F R A U N H O F E R - I N S T I T U T F Ü R C H E M I S C H E T E C H N O L O G I E I C T

1 KraussMaffei Berstorff-

Schaumtandex ZE30/KE60.

2 REM-Aufnahme eines

geschäumten Kunststoffes.

SCHAUMEXTRUSION

Im kontinuierlichen Extrusionsverfahren

können thermoplastische Schäume auf

einfache Weise als Halbzeuge hergestellt

werden. Das breite und stetig wachsende

Anwendungsspektrum für Bauteile aus

Extrusionsschäumen erstreckt sich dabei

von Dämm- und Isoliermaterialien über

Verpackungen bis hin zu Applikationen

für Leichtbauelemente.

Eigenschaften direktgeschäumter

Halbzeuge

hohespezifischeFestigkeit

sehr gute thermische Dämm-

eigenschaften

hohe Energieabsorption bei

gleichzeitig geringem Gewicht

geringe Bauteildichten

homogene Zellverteilung auch

bei großen Bauteildicken

Material- und Prozessentwicklung

Geschäumte Kunststoffe erfordern ein

maßgeschneidertesEigenschaftsprofil,um

im komplexen Schäumprozess zu einem

optimierten Ergebnis zu gelangen. Dazu

bietetdasFraunhoferICTdasKnow-how

sowie zahlreiche Anlagentechnologien

zurgezieltenEntwicklungan.Mitflexibel

anpassbaren Anlagenkonzepten (Extruder-

undSchneckenkonfiguration)lassensich

MaterialienundProzesseweiterentwickeln,

um somit zu dem gewünschten Ergebnis zu

gelangen.

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Fraunhofer Institute for

Chemical Technology ICT

Joseph-von-Fraunhofer-Strasse7

76327Pfinztal(Berghausen)

Germany

Contact

ChristophMack

Phone+497214640-721

christoph.mack@ict.fraunhofer.de

André Bachert

Phone+497214640-477

andre.bachert@ict.fraunhofer.de

www.ict.fraunhofer.de

Verarbeitungstechnologie

Zur Schaumextrusion stehen im

TechnikumdesFraunhoferICTdiverse

Anlagentechniken bereit: Neben der

Berstorff-SchaumtandexZE30/KE60verfügt

das Institut über einen Doppelschnecke-

nextruderdesTypsLeistritzMicro27-40D

mit Direktschaumdüse. Außerdem ist eine

Vielzahl unterschiedlicher Dosiergeräte zur

Materialdosierung und zum Einbringen

verschiedenerTreibmittelvorhanden.

Schaumtandex ZE30/KE60

DieimJahr2011inBetriebgenommene

KraussMaffei Berstorff-Schaumtandex-La-

boranlageZE30/KE60isteinflexibles

Maschinengesamtkonzept zur Herstellung

von Schaumhalbzeugen durch den

EinsatzvonphysikalischenTreibmitteln.

Das Anlagenkonzept arbeitet mit einem

Zweischneckenextruder als Primärextruder

(Plastifizierung,AdditivierungundGasbe-

ladungderPolymere).AlsSekundärextruder

kommt ein Einschneckenextruder für die

Schmelzekühlung und Homogenisierung

zum Einsatz.

Anlagenparameter:

Durchsatz:30–60kg/h

Temperaturbereich:bis350°C

Geometrien: Breitschlitzdüse für

Platten(ca.300mmx50mm)

mit Plattenkalibrator

3 Breitschlitzdüse zur Herstellung

von Schaumplatten-Halbzeugen.

4 Ringspaltdüse zur Herstellung

von Schaumfolien.

Mit dieser Laboranlage eröffnet sich die

Möglichkeit,VersucheimTechnikumsmaß-

stab durchzuführen und das erworbene

Wissen auf Produktionsprozesse zu über-

tragen. Zudem bietet sie eine große

Flexi-bilität,umfürneueMaterialkombina-

tionen die geeigneten Prozessparameter zu

ermitteln.

Treibmitteldosierung

Treibmittelwerdenentwederübereine

der beiden Niederdruckdosierstation (zum

BeispielEthanol,PentanundButan)oder

über die Hochdruckdosierstation (zum

BeispielStickstoffundKohlenstoffdioxid)

zugeführt.

Doppelschneckenextruder mit

Direktschaumdüse

Zur Durchführung von Material- und Auf-

schäumversuchenstehteingleichläufiger

Doppelschneckenextruder (Leistritz Micro

27-40D)mitSchmelzepumpeundDirekt-

schaumdüse zur Verfügung. Hiermit kann

ein geschäumter Polymerstrang hergestellt

werden,andemeineCharakterisierungder

Eigenschaften des Schaums durchgeführt

werdenkann.DadurchkönnenEinflussgrö-

ßen(zumBeispielWirkungvonAdditiven,

Prozessparametern)aufdenSchäumprozess

ermittelt werden. Mit einem Durchsatz

von3-30kg/hkönnenauchgeringe

Materialmengen auf ihre Schäumbarkeit

hin untersucht werden.

3

Leistungsangebot

Zur Schaumextrusion bieten wir zahlreiche

individuelleundmarktorientierteFor-

schungsleistungen an:

Verfahrensentwicklung und Prozessopti-

mierung bei der Schaumextrusion

Untersuchung und Variation von Schlüs-

selparametern

Verarbeitung individueller

Polymerkombinationen:

– ThermoplastischePolymere,

z.B.Polystyrol(PS),Polypropylen(PP)

Polyethylen(PE)

– Biopolymere,z.B.Celluloseacetobu-

tyrat(CAB),Cellulosepropionat(CP),

Polylactid(PLA)

Untersuchung verschiedener

Treibmittelkombinationen

Durchführung von Versuchen im

TechnikumsmaßstabzurOptimierung

des Produktionsprozesses

Charakterisierungderhergestellten

Schaumproben im Hinblick auf mechani-

sche,thermischeund

morphologische Eigenschaften

Entwicklung von Verfahrenskonzepten

zum Aufbau von Werkstoffverbunden

Individuallösungen mit maßgeschneider-

ten Eigenschaften

V04.1

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