KunststoffXtra 10/2023

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OFFIZIELLES ORGAN VON KUNSTSTOFF.swiss

Powerful. Just etter.

The next Generation. Temperature Control Units Thermo-6

KUNSTSTOFF XTRA
DIE FACHZEITSCHRIFT FÜR WERKSTOFFE – VERARBEITUNG – ANWENDUNG OKtober 2023 10/2023
hb-therm.com

Be the first ...

Get connected –mit Lösungen von ENGEL

Durch den Einsatz der digitalen Produkte von ENGEL konnten wir die Ausschussquote um 16 % reduzieren und damit den OEE-Wert um 5 % auf 86 % steigern.

... um Ihre OEE zu steigern.

Die Digitalisierung in der Spritzgießproduktion ist bereits Realität und eine Notwendigkeit, um wettbewerbsfähig zu bleiben. Mit der Kombination aus iQ weight control und iQ clamp control konnte Weidplas seine OEE auf 86 % steigern und die Ausschussrate gleichzeitig um 16 % senken. Nutzen auch Sie dieses Potenzial um zukünftig wettbewerbsfähig zu bleiben.

Wir sind auf der Fakuma!

Halle A5, Stand 5203

engelglobal.com/inject-4-0

Rizato, Industrial Manager bei Weidplas, Brasilien

Messen messen

Nach Corona waren viele Fachmessen gut besucht. Die Freude war gross, nach der anstrengenden Zeit in Isolation wieder hinauszukommen und Menschen persönlich zu treffen. Doch dieser Hype ist wieder abgeflacht und viele Veranstaltungen pendeln sich auf einem Niveau zur Zeit vor Corona ein.

Auch die alte Frage, ob Fachmessen überhaupt noch zeitgemäss sind, scheint omnipräsent. An der AM Expo in Luzern war unter Ausstellern wieder diese fast schon zur Gewohnheit gewordene, leichte Unsicherheit zu spüren. Rechnet sich der Aufwand noch? Auf der einen Seite will man auf die Nähe zum Kunden nicht verzichten. Aber auf der anderen Seite lässt sich nicht genau beziffern, wie viel Kundennähe durch einen Messeauftritt geschaffen werden kann respektive wie viel zusätzlicher Umsatz dadurch generiert wird.

In einer digitalisierten Welt ist es durchaus verständlich, dass der eine oder andere Aussteller angesichts dieses Mangels an Information nervös wird und lieber in messbare Marketingmassnahmen investiert. Aber Messen gleich als Auslaufmodell zu bezeichnen, nur weil sie bezüglich ROI nicht so ohne weiteres fassbar sind, scheint dann doch etwas übereilt.

Zumindest die Veranstalter zeichnen noch immer ein durchweg positives Bild. Laut ihren Angaben konnte die Zahl der Aussteller an der AMX/SMTE leicht gesteigert werden und auch die Besucherzahlen lassen sich sehen. Was bleibt anderes übrig, als diese «Fakten» im Raum stehen zu lassen – wie übrigens auch der Eindruck verschiedener Aussteller, die AMX würde schrumpfen und der Hype um 3D-Druck sei schon vorbei?

Letztlich ist es gar nicht so wichtig, ob Messen nun Auslaufmodell oder wichtiges Instrument für Networking von Mensch zu Mensch sind. Der persönliche Kontakt ist und bleibt nicht nur wichtig, sondern vor allem auch schön.

Apropos: Mit nebenstehendem QR-Code gibt es ein Ticket für den kostenlosen Eintritt zur Fakuma, 17. bis 21. Oktober 2023, Messe Friedrichshafen. Besuchen Sie das KunststoffXtra-Team beim Swiss Pavilion, Stand B4-4103.

KUNSTSTOFF XTRA 10 /2023 EDITORIAL
Ihr kostenloses Messeticket hier registrierenKamera bzw. der QR- -App Ihres Smartphones und speichern Sie Ihr Ticket direkt für den Check-in ab. www.granula.ch FA KUMA –Halle B4/ St and 400 2

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FAKUMA

Messe mit hohem Prasixbezug

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CIRCULAR ECONOMY

Eine prämierte Sandwichplatte

Die 28. Fakuma, internationale Fachmesse für Kunststoffverarbeitung findet vom 17. bis 21. Oktober 2023 in Friedrichshafen statt.

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FAKUMA

Mit Automation gegen den Fachkräftemangel

KunststoffXtra sammelte Stimmen aus der Branche über die Fakuma und über die aktuellen Herausforderungen in der Kunststoffbranche.

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FAKUMA

Kunden fordern minimalen Schulungsaufwand

Der Fachkräftemangel wird uns noch länger beschäftigen, ist sich Michael Wittmann sicher.

Die UpBoards GmbH wurde mit dem Swiss Plastics Expo Award, Kategorie Publikumsliebling, ausgezeichnet.

