DE102018220207A1

DE102018220207A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Granulaten als Pulverwirkstoff für ein generatives Fertigungsverfahren, Granulat sowie Verwendung des Granulats

Info

Publication number: DE102018220207A1
Application number: DE102018220207.9A
Authority: DE
Inventors: Matthias Musialek
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2018-10-30
Filing date: 2018-11-26
Publication date: 2020-04-30

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren (100) zum Herstellen von Granulaten (80), insbesondere von Mikrogranulaten (80) als Pulverwerkstoff für ein generatives Fertigungsverfahren, aus einer Kunststoffschmelze (15) durch Extrusion mit den Schritten des Erzeugens (110) einer Kunststoffschmelze (15) aus einem Kunststoff (11) mittels eines Extruders (10), des Extrudierens (130) der Kunststoffschmelze (15) durch eine Lochplatte (30), und der Zerteilens (140) der aus der Lochplatte (30) extrudierten Kunststoffstränge in einzelne Granulatkörner (80) durch eine Zerteilungsvorrichtung (40), wobei vor dem Schritt des Extrudierens (130) ein Schritt des Anreicherns (120) des Kunststoffs (11) und/oder der Kunststoffschmelze (15) mit einem Lösungsmittel zur Herabsetzung einer Viskosität der Kunststoffschmelze (15) erfolgt.

Description

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren, einer Vorrichtung, einem Erzeugnis sowie einer Verwendung des Erzeugnisses nach Gattung der unabhängigen Ansprüche.
Stand der Technik
Generative Fertigungsverfahren verwenden u.a. pulverförmige Werkstoffe wie z.B. Granulate. Hierbei sind monomodale Partikelgrößenverteilungen und Partikeldurchmesser von kleiner gleich 100 µm vorteilhaft.
Aus der DE 20 2007 003 495 U1 ist eine Vorrichtung zur Erzeugung von Granulatkörnern aus einer Kunststoffschmelze bekannt.
Offenbarung der Erfindung
Vor diesem Hintergrund werden mit dem hier vorgestellten Ansatz ein Verfahren zum Herstellen von Granulaten, insbesondere Mikrogranulaten als Pulverwerkstoff für ein generatives Fertigungsverfahren, aus einer Kunststoffschmelze durch Extrusion vorgestellt.
Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf:

- Erzeugen einer Kunststoffschmelze aus einem Kunststoff mittels eines Extruders;
- Extrudieren der Kunststoffschmelze durch eine Lochplatte; sowie
- Zerteilen der aus der Lochplatte extrudierten Kunststoffstränge in einzelne Granulatkörner durch eine Zerteilungsvorrichtung.

Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass vor dem Schritt des Extrudierens ein Schritt des Anreicherns des Kunststoffs und/oder der Kunststoffschmelze mit einem Lösungsmittel zur Herabsetzung einer Viskosität der Kunststoffschmelze erfolgt.
Der Kunststoff kann ein Thermoplast bspw. ein Polymer, insbesondere das Polymer Polyamid 12 oder das Polymer Polyphenylensulfid (PPS), aufweisen. Ferner kann es sich bei dem Kunststoffmaterial 11 um Polybutylenterephthalat (PBT) oder um Polycarbonat (PC) handeln.
Unter einer Herabsetzung einer Viskosität der Kunststoffschmelze kann bspw. die Herabsetzung der Viskosität um 10 %, vorzugsweise um 25 %, besonders bevorzugt um 50 %, und ganz besonders bevorzugt um 80 %, verstanden werden.
