cooling kombiniert intensive Homogenisierung mit aktiver Wärmeübertragung. Wärme kann gezielt aus der Schmelze abgeführt und die Temperatur bereits vor dem Extrusionswerkzeug auf den gewünschten Prozessbereich eingestellt werden.
Mehr thermischer Spielraum für höheren Durchsatz
Bei steigender Extruderleistung kann zusätzliche mechanische Energie in die Schmelze eingebracht werden. Ohne ausreichende Kühlleistung kann dadurch die Schmelzetemperatur steigen und das nutzbare Prozessfenster begrenzen.
Der CMX schafft zusätzliche Kühlleistung zwischen Extruder und Werkzeug. Dadurch kann thermischer Spielraum für eine Erhöhung des Durchsatzes entstehen, solange andere Prozessgrenzen – insbesondere Druckverlust, Extruderleistung, Werkzeug und Produktanforderungen – dies zulassen.
Das Ergebnis ist ein größeres nutzbares Prozessfenster mit kontrollierten Eintrittsbedingungen vor dem Extrusionswerkzeug.
- Aktive und gezielte Schmelzekühlung
- Intensive thermische und stoffliche Homogenisierung
- Kontrollierte Eintrittstemperatur vor dem Werkzeug
- Erweitertes nutzbares Prozessfenster
- Potenzial für höhere Durchsatzleistungen bei stabiler Produktqualität
Anwendungen
Lösungen für unterschiedliche Schaumprodukte
Die Anforderungen an Schmelzekonditionierung und Werkzeugtechnik unterscheiden sich je nach Schaumprodukt erheblich. Inexco entwickelt Lösungen unter anderem für Schaumfolien, Schaumplatten und Schaumprofile sowie weitere kundenspezifische Schaumextrusionsprozesse.
Material, Treibmittel, Raumgewicht, Durchsatz, Schmelzetemperatur und Werkzeuggeometrie werden dabei als zusammenhängendes Prozesssystem betrachtet.
Prozessoptimierung & Engineering
Nicht jeder Schaumprozess erfordert eine vollständig neue Extrusionslinie. Häufig liegt das Optimierungspotenzial im Zusammenspiel vorhandener Komponenten und Prozessparameter.
Inexco analysiert bestehende Produktionsbedingungen und betrachtet dabei unter anderem Material, Treibmittel, Temperaturprofil, Druckniveau, Durchsatz, Schmelzekonditionierung und Werkzeugbedingungen.
Auf dieser Basis können gezielt Maßnahmen entwickelt werden, um Prozessstabilität, Produktqualität oder Produktionsleistung zu verbessern.
Typische Optimierungsziele:
- Zellstruktur verbessern
- Raumgewicht stabilisieren
- Ausstoß erhöhen
- Temperaturführung optimieren
- Prozessschwankungen reduzieren
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Durch die gezielte Abstimmung von Schmelzetemperatur, Treibmittel, Druck und Werkzeugbedingungen können feine, homogene und stabile Zellstrukturen unterstützt werden.
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Eine gleichmäßige Schmelze- und Prozessführung verbessert Dichteverteilung, Maßhaltigkeit, Oberfläche und Reproduzierbarkeit des Schaumprodukts.
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Thermische und verfahrenstechnische Engpässe begrenzen häufig die Produktionsleistung. Durch eine optimierte Prozessführung können vorhandene Durchsatzreserven erschlossen und die Produktivität gesteigert werden.
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Eine gezielte Temperierung und aufeinander abgestimmte Prozessführung helfen, unnötigen Energieeinsatz zu vermeiden und die Energieeffizienz der Gesamtanlage zu verbessern.
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Ein robustes Prozessfenster reduziert die Empfindlichkeit gegenüber Schwankungen und unterstützt eine gleichbleibende Produktqualität über lange Produktionszeiten.