Verarbeitung Extrusion

FREQUENTLY ASKED QUESTIONS

ÜBER PLEXIGLAS® FORMMASSEN

Müssen PLEXIGLAS® Formmassen vor der Verarbeitung vorgetrocknet werden?

PLEXIGLAS® Formmasse wird trocken abgefüllt und ist dank der Polyehtyleneinlage auch nach mehreren Wochen Lagerzeit in fast allen Fällen ohne Vortrocknung verarbeitbar. Dennoch empfehlen wir unseren Kunden, geeignete Trockeneinrichtungen zu verwenden.






Bei welchen Temperaturen können PLEXIGLAS® Formmassen vorgetrocknet werden?

Die Vortrocknung sollte generell so warm wie möglich erfolgen, jedoch darf kein Verbacken des Granulates erfolgen. Daher sollten Temperaturen von 10 bis 15 °C unterhalb der Vicat-Erweichungstemperatur eingehalten werden. Die Vicat-Erweichungstemperatur finden Sie in unseren Produktinformationen zum jeweiligen Material oder in der Werkstoffdatenbank CAMPUS. Wir empfehlen die Verwendung von Trockenluft-Trocknern.

Bei welchen Schneckendrehzahlen können PLEXIGLAS® Formmassen verarbeitet werden?

Die Plastifizierung sollte so schonend (langsame Drehzahl) wie möglich erfolgen. Die für die PLEXIGLAS® Verarbeitung übliche Umfangsgeschwindigkeit beträgt 0,3 m/s.






Wie können Streifen in Extrusionsrichtung vermieden werden?

Diese Fehlerbeschreibung deutet auf unterschiedliche Ursachen hin:


1. Feuchtigkeit




Abhilfe: Material vortrocknen, bzw. Trocknungsprozess überprüfen (siehe auch unter "Vortrocknen")




2. Entgasung nicht ausreichend




Abhilfe:

- Vakuum überprüfen (mind. 100 mbar)

- Temperatur vor Entgasungszone erhöhen

- Schneckendrehzahl senken (Empfehlung: Schneckenumfangsgeschwindigkeit von 0,3 m/s

  nicht überschreiten)




3. Ausstoß zu hoch

Abhilfe:  Schneckendrehzahl senken 




4. Massetemperatur zu hoch (Materialzersetzung)




Abhilfe: Verarbeitungstemperaturen absenken bzw. Schneckendrehzahl reduzieren 




5. Düsenlippen und / oder Kalibriereinheit beschädigt




Abhilfe: Betroffene Anlagenteile schleifen und polieren




6. Materialablagerung an den Düsenlippen




Abhilfe: Mit Kupferstab oder Holz entfernen, mit Lappen und Polierpaste reinigen 




7. Vorher höhermolekularen Kunststoff verarbeitet




Abhilfe: Anlage, insbesondere Düse reinigen.






Wie können Blasen im Extrudat vermieden werden?

Diese Fehlerbeschreibung deutet auf unterschiedliche Ursachen hin:


1. Feuchtigkeit




Abhilfe: Material vortrocknen 




2. Entgasung nicht ausreichend




Abhilfe:

- Vakuum überprüfen (mind. 100 mbar)

- Temperatur vor Entgasungszone erhöhen

- Schneckendrehzahl senken




3. Ausstoß zu hoch




Abhilfe: Schneckendrehzahl senken (Empfehlung: Schneckenumfangsgeschwindigkeit von 0,3 m/s nicht überschreiten) 




4. Massetemperatur zu hoch (Materialzersetzung)




Abhilfe: Verarbeitungstemperaturen absenken bzw. Schneckendrehzahl reduzieren 




5. Verunreinigung durch Fremdmaterial




Abhilfe: Auf Sauberkeit achten 




6. Temperatur der Düse zu hoch




Abhilfe: Düsentemperatur verringern

Wie können Blasen im Wulst vermieden werden?