Vorteile der Erfindung
Durch dieses Verfahren lassen sich in vorteilhafterweise kontinuierlich und in großen Mengen Granulate, insbesondere Mikrogranulate als Pulverwerkstoff für generative Fertigungsverfahren, herstellen. Insbesondere können durch die Herabsetzung der Viskosität der Kunststoffschmelze Lochplatten verwendet werden, welche Löcher mit einem Durchmesser aufweisen, der kleiner als 400 µm ist. So kann bspw. ein Durchmesser der Löcher der Lochplatte in etwa 100 µm betragen, sodass die aus der Lochplatte extrudierten Kunststoffstränge selbst nach einer Strangaufweitung im Wesentlichen den gleichen Durchmesser wie die Löcher der Lochplatte aufweisen. Somit können Kunststoffstränge hergestellt werden, aus denen abhängig von dem nachfolgenden Zerteilungsschritt bzw. abhängig von einer Zerteilungsgeschwindigkeit Granulatkörner hergestellt werden können, deren größter Durchmesser im Wesentlichen dem Durchmesser der Löcher der Lochplatte entspricht. Mit anderen Worten können Granulatkörner hergestellt werden, deren größte Abmessungen 100 µm im Wesentlichen nicht überschreiten. Hierdurch eignen sich die somit hergestellten Granulatkörner in besonderer Weise für generative Fertigungsverfahren.
Es ist weiterhin von Vorteil, wenn im Schritt des Anreicherns ein Lösungsmittel aus der Gruppe der polychlorierten Naphthaline, der Chlorophenole, der Alkohole oder der Chlorkohlenwasserstoffe dem Kunststoff und/oder der Kunststoffschmelze beigemischt wird. Insbesondere kann das Lösungsmittel Chlornaphthalin, 2-Chlorphenol, Propanol oder Dichlormethan sein. Denn hierdurch kann die Viskosität der Kunststoffschmelze besonders effektiv und/oder effizient herabgesetzt werden. Ferner kann hierdurch die Viskosität der Kunststoffschmelze gezielt eingestellt werden.
Ferner ist es zweckmäßig, wenn im Schritt des Anreicherns das Lösungsmittel dem Kunststoff und/oder der Kunststoffschmelze in einem Mischungsverhältnis von 1 zu 1000, bevorzugt von 1 zu 100, besonders bevorzugt von 1 zu 10 und ganz besonders bevorzugt von 1 zu 1, beigemischt wird. Hierdurch kann die Viskosität der Kunststoffschmelze noch effizienter und zielgenauer eingestellt werden.
Es ist vorteilhaft, wenn die Viskosität der Kunststoffschmelze über eine Temperatur und/oder einen Druck der Kunststoffschmelze und/oder eine Schergeschwindigkeit des Extruders eingestellt wird. Die Temperatur der Kunststoffschmelze lässt sich einerseits durch an dem Extruder angebrachte Heizelemente einstellen. Andererseits wird die Temperatur der Kunststoffschmelze auch durch die Schergeschwindigkeit des Extruders bedingt. Der Druck der Kunststoffschmelze ist bspw. einstellbar über eine Schneckengeometrie des Extruders und/oder die Schergeschwindigkeit des Extruders. Der Druck in dem Extruder kann hierbei bis zu 1000 bar betragen. Die Schergeschwindigkeit kann im Extruder stark variieren und von 10 bis 10 000 Umdrehungen pro Sekunde reichen.
Weiterhin kann die Kunststoffschmelze über ein an dem Extruder angebrachtes Mittel mit einem Druck beaufschlagt werden. Bei dem Mittel kann es sich z.B. um einen separat anbringbaren Druckbehälter handeln. Auch die Schergeschwindigkeit des Extruders bzw. die Geschwindigkeit, mit welcher sich die Schnecke in dem Extruder dreht, bewirkt neben einer Änderung der Viskosität der Kunststoffschmelze auch indirekt eine Temperatur- und/oder Druckänderung der Kunststoffschmelze. Hierdurch lässt dich in einfacher Weise die Viskosität der Kunststoffschmelze einstellen.