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CIRCULAR ECONOMY

Die Grundpfeiler sind gelegt

Schweizweites Sammelsystem für Verpackungen nimmt Form an.

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CIRCULAR ECONOMY

Autos sind keine Verpackung

Rezyklateinsatzquote ist nicht realistisch.

Vorstufe

IMPRESSUM

KUNSTSTOFF XTRA

Die Fachzeitschrift für Werkstoffe – Verarbeitung – Anwendung

Erscheinungsweise 7 × jährlich

Jahrgang 13. Jahrgang (2023)

Druckauflage

4100 Exemplare

WEMF / SW-Beglaubigung 2022

3264 Exemplare total verbreitete Auflage

1280 Exemplare davon verkauft

ISSN-Nummer 1664-3933

Internet www.kunststoffxtra.com

Geschäftsleiter

Andreas A. Keller

Herausgeber/Verlag

SIGWERB GmbH

Unter Altstadt 10, Postfach

CH-6302 Zug

Telefon +41 41 711 61 11 info@sigwerb.com, www.sigwerb.com

Anzeigenverkaufsleitung

Thomas Füglistaler

Anzeigenverkauf

SIGImedia AG

Jörg Signer

Alte Bahnhofstrasse 9a

CH-5610 Wohlen

Telefon +41 56 619 52 52

Telefax +41 56 619 52 50 info@sigimedia.ch

Redaktion

Thomas Meier

Telefon +41 79 310 01 59 thomas.meier@sigwerb.com

Marianne Flury (Senior Editor)

Telefon +41 32 623 90 17 m.flury@sigwerb.com

Triner Media + Print Schmiedgasse 7 CH-6431 Schwyz

Telefon +41 41 819 08 10 beratung@triner.ch www.triner.ch

Abonnemente

Telefon +41 41 711 61 11 info@sigwerb.com www.kunststoffxtra.com

Druck Fontana Print SA Via Giovanni Maraini 23 CH-6963 Pregassona +41 91 941 38 21 www.fontana.ch

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 2023 by SIGWERB GmbH, CH-6302 Zug

2 KUNSTSTOFF XTRA INHALTSVERZEICHNIS 10 /2023

FORSCHUNG/ ENTWICKLUNG

Drohnensystem aus passgenauen Materialien

Dank eines biobasierten Strukturdesigns ist das Fluggerät sehr nachhaltig.

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VERFAHRENSTECHNIK

Sandwich-Bauteile auf PU/PET-Basis

Polyurethan als Matrixmaterial, in Kombination mit leichten PET-Schäumen, erlaubt eine kosteneffiziente Herstellung von Strukturbauteilen im RTM-Prozess.

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WERKSTOFFE

Wie man Nicht-Recycelbares

62

44 KONSTRUKTION

Strukturschaumstoff unter Querbelastung

Struktur- oder Integralschaumstoffe haben ein hervorragendes Eigenschaftsprofil.

VERBAND

Ökologisch sinnvoll, ökonomisch wertvoll

Kanalisationsrohre aus Kunststoff haben eine Nutzungsdauer von mehr als 100 Jahren.

Empa-Forschende haben ein Epoxidharz entwickelt, das sich reparieren und recyceln lässt.

ZUM TITELBILD

Wachstum und Weiterentwicklung: Vorstellung der erweiterten Produktgruppe

Die neue Baugrösse 62 der Thermo-6 feiert ihre Premiere zur Fakuma 2023. Mit diesem aufregenden Schritt erweitert HB-Therm die Kapazitäten und bietet seinen Kunden noch effizientere und leistungsstärkere Lösungen für ihre Temperieranwendungen.

Was die neuen Thermo-6-Modelle der Baugrösse 62 von ihren Vorgängern unterscheidet, sind ihre herausragenden Leistungsmerkmale. Diese Geräte sind so konzipiert, dass sie in naher Zukunft die sehr erfolgreichen Thermo-5-Geräte der Baugrösse 2 in jeder Hinsicht übertreffen und nach und nach ersetzen können.

Umfangreiche Forschungs- und Entwicklungsarbeiten haben zu innovativen Lösungen und be -

KUNSTSTOFF XTRA

merkenswerten Fortschritten geführt, die den Kunden verbesserte Effizienz und überlegene Leistung in einer Vielzahl von Anwendungsbereichen bieten. Die Thermo-6 Baugrösse 62 Geräte zeichnen sich nicht nur durch herausragende technologische Innovation aus, sondern setzen auch neue Standards in Bezug auf Energieeffizienz. Sie gehören zu den energieeffizientesten Temperiergeräten auf dem Markt und tragen dazu bei, den Energieverbrauch in Produktionsprozessen zu optimieren.

