KunststoffXtra 6/2012 by SIGWERB GmbH

FACHBERICHTE

MESSEN

6 / 2012

Juni 2012

KUNSTSTOFF XTRA NEWS

DIE FACHZEITSCHRIFT FÜR DIE KUNSTSTOFF- UND KAUTSCHUKINDUSTRIE

Grösseres Werkzeug. Kleinere Maschine. ENGEL victory.

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EDITORIAL

Ungleich lange Spiesse Mehr Produktion, mehr Umsätze – kurz, von Rekordumsätzen ist die Rede in der (deutschen) Kunststoffbranche. So stieg die Produktion von

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KUNSTSTOFF XTRA

Kunststoff in Deutschland 2011 um 1,4 Prozent auf 20,7 Mio. Tonnen, der Umsatz der Kunststofferzeuger im gleichen Zeitraum auf 25,3 Mrd. Euro, was einem Plus von 7,5 Prozent entspricht. Auch die Kunststoffverarbeiter konnten mit einem Umsatzplus von 8,9 Prozent massiv zulegen und übertrafen damit das Wachstum des deutschen Bruttoinlandsprodukts um Längen, wie der Gesamtverband Kunststoffverarbeitende Industrie (GKV) meldet. Von Rekordumsätzen, die die Bestmarken der Vorkrisenrekorde egalisieren, wenn nicht gar übertreffen, können auch die Kunsttoffmaschinenbauer berichten. Deren Umsätze legten um 10 Prozent zu und erreichten laut Euromap ein Produktionsvolumen von 10,8 Milliarden Euro. Das sind Eckzahlen der deutschen Kunststoffindustrie. Und die Zahlen der Schweizer Kunststoffbranche? Seit der ersten Wirtschaftsdatenerhebung der Schweizer Kunststoffindustrie durch den Kunststoff Verband Schweiz (KVS) im Jahre 2001 präsentierten wir jeweils im Juni, rechtzeitig zur Generalversammlung des KVS, Ihnen, liebe Leserinnen und Leser, die Wirtschaftszahlen der Branche vom Vorjahr. Das funktionierte reibungslos, weil von Beginn weg der damalige Geschäftsführer Heinz Rischgasser und später Dr. Ernesto Engel der Redaktion das Zahlenmaterial frühzeitig offen legte. Damit war sicher gestellt, dass die Veröffentlichung pünktlich zur GV erfolgen konnte. Das war bis letztes Jahr der Fall. Dieses Jahr werden uns die Zahlen – im Gegensatz zum Mitbewerber, der diese bereits erhalten hat – erst Ende Juni zur Verfügung gestellt. Ernesto Engel hat so entschieden. Wir bitten um Ihr Verständnis, wenn wir aus Aktualitätsgründen von einer werden. Verzichten müssen Sie trotzdem nicht ganz: sobald die Zahlen offiziell freigegeben sind, finden Sie diese auf unserer homepage www.kunststoffxtra.com, die Sie täglich mit News aus der Branche auf dem Laufenden hält.

Marianne Flury, Redaktorin m.flury@sigwerb.com 6/2012

Farbenvielfalt

Veröffentlichung in der Juli/August-Ausgabe von KunststoffXtra absehen

KUNSTSTOFF XTRA

I N H A LT S V E R Z E I C H N I S

FOKUS

KraussMaffei stellt neue Maschinenbaureihe vor

Im Rahmen eines Kundenevents präsentierte KraussMaffei am 15. Mai 2012 in München rund 400 geladenen Gästen die neue GX-Baureihe. Die Spritzgussmaschinen erweitern das Produktportfolio im Segment der hydraulisch-mechanischen Zweiplattenmaschinen im mittleren Schliesskraftbereich. Die Baureihe wurde von Grund auf überarbeitet und setzt mit Produktinnovationen wie GearX Verriegelung und GuideX Führungsschuh neue Massstäbe.

MASCHINEN/PERIPHERIE Spritzgiessmaschinen auf dem Prüfstand

Hydraulisch oder elektrisch? Über die Grundsatzfrage nach dem «richtigen» Antrieb für die Spritzgiessmaschine wird in der Branche oft diskutiert. Die Weiss Kunststoffverarbeitung GmbH & Co. KG, Illertissen, hat sich ganz offen mit dem Thema befasst und für ihr Aufgabengebiet die Einsatzmöglichkeiten der beiden Antriebstechnologien voneinander abgegrenzt.

IMPRESSUM

KUNSTSTOFF XTRA

Die Fachzeitschrift für die Kunststoff- und Kautschukindustrie

Herausgeber/Verlag SIGWERB GmbH Unter Altstadt 10 CH-6301 Zug Telefon +41 (0)41 711 61 11 info@sigwerb.com www.sigwerb.com Anzeigenverkaufsleitung Thomas Füglistaler

Erscheinungsweise 10 × jährlich Jahrgang 2. Jahrgang Druckauflage 6000 Exemplare ISSN-Nummer 1664-3933 Internet www.kunststoffxtra.com Geschäftsleiter Andreas A. Keller

Anzeigenverkauf SIGImedia AG Jörg Signer Pfaffacherweg 189 Postfach 19 CH-5246 Scherz Telefon +41 (0)56 619 52 52 Telefax +41 (0)56 619 52 50 info@sigimedia.ch Chefredaktion Marianne Flury St. Niklausstrasse 55 CH-4500 Solothurn Telefon +41 (0)32 623 90 17 m.flury@sigwerb.com www.kunststoffxtra.com

VERARBEITUNG Universalspritzprägen verringert Freistrahlrisiko

Im Pulver-Spritzgiessverfahren (PIM) gefertigte Teile weisen manchmal Schwachstellen, inhomogene Strukturen, Oberflächenmarken oder sogar Blasen auf. Als Ursache für derartige Defekte kommen mehrere Gründe in Betracht. Mögliche Ursachen sind Bindenähte, Fehlstellen aufgrund von Schrumpfungen in der Abkühlphase sowie Freistrahlbildung. Der erste Schritt bei der Suche nach einer Lösung besteht darin, den Defekt zu erkennen.

PRÜFEN/MESSEN/QS Kunststoffanalyse in der Praxis

Rohstoffe werden immer knapper und teurer. Die EU-Kommission hat in ihrer Presseerklärung IP/11/122 «Rohstoffpolitik: Kommission legt neues Strategiepapier vor» ausdrücklich neben der Rohstoffversorgung auch über die Ressourceneffizienz gesprochen, um in diesem Zusammenhang das Recycling zu fördern. Am Beispiel von ABS wird gezeigt, wie rezyklierte Kunststoffe schnell analysiert werden können.

Produktion Sprüngli Druck AG Dorfmattenstrasse 28 CH-5612 Villmergen Telefon +41 (0)56 619 53 53 Telefax +41 (0)56 619 53 00 info@spruenglidruck.ch www.spruenglidruck.ch Abonnemente Telefon +41 (0)41 711 61 11 info@sigwerb.com www.kunststoffxtra.com Jahresabonnement Schweiz: CHF 38.00 (inkl. Porto/MwSt.) Jahresabonnement Ausland: CHF 58.00 (inkl. Porto) Copyright Zur Veröffentlichung angenommene Originalartikel gehen in das ausschliessliche Verlagsrecht der SIGWERB GmbH über. Nachdruck, fotomechanische Vervielfältigung, Einspeicherung in Datenverarbeitungsanlagen und Wiedergabe durch elektronische Medien, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des Verlags. Für unverlangt eingesandte Manuskripte wird keine Haftung übernommen. Copyright 2012 by SIGWERB GmbH, CH-6301 Zug

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ROHSTOFFE

Gehäuse- und Dichtungswerkstoffe sind gefordert

Kunststoffindustrie bietet zu wenig Weiterbildung an

Seit mehreren Jahren haben sich im Rahmen der Fahrzeugweiterentwicklungen klassische Autoschlüssel vom Zündschlüssel hin zu komplexen Funkschlüsseln mit integrierten Funktionen weiterentwickelt. Die Anforderungen derart komplexer Systeme an die polymeren Gehäuse- und Dichtungswerkstoffe sind hoch. Nun gibt es massgeschneiderte Werkstoffe auf dem Markt.

Technische Fach- und Führungskräfte erhalten nicht genügend Weiterbildung. Dieser Meinung ist knapp ein Drittel der Geschäftsführer und Personalverantwortlichen von Unternehmen aus der kunststoffverarbeitenden Industrie in Deutschland, die das VDI Wissensforum im Rahmen der Umfrage «VDIeducating II» befragt hat.

RÉSEAU PLASTURGIE Plastiques aimantés: invention ou innovation?

La production d’aimants par injection de matière plastique très fortement chargée en particules magnétiques représente une alternative intéressante au processus classique de pressage/frittage d’une poudre magnétique. Afin d’explorer cette technologie, plusieurs membres du Réseau plasturgie ont lancé en mai 2010 le projet MagPlast dont voici les résultats.

FORSCHUNG & ENTWICKLUNG

Grösseres Werkzeug. Kleinere Maschine. ENGEL victory. In der ENGEL victory hat Ihr Werkzeug mehr Platz. Im Idealfall bis hin zum Schiebeschutz. Denn die Schliesseinheit der Maschine arbeitet komplett ohne Holme. Im Vergleich zu herkömmlichen Holmmaschinen können Sie damit in vielen Fällen kleinere Maschinen einsetzen. Und damit Investitionskosten und wertvolle Stellfläche sparen. Immer dann, wenn nicht die Schliesskraft das Hauptkriterium ist, sondern ein erhöhter Platzbedarf in der Schliesseinheit besteht. Beispielsweise bei grossen Werkzeugen mit mehreren Kavitäten, bei Anwendungen mit sperrigen Kernzügen oder bei Mehrkomponenten-Lösungen. 6/2012

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ZUM TITELBILD

6 / 2012

AUS- UND WEITERBILDUNG

NEWS

DIE FACHZEITSCHRIFT FÜR DIE KUNSTSTOFF- UND KAUTSCHUKINDUSTRIE

Grösseres Werkzeug. Kleinere Maschine. ENGEL victory.

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NEWS

MESSEN

VERANSTALTUNGEN

PRODUKTE

LIEFERANTENVERZEICHNIS

Weitere Vorteile der ENGEL Holmlos-Technologie: ■ Einfachere Automation durch freien Zugang zum Werkzeugbereich für Roboter und Handlinggeräte: Kürzere Wege, schnellere Zykluszeiten, kleinere Stellflächen. ■ Höhere Maschinenauslastung und mehr Produktivität durch schnelle Werkzeugwechsel: Kurze Rüstzeiten – auch bei grossen und sperrigen Werkzeugen. ■ Energie sparen: Die hohe Energieeffizienz der Maschine wird mit der intelligenten Servohydraulik ENGEL ecodrive weiter gesteigert. ENGEL (SCHWEIZ) AG Hungerbüelstr. 17, CH-8502 Frauenfeld Telefon +41 52 725 07 57 Telefax +41 52 725 07 60 ech@engel.at, www.engelglobal.com 3

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FOKUS

GX: Robust, schnell, energieeffizient

KraussMaffei stellt neue Maschinenbaureihe vor Im Rahmen eines Kundenevents präsentierte KraussMaffei am 15. Mai 2012 in München rund 400 geladenen Gästen die neue GX-Baureihe. Die Spritzgussmaschinen erweitern das Produktportfolio im Segment der hydraulisch-mechanischen Zweiplattenmaschinen im mittleren Schliesskraftbereich. Die Baureihe wurde von Grund auf überarbeitet und setzt mit Produktinnovationen wie GearX Verriegelung und GuideX Führungsschuh neue Massstäbe.

Unter Trommelwirbel und Feuerwerk enthüllte KraussMaffei vor rund 400 geladenen Gästen am 15. Mai 2012 in München seine jüngste Entwicklung aus dem Spritzgiessbereich: Die neue GX-Baureihe ist das Resultat einer zweieinhalb jährigen Entwicklungszeit. Nach acht Monaten Feldtest bei zwei Spritzgiessverarbeitern steht die GX nun (vorerst) von 400 bis 650 Tonnen Schliesskraft in 6 verschiedenen Grössen und Ausstattungsvarianten für die Produktionsanforderungen in unterschiedlichsten Branchen zur Verfügung. Die Exponate überzeugten bei der Produktion frei fallender Verpackungsteile ebenso wie bei der Herstellung hochwertiger Artikel für die Automobilbranche oder den Konsumgüterbereich. «Unsere Kunden interessierten sich besonders für die modularen Automationszellen mit Linear- und Industrierobotern in verschiedenen Konfigurationen», fasst Dr. Karlheinz Bourdon, Vice President Techno-

logies im Segment Spritzgiessmaschinen bei KraussMaffei zusammen. «Ich kann nur betonen: Die GX ist das beste Maschinenkonzept im Markt.»

Eine neue Dimension des Spritzgiessens Die Zweiplattentechnik punktet mit diversen Innovationen. «Wir sprechen von einer neuen Dimension, da unsere Kunden mit der Maschine in ihrer Produktion das für sie beste Ergebnis realisieren können.» Mit dem ausgeklügelten Führungsschuh GuideX werden Kräfte ideal absorbiert und die Lebensdauer der Werkzeuge erhöht. Als intelligentes Festlagergelenk mit optimiertem FEM-Design sorgt der Führungsschuh durch die stabile Auslegung für eine hervorragende Plattenparallelität und stellt leichtgängige, energiesparende Fahrbewegungen sicher. Das neuartige GearX-Verriegelungs-

system greift sofort und zuverlässig innerhalb kürzester Zeit und garantiert dauerhaft schnelle Maschinenbewegungen. Platzsparend hinter der beweglichen Aufspannplatte angeordnet ermöglicht es einfachen Zugang und viele kundenspezifische Optionen. Die einfache Zugänglichkeit des Schliessen-, Auswerfer- und Düsenbereichs ebenso wie der Schaltschränke und des Pumpenraums hat bei der GX-Baureihe hohe Priorität. Das zugängliche Konzept ermöglicht dem Bediener komfortables und zeiteffizientes Arbeiten und sorgt für kurze Rüstzeiten und einfache Wartung. Bei der GX-Baureihe wurde an dem bewährten KraussMaffei-Schneckensystem, das einen breiten Einsatzbereich gewährleistet, festgehalten. Die Standardplastifi zierung ist ein Garant für optimale Schmelzequalität und hohe Durchsätze. «Als Spezialist für Sonderpolymere bieten wir unseren Kunden darüber hinaus eine Fülle von materialspezifischen Plastifizierungslösungen», erläutert Frank Peters, Vice President Sales bei KraussMaffei. «Das Einsatzgebiet reicht von PC über PMMA bis hin zu PET, PC/PBT sowie Plastifiziersystemen für die Langglasfaserverarbeitung».

Bilder: Marianne Flur y

Neue MC6 Steuerung eröffnet vielseitige Freiheitsgrade

Unter Trommelwirbel und Feuerwerk enthüllt: Die neue GX-Baureihe.

«Mit der MC6 haben wir eine Steuerung entwickelt, die den Bedürfnissen unserer Kunden nach ‹Usability› in jeder Hinsicht entgegenkommt», erläutert Bourdon. «Mit SplitScreen und ProcessDesigner Funktion ist diese übersichtlich und unglaublich einfach zu bedienen». Passend zum energieeffizienten Gesamtkonzept, besitzt die MC6 Steuerung erstmals einen sogenannten ‹Eco-Button›. So kann auf Knopfdruck die 6/2012

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FOKUS

energetisch optimalste Maschineneinstellung vorgenommen werden. Die neue SplitScreen-Technologie zeigt dem Bediener alle wichtigen Produktionsprozesse auf einen Blick. So gut wie nie braucht er mehr als zwei Klicks, um ans Ziel zu gelangen. Der integrierte ProzessDesigner stellt alle laufenden Prozesse visuell übersichtlich dar und gewohnte Drag-and-Drop- oder intuitive Wischbewegungen erlauben das einfache Anpassen der Abläufe an den jeweiligen Bedarf. Ein echter Kundenwert ist auch die wechselseitige Bedienung von Automation und Maschine über die KraussMaffei eigene MC6-Steuerung. Sie erlaubt es, von jedem Bedienpanel aus beide Funktionseinheiten, Maschine und Automation, zu steuern.

Modulares Gesamtkonzept schafft Flexibilität Gleich, welche Spritze, Schliesse oder welcher Antrieb benötigt wird, das modulare Maschinenkonzept macht es möglich, allen individuellen Anforderungen gerecht zu werden. Durch die stets gleich bleibende Höhe der Maschinenmitte ist das System kompatibel mit sämtlichen Schliessen- und Spritzenkombinationen. Im modularen Antriebssystem der GX-Baureihe wird die neueste Generation der Regelpumpen zum Standard. Durch deren Einsatz verbessert sich der Wirkungsgrad und gewährleistet Verarbeitern ein Höchstmass an Wirtschaftlichkeit. Die Parallelbewegung von Auswerfer und Kernzügen erhöht die Produktivität

Das Interesse an den Zweiplattenmaschinen der GX-Baureihe ist gross.

Originelles Trommelquartett.

und ist ebenfalls im Standard inbegriffen. Die neuen, hochwertigen Hydraulikkomponenten wurden mit dem Fokus auf höhere Verfügbarkeit und lange Lebensdauer nach dem aktuellsten Stand der Energieeffizienz ausgelegt. Je nach Anwendung und Produktionszyklus können die Maschinen mit unterschiedlichen PowerPack-Leistungsklassen für eine optimale wirtschaftliche Produktion geliefert werden. Kontakt KraussMaffei (Schweiz) AG Grundstrasse 3 CH-6343 Rotkreuz Telefon +41 (0)41 799 71 80 info-ch@kraussmaffei.com www.kraussmaffei.com

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Prüfender Blick: Hält die Qualität der Oberläche der Fahrzeugaussenblende was sie verspricht?

Stolz auf das Resultat der Entwicklungsarbeit sind (v.l.): Dr. Karlheinz Bourdon, Vice President Technologies, Dr. Daniel Ammer, Projektleiter Entwicklung Spritzgiessmaschinen, Georg P. Holzinger, F&E, Frank Peters, Vice President Sales KraussMaffei.

Auch die Azubi tragen ihren Teil zum reibungslosen 6/2012 Ablauf des Events bei.

Die neue Steuerung MC6 im Fokus des Interesses.

Den Feldtest noch bestehen müssen die beiden Spanferkel.

Bild: Weiss

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Blick in die Produktion der Weiss Kunststoffverarbeitung, Werk Illertissen (D).

Energetische Untersuchungen und Amortisatiosberechnungen

Spritzgiessmaschinen auf dem Prüfstand Hydraulisch oder elektrisch? Über die Grundsatzfrage nach dem «richtigen» Antrieb für die Spritzgiessmaschine wird in der Branche intensiv diskutiert. Die Weiss Kunststoffverarbeitung GmbH & Co. KG, Illertissen, hat sich ganz offen mit dem Thema befasst und für ihr Aufgabengebiet die Einsatzmöglichkeiten der beiden Antriebstechnologien voneinander abgegrenzt.

Als Hersteller von anspruchsvollen Spritzgussteilen kann die Weiss Kunststoffverarbeitung GmbH & Co. KG auf mehr als 65 Jahre Erfahrung in dieser Technologie zurückblicken und hat in dieser Zeit stets auch neue Verfahren und neuartige Anlagen eingesetzt – sowohl in der Kunststofftechnik als auch in der Prüftechnik und der Montage.

Kunststoffteile für hohe Beanspruchungen Weiss produziert vor allem hochbeanspruchbare Komponenten aus Polyamid mit Spritzgewichten bis ca. 1400 g, die u.a. in der Automobilindustrie zum Einsatz kom6

men – im Motorraum der Fahrzeuge ebenso wie im Interieur. Der Maschinenpark umfasst mehr als 60 Spritzgiessmaschinen mit Schliesskräften bis 4000 kN. Die meisten sind mit bis zu fünfachsigen automatisierten Handhabungseinheiten ausgestattet. Pro Jahr verarbeitet das Stammhaus in Illertissen rund 2400 t Rohmaterial. Am 2007 eröffneten und 2011 erweiterten Standort in Györ/ Ungarn sind zurzeit weitere 15 Spritzgiessmaschinen im Einsatz.

Kostenvergleich der Antriebstechnologien Im Zuge der kontinuierlichen Modernisierung und Erweiterung des Maschinenparks

kauft Weiss regelmässig neue Spritzgiessmaschinen und hat kürzlich die verschiedenen Antriebstechnologien, die inzwischen zur Verfügung stehen, umfassend analysiert – mit dem Ziel, bei künftigen Investitionen auf eine fundierte Entscheidungsbasis zurückgreifen zu können. Gemeinsam mit dem Maschinenlieferanten Arburg hat Weiss im Arburg-Kundencenter, in dem rund 30 Spritzgiessmaschinen aller Baureihen und -grössen zur Verfügung stehen, verschiedene typische Teile aus dem Produktionsspektrum auf Maschinen mit hydraulischen und elektrischen Antrieben sowie auf Hybrid-Maschinen (d.h. auf Maschinen mit servoelektrischer Schliesseinheit und hydraulischer Plastifizierung) ge6/2012

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fertigt. An allen drei Maschinen wurden – bei identischen Parametern – Zykluszeit und Energieverbrauch gemessen. Das Ergebnis war nach Einschätzung von Dipl.-Ing. Bruno Weiss, geschäftsführender Gesellschafter von Weiss Kunststoffverarbeitung, zu erwarten: «Die vollelektrischen Maschinen verbrauchen am wenigsten Energie. Bei sehr hohem Ausstoss, d.h. bei Zykluszeiten von 10 bis 15 Sekunden, amortisiert sich ihr Mehrpreis in einem vertretbaren Zeitraum. Wir fertigen aber sehr anspruchsvolle Komponenten mit typischen Zykluszeiten von 45 bis 50 Sekunden. Da rechtfertigen die etwas geringeren Energiekosten nicht die Mehrkosten, sofern man nur die reine Kostenseite betrachtet.»

Nicht nur die Kosten entscheiden Dass Weiss dennoch zwei vollelektrische Maschinen hat, steht zu dieser Erkenntnis

MASCHINEN/PERIPHERIE

nicht im Widerspruch. Bruno Weiss: «Die elektrischen Maschinen lassen sich besser regeln. Ihre Positioniergenauigkeit ist höher und der Auswurf ebenfalls. Die Bewegungen können einzeln und unabhängig voneinander geregelt werden. Abkühlzeiten lassen sich verkürzen, und die Maschinen sind wesentlich leiser. Vorteilhaft ist auch die geringere Wärmeentwicklung.» Die konkreten Energieeinsparungen, die man durch den Einsatz von vollelektrischen Spritzgiessmaschinen erzielen kann, sind – so die Ergebnisse der Tests – stark abhängig vom jeweiligen Spritzzyklus, z.B. davon, wie lange die Form jeweils auf Hochdruck gehalten werden muss.

Hybrid-Maschinen als Standard Die Tests bestätigten darüber hinaus die Erfahrung von Weiss, dass sich die Anschaffung von Hybrid-Maschinen für das in Iller-

tissen gefertigte Produktspektrum immer lohnt. Die Schliesseinheiten dieser Maschinen sind servoelektrisch angetrieben, die Plastifiziereinheit hydraulisch. Bruno Weiss: «Die Mehrkosten für eine Hybridmaschine amortisieren sich bei uns in weniger als drei Jahren. Deshalb sind sie für uns der Standard bei Neuanschaffungen. Und wir werden weiterhin auch vollelektrische Maschinen kaufen. Dabei steht nicht allein die Energieeffizienz im Fokus. Vielmehr nutzen wir die vollelektrischen Anlagen, um kleine, hochpräzise Bauteile mit kurzen Zykluszeiten sehr wirtschaftlich zu produzieren.»