Des Weiteren ist es von Vorteil, wenn eine Länge der Granulatkörner über die Schergeschwindigkeit des Extruders und/oder eine Zerteilungsgeschwindigkeit der Zerteilungsvorrichtung eingestellt wird. Die Schergeschwindigkeit des Extruders bestimmt, wie schnell die Kunststoffstränge aus der Lochplatte extrudiert werden. Die Zerteilungsgeschwindigkeit und die Schergeschwindigkeit bestimmen, mit welcher Länge die Kunststoffstränge zu Granulatkörnern abgelängt bzw. zerteilt werden. Die Zerteilungsgeschwindigkeit, d.h. die Umdrehungszahl der Zerteilungsvorrichtung kann beispielsweise 100 bis 6000 Umdrehungen pro Minute betragen. Eine räumliche Ausdehnung der Granulatkörner ist durch die Durchmesser und der Länge der Löcher in der Lochplatte vorgegeben. Die im Wesentlichen senkrecht zu der ersten Abmessung ausgerichtete Länge eines Granulatkorns wird durch die Schergeschwindigkeit des Extruders und/oder der Zerteilungsgeschwindigkeit der Zerteilungsvorrichtung bestimmt. Somit kann in einfacher Weise die maximale Länge der Granulatkörner eingestellt werden.
Unter einer Zerteilungsvorrichtung kann hierbei eine Schneidkante, wie bspw. ein Messer, verstanden werden, das auf eine Außenseite der Lochplatte die aus der Lochplatte extrudierten Kunststoffstränge abschneidet. Die Schneidkante kann hierbei linear über die Oberfläche der Lochplatte bewegt werden. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass eine oder mehrere Schneidkanten, insbesondere um einen Fixpunkt, vorzugsweise um den Mittelpunkt, der Lochplatte herum rotierend, die extrudierten Kunststoffstränge abschneiden. Hierbei können bis zu 9 Schneidkanten bzw. Messer eine Zerteilungsvorrichtung bilden.
Es ist weiterhin vorteilhaft, wenn während des Schritts des Zerteilens oder nach dem Schritt des Zerteilens das Lösungsmittel in einer Prozesskammer wenigstens teilweise aus den Granulatkörnern entfernt wird. Denn hierdurch erhält das Material der Granulatkörner seine ursprüngliche Viskosität sowie seine ursprünglichen physikalischen und/oder chemischen Eigenschaften zurück.
Es ist zweckmäßig, wenn die Prozesskammer ein Medium, vorzugsweise Wasser oder Luft, enthält, wobei das Medium mit einem Druck und/oder einer Temperatur beaufschlagt wird. Hierdurch kann, abhängig von einem Partialdruck des Lösungsmittels und/oder der Temperatur des Lösungsmittels und der Kunststoffschmelze, das Lösungsmittel besonders effizient und effektiv aus der Kunststoffschmelze und/oder aus dem bereits erstarrten Kunststoff in Granulatform entfernt werden.
Unter einer Prozesskammer kann hierbei eine Schneidkammer verstanden werden, in welcher die Schneidkante angeordnet ist. Die Schneidkammer ist hierbei der Lochplatte nachgelagert angeordnet.
Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass ein nachgelagerter Abscheider das Lösungsmittel aus den Granulatkörnern entfernt. Der Abscheider kann hierbei bei Raumtemperatur betrieben werden. Der Abscheider kann derart ausgestaltet sein, dass das Lösungsmittel vollständig aus den Granulatkörner entfernt wird.
Die zuvor genannten Vorteile gelten in entsprechender Weise auch für eine Vorrichtung zum Herstellen von Granulaten, insbesondere Mikrogranulaten als Pulverwirkstoff in einem generativen Fertigungsverfahren, aus einer Kunststoffschmelze durch Extrusion. Die Herstellung erfolgt hierbei insbesondere nach einem Verfahren gemäß einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen.
