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
André Bachert
Phone+497214640-477
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.
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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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