Kontakt Weiss Kunststoffverarbeitung GmbH & CO. KG, Rudolf-Diesel-Strasse 2-4 D-89257 Illertissen Telefon +49 (0)7303 9699-0 info@weiss-kunststoff.de ■ www.weiss-kunststoff.de

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MASCHINEN/PERIPHERIE

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Trends und Perspektiven bei Maschinen für die Elastomertechnik

Gummi und TPE im Wandel «Ich bin dann mal weg …» heisst es, wenn Menschen Orientierung und Inspiration suchen. Eine Pilgerreise nimmt ihren Lauf. Gummileute fahren dann aber nicht nach Santiago oder Altötting, sondern nach Nürnberg. Alle drei Jahre wieder treffen sich Verarbeiter und Anbieter aus der Gummiindustrie auf der Deutschen Kautschuk-Tagung (DKT). Kurz vor dem Aufbruch nach Nürnberg sprachen wir mit Rudolf Eisenhuber, Bereichsleiter Technik, von Maplan aus Ternitz in Niederösterreich über Trends und Horizonte.

Redaktion: Herr Eisenhuber, stimmt es, dass TPE-Anwendungen weiterhin stark im Kommen sind? Welche aktuellen Trends können Sie daneben derzeit ausmachen? Rudolf Eisenhuber: Festzuhalten wäre – es ist keine Mode, sondern ein Trend. Zweifellos erschliessen thermoplastische Elastomere auf Grund ihrer praxisrelevanten Vorzüge bezüglich Farbgestaltungsmöglichkeiten, Haptik und schneller Verarbeitbarkeit immer neue Anwendungsgebiete. In einzelnen Bereichen kommt es dabei auch teilweise zur Substitution der klassischen Elastomere. Die Substitution beschränkt sich jedoch auf einige wenige Bereiche. So kann man hier die Eckenanspritzung in Automotive identifizieren. Ständige Verbesserungen der Materialeigenschaften von TPE erschliessen für unsere Kunden immer neue Anwendungsmöglichkeiten. Ich würde hier Automotive, die Medizintechnik und die Elektrotechnik bis hin zur Wehrtechnik, nennen wollen. Speziell im Bereich vertikal einspritzender Maschinen deckt Maplan dabei alle Kundenanforderungen durch vielfältige Kombinationsmöglichkeiten von Schliesssystemen und Spritzaggregaten vollständig ab. Aus dem «Werksregal» entstehen so Baukastenlösungen, die sehr genau den spezifischen Wunsch des Kunden zu treffen vermögen. TPE verspricht durch seine relative «Jugendlichkeit» unter den Werkstoffen noch einiges Potenzial. Natürlich finden zum Teil auch die im klassischen Elastomerbereich verwendeten Automatisierungslösungen zukünftig Ver1 Guido Radig, Journalist und Consultant, Provvido, D-85232 Bergkirchen, radig@ provvido.eu

Bilder: Erich Hussmann

Guido Radig1

Rudolf Eisenhuber: Derzeit noch weitgehend brach liegen in der Branche die Möglichkeiten zur Energieeinsparung im Bereich Formtemperierung und Isolierung, sowie der externen Nutzung von Prozessabwärme.

wendung bei der Verarbeitung von TPE. Sicherlich wird sich der «Trend» TPE fortsetzen. Natürlich auch, um dem Kostendruck bei der Formteilherstellung standzuhalten.

Redaktion: Was bewegt die Szene auf mittlere Sicht? Welche Trends sehen Sie am Horizont? Eisenhuber: Generelle Trends wie Energieeffizienzen, ein ständig wachsender Au6/2012

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tomatisierungsgrad, effizienter Rohstoffeinsatz, sowie höchste Anforderungen an die Prozesssicherheit und Prozessdokumentation kennzeichnen vor allem den Wirtschaftsstandort Europa. Hierzulande ist ein enormer Kostendruck zu beobachten, der vor allem die Automatisierung und die Kaltkanaltechnik zur effektiven Materialeinsparung vorantreibt. Zusätzlich sehen sich unsere Kunden immer öfter mit wachsenden Anforderungen an die Formteilreinheit konfrontiert – selbst bei nicht-medizinischen Anwendungen übrigens. Sind derzeit ausserhalb Europas – speziell im asiatischen und auch südamerikanischen Markt – noch relativ einfache Maschinen- und Automatisierungskonzepte gefragt, zeichnet sich auch hier eine erste Welle in immer komplexere Anlagen ab. Im Vordergrund stehen hier momentan jedoch noch Fehlersicherheit, Zuverlässigkeit und einfache Handhabbarkeit der Maschinen. Aber diese Regionen drängen auf die Weltmärkte und damit stellen sich alle Anforderungen ein, die wir im alten Europa vorzeichnen. Redaktion: Im Vorfeld der DKT wird das Thema Energieeffizienz oft zitiert. Welche Potenziale stecken bezüglich Energiesparen im Vulkanisieren? Eisenhuber: Teilweise gewaltige. In Bezug auf die Energieeffizienz bei der Formteilherstellung sind die Potenziale noch lange nicht ausgeschöpft. Vergleicht man den

theoretischen Energieeinsatz der erforderlich ist, das Elastomer auf Vulkanisationstemperatur zu bringen, mit dem tatsächlichen Energieverbrauch zur Herstellung eines Formteiles, wird transparent, wie ineffizient in Bezug auf den Energieverbrauch die Elastomerverarbeitung in der Praxis eigentlich noch immer ist. Unsere derzeit schon auf dem Markt befindlichen Lösungen zur Reduktion des Energieverbrauches, wie CoolDrive-Antriebe, das Cure²Prozessoptimierungssystem und intelligente Temperiergeräte haben gezeigt, dass derzeit dadurch schon Einsparungspotenziale von bis zu 50 % bezogen auf den Energieeinsatz je Formteil realisiert werden können. Mit unseren Energiesparlösungen sind wir in einer Art Vorreiterrolle – und werden nicht selten kopiert. Wir sehen das Wett- und Nacheifern als Ansporn und Motivation. Derzeit noch weitgehend brach liegen in der Branche die Möglichkeiten zur Energieeinsparung im Bereich Formtemperierung und Isolierung, sowie der externen Nutzung von Prozessabwärme. Ich schätze, dass durch intelligente Lösungen in diesem Bereich der für die Werkzeugtemperierung aufgewendete Energieeinsatz zukünftig halbiert werden kann. Wir arbeiten derzeit einerseits intensiv daran, unsere bereits am Markt befindlichen Systeme weiter zu verbessern und die Effizienz weiter zu erhöhen, als auch an neuen Energiesparsystemen. Daneben beschäftigen wir uns mit

Die Deutsche Kautschuk-Tagung (DKT) Die DKT bringt auch in diesem Jahr zwischen dem 2. und 5. Juli die Experten der Elastomerverarbeitung in Nürnberg zusammen. Das wissenschaftliche Programm dreht sich um die Themen Globalisierung, Nachhaltigkeit und Mobilität. Die Kongresssprachen sind Deutsch und Englisch mit Simultanübersetzung. Die Zulieferausstellung der DKT 2012 in Nürnberg wird wieder der Besuchermagnet für die Kautschuk verarbeitende Industrie sein. Die Kunden sind es mittlerweile gewohnt, dass sie in Nürnberg die gesamte Palette der Zulieferunternehmen antreffen. Besucher wie Aussteller geniessen das Flair dieser Messe, bei der sich Geschäft und Kontaktpflege in hervorragender Weise verbinden lassen. Das Messekonzept – die absolute Konzentration auf Kautschuk und auf Fachbesucher – bestätigt sich von Veranstaltung zu Veranstaltung und wird von Ausstellern wie Besuchern sehr geschätzt. Zur DKT 2009 fanden sich 170 Aussteller in Nürnberg ein, die 3000 Besuchern ihr Angebot an Roh- und Hilfsstoffen, Mischungen, Maschinen, Verarbeitungstechnologien, Prüf- und Analysegeräten, Software-Lösungen und Dienstleistungen offerierten.

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MASCHINEN/PERIPHERIE

Gerade den Bereich der Handhabbarkeit, welcher sowohl Maschinentechnologie, Verfahrenstechnik als auch Steuerungstechnik umfasst, sehen wir als ein zentrales Thema.

neuen Ansätzen, den Energieeinsatz für den Anwender auch transparent darstellen zu können – Stichwort: Energieeffizienzkoeffizient. Ich meine, dass wir zu diesen vernetzten Themen, die massgeblich die Wertschöpfung in der Verarbeitung bestimmen, weiterhin die Pionierfunktion nutzen werden, um die Richtung zu bestimmen. Für einen Verarbeiter ist es bestimmt von Vorteil, die energetischen Möglichkeiten der aktuellen Maschinengenerationen seinen sehr langlebigen Lösungen in der Fertigung gegenüberzustellen. Das Motto der Zukunft heisst immer deutlicher: Think, switch – and save. Energie sparen, Material sparen und Zeit sparen. Redaktion: Zur DKT stellen Sie eine neue Steuerung vor und versprechen eine transparente Bedienoberfläche und optimale Prozesssteuerung. Was genau darf der Bediener erwarten? Eisenhuber: Wir stellen auf der DKT 2012 keine komplett neue Steuerung vor. Wir haben in unser aktuelles Steuerungskonzept allerdings viele neue Funktionalitäten integriert. Einerseits bieten wir unseren Kunden so eine langfristige Kontinuität und eine vertraute Bedienoberfläche. Andererseits bieten wir jedoch kontinuierliche neue Funktionalitäten und Möglichkeiten an, die alle aktuellen Trends und prozessualen Entwicklungen abdecken. Im Vordergrund bei unseren leistungsfähigen Steuerungen ste10

hen jedoch immer Bedienfreundlichkeit, also «Usability», Transparenz und Flexibilität. Also eine Gratwanderung zwischen Leistungsfähigkeit und Handhabbarkeit. Ein Schwerpunkt liegt natürlich auch auf der Prozesssicherheit, sowie Dokumentation der relevanten Prozessparameter bis hin zur Prozess-Selbstoptimierungsmöglichkeit, die unser Cure²-System bietet. Prozesskompetenz ist auch so ein wichtiges Stichwort für die Aufgaben in der Zukunft. Unsere Lösungen sollen alles das können, was auch vergleichbare Lösungen eines Wettbewerbers bieten, aber dabei immer leichter zu bedienen sein. Führung bei der Usability ist, wir sehen dies am Beispiel der Produkte von Apple, ein ganz grosses Thema der Zeit. Redaktion: Auf der DKT treffen klassische Anbieter von Spritzgiessmaschinen, wie bei TPE oder LSR, auf einen spezialisierten Wettbewerb aus dem Bereich Gummimaschinen. Wie schätzen Sie hier Abgrenzungen oder Überschneidungen ein? Eisenhuber: Vor allem im Bereich der Horizontalmaschinen finden adaptierte Kunststoffspritzgiessmaschinen Verwendung bei der Verarbeitung von TPE, Flüssigsilikon und teilweise auch Elastomeren. Die Elastomerverarbeitung stellt jedoch gänzlich unterschiedliche Anforderungen an die Spritzgiessmaschine, als beim konventionellen Spritzgiessen mit Thermoplasten. Um ein optimales Ergebnis zu erzielen, muss sowohl die Schliesseinheit, als auch das Spritzaggregat für die Verarbeitung von Elastomeren ausgelegt sein. Die in der Elastomerbranche üblichen kundenspezifischen Sonderlösungen erfordern ein ausgereiftes Baukastensystem, um alle Anforderungen mit relativ geringem Aufwand abdecken zu können. Speziell im Vertikalmaschinenbereich sind Lösungen gefragt, die mit modifizierten Kunststoffmaschinen nicht abgedeckt werden können. Wir sind überzeugt: Wir werden aus der Nische heraus erprobtere und praxistauglichere Lösungen haben, als die Hersteller von Spritzgiessmaschinen für Thermoplaste in unsere Nische hinein vermitteln können. Hier sind eindeutig die Elastomerexperten gefragt. Redaktion: Wie positionieren Sie sich zukünftig gegenüber dem bekannten Wettbewerb?

KUNSTSTOFF XTRA

Eisenhuber: Unser bekanntes und sehr erprobtes FIFO-Spritzaggregat setzt nach wie vor Massstäbe in Bezug auf Leistungsfähigkeit und Präzision, gepaart mit Wartungsfreundlichkeit und Handhabbarkeit – also der Usability, die ich ansprach. Um eine ähnliche Leistungsfähigkeit zur erreichen, setzen unsere Mitbewerber teilweise auf aufwändig konstruierte und schwierig zu handhabenden Lösungen, bei denen gerade die Usability immer mehr ins Hintertreffen gerät. Doch gerade den Bereich der Handhabbarkeit, welcher sowohl Maschinentechnologie, Verfahrenstechnik als auch Steuerungstechnik umfasst, sehen wir als ein zentrales Thema. Es gilt, alle Anforderungen sinnvoll und mit Augenmass zu vernetzen, damit wir leistungsfähige Lösungen für das gesamte Spektrum der Verarbeiter anbieten können: Beginnend von einfachen Anwendungen, wie der Eckenanspritzung bis hin zu komplexen Mehrkomponentenanwendungen. Was ebenfalls zunehmend entscheidender wird sind weiche Faktoren: Neben der Qualität, Energieeffizienzen oder Usability als must-haves auch Elemente, die zusätzliche Brücken zum Anwender bauen. Das sind Themen wie anwendungstechnische Beratung, Nachrüstung, Prävention oder Serviceoptionen. Im partnerschaftlichen Ansatz liegen immer technologische Verbesserungsmöglichkeiten für beide Seiten – für den Anbieter und für den Anwender. Redaktion: Was dürfen wir zur nächsten DKT von Ihrem Hause erwarten? Eisenhuber: Dass wir weiterhin mit hochwertigen Maschinen aus Mitteleuropa und prozessoptimierenden Lösungen Trends setzen und die Qualitätsführerschaft beanspruchen. Hinter dem Horizont geht’s auf jeden Fall mal weiter, aber zuviel wollen oder können wir heute noch nicht verraten. Kontakt Maplan GmbH A-2630 Ternitz (NÖ) In der Schweiz: Battenfeld (Schweiz) AG Javastrasse 13, CH-8604 Volketswil Telefon +41 (0)44 908 65 65 info@battenfeld.ch www.maplan.at DKT: Halle 12, Stand 113

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KUNSTSTOFF XTRA

VERARBEITUNG

Spritzgiessen von PIM-Materialien

Universalspritzprägen verringert Freistrahlrisiko Im Pulver-Spritzgiessverfahren (PIM) gefertigte Teile weisen manchmal Schwachstellen, inhomogene Strukturen, Oberflächenmarken oder sogar Blasen auf. Als Ursache für derartige Defekte kommen mehrere Gründe in Betracht. Mögliche Ursachen sind Bindenähte, Fehlstellen aufgrund von Schrumpfungen in der Abkühlphase sowie Freistrahlbildung. Der erste Schritt bei der Suche nach einer Lösung besteht darin, den Defekt zu erkennen.

Ein sehr häufiges Problem beim Spritzgiessen von PIM-Materialien ist die Freistrahlbildung. Verursacht wird diese durch die hohe Viskosität, die hohe Dichte und die geringe Komprimierbarkeit. Eine übliche Vorgehensweise ist das Einspritzen gegen einen Kern, was jedoch aufgrund der Teilegeometrie nicht immer möglich ist. Alternativ dazu lässt sich in manchen Fällen die Methode des Universalspritzprägens anwenden. Beim Universalspritzprägen wird zunächst ein Kern nach vorn bewegt. Wenn dann das Material eingespritzt wird, wandert dieser Kern aufgrund des Spritzdrucks wieder in seine Ausgangsposition zurück. Wichtig dabei ist das Vorhandensein eines wiederholbaren Gegendrucks. Nachfolgend werden Teile gezeigt, die mit und ohne Universalspritzprägen gefertigt wurden. Die Wirksamkeit des Universalspritzprägens wird anhand von Füllstudien und Materialdaten belegt.

Freistrahlbildung erkennen Die gängige Methode zur Erkennung von Freistrahlbildung ist die Füllstudie. Wichtig bei der Durchführung der Füllstudie ist, dass die Füllraten und Material- und Formtemperaturen mit denen aus der Produktion identisch sind. Folglich muss die Maschine zunächst eine Weile laufen, bis sich ihr thermischer Zustand stabilisiert hat. Anschlies-

send müssen bei laufender Produktion einige Einstellungen verändert werden, ohne dass die Maschine dafür angehalten wird. Die erste Änderung besteht in der Einführung einer zusätzlichen Verzögerungszeit, damit die Dosierung nicht unmittelbar nach dem Ende des Nachdrucks erfolgt. Die Länge dieser Verzögerung sollte der Länge der Nachdruckphase entsprechen. Ohne die Verzögerung könnte der Staudruck während des Dosierens ein Nachfüllen bewirken und dabei ein Bild erzeugen, das dem der Freistrahlbildung ähnelt. Parallel zur Einführung der Dosierverzögerung muss die Nachdruckphase eliminiert werden. Der Punkt für die Umschaltung zur Haltephase ist beizubehalten. Dabei handelt es sich um den Startpunkt für die Durchführung der Füllstudie. Im nächsten Schritt muss der Punkt für den Wechsel zur Nachdruckphase zu grösseren Werten verändert werden, damit in der Füllphase weniger Material eingespritzt wird. Dadurch und durch die Referenzierung der spritzgegossenen Teile mit der eingespritzten Menge lassen sich die Teile so aufreihen, dass die Füllstudie in Augenschein genommen werden kann. Für das Phänomen der Freistrahlbildung existieren diverse Erklärungsansätze. Ausserdem gibt es zahlreiche Publikationen, in denen es mit den Mitteln der numerischen Analyse simuliert wird [1, 2]. In vielen Veröffentlichungen [3, 4] ist nachzulesen, dass sich die Tendenz zur Freistrahlbildung wie folgt verringern oder ganz vermeiden lässt:

Dipl.-Ing. Uwe Haupt, Key Account Manager 2 Dipl.-Min. Hartmut Walcher, Verfahrensentwicklung PIM 3 Dipl.-Ing. Marko Maetzig, Anwendungstechnische Beratung PIM, alle bei Arburg GmbH + Co KG, Lossburg

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Einspritzen gegen eine Wand Einspritzen gegen einen Kern Vergrössern der Angussabmessungen Verringern der Einspritzgeschwindigkeit Vergrössern des Bindemittelgehalts

Vorteilhafte Angussanbindung (dicke Seite) gegen einen Kern

Anguss Anguss

Kern

Schlechte Angussanbindung (dünne Seite)

Bild 1: An der dicken Seite ist die Angussanbindung günstiger als an der dünnen Seite. Um dabei eine Freistrahlbildung zu vermeiden, wird gegen einen Kern angespritzt.

Führen diese Massnahmen nicht zum gewünschten Ergebnis, gibt es manchmal noch einen anderen Weg.

Universalspritzprägen Mit dem Universalspritzprägen lässt sich Freistrahlbildung dann vermeiden, wenn ein grösserer Bereich in der Nähe des Angusses einen extrudierbaren Querschnitt aufweist. Dabei kann es sich um einen Zylinder, ein Rohr oder ein Doppel-T-Profil handeln, nicht jedoch um einen Kegel oder eine Kugel. Dort, wo nicht über die gesamte Länge spritzgeprägt werden kann, reicht es möglicherweise aus, das Universalspritzprägen auf einen Abschnitt des Formteils anzuwenden, um die Freistrahlbildung zu verhindern. Beim Universalspritzprägen ändert sich während des Füllvorgangs das Volumen der Kavität. Die für die Volumenänderung der Kavität erforderliche Bewegung wird entweder durch die Schliessbewegung der Form, das Bewegen des Auswerfers oder das Ziehen des Kerns erreicht (siehe auch [4]). 11

Bilder: Arburg

Uwe Haupt1, Hartmut Walcher 2 , Marko Maetzig3

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VERARBEITUNG

Bilder 2 bis 4: Universalspritzprägen: Der Auswerfer bringt eine geregelte Gegenkraft während des Rückdrückvorganges (Füllvorgangs) auf.

Bild 5: Buchsen: hergestellt ohne Universalspritzprägen (links) und mit Universalspritzprägen.

Nachstehend die Prozessbeschreibung für das Ziehen des Kerns: • Form schliesst • Kern fährt nach vorn • Kerndruck ist so eingestellt, dass ein geregelter Gegendruck aufrecht erhalten wird • Spritzbeginn • Das eingespritzte Material drückt den Kern zurück, und der Kern übt eine Gegenkraft aus. • Ende des Spritzvorgangs, Kern steht wieder ganz hinten • Abkühlphase • Form öffnet • Der Auswerfer fährt nach vorn, um das Teil aus der Form zu stossen.

die Dichte der ohne Spritzprägen gespritzten Teile. Die gesinterte Dichte der mit einer Gegenkraft von 9 kN gespritzten Teile entsprach beinahe der Dichte der mit 12 kN gespritzten Teile. Die höhere Dichte der mit Spritzprägen hergestellten Teile lässt sich dadurch erklären, dass der Spritzprägevorgang Lufteinschlüsse eliminiert, die bei der Freistrahlbildung entstehen. Die Freistrahlbildung wurde verhindert, und es wurde keine Luft eingeschlossen. Auch die Rockwell-Härte der Proben wurde gemessen. Sie liegt bei allen drei Gegenkraft-Konfigurationen zwischen 49,2 und 51,7 HRC. Nach dem Sintern gibt es keinen Härteunterschied, der vom Spritzverfahren abhängt. Auch dies führt zur selben Schlussfolgerung wie die Mikroschliffbilder, nämlich dass der Grössen- und Dichteunterschied das Ergebnis einiger grösserer Poren sein muss.

Durch das Spritzprägen verringert sich das Freistrahlrisiko, weil zu Beginn des Füllvorgangs nur eine kleine Kavitätsöffnung existiert. Ferner reduziert sich auch der Entlüftungsbedarf erheblich. Dies liegt daran, dass nun eine deutlich geringere Luftmenge durch das Rohmaterial ersetzt werden muss.

Fallstudie «Buchse» Hierbei handelt es sich um ein zylindrisches Bauteil mit ringförmigem Querschnitt. An beiden Enden gibt es unter anderem Winkel und Radien. Auf ein Ende wirken erhebliche Abriebverschleisskräfte ein, die Aussenfläche des Zylinders ist Abriebverschleiss ausgesetzt. Die Einsatztemperatur beträgt bis zu 450 °C. Beim eingespritzten Material handelte es sich um eine Mischung die 93,5 Gew.-% Pulver und 6,5 Gew.-% Bindemittel enthielt. Als Bindemittel wurde Embemold M verwendet. Beim Pulver handelte es sich um 12

einen gasverdüsten hochlegierten Stahl x90 < 22 µm. Das Spritzgiessen erfolgte mit einer Arburg Allrounder 270 S 400-70 mit lagegeregelter Schnecke, MIM-Schneckengeometrie und Vakuumeinrichtung zum Evakuieren der Kavität vor dem Einspritzen. Die Form war für das «Spritzprägen per Auswerfer» konzipiert. Beim Testlauf wurde der Auswerfer drei verschiedenen Gegendrücken ausgesetzt: • Herkömmliches Einspritzen ohne Spritzprägen • Mit Spritzprägen und einem Gegendruck von 9 kN, was einem Kavitätsdruck von 420 bar entspricht • Mit Spritzprägen und einem Gegendruck von 12 kN, was einem Kavitätsdruck von 560 bar entspricht Das Entbindern erfolgte in Ethanol, bis 66 % des Bindemittels beseitigt waren. Das Sintern erfolgte in N2, die Sintertemperatur betrug 1255 °C. Erzielt wurden die erörterten Ergebnisse bei der Herstellung von Teilen, die unter den drei weiter oben beschriebenen Bedingungen gespritzt wurden und dann mehrere Sinterzyklen durchliefen. Die weiter unten aufgeführten Abmessungen entsprechen dem Durchschnittswert einer kompletten Sintercharge. Eine Sintercharge umfasste drei Zeilen, drei Spalten und zwei Lagen. Innerhalb ein und derselben Sintercharge gab es keine nennenswerten Abweichungen. So betrug beispielsweise die Differenz zwischen dem kleinsten und dem grössten Teil desselben Sinterzyklus rund 0,25 %. Die gesinterte Dichte der mit Spritzprägen gespritzten Teile war wesentlich höher als

Zur Bestimmung der Toleranzen der Proben wurden die folgenden Abmessungen gemessen: • Aussendurchmesser oben • Innendurchmesser oben • Gesamthöhe

Bild: 6: Gesinterte Dichte der Teile, die mit und ohne Universalspritzprägen hergestellt wurden.