HB-Therm AG

Muhammed Kakis

Piccardstrasse 6

9015 St. Gallen, Switzerland Phone +41 71 243 65 49

marketing@hb-therm.ch, www.hb-therm.com

3 KUNSTSTOFF XTRA INHALTSVERZEICHNIS 10 /2023
recycelt
72
LIEFERANTENVERZEICHNIS
66 NEWS
PRODUKTE 77
79
OFFIZIELLES ORGAN VON KUNSTSTOFF.swiss DIE FACHZEITSCHRIFT FÜR WERKSTOFFE – VERARBEITUNG – ANWENDUNG OKtober 2023 10/2023 Powerful. Just etter. The next Generation. Temperature Control Units Thermo-6 hb-therm.com

Nachhaltigkeit, Energieeffizienz und Kreislaufwirtschaft

Messe mit hohem Praxisbezug

Die 28. Fakuma, internationale Fachmesse für Kunststoffverarbeitung, wird mit Vorfreude und Spannung erwartet. Sie wird vom 17. bis 21. Oktober 2023 in Friedrichshafen über neue Lösungen informieren und der Kreislaufwirtschaft neue Anstösse geben.

Einen aktuellen und umfassenden Überblick über sämtliche Verfahren, Technologien und Tools rund um die Kunststoffbeund verarbeitung, speziell Spritzgiessen, Extrusionstechnik, Thermoformen und 3D-Printing, erhalten Fachbesucher auf der Fakuma vom 17. bis 21. Oktober 2023. Die rege Beteiligung und die hohe Internationalität unterstreichen den Stellenwert der Fakuma als herausragendes Technologieund Business-Event. Zu den Hauptthemen der diesjährigen Messe gehören klar die Circular Economy, die Ressourceneffizienz und die Nachhaltigkeit. Die Aufgaben der Branche sind bekannt: Energie sparen, die Digitalisierung der Produktionsprozesse vorantreiben sowie die Verarbeitung von Rezyklat zu hochwertigeren Produkten forcieren. Es wird spürbar, welche Notwendigkeiten die Kunststoffbranche aktuell umtreiben. Kunststoffprodukte werden von Anfang an für den Kreislaufprozess designt. Die Themen Recycling, Umweltschutz und Nachhaltigkeit sind allgegenwärtig.

Ressourcenverbrauch im Fokus

Der Wertstoff Kunststoff ist im täglichen Leben – im Privaten, in der Wirtschaft und in der Technik – nicht wegzudenken. Unzählige Produkte sowohl im Konsum- als auch im Industriebereich sind ohne Kunststoff gar nicht möglich. Kunststoffherstellende und kunststoffverarbeitende Unternehmen setzen deshalb auf hochwertige und langlebige Hightech-Lösungen für unterschiedlichste Branchen – etwa für die Energiegewinnung bei Solarmodulen, für Komponenten der E-Mobility, für das Bauwesen, die Verpackungsindustrie, für technische Komponenten, für den Leichtbau und die Fahrzeugproduktion, für die Medizintechnik sowie für die Einrichtungsbranche.

Zugleich ist das Themenfeld Kunststoff eine Herausforderung hinsichtlich Ressourcenverbrauch und Wiederverwendung.

«Auf der Agenda vieler Fakuma-Aussteller stehen weiterentwickelte Maschinen zur Herstellung und Weiterverwendung der Kunststoffe, optimierte Prozesse bei der Herstellung und Verarbeitung, verbesserte

Materialien, neu designte Produkte und zukunftsweisende Geschäftsmodelle», informiert Annemarie Schur, Fakuma-Projektleiterin beim Messeveranstalter P. E. Schall.» «Eine funktionierende Kreislaufwirtschaft, ein verstärkter Ressourcenschutz, eine verbesserte Umweltverträglichkeit und Nachhaltigkeit sind daher wichtige Themen der Fakuma.

Wichtige Impulse

Die Branche sieht sich diversen tiefgreifenden Aufgaben gegenüber. Dazu gehört das Ziel, als herstellendes und verarbeitendes Unternehmen den Treibhausgasausstoss zu reduzieren, den Energieeinsatz zu verringern und die Prozesse zu verbessern. Zugleich ist der Umbau hin zur Kreislaufwirtschaft in all seinen Facetten zu realisieren. Digitalisierung und Automatisierung zeitigen ohnehin wesentliche Transformationsprozesse, die allerdings als positive Treiber wirken: Sie werden den effizienten Einsatz aller Ressourcen in der Herstellung, Verarbeitung, Anwendung und Wiederverwendung beziehungsweise Rück-

4 10/2023 KUNSTSTOFF XTRA F AKUMA
Energieeffizienz, Nachhaltigkeit, Design for Recycling und auch KI-basierte Lösungen werden an vielen Stellen der Messe thematisiert. (Bild: Schall) Die Fakuma 2023 mit ihrem praxisorientierten Format wird wieder ein spannender Meilenstein sein. (Bild: Schall)

führung des Kunststoffs unterstützen. Hier werden auch zunehmend KI-basierte Lösungen hilfreich sein.

