Extruderen
Van Wikipedia
Extruderen is een vormgevingstechniek waarbij een vervormbaar (meestal verwarmd) materiaal door een matrijs geperst wordt. Extruderen is een continu spuitgietproces. In de matrijs zitten één of meerdere min of meer complex gevormde gaten die het uiteindelijk gevormde staafmateriaal, het extrusieprofiel, zijn vorm geeft.
Extruderen wordt in continuvorm veel gebruikt bij het vormen van kunststoffen, in de metaaltechniek wordt ook het discontinue extruderen toegepast.
Inhoud |
[bewerk] Proces
- Continu extruderen.
Een schroef (extruder) (1) drukt het basismateriaal (granulaat) (2) door een extrusiematrijs (3). Het samendrukken van het materiaal gebeurt met een zo hoge druk dat het smelt. Als het gesmolten materiaal de matrijs verlaat heeft het de vorm van de doorsnede (extrusieprofiel) van de matrijs aangenomen. Het extrusieprofiel (4) wordt vervolgens door een trekinrichting verder vervoerd en gekoeld met lucht of water.
- Discontinu extruderen.
Een Pers (1) drukt een, meestal voorverwarmde, staaf basismateriaal (2) met hoge druk door een extrusiematrijs (3). Het materiaal neemt daardoor de vorm aan van de doorsnede van de extrusiematrijs. Het extrusieprofiel (4) wordt vervolgens door een trekinrichting verder gevoerd en gekoeld met lucht of water.
[bewerk] Begrippen
- Co-extrusie. Bij co-extrusie worden meerdere productstromen tot één stroom samengevoegd alvorens het materiaal door de matrijs te persen. Met deze techniek zijn meerdere kleuren en texturen in één productstroom mogelijk. Naast co-extrusie wordt ook het tri- en zelfs quatro-extrusie toegepast.
- Extruder. De extruder is de draaiende schroef die het geplastificeerde materiaal naar voren stuwt en door de opnemingen van de spuitkop drukt.
- Extrusieblazen (of extrusievormblazen) is een proces waarbij de warme gesmolten kunststof - die in de vorm van een buis uit de spuitkop komt - tussen twee halve vormen (matrijshelften) wordt dichtgeknepen. Direct daarna wordt de plastische buis met perslucht tegen de matrijswand geblazen. Door middel van extrusieblazen worden holle voorwerpen gemaakt: flessen, potten of jerrycans.
- Extrusieprofiel. Het gevormde materiaal dat uit de extrusiematrijs komt.
- Folieblazen - ook wel extrusierekblazen genoemd - is een zeer specifieke techniek voor de fabricage van folies. Uit de spuitkop van de extruder komt een buis met een heel dunne wand. Deze wordt met lucht opgeblazen, waardoor in een continu proces een enorme plastic ballon ontstaat. Als die afgekoeld is, wordt de folie opgerold en eventueel opengesneden tot bijvoorbeeld zakken. Producten die door middel van folieblazen worden gemaakt zijn plastic tassen, zakken en folies.
- Granulaat is een grondstof toegepast in het extrusieproces.
- Pultrusie. Is een vergelijkbare extrusietechniek, toegepast voor vezelversterkte thermoharders.
[bewerk] Materiaalmogelijkheden
In principe kunnen alle thermoplastische kunststoffen en alle metalen geëxtrudeerd worden. Bij voorkeur worden kunststoffen met een lage smeltviscositeit gebruikt. Bij het verlaten van de extrusiematrijs mag het profiel niet zijn vorm verliezen voordat het is afgekoeld. Het meest gebruikt worden PVC, PE, PP, ABS, PS, PC, POM, PMMA en SB. Bij metalen wordt vaak aluminium toegepast.
[bewerk] Toepassingen
Het extrusieproces wordt gebruikt voor:
- De fabricage van platen en profielen van thermoplastisch materiaal. Bijvoorbeeld profielen voor raamkozijnen, buizen, tochtstrips, dakgoten en kunststofkurk.
- De fabricage van metalen profielen. Bijvoorbeeld buizen, raam- en deurprofielen, planchetten, kunststofkurk en geluidswanden
- De fabricage van voedsel. Zowel indirecte als directe extrusie zijn in de levensmiddelenindustrie bekende technieken om producten te vormen. Bij directe extrusie wordt een zetmeelhoudend product (veelal maïsgries) in een enkele processtap gevormd tot een direct geëxpandeerd product, veelal een snack. Bij indirecte extrusie wordt bij het extrusieproces het product voorverstijfseld en gevormd tot een pellet. In een navolgende processtap zoals frituren expandeert de pellet tot een krokant product, eveneens vaak een snack, zoals worst, pasta en spaghetti.
