Arbeitsgebiete Extrusion und Weiterverarbeitung

Die IKV-Fachabteilung Extrusion und Weiterverarbeitung besitzt viele Forschungsschwerpunkte, die wir Ihnen nachfolgend kurz vorstellen werden. Die Arbeitsgebiete stellen nur einen kleinen Auszug aus dem Gesamt-Leistungsspektrum der Abteilung dar.

Kontakt bei allen Fragen rund um die Extrusion

Sollten Sie Fragen zu den Themen Extrusion, Compoundierung und Weiterverarbeitung haben, die nicht hier beantwortet werden können, steht Ihnen die Abteilungsleitung gerne zur Verfügung. Der Kontakt zur Abteilung steht hier auf der rechten Seite der Website oder unter Kontakt.


Schaumextrusion

Schaumextrusionsanlage mit dem OptiFoam™-System im Technikum des IKV (Bild: IKV)
Schaumextrusionsanlage (Bild: IKV)

Nach dem Verbot von FCKW beschäftigt sich das IKV seit über 10 Jahren mit der Schaumextrusion mit alternativen Treibmitteln, hauptsächlich Kohlendioxid (CO2). Als Materialien werden vorrangig Polystyrol (PS), Polyethylen (PE) und Poly-propylen (PP) eingesetzt.

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Thermoformen

Thermoform- und Hinterspritzwerkzeug (Bild: IKV)
Thermoform- und Hinterspritzwerkzeug (Bild: IKV)

Das IKV ist auf dem Gebiet „Thermoformen“ seit vielen Jahren aktiv. Neben der Analyse und Weiterentwicklung bestehender Verfahren werden durch neue Verfahrensvarianten zusätzliche Anwendungsgebiete erschlossen.

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Schneckenauslegung

Lage und Position des Feststoffbettes im Einschneckenextruder (Bild: IKV)
Lage und Position des Feststoffbettes im Einschneckenextruder (Bild: IKV)

Eine Stärke des IKV liegt in der integrativen Betrachtung der Prozesskette vom Rohstoff über die Aufbereitung, die Weiterverarbeitung im Extrusions- oder Spritzgießprozess bis hin zum fertigen Produkt. In diesem Kontext spielt die Auslegung von Ein- und Doppelschneckenextrudern eine zentrale Rolle. Neben praktischen Untersuchungen erfolgt hier vor allem die modellhafte Beschreibung der im Extruder ablaufenden Vorgänge.

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Laborextrusion

Mikrostrukturierte Prägewalze und Folie (Bild: IKV)
Mikrostrukturierte Prägewalze und Folie (Bild: IKV)

Eine weitere Stärke des IKV liegt in der integrativen Betrachtung der Prozesskette vom Rohstoff über die Aufbereitung und die Halbzeugherstellung im Extrusionsprozess bis hin zur Weiterverarbeitung zum fertigen Produkt. Die Arbeitsgruppe „Laborextrusion“ zeichnet sich dabei durch flexible Lösungen zur Extrusion von Flachfolien in kleinen Mengen bei geringem Materialbedarf aus. (Lesen Sie weiter im PDF)


Folienextrusion

Flachfolienextrusionsanlage (Bild: IKV)
Flachfolienextrusionsanlage (Bild: IKV)

Rund ein Drittel der weltweiten Kunststoffproduktion wird für die Herstellung von Folien verwendet. Damit ist die Folienextrusion eines der wichtigsten Verarbeitungsverfahren für Kunststoffe. Die Arbeitsgruppen Flach- und Schlauchfolienextrusion am IKV untersuchen technische Fragestellungen rund um die Herstellung und Verarbeitung thermoplastischer Folien.

