Extruderen is een techniek die wordt gebruikt bij het vervormen van materialen. Het materiaal dat in een extrusiemal wordt geplaatst wordt ook wel granulaat genoemd. Materialen, bijvoorbeeld kunststoffen, worden door een speciale extrusiemal heen geperst om ze de juiste vorm te geven. Een mal waar de materialen doorheen worden geperst is voorzien van verschillende vormen. Het persen door de mal zorgt er voor dat het granulaat in de juiste vorm wordt gebracht. Met een extrusiemal worden langwerpige profielen geproduceerd van het granulaat dat in de mal wordt geperst. De materialen die uit de mal komen worden ook wel een extrusieprofielen genoemd. Extrusieprofielen kunnen hol zijn zoals bij buizen. Daarnaast kunnen extrusieprofielen ook massief zijn zoals bij palen of planken. Een massief extrussieprofiel wordt ook wel ‘solid’ genoemd en holle profielen worden ook wel hollows genoemd.
Extruderen is een proces dat continu of discontinue kan doorlopen. Met name bij het vervormen van kunststoffen wordt extruderen in continuvorm toegepast. Extruderen wordt niet alleen gebruikt voor kunststoffen. Het extrusieproces wordt ook gebruikt voor het verwerken van metalen. In de metaalverwerking wordt extruderen meestal discontinue toegepast. Ook bij de productie van voedingsmiddelen zoals bij spaghetti of kaasstengels wordt het extrusieproces continue toegepast. Het verschil tussen continu en discontinue extruderen wordt hieronder uitgelegd.
Continue extruderen
Het woord ‘continu’ geeft al aan dat continu extruderen een proces is dat aan een stuk door loopt. Het granulaat dat gextrudeerd moet worden wordt in een trechter gegooid of in een grote bak. Deze trechter wordt voortdurend voorzien van nieuw granulaat dat naar beneden valt of wordt gedrukt. Het granulaat dat naar beneden wordt gedrukt komt in een ruimte terecht waarin een extrudeerspindel aanwezig is. Deze extrudeerspindel heeft de vorm van een schroef en drukt tijdens het ronddraaien het granulaat door een matrijs. Het aandrukken van het granulaat door de extrudeerspindel gebeurd onder een hoge druk. De druk is zo hoog dat het granulaat smelt. Het gesmolten granulaat krijgt in de extrusiemal de gewenste vorm. Het granulaat wordt hierdoor verandert in een profiel een zogenaamd extrusieprofiel. Een trekinrichting zorgt er voor dat het extrusieprofiel verder wordt vervoerd. Het extrusieprofiel is echter nog gloeiend heet. Daarom wordt het daarna gekoeld met water of met lucht.
Discontinue extruderen
Discontinue extruderen is een proces waarbij een blok of staaf materiaal in een ruimte voor de mal geplaatst. Het materiaal is vaak van te voren voorverwarmd. Wanneer dat niet gebeurd is het materiaal vaak te hard om door de mal heen te persen. Het materiaal wordt na het voorverwarmen in de ruimte voor de mal is geplaatst. De pers wordt vervolgens in werking gezet. Daarbij wordt het materiaal door de mal heen gedrukt zodat het de gewenste vorm krijgt. Vervolgens wordt het extrusieprofiel verder bewerkt of wordt het afgekoeld doormiddel van lucht of water. Omdat bij discontinue extruderen niet voortdurend nieuwe grondstoffen via een trechter in een ruimte met een extrudeerspindel worden gebracht wordt het proces voortdurend onderbroken. Een blok materiaal (granulaat) moet iedere keer opnieuw worden aangevoerd. Dit kan het beste vergeleken worden met een patroon die in de ‘kamer’ van een geweer wordt geplaatst waarna deze wordt afgevuurd. Nadat het patroon is afgevuurd moet de ‘kamer’ opnieuw worden gevuld. Bij discontinue extruderen wordt voortdurend een bepaalde hoeveelheid materiaal in de ‘kamer’ voor de extrusiemal geplaatst.