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Um ofenbedingte Abweichungen zu eliminieren, geschah dies bei mindestens fünf Sinterzyklen je Material. Das Diagramm (Bild 7) enthält beispielsweise die Ergebnisse der Messung des Aussendurchmessers. Deutlich ist zu sehen, dass die mit Spritzprägen produzierten Teile kleiner und die Abweichungen in den verschiedenen Sinterzyklen geringer sind als ohne Spritzprägen. Der Wechsel der Prägekraft von 9 zu 12 kN hat keine Veränderungen der gesinterten Teile bewirkt. Zusammenfassend in Bezug auf die Buchsen kann gesagt werden, dass der Einsatz des Universalspritzprägeverfahrens für die Buchsenfertigung geeignet ist. Es bewirkt eine Zunahme der relativen Dichte, was nicht nur durch die Messung der Dichte selbst, sondern auch durch die Messung der Abmessungen belegt wurde. Es hatte keine negativen Auswirkungen auf Porosität, Härte oder Toleranzen. Durch die zusätzlich benötigten Bewegungen nahm die Zyklus-

VERARBEITUNG

dauer des Spritzgiessvorgangs um ca. 1 Sekunde zu.

Literaturnachweis [1] K. Mori und K. Osakada: «Finite element simulation of jetting behaviour in metal injection molding using remeshing scheme» in «Finite Elements in Analysis and Design», Elsevier Science B.V, 1997, Band 25, Ausgaben 3-4, Teil 2, S. 319-330 [2] P. Dvorak, T. Barriere, J.C. Gelin: «Jetting in metal injection moulding of 316L stainless steel» in Powder metallurgy, 2005, Band 48, Nr. 3, S. 254-260. [3] N.N: «ABS Troubleshooting Molding Defects/Jetting» http://www.umgabs.co.jp/ en/solution/trouble/t_32.htm [4] V.Goodship (Herausgeber), Arburg Practical Guide to Injection Moulding, 2004, Smithers Rapra, Shawsbury, UK. [5] N.N. «Designing for MIM», EPMA, http:// www.epma.com/New_non_members/ mim_design.htm

Ingenieurbureau

DR. BREHM AG

Bild 7: Aussendurchmesser der gesinterten Proben.

Kontakt Arburg GmbH + Co KG D-72290 Lossburg, Hartmut Walcher Telefon +49 (0) 7446 33-3935 pim@arburg.com Arburg AG Südstrasse 15, CH-3110 Münsingen Telefon +41 (0)31 724 23 23 switzerland@arburg.com www.arburg.ch

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VERARBEITUNG

Kondensationsvernetzendes 2K-Silikonschaumsystem

Keine Korrosion am Bauteil Sonderhoff Chemicals hat mit Fermasil 166 eine kondensationsvernetzende, zwei-komponentige Silikonschaumdichtung marktreif entwickelt, die nach dem Auftrag keine ätzenden Stoffe freisetzt – die abgedichteten Bauteile sind so vor einer möglichen Korrosion geschützt.

Fermasil 166 – eine kondensationsvernetzende, zwei-komponentige Silikonschaumdichtung – haftet ohne Vorbehandlung auf sehr vielen Substraten wie beispielsweise Kunststoffen, Glas, Aluminium oder Zink und reagiert sehr schnell aus.

Jonas Bernhof1, Florian Kampf 2 Die Sonderhoff Chemicals GmbH als Teil der Sonderhoff Gruppe entwickelt, fertigt und vertreibt Dichtungsprodukte auf der Basis von Polyurethan, PVC und Silikon. Aus dieser Reihe zeichnen sich vor allem Silikon basierte Dichtungssysteme der Produktfamilie Fermasil durch eine sehr hohe Beständigkeit gegenüber aggressiven Medien sowie Temperaturstabilität bis ca. 200 °C aus. Klassische, additionsvernetzende SilikonSchaumsysteme bestehen meist aus zwei Komponenten (2K), welche mit Hilfe einer

1 Jonas Bernhof, Technisches Marketing, j.bernhof@sonderhoff.com 2 Florian Kampf, Teamleiter Marketing / PR, f.kampf@sonderhoff.com, beide Sonderhoff Holding GmbH, Köln

Niederdruck-Misch- und Dosieranlage vermischt und exakt dosiert direkt auf ein Bauteil konturgenau aufgetragen werden. Durch eine nachfolgende Erwärmung im Ofen kommt es zum Aufschäumen und zur Ausreaktion der aufgetragenen Dichtungsraupe, die sich durch hochwertige Eigenschaften wie Chemikalienresistenz, Temperaturbeständigkeit und sehr gute mechanische Werte auszeichnet. Die Verwendung additionsvernetzender Silikone ist jedoch vergleichsweise hochpreisig, und zwar nicht nur durch zusätzliche Energiekosten für den notwendigen Arbeitsgang des Temperns im Ofen, sondern insbesondere aufgrund der hohen Rohstoffpreise. Neben den additionsvernetzenden werden auch kondensationsvernetzende SilikonSchaumsysteme im Markt angeboten. Diese sind kostengünstiger und liegen als 1K- oder 2K-Systeme vor. Kondensationsvernetzende 1K-Systeme reagieren durch die Einwirkung von Luftfeuchtigkeit aus. Bei den kondensationsvernetzenden 2KSchaumsystemen wird die Aufschäum- und Vernetzungsreaktion zu einer Silikondichtung durch die in einer der beiden Komponenten vorhandene Feuchtigkeit ausgelöst. In beiden Fällen findet die Reaktion unter Abspaltung des Nebenproduktes Essigsäure statt. Da Essigsäure jedoch korrodierend und damit schädigend auf das abzudichtende Bauteil wirkt, können die bisherigen kondensationsvernetzenden SilikonSchaumsysteme in vielen Fällen nicht eingesetzt werden. Sonderhoff Chemicals hat für korrosionsempfindliche Bauteile nun eine neue Lösung entwickelt – das kondensationsvernetzende 2K-Silikonschaumsystem Fermasil 166. Fermasil 166 besteht ebenfalls aus zwei Komponenten. Die Applikation dieser Dichtung erfolgt daher mit den seit Jahrzehnten

Zahnriemenabdeckungen im Motorraum von Fahrzeugen ist einer der Einsatzbereiche für das kondensationsvernetzende 2K-Silikonschaumsystem Fermasil 166, wenn es um hohe Temperaturen und eine sehr gute Beständigkeit gegenüber aggressiven Medien geht.

bewährten und ständig weiterentwickelten 2K-Niederdruck-Misch- und Dosieranlagen der Sonderhoff Engineering GmbH in Hörbranz (A).

Reaktion setzt keine ätzenden Stoffe frei Der Clou dieser Neuentwicklung ist, dass bei Auftrag und Ausreaktion des Dichtungsmaterials keine ätzenden Stoffe mehr freigesetzt werden. Die Bauteile und Systemkomponenten, auf denen Fermasil 166 aufgetragen wird, sind somit vor Säureeinwirkung und damit vor einer möglichen Korrosion geschützt. Das kondensationsvernetzende Fermasil 166 ist nach Ausreaktion dauerhaft temperaturstabil bis 180°C, kurzzeitig sogar bis 250°C, und zeichnet sich durch exzellente mechanische Eigenschaften aus. Die Resistenz gegenüber aggressiven Medien wie den meisten Säuren und Laugen ist hervorragend. Fermasil 166 haftet ohne Vorbehandlung auf sehr vielen Substraten wie beispiels6/2012

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VERARBEITUNG

Silikonschaumdichtungen des Typs Fermasil 166 können sehr weich eingestellt werden: Der Härtebereich liegt zwischen 25 und 50 Shore 00. Wird dieses Material beispielsweise als Gehäusedichtung eingesetzt, sind geringe Schliesskräfte möglich. Das eröffnet wiederum Einsparmöglichkeiten bei der konstruktiven Auslegung der Bauteile und Systemkomponenten. Fermasil 166 eignet sich ideal dafür, den Spalt zwischen Einfassrahmen und der Kochplatte aus Glaskeramik abzudichten.

weise Kunststoffen, Glas, Aluminium oder Zink und reagiert sehr schnell aus.

Die Einsatzgebiete für Fermasil 166 sind überall dort, wo weiche Dichtungen hohe Temperaturen und aggressiven Medien aushalten müssen, gleichzeitig aber auch ein

gutes Preis-Leistungs-Verhältnis gewünscht ist. Diese Eigenschaften sowie das Auftragen der Dichtung ohne Freisetzung ätzender Stoffe führen zu einem perfekten Schutz empfindlicher Bauteile.

Kontakt Sonderhoff Holding GmbH Richard-Byrd-Strasse 24 D-50829 Köln Telefon +49 (0)221-95 685-0 info@sonderhoff.com www.sonderhoff.com

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Silikondichtungssysteme allgemein Standard-Silikondichtungssysteme können für eine grosse Zahl von Anwendungen eingesetzt werden. Ihre Vielseitigkeit beruht vor allem auf ihren hervorragenden mechanischen Eigenschaften, welche allen anderen Dichtungsmaterialien überlegen sind. Ein besonderer Vorteil ist die hohe Temperaturstabilität in Bereichen von - 60° C bis + 200° C. Kurzzeitig stellen sogar Temperaturspitzen von bis zu + 350° C kein Problem für Silikondichtungen dar. Dies, sowie die hohe Resistenz gegenüber Che-

mikalien, bildet die Grundlage für den häufigen Einsatz von Silikondichtungen im Motorbereich von Fahrzeugen. Geschäumte Silikondichtungen verfügen darüber hinaus über geschlossene Zellen, so dass sie selbst im unverpressten Zustand kein Wasser aufnehmen. Silikone sind ausserdem hydrolysestabil, so dass sie uneingeschränkt tropen- und feuchtraumtauglich sind. Ein weiterer Vorteil von Silikonen ist das Langzeitverhalten. Selbstverständlich verfügen auch andere Dichtungsmaterialien nach vielen Jahren im Einsatz noch über

gute Eigenschaften, Silikone stechen hier jedoch erneut heraus: So bleiben mechanische Werte, wie beispielsweise das Rückstellverhalten, auch nach Jahren im Dauereinsatz erhalten. Und auch die für Anwendungen mit direktem Sonneneinfall wichtige UV-Stabilität ist über einen sehr langen Zeitraum gewährleistet. Durch die guten Dichtungseigenschaften auch unter verschärften Umweltbedingungen eignen sich geschäumte Silikondichtungen auch für Anwendungen im Bereich des Explosionsschutzes gemäss der ATEX-Norm.

PE-Flaschen sind kein Abfall Aus gebrauchten PE-Flaschen werden neue Produkte. KunststoffRecycling macht’s möglich.

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PRÜFEN/MESSEN/QS

FTIR-Messtechnik

Kunststoffanalyse in der Praxis

Das Recycling von Polymeren ist ein wichtiger Aspekt für die Umwelt. Aber dieser Prozess gestaltet sich manchmal etwas schwierig, da die neuen Gesetzgebungen klare Grenzwerte vorgeben (Recycling of Hazardous Substances, RoHS) und die Möglichkeiten einschränken. Regranulate für die Weiterverarbeitung müssen regelkonform geprüft werden. Die schnelle Analyse von rezyklierten Polymeren ist ein Vorteil für die Wareneingangskontrolle. Innerhalb kürzester Zeit können das Basispolymer identifiziert und Störungen festgestellt werden. Natürlich ist es eine Frage der Kosten, die zu den rezyklierten Materialien führt. Es lassen sich die natürlichen Ressourcen sparen, wenn man durch Recycling Ersatzmaterial schaffen kann.

Vergleich von unbehandeltem und rezykliertem Polymer Beim Recyclingprozess werden Polymere, wie ABS, von verschiedenen Quellen zusammengemischt und als sortenrein zurückgeführt. Dieses Material liegt zum Beispiel in der Form von Granulaten vor und wird als Regranulat bezeichnet. Eine Qualitätssicherung muss die Differenz in solchen Mischungen sichtbar machen. In dieser Applikation wird das unbehandelte Polymer mit dem rezyklierten verglichen. Als Beispiel dienen ein reines und ein wiedergewonnenes ABS. In der Automobilindustrie wird ABS, ein Ter polymer, oftmals als Material für Gehäuseteile von Lichtquellen, Kühlergrills oder Radkappen verwendet. Der Vorteil dieses Materials ist, dass es sich einfach galvanisieren lässt. Spiegel oder Reflektoren werden längst nicht mehr aus Metall gefertigt. Das ABS besteht aus Acrylnitril, 1,3-Butadien und Styrol. Eine schnelle, und zuverlässige und zerstörungsfreie Analyse von die16

Bilder: Shimadzu

Bild 1: Darstellung des Infrarotspektrums von reinem ABS, gemessen mithilfe einer auf Diamant basierenden Einfachreflexionseinheit.

Bild 2: Infrarotspektrum von zwei ABS-Kunststoffen. Der schwarze Graph zeigt das unbehandelte ABS, der rote das rezyklierte ABS.

sem Material bietet die FTIR-Messtechnik kombiniert mit einer Einfachreflexionsmethode. In diesem Fall wurde für die Einfachreflexion ein auf Diamant basierendes ATRZubehör verwendet. Mit reproduzierbarem Druck wird die Polymerprobe, hier in der Form von Granulat, an das Messfenster gedrückt. Die Reflexion vom IR-Strahl in die Probe hinein reicht bereits aus, um ein Messergebnis zu erhalten.

Im Spektrum des rezykliertem ABS (Bild 2) können folgende Strukturen wiedergefunden werden: bei 1725 cm–1 polybromiertes Diphenylether (ein bromhaltiges Flammschutzmittel), Polycarbonat mit der typischen Dreifachbande bei 1200 cm –1, 1,3Butadien bei 975 cm –1 und bei 2237 cm –1 die Nitrilstruktur von Acrylnitril. Das Spektrum des rezyklirten Polymers zeigt ein Mischspektrum, es ist nicht sortenrein. Aber dies muss kein Nachteil sein. In diesem Beispiel ist die Beimischung Polycarbonat (PC) vorhanden, das zum Härten der Polymere eingesetzt wird. Jede der Funktionsgruppen beeinflusst die Physik des Kunststoffs, und dies wird gezielt in der Fertigung von Bauteilen genutzt.

Ein Blick auf die Spektren Um das Spektrum von ABS interpretieren zu können, kann man die Spektren der drei Einzelpolymere heranziehen, um die Unterschiede sichtbar zu machen. Zum Beispiel weist das Acrylnitril eine charakteristische Bande bei 2237 cm–1 (Nitrilbande) auf. Das ABS-Spektrum beinhaltet alle typischen Charakteristika von Styrol, Acrylnitril und Butadien. Bei 975 cm –1 besitzt der Graph ein Maximum, welches der Butadiengruppe zuzuordnen ist. Die Grundstruktur des Spektrums kann auf Styrol zurückgeführt werden, und die Nitrilbande wird bei 2237 cm –1 angezeigt. Das typische Spektrum von ABS ist in Bild 1 dargestellt.

Quelle: Nachdruck von Artikel «Plasikanalyse in der Praxis», Shimadzu News 2/2011, Seiten 6–7 Kontakt Shimadzu Schweiz GmbH Römerstrasse 3, CH-4153 Reinach BL Telefon +41 (0)61 717 93 33 info@shimadzu.ch www.shimadzu.ch

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Die neue Dimension des Spritzgießens Maschinen der GX-Baureihe Leistungsstark, anwenderfreundlich und wertstabil. Die neue GX-Baureihe von KraussMaffei vereint innovative Technik und ausgezeichnete Qualität in noch nie da gewesener Weise: – höchste Produktivität durch exzellente, hydromechanische Zweiplatten-Schließeinheit – beste Formteilqualität dank Verriegelung GearX und Führungsschuh GuideX – höchste Reproduzierbarkeit mit leistungsstarker Plastifizierung – minimale Rüstzeiten dank hervorragender Zugänglichkeit – einfache Bedienung mit neuer, innovativer MC6-Steuerung Die neue GX-Baureihe von KraussMaffei: Leidenschaftliches Engineering. Erstklassiges Maschinenkonzept. Bestes Ergebnis.

Engineering Passion 6/2012

KUNSTSTOFF XTRA

PRÜFEN/MESSEN/QS

Elektrodynamische Prüfmaschinen

Bruchmechanische Untersuchungen an Thermoplasten Wenn die Studenten und Doktoranden des Institute of Polymeric Materials and Testing (ipmt) an der Johannes Kepler Universität (JKU) im österreichischen Linz das Versagensverhalten von Kunststoffen untersuchen, helfen ihnen dabei drei elektrodynamische Prüfmaschinen von Instron. Derzeit dienen diese Maschinen dort hauptsächlich der Erforschung der Bruchmechanik von Thermoplasten.

Für alle Prüfaufgaben gewappnet

Blick in das Ende 2011 eröffnete Labor im neuen Science Park der Johannes Kepler Universität (JKU) Linz. Die drei elektrodynamischen Prüfmaschinen dienen derzeit vor allem bruchmechanischen Untersuchungen an Thermoplasten.

Die zwei universellen ElectroPuls E3000 und eine auf hohe, auch biaxiale Belastungen ausgelegte ElectroPuls E10000 LinearTorsion stehen in einem der zahlreichen, mit modernster Prüf- und Analysentechnik ausgestatteten Labors im Ende 2011 eingeweihten Science Park der Johannes Kepler Universität Linz. Dazu Professor Dr. Reinhold Lang, Leiter des ipmt: «Bei der Auswahl des für uns bestgeeigneten Prüfsystems für die dynamische Belastung von Kunststoffen war uns ein Merkmal besonders wichtig: Alle Maschinen vom Typ Instron ElectroPuls arbeiten elektrodynamisch mit einer speziellen Linearmotortechnologie. Damit unterstützen sie besonders saubere Arbeitsbedingungen, denn sie benötigen weder Hydrauliköl noch ein Kühlsystem. Die Gefahr 18

von Leckagen entfällt ebenso wie der Aufwand für regelmässige Ölwechsel. Die Maschinen laufen angenehm leise, der Energieverbrauch ist vergleichsweise gering, sie benötigen nur wenig Stellfläche und zur Energieversorgung genügt ein 230-VAnschluss. Entscheidend war auch die flexible Programmierbarkeit und das extrem gute Ansprechverhalten der ElectroPuls Steuer- und Regelelektronik, die uns die präzise quasistatische Lastaufbringung ebenso ermöglicht wie hochfrequente kraftoder dehnungsgesteuerte Wechselbeanspruchungen. Und nicht zuletzt hat uns die fundierte fachliche Unterstützung durch Instron überzeugt, denn dort versteht man nicht nur viel von dynamischen Prüfsystemen sondern auch von deren Einsatz in der Kunststofftechnik.»

Mit den drei ElectroPuls Systemen ist das ipmt für nahezu alle Prüfaufgaben gewappnet, von statischen Prüfungen mit niedrigen Geschwindigkeiten bis zu hochfrequenten dynamischen Prüfungen oberhalb 100 Hz. Dabei eignen sich die beiden E3000er Systeme mit einer dynamischen Nennkraft von ± 3 kN beispielsweise ideal für statische und dynamische Zug- und Druckprüfungen an unverstärkten Thermoplasten. Sie lassen sich auf einem Labortisch installieren und benötigen dort weniger als 0,3 m² Stellfläche. Mit einer Nennkraft von ± 10 kN ist das System ElectroPuls E10000 auch für die mechanische Werkstoffprüfung an hochfesten und hochsteifen glas- und kohlefaserverstärkten Laminaten ausgelegt. Die am ipmt installierte Linear-Torsion-Ausführung ist mit einem patentgeschützten Linearmotor-/Torsionsantrieb ausgestattet und mit einem Drehwinkel von ±135° für die biaxiale Prüfung von Werkstoffen und Bauteilen vorbereitet. Auch dieses grosse System ist kompakt ausgeführt und benötigt eine Aufstellfläche von knapp 0,8 m² auf dem Fussboden. Darüber hinaus ist die ElectroPuls E10000 am ipmt mit einer Instron Temperaturkammer der Baureihe 3119 mit 660 mm nutzbarer Prüfraumhöhe ausgestattet, die Messungen im Temperaturbereich von –70 °C bis +250 °C erlaubt. Das ipmt verwendet Kraftmessdosen der Reihe Instron Dynacell, die speziell auf hochfrequente dynamische Versuche abgestimmt sind. Im Zusammenspiel mit der Regelelektronik kompensieren sie die hohen Beschleunigungskräfte, die das Messergebnis signifikant verfälschen würden, nahezu vollständig. Die zugehörigen, sehr leichten und präzisen, für dynamische Prüf6/2012

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PRÜFEN/MESSEN/QS

vorgänge optimierten Dehnungsaufnehmer ermöglichen die Dehnungskontrolle im geschlossenen Regelkreis.

Zukunftsweisende Kooperationen

Lang weiter: «In unserer universitären Forschung arbeiten wir gemeinsam mit der Kunststoffindustrie an der Entwicklung von Prüfverfahren, die es einmal möglich machen sollen, auf die bisher erforderlichen, extrem zeit- und kostenintensiven Langzeituntersuchungen – zumindest teilweise – zu verzichten.» Besonders eng arbeitet das ipmt dabei mit dem direkten örtlichen Nachbarn, dem Rohstofferzeuger Borealis zusammen. Dort setzt man ganz bewusst auf solche zukunftsweisenden Kooperationen, wie Alfred Stern, Senior Vice President Innovation & Technology bei Borealis bestätigt: «Unsere Strategie basiert auf langfristigem und nachhaltigem Wachstum durch Innovation und wir setzen sie auch konsequent um, unter anderem durch Investitionen in Forschungseinrichtungen wie die Kunststoffinstitute an der JKU.»

Bilder: Instron

Bruchmechanische Untersuchungen an Kunststoffen bilden einen Schwerpunkt der aktuellen Forschungsvorhaben des ipmt. Aktuelles Ziel dieser Grundlagenforschung ist die Suche nach Korrelationen zwischen einer relativ kurzzeitigen schwingenden Wechselbeanspruchung im Labor und der Lebensdauer realer Kunststoffanwendungen.

Grundlagenforschung an der JKU Linz mit einer ElectroPuls E3000: Gibt die dynamische Belastung gekerbter Rundproben Hinweise auf die Bauteillebensdauer?

Eine ElectroPuls E10000 Tension-Torsion mit Temperaturkammer steht Studenten der JKU Linz zur Untersuchung der Bruchmechanik hochfester Kunststoffe zur Verfügung.

Zum Fachbereich Kunststofftechnik an der JKU Linz gehören neben dem ipmt das Institute of Polymer Product Engineering (ippe, Leitung Prof. Dr. Zoltan Major), das Institute of Polymer Extrusion and Building Physics (ipeb, Leitung Prof. Dr. Jürgen Meithlinger) und das Institute of Polymer Injection Moulding and Process Automation (ipim, Leitung Prof. Dr. Georg Steinbichler). Gemeinsam bieten diese vier Einrichtungen zusammen mit dem Bereich Polymerchemie an der JKU eines der breitesten universitären Polymer-Ausbildungsprogramme weltweit.

Kontakte Instron Deutschland GmbH Werner-von-Siemens-Strasse 2 D-64319 Pfungstadt Telefon +49 (0)6157 4029 600 vertrieb.de@instron.com www.instron.de Johannes Kepler University Linz Institute of Polymeric Materials and Testing Altenberger Strasse 69 A-4040 Linz Telefon +43 (0)732 2468 6610 ■ reinhold.lang@jku.at, www.jku.at

World Medtech Forum Lucerne

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6/2012

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KUNSTSTOFF XTRA

ROHSTOFFE

Werkstofflösungen für Automobil-Funkschlüsselanwendungen

Gehäuse- und Dichtungswerkstoffe sind gefordert Seit mehreren Jahren haben sich im Rahmen der Fahrzeugweiterentwicklungen klassische Autoschlüssel vom Zündschlüssel hin zu komplexen Funkschlüsseln mit integrierten Funktionen weiterentwickelt. Die Anforderungen derart komplexer Systeme an die polymeren Gehäuse- und Dichtungswerkstoffe sind hoch. Nun gibt es massgeschneiderte Werkstoffe auf dem Markt.

