Strukturschaumanlagen

Prozessprinzip bei Strukturschaumanlagen

Die Anlagen verarbeiten Kunststoff unter definierten Druck- und Temperaturbedingungen so, dass sich im Inneren des Formteils eine zellige Struktur ausbildet, während die äussere Zone kompakter bleibt. Dafür müssen Materialaufbereitung, Dosierung, Werkzeuganbindung und Prozessführung aufeinander abgestimmt sein. Je nach Verfahren erfolgt die Schaumbildung über zugesetzte Treibmittel oder andere prozessintegrierte Lösungen zur Zellbildung. Entscheidend ist nicht nur das Aufschäumen, sondern die gezielte Ausbildung einer tragfähigen Haut-Kern-Struktur.

Typische Bauteile und Einsatzfelder

Strukturschaumanlagen werden für technische Formteile eingesetzt, bei denen eine Kombination aus geringerem Gewicht, ausreichender Steifigkeit und formstabiler Geometrie gefragt ist. Typische Anwendungen sind Gehäuse, Abdeckungen, Träger, funktionale Verkleidungsteile oder grossvolumigere Kunststoffbauteile. Das Verfahren eignet sich besonders dort, wo massive Querschnitte, grössere Wanddicken oder reduzierte Einfallstellen im Vergleich zu kompakten Bauteilen relevant sind. Auch Dämpfungs- und Haptikeigenschaften können je nach Materialsystem eine Rolle spielen.

Anlagenausführung und verfahrenstechnische Ausprägungen

Strukturschaumanlagen unterscheiden sich unter anderem nach Art der Materialzuführung, der Treibmittelintegration, dem Werkzeugkonzept und dem Grad der Prozessautomatisierung. In der Praxis kommen Lösungen mit unterschiedlich starker Einbindung von Dosier-, Misch-, Plastifizier- und Temperiertechnik vor. Relevant sind zudem die Auslegung für bestimmte Bauteilgrössen, die Anforderungen an die Oberflächenqualität sowie die gewünschte Zellstruktur im Kern. Welche Ausführung geeignet ist, hängt vom Werkstoff, vom Formteil und vom vorgesehenen Fertigungsablauf ab.

Abgrenzung zu verwandten Maschinen im Bereich Schaum, Schäumen

Innerhalb der Hierarchie Schaum, Schäumen sind Strukturschaumanlagen auf Formteile mit definierter Kern-Rand-Struktur ausgerichtet. Sie unterscheiden sich damit von Giessmaschinen und Schaumspritzmaschinen, die allgemeiner auf das Verarbeiten oder Einbringen schäumender Systeme ausgelegt sein können. Von Vorschäumanlagen und Schäummaschinen für verschäumbares Polystyrol grenzen sie sich durch andere Werkstoffgruppen, andere Prozessschritte und andere Bauteilkonzepte ab. Der Schwerpunkt liegt hier nicht auf der Herstellung von expandierbaren Partikeln oder deren Vorbehandlung, sondern auf dem fertigen technischen Formteil mit strukturgeschäumtem Aufbau.