Die Vorrichtung weist einen Extruder zum Erzeugen der Kunststoffschmelze, eine Lochplatte, durch welche die Kunststoffschmelze in einzelne Kunststoffstränge extrudiert wird, sowie eine Zerteilungsvorrichtung zur Zerteilung der aus der Lochplatte extrudierten Kunststoffstränge in einzelne Granulatkörner auf. Die Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass der Extruder eine Zugabevorrichtung für Lösungsmittel zum Anreichern des Kunststoffs und/oder der Kunststoffschmelze mit Lösungsmittel aufweist. Die Zugabevorrichtung kann hierbei direkt an der Öffnung des Extruders angeordnet sein, durch welche der Kunststoff in den Extruder eingefüllt wird. Die Zugabevorrichtung kann alternativ oder zusätzlich an einem anderen Bereich des Extruders angeordnet sein. Bspw. kann die Zugabevorrichtung in einem Bereich des Extruders angeordnet sein, in welchem der Kunststoff bereits aufgeschmolzen vorliegt. Die Zugabevorrichtung kann alternativ oder zusätzlich direkt vor der Lochplatte angeordnet sein.
Die Vorrichtung hat den Vorteil, dass in einem kontinuierlichen Herstellungsprozess pulverförmiges Material bzw. Granulat hergestellt werden kann, welches die erforderlichen Abmessungen zur weiteren Verwendung in generativen Fertigungsverfahren aufweist.
Weiterhin ist es von Vorteil, wenn die Lochplatte wenigstens ein Loch aufweist, dessen Durchmesser kleiner als 600 µm, bevorzugt kleiner als 100 µm, besonders bevorzugt kleiner als 50 µm und ganz besonders bevorzugt kleiner als 5 µm beträgt. Denn hierdurch lassen sich Granulatkörner mit Abmessungen herstellen, die im Wesentlichen diesen Durchmessern entsprechen. Hierdurch eigenen sich die Granulatkörner zur Verwendung in generativen Fertigungsverfahren.
Weiterhin ist ein Granulat, insbesondere ein Mikrogranulat, welches nach einem Verfahren gemäß einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen hergestellt wurde, Gegenstand der Erfindung. Solche Granulate eignen sich besonders zur Verwendung in generativen Fertigungsverfahren.
Insbesondere ist es von Vorteil, wenn das Granulat eine Korngröße von kleiner als 600 µm, bevorzugt kleiner als 100 µm, besonders bevorzugt kleiner als 50 µm und ganz besonders bevorzugt kleiner als 5 µm aufweist. Denn hierdurch können die Granulate besonders vorteilhaft in generativen Fertigungsverfahren, wie bspw. selektives Lasersintern, Hochgeschwindigkeitslasersintern, Pulverbettverfahren, Multijetverfahren und/oder 3D-Druckverfahren eingesetzt werden.
Gegenstand der Erfindung ist ferner eine Verwendung des zuvor beschriebenen Granulats als Pulverwirkstoff in einem generativen Fertigungsverfahren. Die zuvor genannten Vorteile gelten hierfür in entsprechender Weise.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Herstellen von Granulaten gemäß einem Ausführungsbeispiel; sowie
2 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Herstellen von Granulaten gemäß einem Ausführungsbeispiel.

In der nachfolgenden Beschreibung günstiger Ausführungsbeispiele der Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.