Werner Aumüller1, Guido Schmitz 2 Moderne Fahrzeugschlüssel enthalten sowohl eine komplexe Mikroelektronik-Sendeeinheit als Funkfernbedienung für die Zentralverriegelung als auch einen integrierten Transponder (RFID) für die Wegfahrsicherung. Die Schlüsselgehäuse sind oftmals als Klappschlüssel ausgelegt, d.h. sie besitzen keinen starren, sondern einen ausklappbaren Metallschlüsselbart. Derartig konzipierte Funkschlüssel stellen hohe Anforderungen an die polymeren Gehäuseund Dichtungswerkstoffe. In Zusammenarbeit mit dem Systemlieferanten Hella KGaA Hueck & Co. in Lippstadt wurden vom Hart-/Weich-Werkstoffspezialisten PTSPlastic Technologie Service, Adelshofen, speziell massgeschneiderte Werkstoffe für den aktuellen VW-Konzernschlüssel FKS 09 entwickelt. Insbesondere die Gehäusehälften dieses Klappschlüssels müssen hohe Drehkräfte des Schlüsselbartes übertragen und defi nierte Falltests bestehen können, so dass hierfür höhermodulige verstärkte Konstruktionsthermoplaste eingesetzt werden müssen. Als Werkstoff für die Gehäusehälften wird ein laserbeschriftbares, teilaromatisch modifiziertes PA66+PA6I/6T-GF50 aus der PTS-Creamid-S-Familie (Handelsbezeichnung: PTS-Creamid-A3H2G10.1S*9007LS) mit einem Zug-E-Modul von 17 000 MPa

1 Dipl.-Ing.(FH) Werner Aumüller studierte Kunststofftechnik an der FH Würzburg/ Schweinfurt und ist seit 1999 in der Anwendungstechnik bei PTS tätig. 2 Dipl.-Ing.(FH) Guido Schmitz studierte Produktionstechnik an der RFH Köln und ist seit 2002 im technischen Vertrieb bei PTS tätig.

eingesetzt. Dieser Werkstoff zeichnet sich durch exzellente Oberflächenqualität trotz hohem Glasfaseranteil (keine sichtbaren Glasfaserschlieren) und gute Masshaltigkeit aufgrund seiner geringen Längs-/Querschwindungsunterschiede aus. Weitere Anforderungen wie UV-Beständigkeit für Bauteile des Fahrzeuginnenraums (VW Lichtechtheitstest PV1303) und chemische Beständigkeit gegenüber Kosmetika werden von PTS-Creamid-A3H2G10.1S*9007LS problemlos erfüllt. Das Gehäuseoberteil wurde als 2K-Formteil mit einer angespritzten Dichtung und Tastenbetätigungsmembrane aus transluzentem TPU ausgelegt, welches gleichzeitig eine lichtleitende Funktion der roten Leuchtdiode übernimmt. Als Werkstoff für den Batteriefachdeckel wird aufgrund der Verrastung bei Batteriewechsel ein PA6-GF30 verwendet. Der im Mehrkomponentenspritzgiessverfahren hergestellte Batteriefachdeckel enthält eine angespritzte Dichtung aus einem haftungsmodifizierten TPS-SEBS mit einer Härte von 50 Shore A (Handelsname PTS-Thermoflex 50A3.4*800).

Gespritzt statt gedruckt Beim Tastenfeld des Funkschlüssels handelt es sich auch um ein Zweikomponentenformteil mit gespritzten Schlüsselsymbolen. Im Vergleich zu anderen Funkschlüsseln mit aufgedruckten Symbolen, die sich bei Gebrauch im Laufe der Zeit abnutzen, wurde bewusst diese aufwändigere Spritzgiesslösung gewählt, um eine langlebige Symbolik zu erhalten. Das Tastenfeld wird nachträglich in das Gehäuseoberteil verrastet. Die Werkstoffwahl für das Tastenfeld fiel aufgrund der Anforderungen auf spezielle thermoplastische PolyesterelastomerWerkstoffe (TPC). Für das schwarze Tas-

tenfeld wird ein TPC mit Härte 47 Shore D (Handelsname: PTS-Uniflex-E47D/10*9407) und für die weisse Symbolik wird ein TPE mit Härte 72 Shore D (Handelsname: PTSUniflex-E72D/10*010007) verwendet. Thermoplastische Polyesterelastomere (TPC) erwiesen sich aufgrund ihres breiten Eigenschaftsspektrums bei dieser Anwendung als am besten geeignet. Hervorzuheben sind eine gute Fettbeständigkeit gegenüber Kosmetika (Handcreme), und gute Rückstelleigenschaften bei Betätigung über einen breiten Einsatztemperaturbereich. Die verwendeten TPC-Werkstoffe zeigen nur eine relativ geringe Abhängigkeit des Moduls von der Temperatur (Kälteverfestigung) im Gegensatz zu TPU-Werkstoffen, die aufgrund geringer Abriebeigenschaften und guter Beständigkeit gegenüber Kosmetika ebenfalls für diese Anwendung in Frage gekommen wären. Für das Bauteil bedeutet dies relativ gleich bleibende Betätigungskräfte insbesondere im Minustemperaturbereich. Weitere Vorteile der TPC-Werkstoffe sind deren Kombinierbarkeit und Verarbeitbarkeit im Mehrkomponentenspritzgiessen. Das Werkstoff-Programm von PTS im Bereich verstärkter, teilaromatisch modifizierter Polyamide mit ästhetischer Oberfläche aus der PTS-Creamid-S-Familie umfasst Typen im Bereich von 30 bis 60 % Glasfaserverstärkung, Schlägzähmodifikation, Laserbeschriftbarkeit, Laserschweissbarkeit, UV-Stabilisierung, Flammschutzeigenschaften. PTS-Creamid-2S-Typen mit nahezu gleichen mechanischen Eigenschaften im trockenen und konditionierten Zustand ergänzen das Programm. Für Anwendungen mit sehr guter Fliessfähigkeit für den Dünnwandspritzguss gibt es diese Werkstoffe mit ultra-flow-Eigenschaften. 6/2012

KUNSTSTOFF XTRA

100 % Qualität beim Spritzgiessen!

Bilder: PTS

Werkstoffe: 1 Gehäuseober- und Unterteil: PTS-CreamidA3H2G10.1S*9007LS (PA66+PA6I/6T-GF50) 2 Tastenfeld: PTS-Uniflex-E47D/10*9407 (TPC, 47 Shore D) 3 Symbole (l.): PTS-Uniflex-E72D/10*010007 (TPC, 72 Shore D) 3 Batteriefachdeckel-Dichtung (r): PTS-Thermoflex 50A3.4*800 (TPS-SEBS, 50 Shore A) 4 Batteriefachdeckel: PA6-GF30 Gehäusedichtung, Schaltmatte und Lichtleiter: TPU 1

Kontakt Plastic Technologie Service PTS Marketing- & Vertriebs-Gmbh Hautschenmühle 3 D-91587 Adelshofen/Tauberzell Telefon +49 (0)9865-821 info@pts-marketing.de www.pts-marketing.de

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XTRA «Man merkt nie, was schon getan wurde, man sieht immer nur, was noch zu tun bleibt.» Marie Curie, *07-Nov-1867, † 04-Jul-1934 Polnisch-französische Chemikerin, Physikerin und zweimalige Nobelpreisträgerin (Physik und Chemie)

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Für Bauteile mit extrem guter Fliessfähigkeit und höchsten Anforderungen an den EModul, insbesondere quer zur Faserorientierung, stehen teilaromatische PA-Werkstoffe aus der Duramid-Produktfamilie zur Verfügung. Zu dieser Produktfamilie gehören auch mineralverstärkte teilaromatische Polyamide, die sehr gut galvanisierbar sind und insbesondere für selektiv galvanisierbare Anwendungen verwendet werden. Das Werkstoffspektrum der thermoplastischen Elastomere umfasst die Familien der TPS, TPV, TPO, TPC, TPA, TPU-Blends (Desmoflex) sowie haftungsmodifizierte Einstellungen für den Mehrkomponentenspritzguss. Dies bietet PTS den Vorteil, für die jeweilige Anwendung den am besten geeigneten TPE -Werkstoff empfehlen zu können. PTS ist spezialisiert auf Werkstoffe für Hart-/ Weichverbindungen und kann daher Materiallösungen für komplexe Anwendungen aus einer Hand liefern.

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ROHSTOFFE

Leistungsstarker Gummi-PEEK-Verbund

Ideale Kombination: steif und doch flexibel Dichtungen sollten eine ideale Kombination aus Steifigkeit und Flexibilität bieten. Allerdings erwies sich die Suche nach einer funktionsstarken Kombination als Herausforderung. Victrex und Dätwyler entwickelten einen Prototypen aus PEEK Polymer im Verbund mit Gummi. Diese Verbindung bietet eine dauerhafte und leistungsstarke Lösung für Dichtungsanwendungen.

Bild: Victrex

Richtungsweisender Erfolg

Prototyp aus PEEK Polymer im Verbund mit Gummi.

Dichtungen für den Einsatz in aggressiven, anspruchsvollen Umgebungen, wie sie in der Öl-,Gas- oder Automobilindustrie auftreten, stellen eine enorme Herausforderung an die Gestaltung von Anwendungen. Dichtungen müssen exakt, dicht und beständig sein, um Lecks, wartungsbedingte Ausfallszeiten oder sogar kostspielige Systemausfälle zu vermeiden. Je nach Einsatztemperatur und Medium, gegen das abgedichtet werden soll, muss ein geeigneter Elastomerwerkstoff gewählt werden. Das kann zum Beispiel FKM für Anwendungen mit hoher Temperatur-, Chemikalien- oder Treibstoffbeständigkeit oder EPDM für Dichtungen gegenüber polaren Medien wie Bremsflüssigkeit sein. Während diese Materialien eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen Hitze und Korrosion bieten, sind sie jedoch meist zu weich und zu flexibel für den Einsatz als Dichtungen. Extreme industrielle Szenarien erfordern, dass Dichtungen zusätzliche Steifigkeit und eine hohe Kriechund Verformungsbeständigkeit aufweisen, um dauerhafte Abdichtung zu gewährleisten. Zudem sollte die Permeation bei vielen Anwendungen auf ein Minimum reduziert werden. 22

Dieser Herausforderung stellten sich Dätwyler aus der Schweiz und Victrex Polymer Solutions (VPS). Gemeinsam wurde ein Verbundmaterial aus dem Hochleistungspolymer Victrex PEEK und Elastomer-Werkstoffen von Dätwyler entwickelt. Die gemeinsame Entwicklung konkretisierte sich auf eine Kombination von NBR (AcrylnitrilButadien-Kautschuk) und FPM (Fluorkautschuk) mit PEEK-basierten Aptiv Folien, mit dem Ziel, einen Verbundwerkstoff für Dichtungen mit geringer Permeation zu schaffen. Victrex PEEK Polymer bietet ein höheres mechanisches und thermisches Leistungsniveau im Vergleich zu anderen Thermoplasten und eine ausgezeichnete chemische Beständigkeit – auch gegen Hydrolyse. Victrex PEEK Polymer weist eine herausragende Beständigkeit gegen Druckkriechen bei erhöhten Temperaturen auf, was zu einer hohen Zuverlässigkeit führt. Dieses Hochleistungspolymer wurde deswegen auch mit industriespezifischen Zulassungen ausgezeichnet, beispielsweise von der FDA. Die Ergebnisse der Zusammenarbeit von Dätwyler und Victrex sind ein richtungsweisender Erfolg. Sie zeigen auf, dass die relativ harten PEEK Polymere erfolgreich mit ausgewählten Elastomeren kombiniert werden können, um Dichtungen als Verbundteile herzustellen. Das vereinfacht den Aufbau der Applikation und deren Montage erheblich. Der Materialverbund erfüllt die Anforderungen für industrielle Dichtungsanwendungen. Er weist eine hohe Kriechbeständigkeit auf und widersteht hohen machanischen Belastungen. Durch die geeignete Wahl des Elastomerwerkstoffes zeigt der Materialver-

bund geringe Quellung bei Kontakt mit Flüssigkeiten oder Dampf, hat eine hohe chemische Beständigkeit und die Permeation ist auf ein Minimum reduziert. Durch diese Materialeigenschaften sind daraus gefertigte Dichtungen langlebig und vor allem absolut dicht.

Hochleistungsdichtungen sind gefragt Nach dieser erfolgreichen Entwicklung stellen Dätwyler und Victrex sich konkreten Anfragen von potenziellen Kunden, um die Leistungsfähigkeit des Verbundes in einem breiten Spektrum von anspruchsvollen Anwendungen zu beweisen. Hochleistungsdichtungen werden grundsätzlich in allen möglichen Industriezweigen gebraucht. Das potenzielle Einsatzgebiet ist gross. Victrex Polymer Solutions verfügt über mehr als 30 Jahre Erfahrung in der engen Zusammenarbeit mit Kunden für hochspezialisierte Anwendungen aus Victrex Polymeren. Die Kooperation mit Dätwyler belegt, dass man gemeinsam erfolgreich und innovativ sein kann, um aufkommenden Industrieanforderungen zuvor zu kommen.

Kontakte Victrex Europa GmbH Büelisackerstrasse 13 CH-5622 Waltenschwil Telefon +41 (0)56 610 82 10 pmeier@victrex.com Dätwyler Schweiz AG Militärstrasse 7 CH-6467 Schattdorf Telefon +41 (0)41 875 11 23 info.sealing.ch@datwyler.com www.datwyler.com

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KUNSTSTOFF XTRA

ROHSTOFFE

Bayer und adidas entwickeln den EM-Fussball 2012

«Tango» im Stadion

Bild: adidas

Bei der Fussball-Europameisterschaft bringt der «Tango 12» Rhythmus ins Spiel – ein hochmoderner Kunststoffball: schnell, robust, präzise. Das Modell von adidas rollt in neuem Design über den Rasen und basiert auf bewährten Werkstoffen von Bayer MaterialScience.

Seit Jahrzehnten der heimliche Star im Stadion: Die offiziellen Fussbälle setzten immer wieder Meilensteine. Ein früher Höhepunkt war der Ball zur WM 1986 in Mexiko, der erstmals komplett aus Kunststoff bestand.

Die Oberflächen-Textur des offiziellen EMBalls fühlt sich wie Jeansstoff an. Der Ball lässt sich dadurch besser führen. Von dieser Neuerung sind die Spieler angetan: «Mir gefällt die neue Struktur sehr gut, weil sie eine gute Griffigkeit bewirkt», sagt Johan Elmander, Spieler in der schwedischen Nationalmannschaft. «Auch hat das Modell ein optimales Gewicht, deshalb fällt es leicht, den Ball zu kontrollieren.»

Modernes Innenleben Die Hülle besteht aus fünf Schichten von insgesamt 1,1 Millimetern Dicke, die den EM-Ball widerstandsfähig und treffsicher machen. Einen optimalen Kontakt zum Fuss bekommt der «Tango 12» durch die mittlere Schicht – einen Schaum aus Impranil, der aus Millionen mit Gas gefüllten Mikrokügelchen besteht. Die oberen Schichten sorgen dafür, dass der Schaum vor äusseren Einflüssen geschützt ist – so sieht der Ball auch länger aus wie neu. Zudem erhält der Ball dank eines weiteren Spezialwerkstoffs von Bayer MaterialScience eine patentierte 6/2012

Thermo-Klebeschicht, die ihn praktisch wasserundurchlässig macht. «Selbst bei starkem Regen steigt sein Gewicht höchstens um 0,1 Prozent. Für die Spieler bedeutet das, sie können den Ball besser kontrollieren», sagt Thomas Michaelis, Projektleiter für die Ballentwicklung bei Bayer MaterialScience. In umfangreichen Tests überzeugte das Modell nicht nur im Labor, sondern auch Profi - und Amateurspieler. Ein Jahr lang liefen die Prüfverfahren in acht Ländern. «Nie zuvor wurde ein Fussball derart intensiven Tests unterzogen», sagt Michaelis. So modern das Innenleben ist, so traditionsreich sind Namensgebung und Design. Bei der Weltmeisterschaft 1978 in Argentinien feierte der Tango-Ball seine Premiere. In den 80er Jahren sorgten Nachfolge-Modelle für viele Tore in Meisterschaften.

Klassisches Design Der neue Ball basiert auf dem klassischen schwarz-weissen Design, setzt mit der Farbgebung allerdings aktuelle Akzente. In den

Dreiecken sind die Landesfarben der EMGastgeberländer verewigt: rot-weiss für Polen, gelb-blau für die Ukraine. Eine weitere Besonderheit: Anders als bei den Vorgängern glänzt die Oberfläche nicht – matte Bälle liegen im Trend. «Tango 12» kommt nicht nur bei der Europameisterschaft zum Einsatz. Der Ball wird auch in der Deutschen Bundesliga, der Champions League, der Major League Soccer in den USA oder der Argentinischen Bundesliga verwendet. Das Design wird den verschiedenen Ereignissen angepasst – Aufbau und Eigenschaften bleiben jedoch gleich. Die erfolgreiche Zusammenarbeit wollen Bayer MaterialScience und adidas fortsetzen. Zurzeit arbeiten beide Unternehmen wieder an einer Weiterentwicklung. Kontakt Bayer (Schweiz) AG Grubenstrasse 6 CH-8045 Zuerich Telefon +41 (0)44 465 8111 elke.neumann@bayer.com www.bayer.ch

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KUNSTSTOFF XTRA

ROHSTOFFE

Dämpfungselemente im Lenksäulenbereich

Federelemente aus Delrin puffern Aufprall Die mechanisch verstellbaren Lenksäulen von ThyssenKrupp Presta, Eschen/Liechtenstein, sind mit Anlschlagelementen aus Delrin 100PE ausgestattet. Diese dämpfen den Aufprall, wenn die Lenksäulen die Endpunkte ihrer Längsverstellung erreichen. Ausschlaggebend für die Werkstoffwahl war die Einhaltung der sehr niedrigen Emissionsgrenzwerte, die einige deutsche Automobilhersteller für Anwendungen im Fahrzeuginnenraum setzen.

Wenn die Lenksäulen während der Längsverstellung ihre Anschläge erreichen, dämpft ein kleines Federelement aus dem emissionsarmen Delrin 100PE von DuPont den Aufprall. Die von diesen Spritzgussteilen ausgehende Emission flüchtiger Substanzen unterschreitet die besonders strengen, von der deutschen Automobilindustrie gesetzten Grenzwerte.

Nicht nur die Einhaltung der sehr niedrigen Emissionsgrenzwerte, sondern auch die stahlähnliche Federelastizität des POM von DuPont, das sich darüber hinaus durch seine schwingungsdämpfende Wirkung, seine hohe Kerbschlagzähigkeit und seine sehr guten Gleiteigenschaften auszeichnet, waren bestimmend für die Werkstoffwahl. Das spritzgegossene Anschlagelement aus Delrin 100PE nimmt mit Abmessungen von ca. 14 mm × 9 mm × 6 mm nur sehr wenig Bauraum ein. Von einem Niet gehalten gleitet es bei der Anpassung der Lenkradeinstellung in Führungsschienen aus Metall, bis es am Ende des Verstellbereichs auf die Begrenzung trifft. Obwohl der damit verbundene Stoss je nach Situation sehr heftig ausfallen kann, reichen je zwei kleine, 24

auf beiden Seiten des Anschlagelements angeordnete Federelemente dank der hohen Steifigkeit und Elastizität des Materials, um den Aufprall mechanisch ebenso wie akustisch zu dämpfen. Und auf Grund der sehr guten Gleiteigenschaften der Delrin Polyacetale bleibt die Bewegung der Anschlagelemente in der Führungsschiene über die gesamte Fahrzeuglebensdauer hinweg nahezu unhörbar, weich und leichtgängig. Dazu Ingo Weise, Projekteinkäufer bei ThyssenKrupp Presta: «Polyacetale bewähren sich schon länger als Dämpfungselemente im Lenksäulenbereich. Wir selbst haben in früheren Konstruktionen Delrin 100 in ähnlicher Funktion eingesetzt, das die konstruktiven Anforderungen erfüllt. In diesem

speziellen Fall mussten wir jedoch besonders strenge Emissionsgrenzwerte einhalten. Darum haben wir gemeinsam mit DuPont eine Alternative gesucht, die erforderlichen Tests durchgeführt und letztlich den Einsatz des neuen Delrin 100PE realisiert.» Martin Elmer, Marketing Manager Injection Moulding bei Huber+Suhner, dem im schweizerischen Herisau ansässigen Zulieferer der Anschlagelemente, ergänzt: «Wir produzieren diese durch wechselnde Wanddicken gekennzeichneten Präzisionsteile in 16-fach-Heisskanalwerkzeugen und halten dabei enge Toleranzen von ±0,05 mm ein. Weil sich das neue emissionsarme Delrin 100PE in der Verarbeitung kaum von dem Typ 100P unterscheidet, konnten wir unsere Produktion in Zusammenarbeit mit den erfahrenen Anwendungstechnikern von DuPont in kurzer Zeit und ohne Kompromisse anpassen.» Auf Grund der direkt und problemlos möglichen Umstellung der Verarbeitung und der bisherigen sehr guten Erfahrungen im Serieneinsatz plant ThyssenKrupp Presta, Delrin 100PE auch für weitere Automobilanwendungen dieser Art einzusetzen.

Das Material der Wahl im Fahrzeuginnenraum Die Kombination aus hoher Elastizität und Steifigkeit sowie die herausragenden Gleiteigenschaften machen Delrin Acetal-Homopolymere unter anderem zu einem Material der Wahl für Anwendungen, in denen ein geringes Gewicht gefordert ist und in denen Elemente hohe Kräfte, Verformungen und Schlagbeanspruchungen aufnehmen und sich dauerhaft leichtgängig und leise bewegen lassen müssen. Dazu HansHermann Kirner, Leiter Materialentwicklung 6/2012

KUNSTSTOFF XTRA

Bilder: DuPont

VON KLEINSTEN BIS ZU GRÖSSTEN MENGEN

Von SGS Institut Fresenius, Taunusstein/Deutschland, entsprechend VDA 275 durchgeführte Tests bestätigen, dass alle drei emissionsarmen Delrin Polyacetaltypen von DuPont die anspruchsvollen Emissionsanforderungen der weltweit führenden Automobilhersteller erfüllen.

Kfz-Innenraum bei DuPont: «Getriebe und Verstellmechanismen sind ideale Einsatzfelder für Delrin. Angesichts der strengen Grenzen bezüglich der Emission flüchtiger Bestandteile, eignet sich Delrin 100PE sehr gut für Anwendungen im Fahrzeuginnenraum. Es erfüllt, ebenso wie die leichter fliessenden Typen Delrin 300PE und 500PE, die Anforderungen der globalen Automobilindustrie bezüglich der Emission flüchtiger Substanzen während der Verarbeitung sowie im Einsatz. Von SGS Institut Fresenius, Taunusstein/Deutschland, entsprechend VDA 275 durchgeführte Tests ergaben für alle drei Typen Emissionen unter 2 mg/kg, während ihre Festigkeit, Steifigkeit, Schlagzähigkeit, Kriech- und Ermüdungsbeständigkeit auf dem Niveau herkömmlicher Typen liegen.» Seit kurzem bietet DuPont mit Delrin 127UVE, 327UVE und 527UVE auch UV-stabilisierte Typen seiner emissionsreduzierten Polyacetale für Automobil-Innenraumanwendungen an. Kontakte DuPont International Operations Sàrl 2, chemin du Pavillon CH-1218 Le Grand-Saconnex Telefon +41 (0)22 717 51 11 www.dupont.com

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Hartschaumstoff Rohacell spart Gewicht ein

Chinas Luftfahrt Flügel verleihen China steigt auf: Das Reich der Mitte hat den riesigen Binnenmarkt für Passagierflugzeuge für sich entdeckt und will ihn aus eigener Produktion versorgen. Die C919 ist das erste chinesische Mittelstreckenflugzeug, das vollständig in der Volksrepublik entwickelt und gefertigt wird. 2014 soll es zum Jungfernflug abheben.

die Passagiermaschine «made in China» und «made for China» künftig auf ihren Inlandsflügen einsetzen. Zwischen 160 und 190 Passagiere wird das Flugzeug bei einer Reichweite von bis zu 5500 Kilometern, je nach Version, befördern können.