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Auslegung von Extrusionswerkzeugen

Radialwendelverteiler mit 8 Wendeln (Bild: IKV)
Radialwendelverteiler mit 8 Wendeln (Bild: IKV)

Das IKV betrachtet Prozessketten integrativ - vom Rohstoff über die Aufbereitung und die Halbzeugherstellung im Extrusionsprozess bis hin zur Weiterverarbeitung zum fertigen Produkt. Hierbei sorgt die Arbeitsgruppe „Werkzeugauslegung“ in Zusammenarbeit mit dem Zentrum für Kunststoffanalyse und -prüfung (KAP) für die geeignete Charakterisierung des materialspezifischen Verhaltens von Polymerschmelzen und die material- und betriebspunktoptimierte Auslegung von Extrusionswerkzeugen. (Lesen Sie mehr hier im PDF.)


Compoundierung und reaktive Extrusion

Doppelschneckenextruderkaskade mit Unterwassergranulierung(Bild: IKV)
Doppelschneckenextruder-kaskade mit Unterwasser-granulierung (Bild: IKV)

Die Arbeitsgruppe Compoundierung und Reaktive Extrusion beschäftigt sich seit den 80er Jahren mit der Synthese, der Verarbeitung und dem Recycling von Thermoplasten auf Doppelschneckenextrudern. Neben der praktischen Verarbeitung werden Prozessmodelle für die Auslegung von Doppelschneckenextrudern entwickelt und validiert.

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Digitale Bildverarbeitung / Qualitätssicherung

Schaumstrukturanalyse mittels Micro-CT. Darstellung eines geschäumten Kautschukprofils (Bild: IKV)
Schaumstrukturanalyse mittels Micro-CT (Bild: IKV)

Der Begriff "Qualität" gewinnt in der Kunststoffindustrie immer größere Bedeutung. Daher befasst sich das IKV in der Arbeitsgruppe "Digitale Bildverarbeitung / Qualitätssicherung" mit der Entwicklung neuer Mess- und Prüfverfahren zur Qualitätsüberwachung. Dabei werden sowohl 2D-Ansätze der optischen Messtechnik und industriellen Bildverarbeitung als auch moderne 3D-Messtechnik, wie die Röntgen-Mikrocomputer-tomographie (Micro-CT), eingesetzt.
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Extrusionsblasformen

Messsystem zur Erfassung der Vorformlingsgeometrie (Bild: IKV)
Messung Vorformlings-geometrie (Bild: IKV)

Das Extrusionsblasformen ist ein Verfahren zur Herstellung polymerer Hohlkörper. Am IKV steht neben der Verfahrensanalyse die Entwicklung neuer Verfahrensvarianten insbesondere im Hinblick auf Materialkosten- und Kühlzeitsenkung im Vordergrund der Untersuchungen. (Lesen Sie weiter im PDF)

 


Kautschukaufbereitung und -Extrusion

Elastomerbauteile (Bild: IKV)
Elastomerbauteile (Bild: IKV)

In den Arbeitsgebieten des IKV spiegelt sich die gesamte Bandbreite der Kautschuktechnologie wieder. In der Abteilung Extrusion werden die Bereiche Mischungsaufbereitung und Kautschukextrusion verfolgt. Dabei liegt der Schwerpunkt der Kautschukaufbereitung in der Entwicklung und Optimierung von Mischprozessen zur Herstellung von Elastomeren mit definierten Eigenschaften. In der Kautschukextrusion werden vor allem geschäumte Elastomere unter Verwendung von chemischen und physikalischen Treibmitteln hergestellt und charakterisiert. (Lesen Sie weiter im PDF)


Streckblasformen

Simulation der Umformphase (Bild: IKV)
Simulation der Umformphase (Bild: IKV)

Im Streckblasverfahren werden qualitativ hochwertige Kunststoff-Hohlkörper mit hervorragenden mechanischen und optischen Eigenschaften bei gleichzeitig niedrigem Gewicht und geringen Kosten hergestellt.  Das IKV beschäftigt sich mit dem gesamten Spektrum dieser modernen Fertigungstechnologie. (Lesen Sie weiter im PDF)