Diese Fehlerbeschreibung deutet auf unterschiedliche Ursachen hin:


1. Wulst zu dick




Abhilfe: Wulst kontrollieren, möglichst klein 




2. Entgasung nicht ausreichend




Abhilfe:

- Vakuum überprüfen (mind. 100 mbar)

- Temperatur vor Entgasungszone erhöhen

- Schneckendrehzahl senken




3. Massetemperatur zu hoch (Materialzersetzung)




Abhilfe: Verarbeitungstemperaturen absenken bzw. Schneckendrehzahl reduzieren 




4. Feuchtigkeit




Abhilfe: Material vortrocknen.

Wie kann Wolkenbildung bei eingefärbten Extrudaten vermieden werden?

Diese Fehlerbeschreibung deutet auf unterschiedliche Ursachen hin:


1. Verweilzeit im Extruder zu lang




Abhilfe: Stauzonen vermeiden, insbesondere in der Entgasungszone 




2. Farbmittelverteilung ungenügend




Abhilfe: Rezeptur überarbeiten, Statikmischer einbauen 




3. Verunreinigungen (z. B. durch anderen Kunststoff)




Abhilfe: Anlage reinigen, evtl. Trocknen und Fördereinrichtungen reinigen, Todräume vermeiden.

Wie können matte Oberflächen an Extrudaten vermieden werden?

Diese Fehlerbeschreibung deutet auf unterschiedliche Ursachen hin:


1. Temperatur der Düse zu niedrig




Abhilfe: Düsentemperatur erhöhen 




2. Temperatur der Glättwalzen zu niedrig




Abhilfe: Walzentemperatur erhöhen 




3. Temperatur der Schmelze zu niedrig




Abhilfe: Schmelzetemperatur erhöhen.

Wie können raue Oberflächen an Extrudaten vermieden werden?

Diese Fehlerbeschreibung deutet auf unterschiedliche Ursachen hin:



1. Temperatur der Düse zu niedrig




Abhilfe: Düsentemperatur erhöhen 




2. Temperatur der Schmelze zu niedrig




Abhilfe: Schmelzetemperatur erhöhen 




3. Kontakt mit Glättwalzen schlecht




Abhilfe: Walzentemperatur erhöhen 




4. Walzenspalt falsch eingestellt




Abhilfe: Walzenspalt nachstellen 




5. Glättwalzen uneben




Abhilfe: Glättwalzen polieren.

Wie können Streifen oder Linien quer zur Extrusionsrichtung vermieden werden?

Mögliche Ursache:  Wulst zu dick (rotiert) 



Maßnahmen zur Fehlerbeseitigung:  Wulst verringern (Schneckendrehzahl senken).






Wie kann eine porige, kraterartige Oberfläche bei Extrudaten vermieden werden?

Diese Fehlerbeschreibung deutet auf unterschiedliche Ursachen hin:


1. Kontakt mit Glättwalzen schlecht




Abhilfe:

- Glättwalzen reinigen

- Walzentemperatur erhöhen

- Anpreßdruck der Glättwalzen erhöhen




2. Entgasung nicht ausreichend




Abhilfe:

- Vakuum überprüfen (mind. 100 mbar)

- Temperatur vor Entgasungszone erhöhen

- Schneckendrehzahl senken




3. Feuchtigkeit




Abhilfe: Material vortrocknen

Wie können Rattermarken (Wellen quer zur Extrusionsrichtung) vermieden werden?

Diese Fehlerbeschreibung deutet auf unterschiedliche Ursachen hin:


1. Kontakt mit der letzten Glättwalze zu gut




Abhilfe:

- Walzentemperatur senken

- Walzentemperaturen untereinander ändern

- Anpreßdruck der Glättwalzen erhöhen

- Abzugsgeschwindigkeit erhöhen




2. ungleiche Geschwindigkeiten der Walzen (Umfangsgeschwindigkeit)




Abhilfe: Gleichlauf von Kalander- und Abzugsgetriebe überprüfen

Wie können Pickel oder Stippen in Extrudaten vermieden werden?