Schlüsseltechnologien für energieeffiziente Lösungen Hersteller COMAC überlässt bei der Entwicklung des neuen Flugzeugs nichts dem Zufall. Strategische Partner, die die richtige Mischung aus Branchenkenntnis, Erfahrung und Innovationsfähigkeit mitbringen, sind bei Planung und Konstruktion mit an Bord. Das Triebwerk der C919 kommt zum Beispiel von General Electric. Evonik Industries liefert eine passgenaue Leichtbauanwendung für den Jet. Dank dieser spart der Jet etliche Kilos an Gewicht ein und verbraucht weniger Treibstoff. Das macht ihn besonders energieeffizient.

Bild: Fotalia

Für den hinteren Teil des Flugzeugrumpfs, das sogenannte Kabinendruckschott, haben die Experten von Evonik den Prototypen eines Grossbauteils aus Rohacell entwickelt. Dieser Verbundwerkstoff auf PMI-Basis (Polymethacrylimid) ist zum einen sehr leicht – ein wichtiger Faktor, denn in der Luftfahrt zählt jedes Kilo.

Ab 2016 heben mit der C919 die ersten, vollständig in China entwickelten und hergestellten Flugzeuge ab.

2016 ist es dann soweit: die Commercial Aircraft Corporation of China Ltd. (COMAC) will die ersten Serientypen der C919 ausliefern. Das Interesse an dem neuen Flieger ist nach Angaben des Flugzeugbauers hoch, seit COMAC den Prototypen des Jets im November 2010 auf der Luftfahrtmesse 26

Airshow China präsentierte. Das Modell soll als ebenbürtige Alternative zu den Passagiermaschinen der Branchengrössen Boeing und Airbus auf den Markt kommen. Sämtliche Fluggesellschaften der Volksrepublik – von Air China über China Eastern bis hin zu China Southern Airlines – wollen

Zum anderen verhilft er zu mehr Steifigkeit, macht den Rumpf stabiler und erhöht so die Sicherheit. «Nur fünf Monate nach Freigabe der Entwürfe haben wir das Formteil gebrauchsfertig geliefert und stehen COMAC auch bei der Weiterentwicklung zur Seite», erklärt Uwe Lang, Marketing-Experte von Evonik im Bereich Aircraft und Ansprechpartner für den chinesischen Markt. «Die Flugzeugbauer wollen hochwertige Materialien bei leichtem Gewicht und wirt6/2012

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Passgenaue Lösungen finden Leichtigkeit und Steifigkeit sind die herausragenden Eigenschaften des Hartschaumstoffs. Darüber hinaus verlässlich, also haltbar und robust. Wer im Wettbewerb ganz vorne mitspielen will, muss aber noch mehr bieten. «Wenn der Kunde versteht, wie er unser Material bestmöglich in seine Konstruktion einbauen kann, haben wir einen guten Job gemacht und werden als Partner auf Augenhöhe anerkannt», so der Marketing-Experte. Dazu brauche es ein tiefes

Materialverständnis und viel persönliche Beratung. Flugzeugbauer COMAC hat die hohe Lösungskompetenz von Evonik überzeugt und die Zusammenarbeit erweitert: für das Leitwerk und die Flügelstruktur entwickeln die Experten neue Anwendungen aus Rohacell. Auch andere Branchen entdecken mehr und mehr die Vorteile des Verbundwerkstoffs für ihre Zwecke. Die Automobilindustrie – seit Jahren schon ein Kunde in diesem Bereich – greift bei immer mehr Fahrzeugteilen auf Leichtbaulösungen zurück. Leicht und gleichzeitig stabil: So lässt sich Treibstoff sparen und der CO2-Ausstoss senken. Davon haben alle etwas: Reisende in der Luft oder an Land genau so, wie diejenigen, die neue Flugzeuge oder Autos an den Start bringen.

Bild: Evonik

schaftlich soll das Ganze natürlich auch sein. Da kann Rohacell überall punkten», so Lang weiter. Kein Wunder, dass der Verbundwerkstoff schon seit vielen Jahren ein gefragtes Material in der Luftfahrtindustrie ist.

ROHSTOFFE

Der Hartschaumstoff Rohacell verhilft der chinesischen Luftfahrt zu einem Höhenflug: dank weniger Gewicht und weniger CO 2.

Kontakt Evonik Industries AG Rellinghauser Strasse 1–11 D-45128 Essen Telefon +49 (0)201 177-01 info@evonik.com www.evonik.com

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RÉSEAU PLASTURGIE

Injection de polymères fortement chargés

Plastiques aimantés: invention ou innovation? La production d’aimants par injection de matière plastique très fortement chargée en particules magnétiques représente une alternative intéressante au processus classique de pressage/frittage d’une poudre magnétique. Afin d’explorer cette technologie, plusieurs membres du Réseau plasturgie ont lancé en mai 2010 le projet MagPlast dont voici les résultats.

Philippe Morel 1 Les aimants trouvent de nombreuses applications, comme par exemple dans les moteurs électriques ou les senseurs. Ils sont le plus fréquemment obtenus par la méthode de pressage/frittage d’une poudre magnétique. Il en résulte des aimants aux excellentes propriétés magnétiques, mais dont la géométrie se révèle simple et les propriétés mécaniques limitées. Le fait qu’ils ne soient quasi pas usinables – ils s’effritent - ne fait que renforcer cette problématique. Les utilisateurs ont par conséquent de la difficulté à obtenir le bon rapport géométrie/propriétés mécaniques/ propriétés magnétiques. L’injection de matière plastique fortement chargée en particules magnétiques représente donc une solution pour celui qui désire produire des pièces remplissant au mieux son cahier des charges. Encore faut-il en maîtriser la technique. Dans le cadre du Réseau plasturgie, les entreprises Johnson Electric SA, Digisens AG, Jesa SA, Minimotor SA, Plaspaq SA et Geberit SA ont lancé avec l’Ecole d’ingénieurs et d’architectes de Fribourg (EIA-FR) et le Pôle ingénierie plastique le projet MagPlast au mois de mai 2010. Ce projet de recherche pré-concurrentiel avait différents buts tant technico-scientifiques qu’économiques : • établir l’état de l’art des différents matériaux disponibles sur le marché ; • maîtriser l’injection de matière très chargée ; • maîtriser l’emploi de charges magnétiques ; 1 Philippe Morel, rédacteur indépendant, Villars-sur-Glâne

• maîtriser la magnétisation à l’intérieur du moule ; • maîtriser le dilemme propriétés mécaniques/magnétiques ; • développer des processus de fabrication à haute productivité ; • augmenter la valeur ajoutée. Au final, les différents partenaires du projet devraient augmenter leur know-how. En leur permettant de choisir les technologies et les matériaux les plus adaptés à leurs besoins tout en simplifiant la mise en œuvre dans un contexte industriel, les résultats de MagPlast leur permettront de développer des produits plus compétitifs.

Trois types d’aimants Le projet devait se focaliser sur les trois types d’aimants que sont les ferrites, les aimants néodyme-fer-bore (NdFeB) et les samarium-cobalt (SmCo). Les premiers sont très utilisés dans l’industrie automobile et ont pour principal avantage leur coût peu élevé. Les deux autres types ont de meilleures propriétés, mais leurs prix s’envolent. En raison de ces coûts et de la difficulté à

Visualisation du champ magnétique produit par une pièce test.

Positionnement des aimants permanents de magnétisation dans la cavité du moule.

trouver des fournisseurs, les partenaires se sont finalement principalement concentrés sur les ferrites et, dans une moindre mesure, les aimants NdFeB.

Etat de l’art Etablir l’état de l’art des différents matériaux disponibles sur le marché s’est avéré très difficile : il n’existe visiblement que très peu de publications ou de documentation sur le sujet de l’injection de matière plastique fortement chargée en particules magnétiques, et les quelques entreprises qui la maîtrisent gardent jalousement leur savoirfaire en interne.

Le Réseau plasturgie a le plaisir d’accueillir quatre nouveaux membres: • SwissPlastics – die Kunststoffmesse, www.messeluzern.ch/swissplastics • Lapp Kabel AG à Diessenhofen (TG), www.lappkabel.ch • Contrinex SA à Givisiez (FR), www.contrinex.ch • Sonceboz SA à Sonceboz (BE), www.sonceboz.com.

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Images : EIA-FR/Pôle Ingénierie Plastique

RÉSEAU PLASTURGIE

Pièce test après éjection.

Deux techniques de magnétisation Dans le cadre de MagPlast, la magnétisation devait se faire durant le processus d’injection, lorsque les particules magnétiques nagent dans le polymère liquide, leur permettant ainsi de mieux s’orienter. Deux alternatives s’offraient alors : aimanter à l’aide d’une tête de magnétisation ou d’aimants permanents intégrés au moule d’injection. La première technique a l’avantage de produire une aimantation plus intense mais s’avère très délicate à mettre en œuvre dans une presse d’injection : le très fort courant électrique utilisé nécessite un dispositif de refroidissement difficilement compatible avec la chaleur nécessaire à l’injection. Malgré des premiers contacts enthousiastes, aucune entreprise n’a répondu favorablement à l’appel d’offre lancé par les partenaires de MagPlast. Par défaut, le choix s’est donc porté sur la technique des aimants permanents. Après que les partenaires du projet aient décidé de la géométrie de la pièce test, le Pôle ingénierie plastique de l’EIA-FR a réalisé le moule prototype afin de tester les

Test de flexion 3 points d’une pièce réalisée à l’aide du moule rhéologique.

différentes matières à injecter. Ces travaux ont également permis aux chercheurs de s’intéresser aux interactions avec la machine. Une autre étape a consisté en la réalisation d’un moule rhéologique. La géométrie en paliers de ce dernier a permis de démontrer qu’il était possible d’injecter correctement jusqu’à une épaisseur de 0.5mm.

Performances comparables L’entreprise Johnson Electric s’est chargée de tester différents paramètres magnétiques des pièces sorties du moule prototype. Les résultats montrent qu’elles ont des qualités équivalentes à ce que l’on peut trouver sur le marché. La géométrie du champ magnétique est quant à elle un peu

moins bonne que celle d’un aimant permanent. Mais avec l’avantage que les entreprises partenaires de ce projet ont maintenant acquis les connaissances leur permettant de les produire elles-mêmes. Contact Prof. Jean-Marc Boéchat Ecole d’ingénieurs et d’architectes de Fribourg Département des technologies industrielles Pérolles 80, CH-1705 Fribourg Téléphon +41 (0)26 429 66 62 jean-marc.boechat@hefr.ch La Journée technologique plasturgie s’est déroulé le 26 avril dernier à l’EIA-FR et a connu un très grand succès. Plus de 190 participants ont pris part aux nombreuses conférences et visité le salon d’exposition. L'assemblée générale du Réseau plasturgie aura lieu le jeudi 27 juin à 17h chez Wago Contact SA à Domdidier. A cette occasion, Michel Bart, de Fri Up donnera une conférence sur le Lean Management. Christian Emmeneger, de Wago Contact SA en présentera une application concrète au sein de son entreprise. La conférence sera suivie d’une visite des ateliers d’injection de Wago Contact SA. Le 22 novembre prochain, le Réseau plasturgie organise une conférence internationale sur la micro- et nanotechnologie. De plus amples informations seront bientôt disponibles sur le site internet du Réseau plasturgie. www.reseau-plasturgie.ch ■

Injection de la pièce test.

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FORSCHUNG & ENTWICKLUNG

KUNSTSTOFF XTRA

Elastomer-Aktoren

Auf dem Weg zum künstlichen Muskel Dielektrische Elastomer-Aktoren (DEA) gelten als eine grosse Hoffnung für die Herstellung künstlicher Muskeln und könnten an vielen Stellen als ressourcenschonende technologische Alternative für Elektromotoren, Pneumatiken oder hydraulische Antriebe eingesetzt werden.

fachen und auch technologisch gangbaren Weg, der all die beschriebenen Nachteile auf einen Schlag behebt?

Ein Material für alles Die verblüffend einfache Idee: Warum ersetzt man die Metallschicht nicht Bild: Fraunhofer IWS Dresden einfach durch eine elektrisch leitende GummiDünne Elektrodenschicht aus flexiblen Carbonnanofibrillen, eingebettet im dielektrischen Silikonelastomer. schicht und umgeht auf diese Weise die schon DEA sind vom Prinzip her sehr einfach auf- beschriebene Inkompatibilität zwischen den gebaut. Zwischen zwei flächig mit Metallen metallischen Elektroden und dem dielektbeschichteten Oberflächen – den Elektro- rischen Gummikörper? Bisher gab es kein den – liegt ein elektrisch isolierendes Di- kommerziell erhältliches Elastomer, das elektrikum aus elastomeren Materialien, gleichzeitig sowohl elektrisch isolierend als zum Beispiel Gummi. Beim Anlegen einer auch elektrisch leitend sein kann. Mit einem elektrischen Spannung entsteht ein elek- Trick gelang es den Dresdener Forschern, trostatischer Druck, der das weiche Gum- ein elastomeres, elektrisch leitendes Gummimaterial zu erzeugen. Sie mischten winmimaterial zur Dehnung zwingt. zige Mengen elektrisch leitfähiger CarbonGenau in dieser Materialkombination be- Nanofibrillen in ein Elastomer, welches steht in der Praxis eine grosse Herausfor- nahezu identische Dehneigenschaften aufderung, die seit vielen Jahren den breiten wies wie das elektrisch isolierende Gumtechnologischen Einsatz solcher DEA immer mimaterial. Durch die Zugabe der Nanofi wieder verhindert: Die wenig dehn- und brillen wird das Elastomer leitfähig. Ein mit streckbaren elektrisch leitenden metalli- diesem leitfähigen Material beschichteter schen Schichten reissen auf dem weichen isolierender Gummikörper versagte in Gummimaterial bei Dehnungen schnell und Dehnversuchen auch nach Millionen von werden damit zerstört. Zyklen nicht. Bislang konnte man diesem Problem nur mit kostenintensiven und hochkomplexen Einfache Herstellung Massnahmen begegnen. Forscher des Fraunhofer-Instituts für Werkstoff- und und grosse Performance Strahltechnik IWS Dresden, des Fraunhofer- Nach diesem bahnbrechenden Erfolg war Instituts für Keramische Technologien und der Bau von technisch einsetzbaren Aktoren Systeme IKTS Dresden und der TU Dresden der logische nächste Schritt für das Forhaben sich deshalb die Frage gestellt: Gibt scherkonsortium. In kürzester Zeit und es einen radikal neuen, insbesondere ein- unter Nutzung industrieller Standardtech30

nologien gelang es dem Team, dielektrische Elastomer-Aktoren aufzubauen. Sie bestehen aus vielen wechselweise leitfähigen und isolierenden Elastomerschichten, jede jeweils nur 0,03 mm dick. Dabei wurde auch der Nachweis der Einsetzbarkeit von Dickschicht- und Drucktechniken sowie grossflächiger Rolle-zu-RolleTechnologien geführt. Die Testergebnisse eines so hergestellten Multilagen-Ring-Aktors aus elf aktiven Schichten und einer aktiven Fläche von 465 cm² sind vielversprechend: Lineare Dehnungen im Prozentbereich und gleichzeitig beachtliche Kräfte von rund 100 N wurden erzielt. Auch nach 140 000 Betriebszyklen ist der Ringaktor noch voll einsatzbereit.

Hervorragende Perspektiven als Plattformtechnologie Insgesamt stellen die vom Konsortium entwickelten Material- und Beschichtungstechniken eine hoch attraktive und kostengünstige Plattform- und Querschnittstechnologie dar, welche in absehbarer Zeit den Einsatz aktorisch-aktiver Strukturen in vielen technologischen Feldern ermöglichen. Ebenso ist auch der Einsatz in benachbarten Feldern wie der Sensorik und dem Energy Harvesting denkbar. Quelle: Fraunhofer-Gesellschaft

Kontakt Dr. Oliver Jost Fraunhofer-Institut für Werkstoffund Strahltechnik IWS Winterbergstrasse 28 D-01277 Dresden Telefon +49 (0)351 83391 3477

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KUNSTSTOFF XTRA

AUS- UND WEITERBILDUNG

Umfrage «VDI-educating II»

K-Industrie bietet zu wenig Weiterbildung an

Zwar sind fast alle befragten Geschäftsführer und Personalverantwortlichen in der kunststoffverarbeitenden Industrie überzeugt, dass die Qualifikation der Mitarbeiter für ihr Unternehmen ein wichtiger Wettbewerbsvorteil ist (98,8 Prozent) und Weiterbildung massgeblich zum Unternehmenserfolg beiträgt (93,6 Prozent). Allerdings geben nur zwei von drei (68,4 Prozent) der Befragten an, ihren Mitarbeitern ausreichend Weiterbildung zu bieten. «Dieses Ergebnis ist nicht nachvollziehbar», sagt Timo Taubitz, Geschäftsführer des VDI Wissensforums. «Erstaunlicherweise erkennen so gut wie alle Geschäftsführer und Personaler den hohen Stellenwert der Weiterbildung an – jedoch handeln nicht alle auch entsprechend konsequent. Nur wer den Worten auch Taten folgen lässt, bleibt am Puls der Zeit und damit wettbewerbsfähig.»

Weiterbildungsangebot wird unterschätzt 2010 hatte das VDI Wissensforum bereits technische Fach- und Führungskräfte in verschiedenen Branchen nach ihrer Weiterbildungssituation befragt. In der kunststoffverarbeitenden Industrie hatten fast zwei Drittel (62 Prozent) die Fortbildungsmöglichkeiten für nicht ausreichend gehalten. Befragt nach den möglichen Gründen für diese Aussage, geben nun knapp ein Drit-

Grafik: vdi

Kunststoffverarbeitende Industrie: Auf welche Bereiche wird sich der demographische Wandel in den kommenden 10 Jahren Ihrer Meinung nach negativ auswirken? (Mehrfachnennungen möglich, Angaben in Prozent).

tel (27,8 Prozent) der Geschäftsführer und Personaler zu, dass diese Einschätzung verständlich ist, da tatsächlich weniger Weiterbildung angeboten wird als nötig ist. Mehr als zwei Drittel (73,4 Prozent) sind dagegen der Meinung, das Weiterbildungsangebot werde von den Mitarbeitern geringer wahrgenommen als es tatsächlich ist. Das Ergebnis zeigt, dass in der kunststoffverarbeitenden Industrie nach Einschätzung der Geschäftsführer und Personalverantwortlichen im Branchenvergleich die meisten Mitarbeiter das Weiterbildungsangebot unterschätzen – mehr als in den anderen befragten Branchen. Dazu zählen die Automobilindustrie, Maschinen- und Anlagen-

bau, Chemie-, Energie-, Bau- und Landtechnikindustrie. 35,4 Prozent sagen, dass andere Unternehmen offenbar weniger in Weiterbildung investieren als sie selbst.

Fachkompetenz ist und bleibt am wichtigsten Einig sind sich die Geschäftsführer und Personalverantwortlichen darüber, welche Art von Schulung am wichtigsten ist: 79,8 Prozent der Befragten sehen die Fachkompetenz als wichtigste Kompetenz an (Platz eins oder zwei der angestrebten Weiterbildungsmassnahmen). Danach folgen mit Abstand Unternehmerische Kompetenz

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AUS- UND WEITERBILDUNG

KUNSTSTOFF XTRA

(40,5 Prozent) und Personale Kompetenz (34,2 Prozent) sowie Soziale Kompetenz (25,3 Prozent). «Die Bewertung zeigt, dass Fachkompetenz die wichtigste Voraussetzung ist und bleibt, um mit den aktuellen technischen Entwicklungen mitzuhalten», kommentiert Taubitz das Ergebnis. Mit Blick auf die Zukunft bewerten die Befragten Weiterbildung als wichtigsten Faktor, um qualifizierte Mitarbeiter zu halten: 94,9 Prozent geben an, dass dies das Mittel der Wahl sei. 89,9 Prozent bieten zudem flexible Arbeitszeitmodelle, 79,7 Prozent gewähren Zuschüsse zur Mitarbeiterversorgung, 78,5 Prozent nutzen Prämien, um Mitarbeiter an sich zu binden und 55,7 Prozent legen Wert auf die Unterstützung zur Vereinbarkeit von Beruf und Familie.

Bild: VDI / Thomas Ernsting

Mit Weiterbildung dem demographischen Wandel begegnen

Am Puls der Zeit bleiben: Unternehmen aus der Kunststoffverarbeitenden Industrie bewerten die Weiterbildung in technischen Fachkompetenzen als unerlässlich.

VDI-educating VDI-educating ist die Weiterbildungsinitiative des VDI Wissensforums. Die Umfrage «VDI-educating II» wurde unter 500 Geschäftsführern und Personalverantwortlichen in sieben Ingenieursbranchen durchgeführt (Automobil, Maschinen- und Anlagenbau, Kunststoffindustrie, Prozessindustrie, Energie, Landtechnik und Bautechnik). 2010 wurde die erste Umfrage «VDI-educating» unter technischen Fach- und Führungskräften derselben Branchen durchgeführt.

