Extrusion 6-2022

36 Profil-Coextrusion – Aus der Forschung Extrusion 6/2022 Einsatz und Herstellung hybrider Profile – Stand der Technik In der Medizintechnik, der Bau- und Automobilbranche gibt es ein breites Anwendungsspektrum für extrudierte Produkte mit Dichtungs- und Dämpfungsfunktionen. An die Profile werden eine Vielzahl von Anforderungen gestellt, welche durch eine Kombination von Kautschuken und Thermoplasten erfüllt wer- den. Die Herstellung von Hybridbauteilen mit thermoplastischen Einstufige Profil-Coextrusion von Kautschuk und Thermoplasten zu recyclierbaren Profilen Elastomerprofile werden typischerweise für Dich- tungs- und Dämpfungsanwendungen verwendet. Durch Kombination mit anderen Werkstoffen können die Schwächen vom Gummi kompensiert oder auch Funktionen hinzugefügt werden. So werden Gummidichtungen im Automobilbereich zum Beispiel mit Metalleinlegern verstärkt [NN08]. Außer einer verstärkenden Wirkung können mit Thermoplasten im Verbund Funktionselemente wie Clips, optische Akzente oder auch eine Schweißbar- keit realisiert werden. Zudem sind die meisten Massenthermoplaste deutlich günstiger als Kautschukmischungen. Bisher können solche Bild 1: Fließkanalgestaltung und elastomeren Komponenten erfolgt bisher in zwei verschie- denen Verfahren. Die erste Möglichkeit besteht darin, die je- weiligen Halbzeuge getrennt zu fertigen und sie im Anschluss zu verkleben. Alternativ kann auch die zweite Komponente im plas- tifizierten Zustand an die erste anextrudiert werden. Die mehr- stufigen Prozesse bringen hohe Kosten für Klebstoffe, Lagerung, Logistik und mehrere Extrusionswerkzeuge mit sich und bergen ein größeres Fehlerpotenzial [Kai11, Pet98]. Fließkanal Thermoplast Fließkanal Elastomer EPDM PE-LD 4 mm 2 mm 10 mm 23,8 mm Abgerundete Kanten zur Vermeidung kritischer Schuspannun gen Verjüngungen zur Kompensation des Extrudatschwellens Elastomer Thermoplast hybriden Profile nur in aufwendigen zweischritti- gen Verfahren hergestellt werden, die meist auf die Verwendung von kostenintensiven Haftvermitt- lern angewiesen sind [VK00]. In einem Forschungsvorhaben des Instituts für Kunststoffverarbeitung (IKV) wurde die einstufige Profil-Coextrusion eines Kautschuks mit einem Thermoplast realisiert. Durch das Extrudieren der beiden Komponenten in einem gemeinsamen Werkzeug, in dem sie schmelzeförmig unter Druck aufeinandertreffen, konnte ein fester Haftverbund ohne den Einsatz eines Haftvermittlers hergestellt werden.