Vaste kunststoffen worden door druk en afschuiving omgezet in een homogene smelt en vervolgens naar het volgende proces gevoerd. De productie van smeltproducten omvat het mengen van additieven zoals masterbatches, het mengen van harsen en het opnieuw-malen. De uiteindelijke smelt moet homogeen zijn qua concentratie en temperatuur. Er moet voldoende druk worden uitgeoefend om het viskeuze polymeer te extruderen.
Een kunststofextruder voert alle bovengenoemde processen uit via een vat met een schroef en een toevoerpad. Plastic korrels komen het vat binnen via een trechter aan het ene uiteinde en worden vervolgens door de schroef naar het andere uiteinde getransporteerd. Om voldoende druk te behouden, neemt de diepte van de schroefdraad af naarmate de afstand tot de trechter toeneemt. Externe verwarming en interne warmte gegenereerd door wrijving tussen het plastic en de schroef maken het plastic zacht en smelten. Verschillende polymeren en toepassingen vereisen vaak verschillende ontwerpspecificaties voor kunststofextruders. Veel opties omvatten de afvoerpoort, meerdere invoerpoorten, speciale menginrichtingen langs de schroef, koeling en verwarming van de smelt, of geen externe warmtebron (geïsoleerde plastic extruder), de relatieve grootte van de opening tussen de schroef en het vat, en het aantal schroeven. Met een kunststofextruder met dubbele-schroef kan de smelt bijvoorbeeld grondiger worden gemengd dan met een kunststofextruder met enkele-schroef. Tandem-extrusie gebruikt de smelt die uit de eerste plastic extruder wordt geëxtrudeerd als grondstof voor de tweede plastic extruder, die doorgaans wordt gebruikt om geëxtrudeerd polyethyleenschuim te produceren.
De karakteristieke afmetingen van een DL-kunststofextruder zijn de schroefdiameter (D) en schroeflengte (L) ten opzichte van de diameter DL/D (D), en de verhouding (L/D). Kunststofextruders bestaan doorgaans uit ten minste drie secties. Het eerste gedeelte, vlakbij de L/D-trechter, is het voergedeelte. Zijn functie is ervoor te zorgen dat materiaal met een relatief constante snelheid de plastic extruder binnendringt. Over het algemeen zal deze sectie een relatief lage temperatuur handhaven om verstopping van het toevoerkanaal te voorkomen. Het tweede gedeelte is het compressiegedeelte, waar de smelt wordt gevormd en de druk toeneemt. De overgang van het voedingsgedeelte naar het compressiegedeelte kan abrupt of geleidelijk (vloeiend) zijn. Het laatste gedeelte, het doseergedeelte, bevindt zich onmiddellijk na de uitlaat van de extruder en heeft als voornaamste functie het garanderen van een uniforme materiaalstroom die de extruder verlaat. In dit gedeelte is voldoende verblijftijd vereist om de uniformiteit van samenstelling en temperatuur te garanderen.
Aan het uiteinde van het vat verlaat het gesmolten plastic de extruder via een matrijskop die is ontworpen met een ideale vorm, waardoor de geëxtrudeerde smeltstroom passeert.
Een ander cruciaal onderdeel is het aandrijfmechanisme van de extruder. Het regelt de rotatiesnelheid van de schroef, die de output van de extruder bepaalt. Het benodigde vermogen wordt bepaald door de viscositeit van het polymeer (vloeiweerstand). De viscositeit van het polymeer hangt af van de temperatuur en de stroomsnelheid en neemt af bij toenemende temperatuur en schuifkracht. Kunststofextruders zijn uitgerust met filters om onzuiverheden op te vangen. Om stilstand te voorkomen, moeten de filters automatisch vervangbaar zijn. Dit is vooral belangrijk bij de verwerking van harsen die onzuiverheden bevatten, zoals gerecyclede materialen. Extruderschroeven zijn onderverdeeld in toevoer-, weekmaker- en smeltsecties. De temperaturen variëren afhankelijk van de procesparameters van de kunststofdeeltjes. Extrudermodellen zijn verkrijgbaar met schroefdiameters van 20, 36, 52, 65, 75, 95, 120 en 135 graden. De plastic deeltjes worden verwarmd en de beweging van de schroef verandert hun toestand. Er zijn veel soorten extruders, afhankelijk van de specifieke toepassing. De capaciteit van de frequentieomvormer is direct evenredig aan de schroefdiameter en wordt verder aangepast aan de grondstof.