Diese Fehlerbeschreibung deutet auf unterschiedliche Ursachen hin:


1. Walzen verunreinigt (regelmäßige Wiederkehr der Oberflächenfehler gemäß Walzenumfang)




Abhilfe: Walzen reinigen 




2. Verunreinigungen im Materialstrom




Abhilfe:

- Materialstrom auf Verunreinigungen kontrollieren

- Anpreßdruck der Glättwalzen erhöhen

- Walzentemperatur erhöhen

- Extruder reinigen, Schnecke ausbauen




3. Verunreinigungen aus der Luft (Staub, Feinanteil)




Abhilfe: Abstand Düse / Glättwerk verringern

Wie kann eine gelbliche Verfärbung an Extrudaten vermieden werden?

Diese Fehlerbeschreibung deutet auf unterschiedliche Ursachen hin:



1. Temperatur der Schmelze zu hoch




Abhilfe: Schmelzetemperatur senken 




2. Verweilzeit der Schmelze im Zylinder zu lange (Materialzersetzung)




Abhilfe: Extrusionsgeschwindigkeit erhöhen 




3. Bei Entgasungsanlagen, Kondensatrückfluss vermeiden




Abhilfe: Konstruktive Maßnahmen an der Entgasungsöffnung durchführen

Wie können Schrumpfwerte reduziert werden?

Für die spätere Weiterverarbeitung (Thermoformung) von extrudierten Platten ist es oft notwendig, die Orientierung der Platten und damit den Schrumpf möglichst niedrig zu halten. Problematisch (weil höher) ist stets der Schrumpf in Extrusionsrichtung. Der Schrumpf wird hauptsächlich durch die Geschwindigkeit der Abzugswalze im Verhältnis zur Geschwindigkeit der letzten Walze des Glättgestells beeinflußt. Die Umfangsgeschwindigkeit der Abzugswalze sollte 2-3 % niedriger sein als die Umfangsgeschwindigkeit der letzten Walze im Glättgestell.



Dabei spielen auch die Walzentemperaturen eine wichtige Rolle. Die letzte Walze des Glättgestells sollte so heiß sein, dass die Platte gerade noch klebt. Ist die Walze zu heiß, klebt die Schmelze sehr stark beim Ablösen. Durch die notwendigen Ablösekraft entsteht Schrumpf. Ist die Walze zu kalt, wellt sich die Platte beim Ablösen.




Die optimalen Walzentemperaturen sind abhängig von dem Walzendurchmesser, die Plattendicke und der Extrusionsgeschwindigkeit.




Zur Kontrolle der Schrumpfwerte kann folgende Messung durchgeführt werden:

Ein Plattenstreifen wird ca. 90 min bei 160 °C auf einem mit Talkum bestreuten Blech gelagert. Anschließend wird die Maßänderung ermittelt.Ein Schrumpf von ca. 3 % bei einer 3 mm dicken Platte ist als gut zu bezeichnen. Bei dünneren Platten ergeben sich höhere Schrumpfwerte und bei dickeren Platten niedrigere.

Wie können Einzugsschwankungen vermieden werden?


Mögliche Ursache:
- Einstellbedingungen sind nicht optimal




Maßnahmen zur Fehlerbeseitigung:

Granulat besitzt in der Regel ein sehr gutes Einzugsverhalten. Besondere, den Einzug unterstützende Maßnahmen, wie z. B. Schneckenkühlung, sind nicht notwendig. Vorteilhaft ist eine Temperierung der Einzugsbuchse; eine Kühlung mit Wasser ist jedoch meist schon ausreichend. Der Massedurchsatz eines Extruders kann durch eine Veränderung der Temperatur im Einzugsbereich deutlich beeinflusst werden. Normalerweise ist der Einzug bei kalter Einzugszone (Zone 1 ca. 180 °C, Zone 2 ca. 200 °C) gleichmäßiger als bei heißer Einzugszone (Zone 1 ca. 230 °C, Zone 2 ca. 240 °C).




Einzugsverhalten bei Verarbeitung oder Zusatz von Regenerat:

Bedingt durch die ungleichmäßige Kornstruktur und den erhöhten Gehalt an Feinanteil, ist das Einzugsverhalten von Regenerat oft etwas ungleichmäßig. Empfohlen wird, Regenerat nur zu einem bestimmten Prozentgehalt (bis 25%) zuzugeben. Es ist jedoch durchaus möglich, auch mit 100% Regenerat zu fahren. Hierfür sollten jedoch Extruder mit genuteten Einzugsbuchsen zur Verfügung stehen.