In 1 ist eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 1 zum Herstellen von Granulaten 80, insbesondere Mikrogranulaten 80 als Pulverwerkstoff in einem generative Fertigungsverfahren, aus einer Kunststoffschmelze 15 durch Extrusion dargestellt. Die Vorrichtung 1 weist einen Extruder 10, ein Schmelzventil 20, eine Lochplatte 30, eine als Mediumbox 35 ausgestaltete Prozesskammer, sowie einen Abscheider 50 auf. Der Extruder 10 weist eine Zufuhröffnung 13 auf, durch welche ein zu extrudierender Kunststoff 11 bzw. ein zu extrudierendes Kunststoffmaterial 11 in den Extruder 10 eingefüllt wird. Bei dem Kunststoffmaterial 11 kann es sich hierbei um das Polymer Polyamid 12, das Polymer Polyphenylensulfid (PPS), um Polybutylenterephthalat (PBT) oder um Polycarbonat (PC) handeln. In dem Extruder 10 befindet sich (nicht dargestellt) eine Schnecke, die das Kunststoffmaterial 11 in Richtung des Schmelzeventils 20 fördert und dabei aufschmilzt. Der Extruder 10 weist weiterhin eine Zugabevorrichtung 12 auf, durch welche ein Lösungsmittel dem Kunststoffmaterial 11 bzw. dem bereits aufgeschmolzenen Kunststoff bzw. Kunststoffschmelze 15 zugegeben bzw. zugeführt werden kann. Bei dem Lösungsmittel kann es sich hierbei um ein Lösungsmittel aus der Gruppe der polychlorierten Naphthaline, der Chlorophenole, der Alkohole oder der Chlorkohlenwasserstoffe handeln, das dem Kunststoff und/oder der Kunststoffschmelze beigemischt wird. Insbesondere kann das Lösungsmittel 1-Chlornaphthalin, 2-Chlorphenol, Propanol oder Dichlormethan sein. Eine Auswahl der Lösungsmittel richtet sich u.a. auch nach den jeweiligen Siedepunkten. Dementsprechend lassen sich die Verarbeitungstemperaturen anpassen.
PPS löst sich z.B. bei Raumtemperatur in 1-Chlornaphthalin. PBT löst sich ab ca. 100 °C in 2-Chlorphenol und PC löst sich ab ca. 100 °C in Propanol. PC löst sich weiterhin ab ca. 130 °C.
Das in dem Extruder 10 aufgeschmolzene Kunststoffmaterial 11 wird als Kunststoffschmelze 15 dem Schmelzeventil 20 zugeführt. Das Schmelzeventil 20 kann dazu ausgelegt sein, einen Bypass 24 der Kunststoffschmelze 15, welcher noch nicht die gewünschten Eigenschaften besitzt, in ein externes Behältnis 25 abzuleiten.
Das Öffnen des Schmelzeventils 20 bzw. das Ableiten des Bypasses 24 geschieht über eine vertikale Bewegung eines Kolbens 21 in dem Schmelzeventil 20.
Hat die Schmelze 15 die gewünschten Eigenschaften, insbesondere eine bestimmte Viskosität erreicht, so öffnet das Schmelzeventil 20 und lässt die Kunststoffschmelze 15 in Richtung der Lochplatte 30 passieren.
Die Lochplatte 30 weist wenigstens ein Loch, vorzugsweise eine Vielzahl von Löchern auf, durch welche die Kunststoffschmelze 15 hindurchgepresst und somit extrudiert werden.
Durch die Zugabe des Lösungsmittels zu dem Kunststoffmaterial 11 bzw. zu der Kunststoffschmelze 15 wird die Viskosität der Kunststoffschmelze 15 auf bis zu 10 mPas herabgesetzt. Hierbei wird das Lösungsmittel in einem Mischungsverhältnis von 1 bis zu 1000 der Kunststoffschmelze 15 beigemischt. Die Kunststoffschmelze 15, welche nunmehr eine herabgesetzte Viskosität aufweist und somit leichter durch die Lochplatte 30 extrudiert werden kann, verlässt die Lochplatte 30 als extrudierte Kunststoffstränge. Diese Kunststoffstränge werden nachfolgend durch eine Zerteilungsvorrichtung, insbesondere durch ein Messer 40 abgelängt bzw. zerteilt. Das Messer 40 ist hierbei in der Mediumbox 35 angeordnet, welche bspw. mit Luft oder Wasser gefüllt ist. Da in der Mediumbox 35 eine niedrigere Temperatur und ein niedriger Druck als im Extruder 10 herrscht, beginnt in der Mediumbox 35 bereits eine Trennung des Lösungsmittels von dem Kunststoff 11. Durch geschickte Beaufschlagung der Mediumbox 35 mit einer bestimmten Temperatur bzw. einem bestimmten Druck kann erreicht werden, dass das Lösungsmittel noch effektiver aus dem Kunststoffmaterial 11 bzw. aus den Kunststoffsträngen entweicht.