Bereits jetzt für die Qualifizierung von morgen zu sorgen, spielt auch unter dem Gesichtspunkt des demographischen Wandels eine entscheidende Rolle. Denn dieser wird sich nach Meinung der Geschäftsführer und Personalverantwortlichen in den kommenden zehn Jahren eindeutig negativ auswirken: 79,7 Prozent sehen zukünftig Probleme beim Recruiting von Nachwuchsingenieuren – dicht gefolgt vom Verlust des Know-hows von Ingenieuren, die in Rente gehen (78,5 Prozent). Die Hälfte der Befragten (49,4 Prozent) sehen Probleme darin, Senior-Ingenieure halten zu können. Nur 22,8 Prozent erachten es als schwierig, die bereits eingestellten Ingenieure zu qualifizieren. «Wenn Unternehmen Weiterbildungsmöglichkeiten als wichtigstes Mittel sehen, um gute Mitarbeiter zu halten und gleichzeitig befürchten, Probleme beim Recruiting und beim Verlust von Know-how zu bekommen, liegt es auf der Hand, dass sie schon heute für morgen qualifizieren sollten», sagt Taubitz. Kontakt VDI Wissensforum GmbH VDI-Platz 1 D-40468 Düsseldorf Telefon +49 (0)211 62 14-201 wissensforum@vdi.de www.vdi-wissensforum.de

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KUNSTSTOFF XTRA

NEWS

Die Möglichkeiten, Kunststoffoberflächen zu modifizieren sind zahlreich. Dass das Thema – obwohl ein Randthema – auf breites Interesse in der Branche stösst, zeigte das jährlich vom KATZ organisierte, gut besuchte Schweizerische Kunststoff-Symposium 2012 am 9. Mai in Aarau. In seinem Vortrag «Erzeugung von Mikrostrukturen und Hochglanzoberflächen unter Einsatz von variothermer Werkzeugtemperierung und BFMold» zeigte Wolfgang Roth, Wittmann Battenfeld, Kottingbrunn (A), dass variotherme Prozesstechnik für Formteile mit mikrostrukturierten Oberflächen prädestiniert ist. Mit BFMold (Ball Filled), eine neue variotherme Prozess-Technologie, kann die Mikrostruktur komplett abgebildet und damit eine perfekte Oberfläche – ohne Fliessschlieren und Bindenähte – erreicht werden. Bei der BFMold-Technologie kommt ein kugelgefülltes Werkzeug zum Einsatz. Die Kugelfüllung wird vom Temperiermittel durchströmt und übernimmt gleichzeitig die mechanische Abstützung der Kavitätswandung. Dadurch kannn das Temperiermittel sehr nah an die Kavität geführt werden, was wiederum eine schnelle Änderung der Wandtemperatur ermöglicht. Abschliessend streifte Roth die jüngste Technologieentwicklung aus dem Hause Wittmann Battenfeld – Cellmold, kombiniert mit BFMold. Die Strukturschaumtechnik in Kombination mit BFMold erlaubt Oberflächen herzustellen, ohne Schlieren auf der Aussenhaut zu hinterlassen. Ein interessanter Ansatz für künftige Schäumprozesse. Über die Vorteile von metallisierten Kunststoffen sprach Rudolf 6/2012

Kocher, Galvaplast AG, in seinem Referat und zeigte die verschiedenen Möglichkeiten der Leitfähigkeitsmodifizierung auf. Hauptaugenmerk lag dabei auf dem Galvanisieren. Dabei werden Kunststoffoberflächen in verschiedenen Arbeitsschritten in mehreren Schichten galvanisch veredelt. Die Haftung auf der Polymeroberfläche erfolgt durch eine mechanische Verankerung. Daher eignen sich nur Kunststoffe, die ein aufquellen oder anätzen der Oberfläche zulassen. «Kratzfeste und chemikalienbeständige PMMA-Oberflächen in einem Schritt» war das Thema Sven Schröbel, Evonik von Industries, Darmstadt. Die Beschichtung im CoverForm-Verfahren, eine gemeinsame Entwicklung von KraussMaffei und Evonik, erfolgt durch Einspritzen eines reaktiven Acrylatharzes im Werkzeug. Damit können sämtliche sonst beim Lackieren nötigen Nachfolgeschritte eingespart werden. Die Anwendung dieses Verfahrens wurde am Beispiel von optischen Bauteilen anschaulich illustriert. Sandwichverfahren zur Prozessverbesserung In ihrem Referat «Sandwichtechnologie für hochwertige Oberflächen», erörterten Volker Reichert, A+E Produktionstechnik GmbH, und Kurt Schüpbach, KS Engineering GmbH, die Verfahrenskombination Spritzgiessen mit Schäumen des Kerns und deren Wirtschaftlicheit. Ein interessanter Aspekt öffnet sich mit dem Sandwichverfahren zur Herstellung von leichten, da geschäumten Bauteilen mit einer nicht geschäumten Bauteiloberfläche. Interessant wird diese Technologie auch für grosse Bauteile. Illustriert wurde das an einem im Kern geschäumten Lavabo.

Bild: Marianne Flur y

Variantenreiche Oberflächenmodifikationen

Zwischen den Referaten blieb genügend Zeit zum Gedankenaustausch.

Marcel Hähnel, neoplas GmbH, führte die Zuhörer mit seinem Referat «Plasmabehandlung von grossen und kleinen Kunststoffoberflächen unter Umgebungsdruck und im Vakuum» in die Welt des Plasma und der Plasmachemie. Er zeigte, wie man die verschiedensten Polymeroberflächen mit Plasma aktivieren kann. Gerade bei der Oberflächenmodifizierung ist Plasmatechnologie ein Thema, da dies ohne Chemie möglich ist. Wie sich Oberflächen auch mit Polymerbürsten modifizieren lassen, erklärte Nicholas Spencer, ETH Zürich, in seinem Vortrag. Vereinfacht lassen sich Polymerbürsten erklären als ein mit spezifischen Seitenketten modifiziertes Polymer. Die Seitenketten haben spezifische Eigenschaften und verhalten sich im submikroskopischen Massstab wie Bürsten, daher auch der Name Polymerbürsten. Diese ermöglichen eine Reduktion des Gleitwiderstandes. Leider sind nicht alle hergestellten und untersuchten Polymerbürsten langzeitstabil. Die Verbesserung dieses Nachteils war und ist Gegenstand der Forschung. In Zukunft werden stabile polymerbasierte Schmierfilme entstehen. Auch im Vortrag von Theo Tervoort, ETH Zürich, ging es um

Reibung und um Geschwindigkeit, dieses Mal bei Skiern. Geforscht wird nach Materialien, die eine möglichst geringe Reibung aufweisen. Untersuchungen ergaben, dass mit einer Stahlbürste behandelte Beläge ähnliche Werte bezüglich der Geschwindigkeit aufweisen, egal um welches Polymer es sich handelt. Voraussetzung ist, dass die Rauigkeit in Richtung des Gefälles zeigt. Ebenso wurde nachgewiesen, dass höhere Temperaturen eine grössere Rauigkeit der Oberfläche verlangen (und umgekehrt). In seinem Referat «Surface Grafting (grafting = anbinden) von Polymeroberflächen» ging Celestino Padeste, PSI, LMN (Labor für Mikro und Nanotechnologie), der Frage nach, wie man Polymerketten auf einer Oberfläche eines Polymerteils anbinden kann und dies, ohne die guten Materialeigenschaften im Innern zu zerstören. Padeste zeigte, dass die Anwendung neuartiger Aktivierungstechniken neue Perspektiven in der Funktionalisierung von Polymeroberflächen öffnen und so die Zitat «langweiligen Polymeroberflächen» lebendiger machen. Am Beispiel von massgeschneiderten Benetzbarkeiten von Polymeroberflächen wurde das Potenzial der Technologie anschaulich illustriert. mf 33

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NEWS

Generationenwechsel bei Lenorplastics

Generationenwechsel: Willi Bachmann, Kaspar Reich, Jwan Meier (v.l.).

Nach 18 Jahren als Geschäftsführer der Lenorplastics hat Kaspar Reich eine neue Herausfor-

derung angenommen: er kümmert sich mit Wirkung ab dem 1. April 2012 um die Marktentwicklung Schweiz der «Sabic Intermediates Produkte». Reich hat den Aufbau der Lenorplastics Gruppe massgebend geprägt. Mit seiner grossen Erfahrung in der Distribution und seinem Netzwerk innerhalb der Kunststoffbranche war es ihm möglich, die Lenorplastics zu einem sehr erfolgreichen Unternehmen in der Schweizer Kunststoffindustrie zu entwickeln.

Jwan Meier ist seit 1. April Geschäftsleiter der Lenorplastics AG und Geschäftsführer der Lenorplastics Gruppe. Er arbeitet seit September 2011 als Verkaufsleiter bei Lenorplastics AG und verfügt über 10 Jahre Erfahrung in der Kunststoffbranche. Vor seiner Zeit bei Lenorplastics arbeitete er in diversen Funktionen bei Omya International AG und Advaltech Management AG, wo er sich umfangreiche Erfahrung in den Bereichen Verkauf, Marketing,

Spritzgussproduktion und Management angeeignet hat. Gleichzeitig wurde Willi Bachmann per 1. April 2012 zum Geschäftsleiter der Lenorplastics Zug AG ernannt. Er arbeitet seit 14 Jahren als Verkaufsleiter bei Lenorplastics Zug AG und hat zu deren Aufbau wesentlich beigetragen. Dank seinen exzellenten Marktkenntnissen war es ihm möglich, die Unternehmung in ein nachhaltiges Wachstum zu führen. www.lenorplastics.ch

Eine Alternative zu PA12 schlägt auch Rhodia Engineering Plastics, Mitglied der SolvayGruppe, der kunststoffverarbeitenden Industrie mit Technyl eXten PA6.10 vor. Die gemeinsam mit Kunden seit 2010 gewonnenen Erfahrungen aus der Anwendungsentwicklung zeigen, dass Technyl eXten PA6.10 eine vielseitige Alternative zu langkettigen Polyamiden wie PA12 darstellt. Der Werkstoff ist sowohl für Extrusionsanwen-

dungen, wie z.B. Fahrzeug- oder Industrieleitungen sowie für Spritzgussteile, z.B. TreibstoffSchnellkupplungen, geeignet. Damit erschliesst Rhodia für viele bestehenden PA12-Anwendungen eine reale, funktionierende Substitutionslösung – wichtiger denn je angesichts der zunehmend angespannten Marktlage bei PA12.

den einstimmig gewählten Walter Brändle, Geberit Vertriebs AG. Da Menzl aus dem Vorstand ausscheidet, rückt Roland Steinemann, Georg Fischer Rohrleitungsteile (Schweiz) AG, nach. Erfreuliches konnte den Teilnehmern aus dem Bereich der Ausund Weiterbildungsaktivitäten mitgeteilt werden. Die Auslastung der VKR-Rohrschweisserkurse konnten auch im Jahr 2011 auf hohem Niveau gehalten werden. Mittlerweile werden Kurse in Kooperation mit der suissetec auch im Tessin angeboten. Der Verband bietet nebst den klassi-

schen Rohrschweisserkursen für PE-Rohre, seit 2010 Kurse zur SIA 384-6 Anbinden von Erdwärmesonden, sowie Kurse für Planer und Ingenieure zum Einsetzen und Verarbeiten von Kunststoffrohrsystemen an. Im Anschluss an die statutarischen Geschäfte wurde den Mitgliedern ein spannender Vortrag von Dr. Patrick Schellenbauer, avenir suisse, zur aktuellen Wirtschaftslage geboten. Eine informative und beeindruckende Führung durch das KKW Gösgen beschloss die Veranstaltung. www.vkr.ch

Alternativen zu PA12 Nach dem Brand in der CDTAnlage im Chemiepark Marl im April dieses Jahres bietet Evonik Industries seinen Kunden verschiedene Alternativen zu Polyamid 12 (PA12) an, das während der Reparatur nur in geringen Mengen zur Verfügung stehen wird: Die Extrusionsund Spritzgiessformmassen auf Basis von PA 610, PA 612, PA 1010 und PA 1012 benötigen kein CDT als Vorprodukt. Sie eignen sich insbesondere für

den Einsatz in Leitungssystemen der Automobilzulieferindustrie, darunter auch für die von Evonik patentierten Mehrschichtrohrsysteme. Die angebotenen Werkstoffe zeichnen sich durch vergleichbare technische Eigenschaften und eine ähnliche Verarbeitbarkeit wie PA12 aus. Die CDT-Anlage wird nach derzeitigem Kenntnisstand voraussichtlich im vierten Quartal 2012 wieder in Betrieb gehen.

www.evonik.com www.rhodia.com

Bilder: VKR

VKR: Wechsel im Vorstand

Walter Brändle

Roland Steinemann

An der diesjährigen ordentlichen Generalversammlung des Verband Kunststoff-Rohre und -Rohrleitungsteile (VKR) in Nie-

dergösgen kam es turnusgemäss zu einem Sesselrücken im Vorstand. Michael Menzl, HakaGerodur AG, übergab das Zepter an

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KUNSTSTOFF XTRA

NEWS

Ems erneut «Lieferant des Jahres»

Preisverleihung in Detroit (USA) (v.l.): Charlie Baker, Executive Director Global Product Development (GM); Christian Morf, Vice President Sales/Marketing (EmsGrivory); Magdalena Martullo, VR-Delegierte (Ems); David R. McKean, Executive Director Interior & Safety (GM).

Bereits zum zweiten Mal in Folge durfte Ems-Chemie den «GM-Supplier of the Year»-Award entgegennehmen. Mit diesem Preis zeichnet General Motors (GM) Zuliefererunternehmen aus, die sich im Vorjahr weltweit

durch hervorragende Leistungen auszeichneten. Im März 2012 wurde der Preis im Rahmen einer offiziellen Verleihungsfeier in Detroit (USA) persönlich an Magdalena Martullo, Delegierte des Verwaltungsrates und Hauptaktionärin der Ems-Gruppe sowie an Christian Morf, Vizepräsident Verkauf/Marketing Ems-Grivory überreicht. Bei der Preisverleihung lobte GM nicht nur die exzellente langjährige Geschäftsbeziehung mit dem Schweizer Unternehmen, sondern hob vor allem die hervorragenden Leistungen im Rahmen innovativer Technologien sowie die rasche Reaktionszeit von Ems als Entwicklungspartner hervor. www.emsgrivory.com

prochem vertreibt neu die Produkte von Lantor Die prochem AG, als Zulieferantin der Composites Industrie in der Schweiz, vertreibt neu exklusiv den Vertrieb der Produkte der Lantor BV. Die bekannten und bewährten Sandwichmaterialien und Oberflächenvliese sind von prochem kurzfristig ab dem Lager in Rothrist lieferbar. Das Unternehmen übernimmt die Beratung für die Auswahl der Produkte und bei der Verarbeitung. Selbstverständlich steht zudem die technische Unterstützung der Lantor BV zur Verfügung. Die Lantor BV mit Sitz in Veenendaal, Niederlande, legt ihren Schwerpunkt auf die Entwick-

lung, Herstellung und weltweite Vermarktung von hochwertigen Vliesprodukten für Anwendungen in den Industriebereichen Faserverbundwerkstoffe, Kabel, Bau und Sonderprodukte. Speziell betreffend Fasesrverbundwerkstoffe hat der Lantor Geschäftsbereich Composites in enger Zusammenarbeit mit den weltweit führenden Endabnehmern und Instituten mehrere Generationen von Vliesmatten für spezielle Anwendungen in der Schifffahrts-, Bau-, Transport-, Freizeit-, Sanitär- und Luftfahrtindustrie entwickelt. www.prochem.ch www.lantor.nl

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KUNSTSTOFF XTRA

NEWS

Biopolymere im Fokus Bereits zum zweiten Mal trafen sich Experten und Interessierte Ende April zum Seminar «Biopolymere und ihre Anwendungen» an der Hochschule für Technik Rapperswil. An der vom Institut für Werkstofftechnik und Kunststoffverarbeitung von Prof. Daniel Schwendemann organisierten Veranstaltung wurden vielfältige und spannende Themen vorgestellt. Dr.-Ing. Michael Thielen, Herausgeber des Bioplastics Magazine, stellte die aktuellen Marktzahlen der Biopolymere für Europa vor. Anschliessend präsentierte er anhand vieler Produktmuster erfolgreich im Markt eingeführte Produkte. Mit der Materialgruppe Cellidor präsentierte Thomas Kunz von der Albis Impex AG ein altbewährtes Material, das aufgrund seiner Nachhaltigkeit gerade neu entdeckt wird. Weitere Zahlen Michael zum Markt nannte Braun von der BioApply Polymers GmbH. Im Zeitraum 2000 bis 2008 ist der Verbrauch an Biopolymeren um 600 Prozent gestiegen. Diesem Trend folgend hat sich das 2011 gegründete Unternehmen auf die Entwicklung und Herstellung von Biokunststoffen spezialisiert.

Inzwischen bietet die BioApply Polymers GmbH unterschiedliche Biokunststoffe an. Diese können mit den gängigen kunststofftechnischen Verarbeitungsverfahren wie Extrusion und Spritzguss verarbeitet werden. Zudem entwickelt die BioApply Polymers GmbH eigene Produkte aus ihren Biomaterialien. Ein Beispiel dafür ist der «Treedress», eine aus bioabbaubaren Biopolymeren hergestellte Hülle für Weihnachtsbäume. Mit dieser kann der Baum nach Hause transportiert und anschliessend mitsamt der Hülle im Kompostierwerk entsorgt werden. Mit dem WPC (Wood Plastic Thierry Composites) stellte Bauer von der HakaGerodur AG einen weiteren Bereich der Biomaterialien vor. In seinem Vortrag zeigte er sehr anschaulich die Herausforderungen beim Verarbeiten dieses Materials. Die Entwicklung geht jedoch nicht nur von im Kunststoffsektor angesiedelten Firmen und Instituten aus, wie dies der Zürcher Designer Beat Karrer, der mit seinem Team aus Industrieabfällen den Biowerkstoff FluidSolids herstellt, veranschaulichte. Dieser ist mit verschiedenen Verfahrenstechniken verarbeitbar und wurde bereits in Designobjekten eingesetzt. Sogar die

Oberflächengüte und die Maserung können flexibel gestaltet werden.

Ökobilanzen müssen Nachweis erbringen Eine signifikant bessere Umweltverträglichkeit und ein niedrigerer «Carbon Footprint» im Vergleich zu herkömmlichen Kunststoffen rechtfertigen den Einsatz von Biopolymeren. Dies muss jedoch erst mittels vergleichender Ökobilanzen nachgewiesen werden, wie Dr. Bettina Kahlert von der non-profit Organisation Climatop in ihrem Vortrag erklärte. Als Beispiel wurde eine Studie vorgestellt, bei der Joghurtbecher aus dem Biopolymer Polylactid (PLA) und dem konventionellen Kunststoff Polystyrol (PS) verglichen wurden. Erkenntnisse aus solchen Studien können Ansporn für Firmen und Forscher sein, an weiteren, umweltverträglichen Lösungen zu arbeiten. Das IWK Institut für Werkstofftechnik und Kunststoffverarbeitung arbeitet ebenfalls intensiv daran, den Einsatz von Biopolymeren zu erhöhen. Aktuell laufen diverse Industrieprojekte im Bereich der Materialaufbereitung. Auch die nachfolgenden Verarbeitungsverfahren sind im

Fokus. Ziel des IWK ist es, ein breites Know-how im Spritzgiessen von Biopolymeren aufzubauen, das in spezielle Industrieanwendungen eingebracht werden kann. Die Ergebnisse der Charakterisierung verschiedener Biopolymere mittels Viskositätsmessungen sowie Simulationen und erste Spritzgiessversuche wurden vom Institutsleiter Prof. Dr.-Ing. Frank Ehrig vorgestellt. Die Ergebnisse sollen als Basis für ein KTI-Projekt dienen. Die Aktualität und Auswahl der Themen stiessen bei den Teilnehmern des Seminars auf breite Zustimmung. Ebenso geschätzt wurde die Möglichkeit, begleitend zu den Vorträgen Produkte und Entwicklungen vorzustellen. Die Pausen und der gemütliche Apéro mit Besichtigung des Technikums wurden zum intensiven Erfahrungsaustausch und Networking genutzt. Das Biopolymer-Seminar an der HSR soll aufgrund des grossen Zuspruchs eine feststehende Grösse werden. Eine Fortsetzung der Veranstaltung im nächsten Jahr ist vorgesehen. Kontakt: Prof. Daniel Schwendemann dschwend@hsr.ch www.iwk.hsr.ch

Leichtbau – auch mit Kunststoffen Ein gewichtiges Buch: Auf rund 1300 Seiten haben die Herausgeber und ihre 67 Mitautoren das Grundwissen über den Leichtbau als Konstruktions- und Gestaltungsphilosophie zusammengestellt. Es gliedert sich anhand der Wertschöpfungskette in die Kapitel Leichtbaukomponenten und -systeme, Werkstoffe, Fertigungsverfahren, Fügetechnologien, Bewertung von 36

Bauteilen und Leichtbaustrukturen sowie ganzheitliche Bilanzierung. Darin wird selbstverständlich auch auf die Kunststoffe und ihre Verarbeitung eingegangen, speziell auf die Faserverbundtechnologie. Die breitgefächerte Thematik wird vor allem beschreibend und erklärend abgehandelt, mit vielen Anwendungsbeispielen aus der Automobil- und der Flugzeugindustrie als will-

kommene Veranschaulichung. Eigentliche Auslegungs-Grundlagen sind allerdings kaum zu finden. Auf vertiefte und spezifische Informationen in Literatur und Normen wird kapitelweise hingewiesen. Johannes Kunz Henning, F., Moeller, E. (Hrsg): Handbuch Leichtbau. Carl Hanser Verlag München, 2011. ISBN 978-3-446-42267-4 6/2012

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Fachkräftemangel: Keine Entspannung in Sicht In der Kunststoff verarbeitenden Industrie Deutschlands wurden im vergangenen Jahr 15,2 Prozent mehr Ausbildungsverträge zum Verfahrensmechaniker für Kunststoff- und Kautschuktechnik unterzeichnet als 2010. Insgesamt entschieden sich 2688 junge Menschen für den Branchenberuf. Dies ergab die jüngst veröffentlichte Ausbildungsbilanz des Gesamtverbandes der Kunststoffverarbeitenden Industrie e.V. (GKV). Trotz der positiven Entwicklung sieht der Spitzenverband die Zukunft der Branche, der ein gravierender Fachkräftemangel droht, weiter in Gefahr. Hochrechnungen des Verbandes ergeben, dass der Branche bis ins Jahr 2020 über 100 000 Fachkräfte – Akademiker ebenso wie qualifizierte Facharbeiter – fehlen werden. Diese Lücke droht, die boomende Industrie auszubremsen, in

der derzeit nahezu 300 000 Arbeitnehmer beschäftigt sind. «Es ist schon heute utopisch zu glauben, dass wir diese Lücke komplett schliessen können. Bereits jetzt verlassen zu wenige Schüler mit einem adäquaten Abschluss die Schule. Wir können das klaffende Loch nur noch so gut wie möglich stopfen. Es ist für unsere Branche daher überlebenswichtig, jetzt vorausschauend zu handeln und verstärkt daran zu arbeiten, möglichst viele Arbeitnehmer für den Beruf des Verfahrensmechanikers zu begeistern. Nur so kann die Nachfrage nach hochwertigen Kunststoffprodukten aus Deutschland weiterhin bedient werden», mahnt Ralf Olsen, Geschäftsführer des pro-K und im GKV zuständig für den Bereich Bildungspolitik und Berufsbildung. www.gkv.de

Sumitomo (SHI) Demag verdichtet Präsenz Nachdem Sumitomo und Demag als Einzelmarken vertrieblich schon lange in China vor Ort präsent sind und die Demag Plastics Machinery (Ningbo) Co., Ltd. seit Ende 1998 in Ningbo Spritzgiessmaschinen produziert, setzt die Muttergesellschaft Sumitomo (SHI) Demag auf eine Erweiterung des Produktportfolios und eine Verdichtung seiner vertrieblichen Präsenz. Mit Einführung kleinerer Modelle der Maschinenreihe Systec C und neuen Vertriebsund Servicebüros in der Mitte, im Norden und im Westen Chinas will sie ihre Marktdurchdringung in China weiter steigern und ihre installierte Basis von 6/2012

mehr als 6000 Maschinen weiter ausbauen. Hauptabsatzmärkte für die in China hergestellten Exportmaschinen sind Länder in der Region wie Malaysia, Indonesien, Thailand und Vietnam, aber auch Australien und Neuseeland. Darüber hinaus werden die Vertriebsaktivitäten im Laufe des Jahres 2012 auf Taiwan, Vietnam, Indonesien und die Philippinen ausgedehnt. Erklärtes Ziel ist es, den Exportanteil der chinesischen Produktion von 10 Prozent im Jahr 2010 mittelfristig auf 30 Prozent zu steigern. In der Schweiz ist Sumitomo (SHI) Demag vertreten durch die Mapag Maschinen AG. www.mapag.ch

Die espisa ag baut aus

Verwaltungsrat und Geschäftsleitung der espisa ag krempelten die Ärmel hoch für den Spatenstich.

Am 22. Mai 2012 versammelte sich der Verwaltungsrat und die Geschäftsleitung der espisa ag in Koblenz zum Spatenstich. An das bestehende Kunststoffwerk angebaut werden ein Lager mit ca. 1300 Palettenplätzen, zusätzlicher Lagerumschlagsplatz, Werkzeuglager mit 350 m2 und Büro- und Personalflächen von ca. 500 m2. Die Entwicklung der espisa ag vom Zulieferer der Giroflex Schwestergesellschaft zum Zulieferer in den Bereichen medizintechnische Geräte, Haushaltgeräte, technische Teile und Bürostühle mit Beratung, Moldflow-Analysen, internationaler

Werkzeugbeschaffung, Baugruppenmontage etc. über die letzten 10 Jahre, hat die Anforderungen an den Lagerbedarf des Unternehmens stark erhöht. Ebenso hat die Ausweitung der Kapazitäten durch die Anschaffung von Spritzgiessmaschinen bis 1600 to Schliesskraft das Teilespektrum stark erweitert und den Lagerbedarf erhöht. Für internationale Kundschaft werden Logistikkonzepte wie JIT und Kanban angeboten. Die Lagerfläche wird auf Ende 2012 bezugsbereit sein, die restlichen Flächen werden ab Frühjahr 2013 zur Verfügung stehen. www.espisa.ch.