Bei schwankendem Einzugsverhalten wird generell folgendes Vorgehen empfohlen:

- Temperatur Zonen 1 und 2 senken

- Einzugsbuchse kühlen

- Schneckenkühlung einschalten (evtl. Wasserdurchlauf)




In einigen wenigen Fällen ist eine Erhöhung der Temperatur im Einzugsbereich erfolgreicher (abhängig von der Maschine).




Weitere mögliche Ursache:

- Schwankendes Einzugsverhalten durch Fremdmaterial im PMMA. Bereits minimalste Mengen von PE (z. B. durch Schutzfolie auf extrudierten Platten, die bei der Wiederaufarbeitung mit dem Regenerat in den Materialstrom gelangt) können extrem starke Dosierschwankungen entstehen.




Abhilfe: Sauberkeit des Granulates bzw. des Regenerates überprüfen

Wie können Dickenschwankungen quer zur Extrusionsrichtung vermieden werden?

Diese Fehlerbeschreibung deutet auf unterschiedliche Ursachen hin:



1. Wulst nicht optimal




Abhilfe: Wulst kontrollieren, möglichst klein halten (mit Staubalken einstellen) 




2. Temperaturunterschiede an der Düse




Abhilfe: Düsentemperatur auf Schwankungen überprüfen, gleichmäßig einstellen 




3. Walzen nicht optimal ausgerichtet




Abhilfe: Glättwalzen ausrichten

Wie können Dickenschwankungen in Extrusionsrichtung vermieden werden?

Diese Fehlerbeschreibung deutet auf unterschiedliche Ursachen hin:



1. Walzenpressung nicht ausreichend




Abhilfe: Anpreßdruck der Glättwalzen erhöhen 




2. Schmelzetemperatur stark schwankend




Abhilfe: Zylindertemperaturen auf Schwankungen überprüfen 




3. Abzug läuft ungleichmäßig




Abhilfe: Abzugsgeschwindigkeit überprüfen 




4. Einzugsschwankungen




Abhilfe: siehe "Wie können Einzugsschwankungen vermieden werden?" 




5. Zu geringer Gegendruck




Abhilfe: Staubalken oder Drosselventil einstellen

Wie kann eine Krümmung der Tafelränder nach unten oder nach oben verhindert werden?

Diese Fehlerbeschreibung deutet auf unterschiedliche Ursachen hin:



1. Temperatur Glättwalzer zu niedrig




Abhilfe: Walzentemperatur erhöhen 




2. Extrusionsgeschwindigkeit zu langsam




Abhilfe: Extrusionsgeschwindigkeit erhöhen 




3. Einseitige Abkühlung durch ungünstige Temperaturverhältnisse




Abhilfe: Temperaturführung überprüfen

Welche Trockner eignen sich zum Trocknen von PLEXIGLAS® Formmassen?

Sollte die angelieferte Formmasse nach längerer Zeit der Lagerung einen für die Verarbeitung zu hohen Feuchtegehalt aufweisen (Blasen oder Schlierenbildung) wird Vortrocknung empfohlen. Unter Beachtung der empfohlenen Trockentemperaturen und Mindesttrockenzeiten sind einfache und mit oder ohne Umluft arbeitende Trockenschränke ausreichend, eine kürzere Trockenzeit wird jedoch sogenannten Trockenlufttrocknern erzielt. Vakuumschränke finden in Klimata mit hohen Luftfeuchten bevorzugten Einsatz. Außer ortsfesten Schränken gibt es leistungsfähige bewegliche Kleingeräte.


Welche Stahlsorten können für Extrusionswerkzeuge verwendet werden?

Prinzipiell können alle hochglänzenden Stahlsorten verwendet werden. Wir empfehlen wegen der besseren Korrosionsbeständigkeit chromhaltige Stähle. Detailierte Informationen entnehmen Sie bitte der Produktinformation


Stahlsorten Extrusion (pdf, 51,73 KB)

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