Das Messer 40 ist hierbei derart an der Lochplatte 30 angeordnet, dass es entlang einer Oberfläche der Lochplatte 30 entlangschabt, so dass die aus der Lochplatte 30 heraustretenden Kunststoffstränge abgeschnitten werden. Das Messer 40 kann hierbei derart an der Lochplatte 30 angeordnet sein, und bspw. durch einen Motor 45 angetrieben werden, sodass es um einen Fixpunkt, insbesondere einen Mittelpunkt, der Lochplatte 30 rotiert.
Die durch die Lochplatte 30 extrudierten und von der Schneidkante 40 zerteilten Kunststoffstränge sinken bzw. fallen als Granulatkörner 80 in der Mediumbox 35 herab. Über ein Schlauchsystem 51, 61 können die so hergestellten Granulatkörner weiteren Verarbeitungsvorrichtung 50, 60 zugeführt werden.
In dieser Ausführungsform ist vorgesehen, dass über eine erste Leitung 51 ein Gemisch aus dem in der Mediumbox 35 vorhandenen Medium und den Granulatkörnern 80 zu einem Abscheider 50 transportiert werden, welcher das Lösungsmittel, das Medium und die Granulatkörner 80 voneinander trennt. Hierbei fallen die von dem Lösungsmittel befreiten und/oder getrockneten bzw. von dem Medium separierten Granulatkörner 80 in einen Auffangbehälter 81 zur weiteren Verwendung.
Das in dem Abscheider 50 von den Granulatkörnern 80 entfernte Lösungsmittel kann über eine weitere Leitung 62 einer Lösungsmittelaufbereitungsvorrichtung 60 zugeführt werden. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Mediumbox 35 über eine weitere Leitung 61 mit der Lösungsmittelaufbereitungsvorrichtung 60 verbunden ist, um bereits in der Mediumbox 35 von den Granulatkörnern entferntes Lösungsmittel aufzunehmen.
In 2 ist ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 100 zum Herstellen von Granulaten 80, insbesondere Mikrogranulaten 80 als Pulverwerkstoff für ein generatives Fertigungsverfahren, aus einer Kunststoffschmelze 15 durch Extrusion gezeigt. Das Verfahren 100 weist einen Schritt des Erzeugens 110 einer Kunststoffschmelze 15 aus einem Kunststoff 11 mittels eines Extruders 10 auf. In einem nächsten Schritt 130 des Verfahrens 100 wird die Kunststoffschmelze 15 durch eine Lochplatte 30 extrudiert. Es folgt ein Schritt des Zerteilens 140 der aus der Lochplatte 30 extrudierten Kunststoffstränge in einzelne Granulatkörner 80 durch eine Zerteilungsvorrichtung 40. Das Verfahren 100 weist einen weiteren Schritt des Anreicherns 120 des Kunststoffs 11 und/oder der Kunststoffschmelze 15 auf, wobei der Schritt des Anreicherns 120 vor dem Schritt des Extrudierens 130 erfolgt. Mit anderen Worten kann der Schritt des Anreicherns 120 während des Schritts des Erzeugens 110 und/oder nach dem Schritt des Erzeugens 110 erfolgen.
Optional kann während des Schritts des Zerteilens 140 oder nach dem Schritt des Zerteilens 140 das Lösungsmittel in einer Prozesskammer 35 wenigstens teilweise aus den Granulatkörnern 80 entfernt werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 202007003495 U1 [0003]

Claims

Verfahren (100) zum Herstellen von Granulaten (80), insbesondere Mikrogranulaten (80) als Pulverwerkstoff für ein generatives Fertigungsverfahren, aus einer Kunststoffschmelze (15) durch Extrusion mit den Schritten: • Erzeugen (110) einer Kunststoffschmelze (15) aus einem Kunststoff (11) mittels eines Extruders (10); • Extrudieren (130) der Kunststoffschmelze (15) durch eine Lochplatte (30); • Zerteilen (140) der aus der Lochplatte (30) extrudierten Kunststoffstränge in einzelne Granulatkörner (80) durch eine Zerteilungsvorrichtung (40); dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Schritt des Extrudierens (130) ein Schritt des Anreicherns (120) des Kunststoffs (11) und/oder der Kunststoffschmelze (15) mit einem Lösungsmittel zur Herabsetzung einer Viskosität der Kunststoffschmelze (15) erfolgt.
