Was ist die Extrusion von Kunststoff?

Die Kunststoffextrusion ist ein kontinuierliches Herstellungsverfahren. Es kann also unterbrechungsfrei zur Produktion von Endlosprofilen, Rohren, Folien und vielen weiteren Kunststoffteilen eingesetzt werden. Dabei wird geschmolzener Kunststoff unter hohem Druck durch eine formgebende Öffnung, die sogenannte Matrize, gepresst und anschließend abgekühlt, bis er seine endgültige Form erhält. Anders als beim Spritzguss, bei dem einzelne Kunststoff-Bauteile nacheinander geformt werden, handelt es sich bei der Extrusion also um einen durchgängigen Prozess mit gleichbleibendem Materialfluss.

Die beiden Verfahren Extrusion Kunststoff und Spritzguss Kunststoff gehören zur Gruppe der urformenden Fertigungsverfahren nach DIN 8580. Während der Spritzguss auf das Füllen und Aushärten einer geschlossenen Form ausgelegt ist, erlaubt die Extrusion eine theoretisch unbegrenzte Produktion von langen Formen bei konstantem Querschnitt, ideal für Produkte wie Rohre, Profile oder Schläuche.

Im Mittelpunkt der Extrusion steht der sogenannte Extruder. Das ist meistens ein Schneckenextruder, in dem Kunststoffgranulat zunächst über einen Einfülltrichter zugeführt wird. Durch Heizelemente und die rotierende Bewegung der Förderschnecke wird der Kunststoff aufgeschmolzen und homogenisiert. Die so entstandene zähflüssige Schmelze wird anschließend unter hohem Druck durch eine speziell geformte Matrize gepresst, die dem Material den gewünschten Querschnitt verleiht. Das kann rund, eckig, hohl oder mit funktionalen Profilierungen sein.

Nach dem Austritt aus der Matrize ist das Material noch formbar. Um die Geometrie zu stabilisieren, wird es entweder durch ein Wasserbad gekühlt oder durch präzise Kalibriereinrichtungen in Form gehalten.

Bei komplexen oder hohlen Profilen, z.B. bei Fensterrahmen oder Rohren, kommen Kalibriertische mit Vakuumtechnik zum Einsatz. Diese Technik verhindert ein Verformen oder Kollabieren der Struktur. Das extrudierte Produkt wird im Anschluss auf die gewünschte Länge geschnitten, gesammelt und bereit gemacht für Verpackung oder Weiterverarbeitung. Alle Schritte vom Aufschmelzen über die Formgebung bis zum Zuschnitt sind entlang einer sogenannten Extrusionslinie organisiert.

Diese durchgängige Anordnung ermöglicht eine hohe Qualität und Fertigungseffizienz bei gleichzeitig geringer Ausschussquote.

Typische Anwendungen der Kunststoffextrusion

Wie schon die Aufzählung der Materialien für das Extrudieren zeigt, ist die Bandbreite extrudierter Kunststoff-Produkte groß. Besonders häufig werden Rohre und Schläuche hergestellt, etwa für Wasserleitungen, Kabelschutz oder Druckluftsysteme. Ebenso gehören Kabelummantelungen und Dichtprofile zu den klassischen Produkten der Extrusion.

Auch Fenster- und Türrahmen aus PVC entstehen im Extrusionsverfahren, dank Kalibrierung und Vakuumtechnik mit hoher Formgenauigkeit und Maßhaltigkeit. In der Verpackungsindustrie spielen extrudierte Folien eine zentrale Rolle und zwar sowohl einlagig oder mehrschichtig, durchsichtig oder bedruckbar. Hier ermöglicht Coextrusion die Kombination verschiedener funktioneller Eigenschaften in einem Produkt.

Darüber hinaus werden auch Zier- und Schutzleisten, Laufflächen für Förderanlagen, technische Profile, Kabelkanäle und Baukomponenten aus Kunststoff durch Extrusion gefertigt. Selbst in der Lebensmittel- oder Baustoffindustrie findet sich das Prinzip wieder. Es wird in abgewandelter Form bei der Herstellung von Nudeln, Kautschuk-Produkten oder stranggepressten Tonziegeln verwendet. Ein weiteres Beispiel für das Prinzip der Coextrusion kennt man von zweifarbiger Zahnpasta.

Vorteile der Extrusion gegenüber anderen Kunststoffverfahren

Die Extrusion punktet besonders durch ihren kontinuierlichen, automatisierbaren Ablauf. Der Spritzguss arbeitet zyklisch und ist damit auf Einzelbauteile begrenzt. Dagegen ermöglicht die Extrusion eine gleichmäßige Produktion großer Mengen bei minimalem Ausschuss. Der Materialverlust ist gering, da keine Angüsse oder Trennnähte entstehen, ein wichtiger Vorteil auch in puncto Ressourceneffizienz.

Die Extrusion lässt sich flexibel an unterschiedliche Anforderungen anpassen: von einfachen Standardprofilen bis zu hochspezialisierten mehrschichtigen Produkten. Durch gezielte Dosierung von Additiven oder die Verwendung von Rezyklaten können die Materialeigenschaften direkt im Prozess beeinflusst werden. Das Thermoformen ist eher auf dünnwandige Hohlkörper begrenzt, während das Blasformen auf Flaschen und Tanks spezialisiert. Dagegen bietet die Extrusion deutlich mehr Gestaltungsfreiheit in Bezug auf Querschnitt und Länge.

Moderne Extrusionsanlagen sind mit Sensorik, Dosiertechnik und digitaler Prozesskontrolle ausgestattet, was eine gleichbleibende Qualität bei hoher Energie- und Prozesseffizienz ermöglicht. Viele Unternehmen aus dem Kunststoffbereich setzen heute auf Skalierbarkeit, Präzision und Nachhaltigkeit. Sie nutzen Extrusion als eine zukunftssichere Technologie.

Die Extrusion ist immer dann das bevorzugte Verfahren, wenn es um die wirtschaftliche Herstellung gleichförmiger Kunststoffprodukte mit definiertem Querschnitt geht. Ihre Stärken liegen in der relativ hohen Prozessgeschwindigkeit, dem kontinuierlichen Ablauf und der flexiblen Anpassbarkeit an verschiedene Materialien und Anwendungszwecke. Dank moderner Technik, der Möglichkeit zur Co-Extrusion und dem Einsatz von Rezyklaten erfüllt sie auch ökologische und wirtschaftliche Anforderungen der Gegenwart.

Rohre, Profile, Verpackungen oder technische Komponenten, alles geht! Die Kunststoffextrusion hat sich als ein vielseitiges, robustes und ressourcenschonendes Verfahren bewährt, das seinen festen Platz in der industriellen Fertigung behauptet. Das Extrudieren von Kunststoff bietet wirtschaftliche Effizienz, nachhaltige Maßhaltigkeit und hohe Produktionssicherheit.