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KUNSTSTOFF XTRA

NEWS

Die Teilnehmer bekommen von Dipl.-Ing. (FH) Thomas Brettnich (2. v.l.), Leiter der Verfahrensstechnik, die Kniffe der Endprodukte, die auf einer Spritzgiessmaschine gefertigt werden, erklärt. Links: FHSeminarleiter Prof. Dr.-Ing. Dieter Heinisch.

Maschinenbau-Studenten der Georg-Simon-Ohm-Hochschule Nürnberg waren im Mai im Rahmen einer Tagesexkursion zu Gast bei der in Schwaig ansässigen Sumitomo (SHI) Demag. Die Exkursionen für den Bachelor-Studiengang finden im 4. Studiensemester statt und sollen den Studenten einen kleinen Einblick in das Tätigkeitsfeld der Industrieunternehmen aus der Region geben. Das japanisch-deutsche Unternehmen ist auch aktuell auf der Suche nach Nachwuchskräften in den verschiedensten Bereichen und nutzte die Gelegenheit, gleich eine ganze Gruppe potenzieller Bewerber von den

Möglichkeiten bei Sumitomo (SHI) Demag zu überzeugen. Neben dem klassischen Maschinenbau werden für den Bau von Spritzgiessmaschinen unter Anderem auch Fachleute in den Bereichen Elektrotechnik, Informatik, Kunststofftechnik, Produktion und Logistik in Schwaig beschäftigt. Nach einem Vortrag über typische Anwendungen von Spritzgiessmaschinen und einem Firmenrundgang könnte für den einen oder anderen der Studenten der Start ins Berufsleben bei Sumitomo (SHI) Demag näher gerückt sein.

www.sumitomo-shi-demag.eu

Neuer Vertriebspartner in Indien Der Farb- und Additivkonzentrathersteller Colorant Chromatics in Cham hat mit Nishigandha Polymers Pvt. Ltd. einen neuen Distributor für Indien gewinnen können. Nishigandha Polymers wird das gesamte Sortiment von Colorant Chromatics zusätzlich zum vorhandenen Portfolio bestehend aus Fluorelastomeren, Fluorthermoplasten, PolyakrylKautschuk, Epichlorhydrin-Kautschuk und Chlorierte Polyethy38

lene vertreiben. Colorant Chromatics produziert und liefert auf globaler Basis hochwertige Farbkonzentrate, Compounds, Markierfarben und Additvformulierungen für Hochleistungskunststoffe. Das Unternehmen gehört zur ColorMatrix Gruppe, die im Dezember 2011 von PolyOne erworben wurde. www.colorant-chromatics.com www.polyone.com

Neuer Chef bei MTG und Schöttli Der Verwaltungsrat der Mould Technologies Group (MTG) mit der Schöttli AG als Hauptunternehmen hat Thomas Anderegg mit Wirkung vom 1. Oktober 2012 zum neuen Chief Executive Officer (CEO) bestellt. Er folgt Martin Schöttli, der die Geschicke der Schöttli AG in zweiter Generation seit 1986 und der MTG seit ihrer Gründung im Jahre 2008 leitet. Martin Schöttli bleibt dem Unternehmen als Verwaltungsrat und für Spezialaufgaben verbunden. Anderegg war nach seinem Studium an der ETHZ während mehr als 20 Jahren für bekannte Industrieunternehmen in der Schweiz und im Ausland tätig. Derzeit ist er Mitglied der Direktion der Netstal-Maschinen AG und dort als Senior Vice Presi-

Bild: zvg

Bild: Sumitomo (SHI) Demag

Studenten zu Gast in Schwaig

Thomas Anderegg

dent zuständig für alle fünf Geschäftsbereiche (Cap, Pac, Med, Tec, PET), das Marketing sowie für die Tochtergesellschaften und Vertretungen. Vor seinem Wechsel zu Netstal war er Geschäftsführer der Corvaglia Closures AG. www.schoettli.ch

Kunststofferzeugung: mehr Produktion, mehr Umsatz Nach einem guten Kunststoffjahr 2011 blicken die Kunststofferzeuger in Deutschland nun «realistisch und optimistisch» nach vorne. Dies erklärte Dr. Wolfgang Hapke, der Vorsitzende von PlasticsEurope Deutschland e.V., vor der Presse. Nach Hapkes Worten ist insgesamt das Vorkrisenniveau wieder erreicht oder um einen Hauch überschritten. Es sehe aber so aus, als lege man nach erfolgreicher Aufholjagd nun eine Wachstumspause ein. Die Produktion von Kunststoff in Deutschland stieg 2011 um 1,4 Prozent auf 20,7 Millionen Tonnen, der Umsatz der Kunststofferzeuger im gleichen Zeitraum auf 25,3 Mrd. Euro, ein Plus von 7,5 Prozent. Der Umsatzzuwachs im Inland war mit 9,8 Prozent deutlich grösser als im Ausland (5,8 Prozent). Der Ex-

port verzeichnete 2011 in der Menge gegenüber dem Vorjahr einen Rückgang von 2,5 Prozent auf 11,9 Millionen Tonnen, bei einem wertmässigen Anstieg um 8,3 Prozent. Der Import verharrte 2011 mit 8,4 Millionen Tonnen auf dem Vorjahresniveau bei einer Steigerung des Wertes um 13,3 Prozent auf 14,5 Mrd. Euro. Positive Signale gibt es auch in Sachen Beschäftigung. 2011 waren fast 38 000 Menschen in der Kunststofferzeugung tätig, ein Anstieg um 3,1 Prozent. «Das unterstreicht aus meiner Sicht einmal mehr, dass die Kunststoffindustrie eine Branche mit Zukunft ist, nicht nur für die Unternehmen, sondern auch für die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter», so Dr. Hapke wörtlich. www.plasticseurope.org 6/2012

KUNSTSTOFF XTRA

NEWS

Marktanalyse der Schweizer Verbundwerkstoff-Industrie Am 10. April 2012 veranstaltete das Swiss SAMPE Chapter eine Konferenz über Faser-Kunststoff-Verbunde mit dem Thema «Marktanalyse der Schweizer Verbundwerkstoffindustrie». Rund 60 Vertreter aus der Industrie und Forschung & Entwicklung leisteten der Einladung des Vereins Folge. Die Veranstaltung basierte auf der Analyse der Verbundwerkstoff-Industrie in der Schweiz, die während über einem Jahr am Institut für Kunststofftechnik (IKT) der Fachhochschule Nordwestschweiz durchgeführt wurde. Die Motivation war, dass im Gegensatz zu anderen Branchen kaum Kennzahlen und Untersuchungen zu dieser kontinuierlich an Bedeutung gewinnenden Industrie vorhanden waren. In der von Nicolas Eguémann und Jochen Müller vorgetragenen «Schweizer Marktstudie» wurde dargelegt, dass die Verbundwerkstoffindustrie heute (unmittelbar im Sinne des Werkplatzes Schweiz) einen Umsatz von 500 Millionen Franken erwirtschaftet und in den letzten 7 Jahren im Vergleich zur allgemeinen Schweizerischen Konjunkturentwicklung überdurchschnittlich gewachsen ist. Dr. Hans-Wolfgang Schröder, Geschäftsführer des im Süddeutschen Raum initiierten industriegetriebenen Netzwerkes «Carbon Composites e.V. (CCEV)» zeigte in seinem Referat ein erfolgreiches Beispiel der

Vernetzung in dieser Branche. Das Netzwerk beruht auf thematischen Arbeitsgruppen und ist weitgehend durch die Mitgliederbeiträge finanziert. Aufgrund seines Erfolges erweitert sich der CCEV zurzeit in den gesamten Deutschen Raum und Österreich (und möglicherweise auch in die Schweiz). Martin Riediker gab einen ausgedehnten Hintergrund seiner Organisation, der KTI, und deren positive Auswirkung auf die Entwicklung der Schweizer Industrie. Die KTI hat SAMPE Schweiz bei der Durchführung dieser Veranstaltung finanziell unterstützt. Die Arbeiten des Nachmittags konzentrierten sich auf die Analyse der gegenwärtigen Situation in spezifischen Marktsegmenten. Zur Bearbeitung dieses Zieles wurden Arbeitsgruppen in den Gebieten: • Luft- und Raumfahrt • Medizinaltechnik • Sport und • Automobilindustrie zusammengestellt. Im Einzelnen sollten die Antworten auf folgende Fragen erarbeitet werden: 1. Was sind die Probleme und Hindernisse auf dem Weg zur Ausdehnung der Verbundwerkstofftechnologie? 2. Welche Lösungen können geliefert werden? 3. Wer unter den Teilnehmern ist bereit zur weiteren Bearbeitung der Resultate?

Die Vorsitzenden der Arbeitsgruppen berichteten über die Resultate und Schlussfolgerungen der Diskussionen. Trotz der Bandbreite der individuellen Rückmeldungen zeigte sich, dass viele Marktsegmente von einem besseren Zugang zu den Märkten der Nachbarländer profitieren würden und eine bessere Vernetzung auf nationaler Ebene von Vorteil wäre. Die abschliessende Diskussion unter der Leitung von Präsident Gregor Peikert und Vize-PräClemens Dransfeld sident schloss mit dem Fazit, dass Handlungsfelder aufgezeigt wur-

den. SAMPE Schweiz bietet sich nach wie vor als Anlaufstelle für solche gebündelten Anstrengungen an, ist jedoch aufgrund des ehrenamtlichen Engagements seiner Mitglieder im Handlungsspielraum eingeschränkt. Autoren Vanessa Rumpf, MSc EPF Werkstoffe, Wissenschaftliche Assistentin, Prof. Dr. Jochen Müller, Dozent für Faserverbundtechnologie, beide am Institut für Kunststofftechnik (IKT), Windisch www.ikt.technik.fhnw.ch

Über SAMPE Die SAMPE (Abkürzung für Society for the Advancement of Material and Process Engineering) ist eine internationale Organisation, die sich der Förderung von technischen Fähigkeiten in Werkstoff und Verarbeitungsprozessen mit hohem Niveau widmet. Sie hat über 15 000 Mitglieder, Ingenieure, Technologen und Werkstoffwissenschaftler. Sie wurde 1944 von Luftfahrtingenieuren in Kalifornien, USA, gegründet mit dem Ziel ein professionelles Netzwerk zu gründen und auch, um den Austausch technischer Informationen zu verbessern. Seit der Gründung erfuhr die Gesellschaft eine Verbreitung auf die ganze Welt. Sie wurde aufgeteilt in 40 Kapitel und erreichte eine internationale Reputation als eingetragene private Körperschaft. In Europa gibt es Aktivitäten in mehr als 25 Ländern, die hauptsächlich in nationalen Vereinen, wie z. B. in Frankreich, Deutschland, Italien, Russland und der Schweiz manchmal, auch in internationalen Gruppierungen, wie Benelux, Skandinavien oder Grossbritannien und Irland, organisiert sind. Der Hauptfokus von SAMPE hat sich im Laufe der Zeit auf Verbundwerkstoffe herauskristallisiert. Die Swiss SAMPE Member Association (SSC) hat rund 100 Mitglieder, die sich etwa zur Hälfte aus der Industrie und der Akademia rekrutieren.

Tradcon übernimmt neue Vertretung Die Tradcon AG in Flurlingen ist seit dem 1. Januar 2012 der neuer Partner in der Schweiz von Getecha GmbH und verantwortlich für den Verkauf sowie für die Automationslösungen des Geräteherstellers aus 6/2012

Aschaffenburg/Deutschland. Getecha entwickelt und produziert Kunststoff-Schneidmühlen für den dezentralen und zentralen Einsatz sowie CD- und DVDZerkleinerungsanlagen. Zu ihren Kunden gehören die Anwender

und Maschinenbauer der Spritzgiess-, Extrudier-, Blasform- und Thermoformtechnik. Das zweite Standbein des Unternehmens sind innovative Angussentnahme-Systeme, Lineargeräte und komplette Automationslösungen

für die Bereiche Zuführen, Einlegen, Entnehmen und Verpacken.

www.getecha.de www.tradcon.ch 39

KUNSTSTOFF XTRA

MESSEN

Composites Europe 2012

Automatisierte Fertigung im Fokus Es wird ein «Leichtbau-Gipfel» der besonderen Art, der vom 9. bis 11. Oktober auf dem Düsseldorfer Messegelände seine Tore öffnet: Die Composites Europe – die Europäische Fachmesse für Verbundwerkstoffe – zieht gemeinsam mit der parallel stattfindenden Aluminium Weltmesse von Essen an den Rhein. Mehr als 1300 Aussteller aus mehr als 50 Nationen werden zum diesjährigen Messe-Doppel erwartet. 400 Unternehmen wird davon die Composites Europe zur ihrer siebten Auflage zählen.

Bild: Reed Exhibitions

Die Composites Europe zeigt die gesamte Prozesskette von Verbundwerkstoffen – vom Rohmaterial über Halbzeuge und die Verarbeitung bis hin zu neuesten Technologien, Maschinen und Services. Im Mittelpunkt der Messe stehen in diesem Jahr die Themen Automatisierung und Serienfertigung von Verbundwerkstoffen. Vier Monate vor Messebeginn haben nahezu alle grossen Namen der europäischen Verbundwerkstoff-Branche ihre Stände gebucht – von den fünf grössten CFK-Herstellern bis zu den führenden Technologie- und Automations-Spezialisten.

CFK Valley Stade erstmals mit Gemeinschaftsstand dabei Vor allem das Thema CFK wird die Composites Europe nahezu vollständig abdecken. Mit den Kompetenznetzwerken CFK Valley Stade – das in diesem Jahr erstmals mit einem eigenen Gemeinschaftsstand an der Messe teilnimmt – und Carbon Composites e.V. (CCeV) bringt die Composites Europe zudem die führenden und innovativsten Unternehmen der CFK-Technologie in Düsseldorf zusammen.

VDMA ist neuer Messepartner Seit Beginn der Messe ist der Europäische Branchenverband EuCIA Partner der Composites Europe. 2011 konnte die Messe mit der American Composites Manufacturers Association (ACMA) den weltgrössten Branchenverband als weiteren Partner gewinnen. Ab 2012 wird nun auch der VDMA (Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau e.V.) mit seinem Forum Composite Technology die Veranstaltung unterstützen. Dabei wird sich der VDMA mit 40

Momentaufnahme auf der Composites Europe 2011.

eigenen Vorträgen am Programm des messebegleitenden Composites-Forum beteiligen und damit fachlich die Internationale AVK-Tagung flankieren.

AVK-Tagung bildet Auftakt Mit mehr als 350 erwarteten Teilnehmern wird die Internationale Tagung des AVK – Industrievereinigung faserverstärkte Kunststoffe e.V. – 2012 erneut den Auftakt zur Messe bilden. Bereits vom 8. bis 9. Oktober werden Experten im CCD Congress Center Düsseldorf über Einsatzgebiete von Faserverbundkunststoffen referieren. Der GFKund CFK-Markt mit seinen Rahmenbedingungen wird ebenso Thema des Tagungsprogramms sein wie aktuelle technische und materielle Entwicklungen oder neue Verfahren.

Auch das messebegleitende Composites Forum bietet den Besuchern mit Unterstützung des internationalen Branchenmagazins «Reinforced Plastics» ein hochkarätiges Programm. Fachleute aus Praxis und Wissenschaft referieren an allen drei Messetagen über Grundlagen und Trends in der Ver- und Bearbeitung von Verbundwerkstoffen. Das Composites Forum befindet sich in Halle 8b und ist als offene Vortragsfläche gestaltet. Die Vorträge werden in englischer und deutscher Sprache gehalten. Das genaue Programm wird Ende August bekannt gegeben. Kontakt Reed Exhibitions Deutschland GmbH Völkinger Strasse 4, D-40219 Düsseldorf Telefon +49 (0)211 90 191-0 ■ www.composites-europe.com 6/2012

KUNSTSTOFF XTRA

V E R A N S TA LT U N G E N

JULI 2012

Deutsche Kautschuk Tagung (DKT) Ort: Nürnberg Veranstalter: DKG – Deutsche KautschukGesellschaft e. V. Zeppelinallee 69 D-60487 Frankfurt/Main Telefon +49 (0)69 7936-153 info@dkg-rubber.de, www.dkt2012.de

02.–06.07.

04.07.

Sommerakademie: Composites Von der Auslegung, über die Analyse zur Fertigung Ort: Windisch Veranstalter: CADFEM (Suisse) AG Wittenwilerstrasse 25, CH-8355 Aadorf Telefon +41 (0)52 368 01 23 sandra.baumgartner@cadfem.ch www.cadfem.ch/seminare Seminar: Form- und Lagetoleranzen Ort: Lüdenscheid Veranstalter: Kunststoff-Institut Lüdenscheid Karolinenstrasse 8, D-58507 Lüdenscheid Telefon +49 (0)2351 1064-116 goerlitzer@kunststoff-institut.de www.kunststoff-institut.de

04./05.07.

3. Fachkongress: Hybridbauteile Um- und Hinterspritzen von Einlegeteilen Ort: Dortmund Veranstalter: Messe Westfalenhallen Dortmund Strobelallee 45, D-44139 Dortmund Telefon +49 (0)231 12 04-521 messe@westfalenhallen.de www.innovationsforum-verfahrensintegration.de

05.07.

Seminar: Optimierungspotenziale in der Spritzgiessfertigung aufdecken Ort: Lüdenscheid Veranstalter: Kunststoff-Institut Lüdenscheid Karolinenstrasse 8, D-58507 Lüdenscheid Telefon +49 (0)2351 1064-116 goerlitzer@kunststoff-institut.de www.kunststoff-institut.de

10./11.07.

2. VDI-Fachkongress: Leichtbaustrategien für den Automobilbau Ort: Stuttgart Veranstalter: VDI Wissensforum Postfach 10 11 39, D-40002 Düsseldorf Telefon +49 (0)211 6214-201 wissensforum@vdi.de, www.vdi.de/leichtbau

6/2012

Einsteigerkurs Spritzgiessen Ort: Aarau Veranstalter: KATZ Schachenallee 29, CH-5000 Aarau Telefon +41 (0)62 836 95 36 info@katz.ch, www.katz.ch

13.–17.08.

Spritzgiessen Grundlagen Ort: Aarau Veranstalter: KATZ Schachenallee 29, CH-5000 Aarau Telefon +41 (0)62 836 95 36 info@katz.ch, www.katz.ch

20.–24.08.

EuroMold Brasil Ort: Joinville/SC, Brasilien Veranstalter: Demat GmbH Carl-von-Noorden-Platz 5 D-60596 Frankfurt/Main Telefon +49 (0)69 27 40 03-0 info@demat.de, www.euromold-brasil.de

23.08.

Modul 1.1. – Kunststoffe 1 Ort: Freiburg Veranstalter: Réseau plasturgie Pérolles 80, CH-1705 Fribourg Telefon +41 (0)26 429 66 11 isabelle.walker@hefr.ch, www.eia-fr.ch

27.–31.08.

Wochenschulung: Einstieg in die Spritzgiesstechnik Ort: Lüdenscheid Veranstalter: Kunststoff-Institut Lüdenscheid Karolinenstrasse 8, D-58507 Lüdenscheid Telefon +49 (0)2351 1064-116 goerlitzer@kunststoff-institut.de www.kunststoff-institut.de

30.08.

Fachseminar Composites 2012 Ort: Wangen/SZ Veranstalter: prochem AG Grubenstrasse 40, CH-8045 Zürich Telefon +41 (0)43 960 82 82 info@prochem.ch www.prochem.ch

Bild: Pixelio, E. Rose

02.–05.07.

10.08.

Bild: Pixelio, T. Weiss

Projekt: Lichttechnik Ort: Lüdenscheid Veranstalter: Kunststoff-Institut Lüdenscheid Karolinenstrasse 8, D-58507 Lüdenscheid Telefon +49 (0)2351 1064-134 librizzi@kunststoff-institut.de www.kunststoff-institut.de

Bild: Pixelio, B. Lynen

Projektstart: Juli 2012

AUGUST 2012

KUNSTSTOFF XTRA

PRODUKTE

KePlast ServiceNet – Fernwartung von Spritzgiessmaschinen ServiceNet von Keba ist eine brandaktuelle Plug&Play Lösung zur Fernwartung und Fernüberwachung von Spritzgiessmaschinen. Weltweiter, rascher Zugriff auf sämtliche Prozessdaten ist damit gewährleistet. Effizienter Service & Support sowie einfache Maschinendiagnose sind mit KePlast ServiceNet ebenso komfortabel möglich, wie bei Touchscreen-Steuerung vor Ort. Der Clou dabei ist, dass für KePlast ServiceNet keinerlei Eingriffe betreffend IT Netzwerk, Firewall und Internet-Anbindung des betreffenden Unternehmens notwendig sind. Es besteht absolut kein Sicherheitsrisiko – weder für das Unternehmensnetzwerk noch für die Spritzgiessmaschine. Als Kommunikationskanal wird eine schnelle, drahtlose, direkte Internetverbindung unter Berücksichtigung der neuesten Marktstandards verwendet. Darüber hinaus kann ein modernes Smartphone mit all seinen Funktionen für noch einfachere Kommunikation in das Konzept integriert werden.

Die Kombination aus sicherer Fernwartung und den direkten Kommunikationsmöglichkeiten zwischen Maschinenoperator und Support macht KePlast ServiceNet zu einer global einsetzbaren und benutzerfreundlichen Service & SupportLösung für Spritzgiessmaschinen.

Keba AG Gewerbepark Urfahr A-4041 Linz Telefon +43 (0)732 7090 2261-0 hnt@keba.com www.keba.com

Prozesssicherheit für die Silikonverarbeitung Duroplasten und Fest-Silikonen steht. Ein rotierender Trichter mit gegenläufig drehender Schnecke sorgt dafür, dass das Material kontinuierlich, blasenfrei und druckkonstant eingebracht wird.

Der Silikonverarbeitung widmet Engel Austria auf der Deutschen Kautschuktagung (DKT) vom 2. bis 5. Juli in Nürnberg gleich zwei Exponate. Zum einen werden auf einer Engel victory 200/50 LIM Ventilkörper aus Flüssigsilikon hergestellt und zum anderen zeigt Engel auf einer Engel victory 300/120 HTV, wie sich auch Festsilikon wirtschaftlich verarbeiten lässt. Im Mittelpunkt dieser Anwendung – 8-fach Stirnwanddichtungen – steht das Zuführsystem Engel roto feeder (Bild), das für höchste Prozesssicherheit bei der Verarbeitung von

Spritzgiessen von Silikonkautschuken, so lautet auch das Thema des Engel-Fachvortrags am Tagungsmittwoch (4. Juli) um 17 Uhr im Raum Amsterdam. Leopold Praher, Verkaufsleiter elast/LIM bei Engel Austria in Schwertberg, wird die jüngsten Entwicklungen und zukünftigen Möglichkeiten der Silikonverarbeitung vorstellen.