Verfahren (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt des Anreicherns (120) ein Lösungsmittel aus der Gruppe der polychlorierten Naphthaline, der Chlorophenole, der Alkohole oder der Chlorkohlenwasserstoffe dem Kunststoff (11) und/oder der Kunststoffschmelze (15) beigemischt wird.
Verfahren (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt des Anreicherns (120) das Lösungsmittel dem Kunststoff (11) und/oder der Kunststoffschmelze (15) in einem Mischungsverhältnis von 1 zu 1000, bevorzugt von 1 zu 100, besonders bevorzugt von 1 zu 10 und ganz besonders bevorzugt von 1 zu 1, beigemischt wird.
Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Viskosität der Kunststoffschmelze (15) über eine Temperatur und/oder einen Druck der Kunststoffschmelze (15) und/oder eine Schergeschwindigkeit des Extruders (10) eingestellt wird.
Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Länge der Granulatkörner (80) über die Schergeschwindigkeit des Extruders (10) und/oder eine Zerteilungsgeschwindigkeit der Zerteilungsvorrichtung (40) eingestellt wird.
Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während des Schritts des Zerteilens (140) oder nach dem Schritt des Zerteilens (140) das Lösungsmittel in einer Prozesskammer (50) wenigstens teilweise aus den Granulatkörnern (80) entfernt wird.
Verfahren (100) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozesskammer (35) ein Medium, vorzugsweise Wasser oder Luft, enthält, wobei das Medium mit einem Druck und/oder einer Temperatur beaufschlagt wird.
Vorrichtung (1) zum Herstellen von Granulaten (80), insbesondere Mikrogranulaten (80) als Pulverwerkstoff in einem generativen Fertigungsverfahren, aus einer Kunststoffschmelze (15) durch Extrusion, insbesondere nach einem Verfahren (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend einen Extruder (10) zum Erzeugen der Kunststoffschmelze (15) aus einem Kunststoff (11), eine Lochplatte (30), durch welche die Kunststoffschmelze (15) in einzelne Kunststoffstränge extrudiert wird, sowie eine Zerteilungsvorrichtung (40) zur Zerteilung der aus der Lochplatte (30) extrudierten Kunststoffstränge in einzelne Granulatkörner (80), dadurch gekennzeichnet, dass der Extruder (10) eine Zugabevorrichtung (12) für Lösungsmittel zum Anreichern des Kunststoffs (11) und/oder der Kunststoffschmelze (15) mit Lösungsmittel aufweist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Lochplatte (30) wenigstens ein Loch aufweist, dessen Durchmesser kleiner als 400 µm, bevorzugt kleiner als 100 µm, besonders bevorzugt kleiner als 50 µm und ganz besonders bevorzugt kleiner als 5 µm beträgt.
Granulat (80), insbesondere Mikrogranulat (80), hergestellt nach dem Verfahren (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7.
Granulat (80) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Granulat (80) eine Korngröße von kleiner als 400 µm, bevorzugt kleiner als 100 µm, besonders bevorzugt kleiner als 50 µm und ganz besonders bevorzugt kleiner als 5 µm aufweist.
Verwendung des Granulats (80) gemäß einem der Ansprüche 10 oder 11 als Pulverwerkstoff in einem generativen Fertigungsverfahren.
Verwendung des Granulats (80) nach Anspruch 12, wobei es sich bei dem generativen Fertigungsverfahren um ein selektives Lasersintern, ein Hochgeschwindigkeits-Lasersintern, ein Pulverbett-Verfahren, ein Multijet-Verfahren und/oder ein 3D-Druck-Verfahren handelt.