Vom 15. bis 16. Juni 2020 wurde der neue Doppelschneckenextruder für gasbeladene Kunststoffschmelzen in Betrieb genommen. Der Gleichl?ufer des Herstellers ?KraussMaffei Extrusion GmbH“ wurde im Rahmen des EFRE-Forschungsprojekts ?iAMnrw Materials“ beschafft und bildet das Herzstück des geplanten PGSS-Systems, mit dessen Hilfe Pulver für das Selektive Lasersintern (SLS) hergestellt werden soll.
Hierbei wird dem im Extruder aufgeschmolzenen Kunststoff ein überkritisches Gas zugeführt, um die Viskosit?t des Kunststoff-Gas-Gemisches zu senken. Anschlie?end wird der Druck in der Anlage mithilfe einer Zahnradpumpe erh?ht, um die Düse am Ende der Extrusionslinie zu überwinden und gleichzeitig das Aufsch?umen der Emulsion zu unterdrücken. Zur Steigerung der Homogenit?t des Gases in der Schmelze wird der Pumpe ein dynamischer Mischer nachgeschaltet. Daraufhin wird das Gemisch in einen statischen Schmelze-Misch-Kühler geleitet, in dem es weiter homogenisiert und auf eine Temperatur knapp über dem Schmelzpunkt des Kunststoffes gekühlt wird.
Dadurch, dass die Viskosit?t der Schmelze durch die Zugabe des Gases so weit heruntergesetzt wurde, kann das Kunststoff-Gas-Gemisch letztendlich durch eine Düse versprüht werden. Bei der damit einhergehenden Entspannung bzw. Ausdehnung des Gases wird die Kunststoffphase zerrissen, sodass sich aufgrund der Oberfl?chenspannung kugelf?rmige Partikel ausbilden. Gleichzeitig tritt aufgrund des Druckabfalls der Joule-Thomson-Effekt ein, der die kugelf?rmigen Partikel rasch abkühlt und zu Pulverpartikeln erstarren l?sst. Die Kugelform stellt eine wichtige Materialanforderung an Lasersinter-Pulver dar, was durch konkurrierende Herstellverfahren nur bedingt gegeben ist.
Der neue Doppelschneckenextruder im KTP l?uft!
