Partikelschaumtechnologie

Die Material- und Prozessentwicklung zur Herstellung von Schaumpartikeln aus thermoplastischen Polymeren ist ein wichtiger Ausgangspunkt für die Herstellung guter Formteile. Unsere technischen Möglichkeiten umfassen dabei die Herstellung expandierbarer und expandierter Partikel durch Rührautoklaven und durch kontinuierliche Partikelschaumextrusion mit gekoppelter Unter-Wasser/Luft-Granulierung. Neben Standardmaterialien können wir auch technische und Hochtemperatur-Kunststoffe für anspruchsvolle Anwendungsfelder verarbeiten. Zudem besitzen wir langjährige Erfahrung bei biobasierten bzw. recycelten Kunststoffen und bei der gezielten Additivierung zur Eigenschaftsverbesserung. Die digitale Erfassung aller Anlagenparameter ermöglicht zudem eine lückenlose Datenaufzeichnung und die Nutzung maschineller Lernmodelle in der Prozessentwicklung.

Das Vorschäumen ist ein wichtiger Schritt, bei dem mit Treibmittel beladene, expandierbare Mikrogranulate zu Schaumperlen verarbeitet werden. Neben den traditionell eingesetzten dampfbasierten Verfahren werden zunehmend dampflose Vorschäumverfahren verwendet. Hierbei werden die Mikrogranulate auf einem Förderband durch spezielle Infrarot-Heizfelder erwärmt und expandiert. Dieser kontinuierliche Prozess ist sehr energieeffizient, erfordert keine nachfolgende Trocknung und eignet sich auch für Schaumpartikel mit höherer Expansionstemperatur. Neben dem Vorschäumen expandierbarer Granulate können beide Verfahren auch für das Nachschäumen eingesetzt werden. Hier erfolgt nach dem nochmaligen Beladen bereits geschäumter Schaumperlen eine weitere Expansion zur Dichtereduktion. Für das dampfbasierte und dampflose Vor- und Nachschäumen stehen ein Kurtz Vorschäumer X-Line 3 und ein Fill Infrarot(IR)-Vorschäumofen zur Verfügung.

Die radiofrequenzbasierte Formteilherstellung (RF-Prozess) stellt eine neue und dampflose Art der Formteilherstellung dar. Im Gegensatz zum dampfbasierten Prozess werden die Schaumperlen mittels Radiowellen (27,12 MHz) verschweißt. Durch einen Hochfrequenzgenerator wird ein elektromagnetisches Wechselfeld erzeugt, wodurch sich die Dipole des Materials innerhalb des Feldes ausrichten. Die so erzeugten Molekülschwingungen führen zu einer Erwärmung und Erweichung der Schaumperlen, die anschließend miteinander verschweißen. Ein Vorteil des RF-Prozesses ist die Einsparung der für den Dampfprozess benötigten Peripherie zur Dampferzeugung, eine dezentrale Produktion und ein erhebliches Energieeinsparpotenzial. Uns steht für die dampflose Verarbeitung von Partikelschäumen ein Wave Foamer C der Firma Kurtz zur Verfügung.