Vertikale Radial-Extrusionsrohrherstellungsmaschine – Praktischer Auswahl- und Prozessleitfaden

1. Übersicht und Anwendungspositionierung

Dervertikale radiale Extrusionsrohrherstellungsmaschineist derzeit die gängige Ausrüstung für die Herstellung von Stahlbeton-Abflussrohren mit kleinem bis mittlerem Durchmesser. Sein Kernfunktionsprinzip besteht darin, dass bei Verwendung von trockenem, hartem Beton ein Extrusionskopf in der Rohrform rotiert und ansteigt, wodurch das Material radial verdichtet wird, um eine sofortige Entformung und vertikale Aushärtung zu erreichen.

Im Vergleich zu herkömmlichen Zentrifugal- oder Kernvibrationsverfahren sind die Hauptvorteile dieser Methode:

• Kurzer Umformzyklus (2–4 Minuten pro Rohr)

• Hoher Automatisierungsgrad

• Geringe Nachfrage nach Arbeitskräften

• Keine Abfallentsorgung

Dadurch eignet es sich besonders für die Großserienproduktion von Entwässerungsrohren im Bereich DN300 bis DN1500 mm.

2. Hauptmaschinenmodelle und wichtige Spezifikationen

Bei der Auswahl einer Maschine sollten folgende Schlüsselparameter im Vordergrund stehen:

2.1 Produktionsgrößenbereich

Verschiedene Modelle decken unterschiedliche Durchmesserbereiche ab. Zum Beispiel:

Kleine Modelle (z. B. HF-Serie): decken Durchmesser von 200–800 mm ab, installierte Gesamtleistung ~11,75 kW, Zykluszeit 5–10 Minuten, Leistung 30–100 Rohre pro Schicht.

Mittlere Modelle (z. B. JX800-1650-Serie): Abdeckung 800–1650 mm, installierte Gesamtleistung ~143,5 kW, Extrusionskopfgeschwindigkeit 30–180 U/min, Produktionsrate 30–120 Rohre/Stunde.

2.2 Antriebs- und Steuerungssystem

Größere Maschinen verfügen typischerweise über eine integrierte elektromechanisch-hydraulische Steuerung:

Die Hauptspindel nutzt Gleichstrom oder eine Drehzahlregelung mit variabler Frequenz, typischerweise 0–150 U/min
Die vertikale Bewegung wird hydraulisch gesteuert, mit einer Arbeitshubgeschwindigkeit von 10–20 mm/s, ausgestattet mit Encoder-Tracking für gleichmäßigen Anstieg
Alle Betriebsdaten werden in eine SPS eingespeist und über ein Touchscreen-HMI (Human-Machine-Interface) gesteuert.

2.3 Installations- und Umgebungsanforderungen

3. Wichtige Entscheidungsfaktoren für die Geräteauswahl

3.1 Form- und Extrusionskopfkonfiguration

Ein wesentlicher Vorteil des vertikalen Radialextrusionsverfahrens ist der geringe Platzbedarf der Form – pro Rohrgröße sind nur ein Extrusionskopf und zwei Formensätze erforderlich, was die anfängliche Forminvestition erheblich reduziert.

Das Design und die Wartung des Extrusionskopfes bestimmen jedoch direkt die Produktqualität. Inländische und importierte Extrusionsköpfe unterscheiden sich in der mechanischen Struktur, der Rohrformleistung sowie der einfachen Installation und Einstellung. Bei der Auswahl sollten Benutzer Folgendes bewerten:

• Anforderungen an den Verbindungstyp

• Zielvorgaben für die Betonfestigkeitsklasse

• Spezifikationen zur Oberflächenbeschaffenheit

3.2 Erforderliche unterstützende Ausrüstung

Die Hauptmaschine allein bildet keine vollständige Produktionslinie. Folgende Zusatzausrüstung ist unbedingt erforderlich:

Automatische Käfigschweißmaschine (zur Herstellung von Bewehrungskäfigen)
Betonmischanlage/Mischer
Dampfkessel (wenn Dampfhärtung eingesetzt wird)
Gabelstapler oder andere Materialtransportgeräte

Einige Anbieter bieten integrierte, schlüsselfertige Lösungen für alle unterstützenden Geräte an.

3.3 Häufige Qualitätsmängel und Prozesskontrollpunkte

Zu den häufigsten Mängeln in der aktuellen inländischen Produktion gehören:

Ungleichmäßige Wandstärke
Abnutzungs-/Rissspuren an der Innenfläche
Unzureichende Verdichtung am Glockenende (Muffenende).
Diese werden häufig verursacht durch:
Strukturdesign des Extrusionskopfes
Nichtübereinstimmung zwischen Hubgeschwindigkeit und Rotationsgeschwindigkeit
Falsches Betonmischungsdesign (Wassergehalt, Abstufung, Zementgehalt)

Daher sollte bei der Auswahl eines Lieferanten besonderes Augenmerk auf dessen technische Erfolgsbilanz bei der Konstruktion von Extrusionsköpfen und der Optimierung von Prozessparametern gelegt werden.

4. Branchentrends und zukünftige Entwicklung

Die Branche bewegt sich in drei klare Richtungen:

1. Höhere Produktionseffizienz – schnellere Zykluszeiten und höherer Output pro Schicht

2. Vollständige Automatisierung – Reduzierung manueller Eingriffe durch SPS-basierte Regelung

3. Flexibilität bei mehreren Größen – schnelle Formwechselmöglichkeit zur Herstellung unterschiedlicher Durchmesser auf einer einzigen Maschine

Gleichzeitig gewinnen Energieeffizienz und ökologische Nachhaltigkeit immer mehr an Bedeutung. Einige Geräte der nächsten Generation integrieren jetzt sowohl das Prinzip der radialen Extrusion als auch der Kernvibration und bieten so eine verbesserte Verdichtungsdichte und höhere Dichtigkeitsgrade ohne Einbußen bei der Produktionsgeschwindigkeit.