Engel (Schweiz) AG Hungerbüelstrasse 17 CH-8500 Frauenfeld Telefon +41 (0)52 725 0755 ech@engel.at www.engelglobal.com DKT: Halle 12, Stand 215

cb-Technik erweitert Sortiment mit Safe-Lock Kupplungen

Die Safe-Lock-Technologie verhindert durch einen speziellen Mechanismus zuverlässig das versehentliche Entkuppeln der Systeme unter Druck. Da die normalerweise anliegenden Temperaturen der verwendeten Medien zwischen 90 °C und 170 °C liegen, können solche Unfälle zu schwerwiegenden Verbrennungen führen. Die einzige Alternative zu den Safe-Lock-Systemen sind beidseitig absperrende Kupplungen, deren aufwändige Ventiltechnik jedoch die Durchflusswerte stark negativ beeinträchtigen. Safe-Lock-Kupplungs-Systeme • schliessen das Risiko einer

schwerwiegenden Verletzung zuverlässig aus • können unter Druck nicht entkuppelt werden • sind 100 Prozent kompatibel zu den cb-Technik Standard-Systemen und lassen sich daher auch nachträglich unproblematisch nachrüsten • sind bis 180 °C gegen Öl und Wasser resistent. cb-Technik GmbH Schachenstrasse 82 CH-8645 Jona Telefon +41 (0)55 224 30 20 verkauf@cb-technik.ch www.cb-technik.ch

Neue Massstäbe in der Luftfahrt PFW Aerospace AG und Victrex Polymer Solutions haben gemeinsam ein Rohrsystem aus Victrex PEEK für das Drainagesystem im Frachtraum des A350 XWB entwickelt und qualifiziert. Das Kunststoffrohrsystem ermöglicht eine deutliche Gewichtseinsparung gegenüber den etablierten Edelstahlrohren. Die dünnwandigen und leichtgewichtigen PEEK-Rohre liegen bei Flugzeugbauern voll im Trend. «PFW Aerospace stellt seit fast 100 Jahren Metallrohre für die Luftfahrtindustrie her. Da der Markt zunehmend Leichtbaulösungen einfordert, müssen wir Alternativen zu Metallen anbieten», erläutert Rupert Kästel, Vice President Sales und Marketing, PFW Aerospace AG. «Wir haben über drei Jahre eng mit Victrex von der Produktentwicklung bis zur Qualifizierung zusammengearbeitet. Das Ergebnis ist ein Rohrsystem der nächsten Generation und eine echte Alternative zu traditionell verwendeten Metallrohren.» Neben der Umformtechnik für Victrex Pipes hat PFW Aerospace

auch Formteile aus PEEK und die dazugehörige Verbindungstechnik entwickelt. Ein gerades Rohr ohne Fitting aus dem Hochleistungskunststoff PEEK mit einem Aussendurchmesser von einem Zoll (24,5 Millimeter) und einem Millimeter Wanddicke hat ein Metergewicht von nur 100 Gramm. Es ist somit um 60 Prozent leichter als ein baugleiches Rohr aus Edelstahl. Die Rohre sind umformbar und ermöglichen somit eine grosse Gestaltungsfreiheit bei der Auslegung des Systems. Victrex Europa GmbH Büelisackerstrasse 13 CH-5622 Waltenschwil Telefon +41 (0)56 610 82 10 www.victrexpipes.com

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KUNSTSTOFF XTRA

PRODUKTE

Strahlenvernetzbares PA im Motorraum Für Motorraum-Komponenten werden mehr und mehr technische Thermoplaste eingesetzt. Beispiel hierfür ist eine Blow-by-Leitung, die von der Firma EKB - Dräxlmaier entwickelt und produziert wird. Auf Grund kurzzeitig auftretender Spitzentemperaturen von mehr als 260°C beim Anschluss der Leitung an die Zylinderkopfhaube (ZKH) erfüllte der ursprünglich spezifizierte Werkstoff PA6-GF15 die bauteilspezifischen Anforderungen nicht mehr. Daher musste ein alternativer und kostengünstiger Werkstoff für dieses Bauteil innerhalb kürzester Zeit gefunden werden, der in dem vorhandenen Werkzeug mit gleichen

Physikalische Eigenschaften (typische Werte) Dichte

1,22 g/cm³

CharpySchlagzähigkeit ungekerbt / gekerbt bei 23°C

55 / 10 kJ7m²

Streckspannung

110 MPa

E-Modul

6200 MPa

Reissdehnung

3,5 %

HDT-A

220 °C

Schwundmassen verarbeitet werden kann. PTS entwickelte dafür den Werkstoff V-PTS-Creamid B3H2G3ZB* M9000, ein strahlenvernetzbares, schlagzäh modifiziertes PA6-GF15.

Der daraus gefertigte Anschlussstutzen der Blow-by-Leitung an die ZKH wird mit einem PA6-Wellrohr verschweisst, an dessen anderen Ende der Quickkonnektor zum Anschluss an das Reinluftrohr aus einem «Standardwerkstoff» PA6GF15 angeschweisst ist. Das Gesamtbauteil wird anschliessend strahlenvernetzt, wodurch die geforderten Temperaturspitzen im Bereich des Anschlusses an die ZKH ohne Probleme aufgenommen werden können. Durch die intensive Zusammenarbeit der Dräxlmaier Group, der PTS und der BMW Group konnte diese Neuentwicklung in nur 4 Wochen realisiert werden und läuft nun er-

folgreich in Serie in den Fahrzeugen der Marke Mini der BMW Group. V-PTS-Creamid B3H2G3ZB* M9000 ist ein strahlenvernetzbares, hitzestabilisiertes PA6-Material mit 15 % GF schlagzähmodifiziert – mit einem speziellen Paket von Betalink und Antioxidantien, welches für die Strahlenvernetzung entwickelt wurde.

im geschlossenen Regelkreis geführt. ETA plus vermeidet Unterbzw. Übertrocknungen und garantiert beste Trocknungsqualität des Granulates. Verglichen mit konventionellen Trocknern sind Energieeinsparungen von mehr als 60 Prozent möglich. Auf einem übersichtlichen TFT Touchscreen-Farbmonitor ist eine interaktive Menüführung vorhanden, welche die Bedienung erheblich erleichtert. Aus einer hinterlegten Materialdatenbank kann der Kunde sein gewünschtes Material mit allen Parametern wählen oder seine eigenen Rezepturen in einer

gesonderten Datenbank speichern. Klickt der Bediener das Granulat seiner Wahl an, so regelt ETA plus den Rest automatisch. Alle Parameter für den gesamten Trocknungsprozess sind im Programm hinterlegt. Die Anlage passt sich an – hinsichtlich Menge, Konditionen, Sommer, Winter, Tag, Nacht – und trocknet bedarfsgerecht.

Plastic Technologie Service Marketing- & Vertriebs-Gmbh Hautschenmühle 3 D-91587 Adelshofen/Tauberzell Telefon +49 (0) 9865-821 info@pts-marketing.de www.pts-marketing.de

ETA plus auch für Einzeltrichteranlagen Im Rahmen der Plast stellte motancolortronic eine Weiterentwicklung im Bereich der Trocknung von Kunststoffgranulat vor. Die nächste Evolutionsstufe der intelligenten ETA plus Technologie ist nun auch für Einzeltrichter-Trocknungsanlagen verfügbar. Diese nachhaltige «Kontroll-Instanz» für die Luftmengenregelung ist mit Blick auf die Minimierung des Energiebedarfs für Anlagen mit einem Trichtervolumen zwischen 3000 und 13 000 Litern optimiert worden. ETA plus hat sich im Einsatz an Trockenlufttrocknern der Luxor A-Baureihe, bereits bestens bewährt. Die

vollautomatische Anpassung der Trockenluftmenge an die jeweiligen Materialeingangstemperaturen und -Durchsätze liefert konstante Trocknungsergebnisse. Es wird nur die bedarfsspezifische Prozessluftmenge erzeugt. Die ETA plus Verfahrenstechnik kommt bei Einzeltrichter-Anlagen ohne Regelklappen aus und ist gerade bei Grossanlagen besonders energiesparend. ETA plus kombiniert die DryingOrganizer Funktion mit Luftmengenregelung. Die Prozessluftmenge und die Trocknungstemperaturanpassung werden analog zum Energiebedarf des Materialdurchsatzes

motan-colortronic ag Neulandweg 3, CH-5502 Hunzenschwil Telefon +41 (0)62 889 29 10 info@motan-colortronic.ch www.motan-colortronic.com

IntElect smart für den Reinraum Auf der Plast 2012 stellte eine IntElect 100-340 (1000 kN Schliesskraft) von Sumitomo (SHI) Demag Dialyse-Blutfilter (Bild) mit einer Maschenweite von 0,27 mm aus PEHD in einer Zykluszeit von 10 Sekunden her. Das Schussgewicht von nur 13 Gramm bei 16-Kavitäten stellt hohe Qualitätsanforderungen und erfordert eine absolute Reproduzierbarkeit. Die IntElect mit ihren präzisen und feinfühligen Antrieben erfüllt die besonderen Anforderungen einer Null-Fehler-Produktion. Mit der IntElect smart, ihrer NC5Steuerung und dem durchgängigen Optionenkatalog steht dem Spritz-

6/2012

giesser ein flexibles und wirtschaftliches Maschinenkonzept aus dem Baukasten der elektrischen Maschinenreihe zur Verfügung. Dank zahlreicher Ausstattungsmerkmale ist die IntElect 100 bereits im Standard für den Einsatz in der Produktion medizinischer Kunststoffteile gerüstet. Sie bietet grosse Holmabstände, Linearführungen für maximale Parallelität der Werkzeugaufspannplatten, eine ausgezeichnete Reproduzierbarkeit mit hervorragenden Prozessfähigkeitswerten sowie eine hohe Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit. Diese Attribute gelten als Grundlage für die Null-Fehler-Produktion medizi-

activeQ, die bei ungewöhnlich erhöhter Verfahrkraft die Schliessbewegung des Werkzeugs stoppt, noch um die neue Funktion activeQ+ für ein kontrolliertes Auffahren des Werkzeugs ergänzt. Dies verhindert eine Beschädigung des Werkzeugs im Falle eines Verhakens der Spritzgussteile beim Öffnen. nischer und medizintechnischer Präzisionsteile. Einen Beitrag zur Verfügbarkeit und Langlebigkeit der Maschine leistet das aktive Werkzeugschutz-Konzept von Sumitomo (SHI) Demag. Ende 2011 wurde die bewährte Funktion

Mapag Maschinen AG Weissensteinstrasse 2B CH-3000 Bern 5 Telefon +41 (0)31 380 86 00 info@mapag.ch www.mapag.ch

KUNSTSTOFF XTRA

PRODUKTE

Schnell, kompakt, wirtschaftlich Sommer-automatic hat seine Zangengreifer der Serie GZ überarbeitet und bietet mit der Serie GZ1000 nun eine Baureihe pneumatisch angetriebener Zangengreifer an, die insbesondere für den Einsatz in der kunststoffverarbeitenden Industrie gedacht sind. Die kompakten und mit Schliess-/ Öffnungszeiten bis 0,01 Sekunden blitzschnellen Greifer eignen sich zum Beispiel für das Entnahmehandling beim Kunststoffspritzguss oder als Angusspicker. Das niedrige Eigengewicht, die kurzen Zykluszeiten und die garantierte Lebensdauer von mindestens zwei Millionen Zyklen prädestinieren diese Greifer für den Einsatz im High-Speed-Handling bei hohen Stückzahlen und das herausragende Preis-/Leistungsverhältnis sorgt für eine kostengünstige Produktion selbst unter scharfen Wettbewerbsbedingungen. Die Baureihe umfasst drei Baugrössen, die Hübe von 8° bis 11° pro Backe und Schliesskräfte von 0,5 Nm bis 4,4 Nm aufweisen. Jede Baugrösse ist in drei unterschiedlichen Ausführungen verfügbar: Mit Sägezahnbacken ohne Abfragemöglichkeit, mit Sägezahnbacken und aufgesetztem Induktionssensor sowie mit Grundbacken, an die beliebige Aufsatzbacken angeschraubt werden können. Zur Abfrage, ob das Werkstück sicher gegriffen wurde, hat Sommerautomatic eine pfiffige Lösung ent-

wickelt: Da die Greifer ausgesprochen kompakt sind und in der Baugrösse GZ 1020 sogar zu den kleinsten am Markt befindlichen Zangengreifern zählen, musste auf die Abfragetechnik ein besonderes Augenmerk gelegt werden. Die Konstrukteure haben daher in eine der Greiferbacken eine Wippe integriert. Beim Greifen wird sie vom Werkstück niedergedrückt und betätigt dabei einen kleinen Metallstössel. Dessen Bewegung wird von einem seitlich angebrachten induktiven Näherungsschalter detektiert, so dass die Steuerung erkennen kann, ob das Teil gegriffen wurde. Das Gehäuse aus einer hartcoatierten Aluminiumlegierung bietet mehrere Möglichkeiten für die einfache und schnelle Montage: Die Gehäusefront weist Innengewinde sowie Durchgangsbohrungen auf, an denen der Greifer angeschraubt werden kann. Zudem besitzt der Greifer einen Befestigungszapfen mit einer Passung, die zum MCSSystembaukasten von Sommerautomatic ebenso passt wie zu vielen anderen marktüblichen Baukastensystemen. Der Zapfen, in den auch der Luftanschluss für den einfachwirkenden Zylinder integriert ist, trägt an seinem vorderen Ende zusätzlich noch ein Aussengewinde, so dass der Greifer auch sehr einfach mit Überwurfmuttern an der Bohrung einer Halteplatte montiert werden kann. Sommer-automatic GmbH & Co. KG, Westbahnhofstrasse 2 CH-4500 Solothurn Telefon +41 (0)32 621 51 52 www.sommer-automatic.ch

W808, der Kompaktroboter mit noch mehr Biss Das Modell W808 stellt eine bedeutende Weiterentwicklung gegenüber der Vorgängerversion W801 dar und ist bei der WittmannGruppe ab sofort weltweit verfügbar. Der Servoroboter W808 verfügt über eine integrierte Steuerung, eine insgesamt kleinere Stellfläche und eine längere Horizontalachse (bis 2000 mm) – und das alles zum Preis des Vorgängermodells. Werner Bürli, Geschäftsführer der Wittmann Kunststofftechnik AG, hält fest, dass «bei unserem neuen Robotmodell W808 noch mehr Kundennutzen aus der völlig überarbeiteten Mechanik herausgeholt werden kann. Unser W808 hat sich nun noch weiter den Konstruktionsprinzipien unseres meistverkauften Modells, des W818, angenähert.» Bürli erinnert daran, dass «der W801 der erste leistungsfähige kleine Servoroboter für die Kunststoffverarbeiter war, und der neue W808 ist nun in der Tat die ideale Ergänzung ‚nach unten‘ hin zu den Robotern W818 und W821 – bestens geeignet für schnell laufende Anwendungen mit kleineren Spritzgiessteilen.» Der W808 kann ein maximales Traggewicht von 3 kg handhaben und ist speziell für Anwendungen auf Spritzgiessmaschinen mit Schliesskräften bis etwa 150 t ausgelegt. Der W808 ist für kürzere Zykluszeiten konzipiert, die sich typischerweise bei kleineren Maschinen finden, und deshalb ist er mit hoch dynamischen Servoantrieben in allen Achsen ausgestattet. Das Gerät verfügt über eine starre Ent-

formachse mit einer Reichweite bis 600 mm. Der Horizontalhub kann Längen von 1250 mm, 1500 mm oder 2000 mm aufweisen, während die Vertikalachse in Längen von 600 mm, 800 mm oder 1000 mm verfügbar ist. Der W808 kann mit zusätzlichen Vakuum- und Greiferkreisen ausgerüstet werden. Bürli merkt an, dass «sich mehr und mehr Spritzgiesser der Automatisierung zuwenden – auch für kleinere Teile – um die Effizienz der Produktion zu erhöhen und die beste Qualität garantieren zu können. Der W808 ist in optimaler Weise für die höchsten Geschwindigkeiten konzipiert – so kann er zur Realisierung dieser Ziele eine Schlüsselrolle bei den Spritzgiessern einnehmen».

Wittmann Kunststofftechnik AG Uznacherstrasse 18 CH-8722 Kaltbrunn Telefon +41 (0)55 293 40 93 info@wittmann-group.ch www.wittmann-group.ch

Ein AEM mit 180 °C Dauergebrauchstemperatur Auf der Deutschen KautschukTagung 2012 (DKT 2012), die vom 2. bis 5. Juli 2012 in Nürnberg stattfindet, präsentiert DuPont Performance Polymers (DPP) sein Portfolio an Hochleistungskautschuken, die in der Automobilindustrie helfen

können, die Effizienz von Antriebsstrang und Chassis durch Gewichtsreduzierung, Motoraufladung und -downsizing zu steigern und damit eine bessere Treibstoffeffizienz und eine Verminderung der Emissionen zu erreichen. Dabei stellt DuPont besonders den neuen AEM-Typ (AEM = EthylenAcrylat-Kautschuk) DuPont Vamac Ultra HT heraus, der die Familie der Vamac Ultra Hochleistungskautschuke erweitert. Er widersteht kontinuierlichen Temperaturen bis zu

180 °C, kurzzeitig bis 200 °C, und übertrifft damit deutlich die Leistung von AEM-Standardtypen. Dadurch eignet sich dieser Typ auch für anspruchsvolle Automobilanwendungen wie Turboladerschläuche und Luftführungselemente. Darüber hinaus bietet Vamac Ultra HT verbesserte mechanische Eigenschaften, wie höhere Biegewechselbeständigkeit und bessere Tieftemperaturelastizität, sowie erhöhte Säurebeständigkeit für Anwendungen in Systemen zur Ab-

gasrückführung. Seine höhere Viskosität verbessert zudem auch die Verarbeitungseigenschaften gegenüber AEM-Standardtypen, ergänzt durch verbesserte Green Strength und verlängerte Anvulkanisationsbeständigkeit bei der Extrusion. DuPont Performance Polymers Chemin du Pavillon 2 CH-1218 Le Grand-Saconnex Telefon +41 (0)22 717-5111 www.dupont.com DKT: Halle 12, Stand 245

6/2012

KUNSTSTOFF XTRA

PRODUKTE

Hochviskose Massen effizient verarbeiten

An der Deutschen Kautschuk-Tagung (DKT), die vom 2. bis 5. Juli in Nürnberg stattfindet, präsentiert Arburg einen elektrischer Allrounder, der mit dem neuen servoelektrisch angetriebenen DoppelschneckenInjester arbeitet und über ein spezielles Silikon-Ausstattungspaket mit neu konzipiertem Zylindermodul für Einkomponenten-Silikon verfügt. Das Resultat: die wirtschaftliche Kombination aus einfacher, sicherer Materialverarbeitung mit kurzen Rüst- und Stillstandzeiten. Mit dem servoelektrisch angetriebenen Doppelschnecken-Injester lässt sich ein sehr breites Materialspektrum an hochviskosen und pastösen Massen verarbeiten. Dazu gehört auch Festsilikon (HTV), das wie Flüssigsilikon sehr hohe Anforderungen an die Materialaufbereitung stellt. Um eine hohe Prozesssicherheit und Teilequalität zu gewährleisten, muss bei der HTVVerarbeitung die Massezuführung kontinuierlich, blasenfrei und unter konstantem Druck erfolgen. Dazu

setzt Arburg bei seinem neu entwickelten Doppelschnecken-Injester zwei servoelektrisch angetriebene Schnecken ein, die das Material druckgeregelt und schonend kontinuierlich der Spritzeinheit zuführen. Auch das Nachfüllen ist während des Prozesses damit problemlos möglich. Der Doppelschnecken-Injester hat den Vorteil, dass er sich einfach und schnell reinigen lässt. Die deutlich kürzeren Rüst- und Stillstandzeiten führen in Kombination mit der hohen Prozesssicherheit letztlich zu einer hohen Wirtschaftlichkeit im täglichen Einsatz. Das DKT-Exponat ist ein elektrischer Allrounder 570 A mit 1500 kN Schliesskraft und Spritzeinheit 400. Diese gehört u. a. zum SilikonAustattungspaket des modularen Arburg-Programms und verfügt über eine spezielle Schneckengeometrie, Zylindertemperierung und Düsentechnik. Hinzu kommen 12 adaptive und optional erweiterbare Werkzeugheizkreise, Schnittstellen, etwa für Vakuum-, Ausblas-, Bürstoder Entformeinrichtungen, die Wasserdurchflussüberwachung sowie unterschiedliche Erweiterungen für die Selogica-Steuerung, z. B. zum temperaturabhängigen Nachkühlen oder zum Werkzeug schliessen bei Temperatur-Sollwert. Arburg AG Südstrasse 15, CH-3110 Münsingen Telefon +41 (0)31 724 23 23 switzerland@arburg.com www.arburg.ch DKT: Halle 12, Stand 207

Hasco-Zylinder für grössere Plattenpakete Hochfachige Heisskanalsysteme auf möglichst kleinem Bauraum erfordern immer engere Nestabstände, auch für die Heisskanal-Nadelverschlussdüsen. Für die benötigten Kräfte zum Schliessen der Nadeln fehlt dann häufig eine ausreichend grosse Kolbenfläche. Aus diesem Grund wurden neue servicefreundliche Zylinder zur Betätigung von grösseren Plattenpaketen entwickelt, die entweder pneumatisch oder hydraulisch bewegt werden. Beim pneumatischen Antrieb Z2371/… wird lediglich ein Kolben, der mit Viton-Dichtringen versehen ist, in die passende Bohrung der Aufspannplatte eingesetzt. Die Verschraubung mit dem Plattenpaket erfolgt dann zentral durch den Kolben. Somit kann im Servicefall der Kolben in der Platte verbleiben, wenn das Plattenpaket gelöst werden muss. Ein mit einem Sicherungsring versehener Deckel dichtet das System zur Maschinenseite hin ab. Die einfach gehaltene Fräsgeometrie ist kostengünstig einzubringen. Bei der hydraulischen Variante Z2380/… wurde der Kolben zusätzlich mit einem individuell gefertigten Gehäuse versehen. Die

innere Lauffläche ist speziell für die Erfordernisse einer Hydraulikdichtung ausgelegt. Somit wird ein hohes Mass an Dichtheit gewährleistet. Wie auch bei der pneumatischen Ausführung wird das Plattenpaket durch den Kolben hindurch verschraubt. Somit bleibt das hydraulische System geschlossen und das Umfeld des Bedieners wird nicht durch Hydrauliköl verschmutzt. Die einzuarbeitende Fräsgeometrie in der Aufspannplatte ist ebenfalls recht einfach gehalten, um unnötige Kosten zu vermeiden. Die Positionierungen der Zuleitungsbohrungen sind so gewählt, dass eine Beschädigung der Dichtringe schon beim Einbau vermieden wird.

Hasco Suisse AG Hühnerhubelstrasse 64 CH-3123 Belp Telefon +41 (0)31 924 39 00 info@hasco-suisse.ch www.hasco-suisse.ch

Schneller fräsen mit dem EFP-Vollhartmetallfräser

Die Verschmelzung eines Hochvorschubfräsers mit ungleicher Teilung und Spanteiler an den Umfangsschneiden machen die neue Fräserfamilie EFP von Iscar zu einem am Markt einmaligen Werkzeug.

6/2012

Herkömmliche Hochvorschubfräser besitzen keine Umfangsschneiden und sind dadurch auf die Schneiden an der Stirn limitiert. Reguläre Schaftfräser mit ungleicher Teilung weisen beim Umfangsfräsen mit hohen Vorschüben Schwächen an den Schneidenecken auf. Anders der EFP von Iscar: ob bohrzirkular oder über eine Rampe eingetaucht wird – die Hochvorschubgeometrie an der Stirn meistert über den flachen Anstellwinkel, der durch die grossen Stirnradien entsteht, beides mit Bravour. Die ungleich geteilten Schneiden am Umfang ermöglichen dynami-

sches Erweitern der Taschen bei Frästiefen bis zu 2xD, ohne dass die Schneidenradien der Hochvorschubgeometrie überlastet werden. Die ungleiche Teilung sorgt auch bei grossen Auskraglängen und tiefen Schultern für einen vibrationsarmen Zerspanungsprozess, der durch die eingeschliffenen Spanteiler (10% geringere Leistungsaufnahme) noch unterstützt wird. Mit Druckluft lassen sich die durch den Spanteiler generierten kurzen Späne wesentlich leichter aus der Tasche oder Kavität abführen, was sich positiv auf die Prozessstabilität bei hohen Vorschüben auswirkt.

Die Vorteile einer Hochvorschubgeometrie an der Stirn, Spanteiler am Umfang und ungleicher Schneidenteilung lassen sich optimal auf einer hochdynamischen Maschine nutzen. Einsatzgebiete finden sich beispielweise im Werkzeug-und Formenbau, bei der Bearbeitung von Gusseisen oder Werkzeugstahl bis zu einer Härte von 60HRC. Iscar Hartmetall AG Wespenstrasse 14 CH-8500 Frauenfeld Telefon +41 (0)52 728 08 50 office@iscar.ch www.iscar.ch

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6/2012

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