Extrusion 3-2020

Dr.-Ing. Heinz Groß Mit Rohrköpfen, die verbesserte verfahrenstechnische Eigenschaften besitzen, lassen sich die Qualität von Schläuchen und Rohren verbessern, indem die Dicken- toleranzen weiter reduziert werden können. Das führt dann einerseits automatisch zu einem reduzier- ten Materialverbrauch in der Produktion. Andererseits wird gleichzeitig auch die Kapazität der vorhandenen Produktionslinien erhöht sowie der erforderliche Personaleinsatz und die Erzeugung von Produktionsabfällen reduziert. Innovationen bei der Extrusion von Schläuchen und Rohren Optimieren der Dickenverteilung über dem Umfang eines Schmelzeschlauchs Bei der Extrusion von Schläuchen und Rohren wird jeweils ein Schmelzeschlauch aus einer Düse ausgetragen, die am Ende ei- nes Extrusionskopfs angeschraubt ist ( Bild 1 ). Der Schlauch wird dann durch eine Kalibrierung gezogen und abgekühlt. Düsenzentrierung Um Schläuche oder Rohre mit einer möglichst konstanten Wanddicke über dem Umfang herstellen zu können, ist es er- forderlich, die relative Position zwischen der Düse und dem Kern, der fest mit dem Kopf verbunden ist, genau zu justieren. Die technische Lösung, um das bewerkstelligen zu können, sollte idealerweise vorrangig ein sehr feinfühliges und auch re- produzierbares Justieren der Düse ermöglichen. Beide zentralen Forderungen werden mit der aktuell im Markt verwendeten Lö- sung, bei der die Düse senkrecht zur Kernachse und parallel zur Dichtfläche zwischen der Düse und dem Kopf verschoben wird, nur sehr unbefriedigend erfüllt. Dazu besitzt der Kopf Justier- schrauben, die radial über dem Umfang des Kopfs angeordnet sind. Bild 2 zeigt ein Foto eines Rohrkopfs mit einer Flexringdü- se, bei dem die Justierschrauben radial angeordnet sind. Die Schrauben müssen zwangsläufig relativ groß dimensioniert sein, um die Reibungskraft in der Dichtebene zwischen dem Kopf und der Düse überwinden und dann die Düse senkrecht zur Mittelachse des Kopfes bzw. des Kerns verschieben zu kön- nen. I m Bereich des Baus von Extrusionsköpfen zur Herstellung von Schläuchen und Rohren sind nun in den letzten 10 Jahren in- novative Lösungen entwickelt worden, mit denen Probleme, die bei den zur Zeit auf dem Markt verwendeten etablierten Lö- sungen vorhanden sind, überwunden werden konnten. Da es jedoch Neuentwicklungen im Bereich der extrem konservativen Extrusion sehr schwer haben Eingang in die betriebliche Praxis zu finden, sind sie nach wie vor nur in sehr wenigen Extrusions- linen im Einsatz. Eine breite wirtschaftliche Verwertung lässt aus schwer nachvollziehbaren Gründen immer noch auf sich warten. Nachfolgend werden diese entwickelten innovativen Kopfkonstruktionen im Detail beschrieben und die Vor- und Nachteile gegenüber den momentan eingesetzten etablierten Lösungen diskutiert. 54 Extrusionswerkzeuge Extrusion 3/2020 Bild 1: Schmelzeschlauch, der aus einer Düse ausgetragen wird und in eine Kalibrierung einläuft Bild 2: Rohrkopf mit einer Flexringdüse und einer konventionellen Zentriervorrichtung