Kunststoffe für die Zukunft Energieeffizienz, Nachhaltigkeit, Design for Recycling und auch KI-basierte Lösungen werden an vielen Stellen der Messe thematisiert. Die Kunststoffverarbeitung in der intelligent vernetzten Fabrik von morgen praxisnah zu zeigen – das ist vielfach der Anspruch auch der Fakuma. «Die Veranstaltung besticht durch ihren hohen Praxisbezug», bekräftigt Nicolai Küls, Geschäftsführer der technotrans solutions GmbH. «Auf der Fakuma werden oft technologische Trends und ihre Verwirklichung in der Serie gezeigt. Für ein innovatives und anwendungsbezogenes Unternehmen wie die technotrans ist dies ein wichtiges Argument. Praxisnähe, Fokussierung und die Kontinuität sind aus unserer Sicht auch die Zutaten des Erfolgsrezeptes für die Zukunft.»

zeugung der Prozesskühlung die zukünftige Verwendung von Kältemitteln mit geringerer Umweltbelastung sicherzustellen, und die E-Mobilität sorgen dafür, dass die Energieeffizienz auch in Zukunft ein treibender Entwicklungsfaktor bleiben wird. Ausserdem gibt es noch viel Einsparpotenzial im intelligenten Zusammenspiel zwischen Maschinen, Werkzeugen und Peripherietechnik – speziell im Bereich des thermischen Prozessmanagements», bekräftigt Küls.

Prozesse, Produkte und Geschäftsmodelle

Unzählige nachhaltige Lösungen und Produkte sind ohne Kunststoff nicht möglich. Die Wertigkeit des Kunststoffs, seine Bedeutung für das alltägliche Leben und die Anforderungen der Zukunft wird Thema der Fakuma sein. Deshalb ist die Messe die ideale Plattform, um neue Produkte und technologische Lösungen vorzustellen und fachlich fundierte Diskurse über die Herausforderungen der Gegenwart und Zukunft zu führen. Auf der Agenda stehen weiterentwickelte Maschinen ebenso wie optimierte Prozesse, neue Produkte und zukunftsweisende Geschäftsmodelle.

Unsere Produkte

 Universal Temperiergeräte bis 150 °C

 Wasser Temperiergeräte bis 90 °C

 Druckwasser Temperiergeräte bis 160 °C

 Öl Temperiergeräte bis 360 °C

 Kühlgeräte von -25 °C bis +40 °C

Fakuma auf einen Blick

Fachmesse für Kunststoffverarbeitung

Ort: Friedrichshafen

Dauer: 17.–21. Oktober 2023

Öffnungszeiten: Montag bis Freitag

9.00 bis 17.00 Uhr,

Samstag bis 15.00 Uhr

Aussteller: rund 1500

«Die Megatrends Klimaschutz mit dem wachsenden Umweltbewusstsein in der Gesellschaft und ständig neuen gesetzlichen Auflagen, beispielsweise bei der Er-

«Die Fakuma 2023 mit ihrem praxisorientierten Format in familiärer Atmosphäre wird wieder ein spannender und wesentlicher Meilenstein sein, um Lösungen für die aktuellen Aufgaben der Branche zu diskutieren», betont Annemarie Schur. «Die Fakuma ist längst etablierter Treffpunkt für ein internationales Fachpublikum. Wir erwarten auch 2023 wieder mehr als 40 Prozent Aussteller aus dem Ausland. Die hohe Internationalität, die Qualität der Fachgespräche und natürlich das spannende, zukunftsrelevante Thema Kunststoff machen die Fakuma zum einmaligen Businessmeeting – nicht zuletzt auch zur Kundenpflege, Neukundengewinnung und für den Austausch mit Geschäftspartnern, Studenten und Instituten. Das Ausstellerforum mit hochkarätigen Fachvorträgen verspricht ausserdem inspirierende Anstösse zu allen relevanten Themen.»

Kontakt

www.fakuma-messe.de n

5 10/2023 KUNSTSTOFF XTRA F AKUMA
Die 28. Fakuma, internationale Fachmesse für Kunststoffverarbeitung, wird mit Vorfreude und Spannung erwartet. (Bild: Schall)
www.tool-temp.ch
Halle A3 Stand 3007

Umfrage zur Fakuma

Automation – Antwort auf den Fachkräftemangel

KunststoffXtra sammelte Stimmen aus der Branche über die Fakuma und über die aktuellen Herausforderungen in der Kunststoffbranche.

Die Zeit seit Corona ist geprägt von verschiedenen Krisen und herausfordernden Situationen. Lieferengpässe, die unsichere politische Lage in Osteuropa, Fachkräftemangel – die Liste liesse sich problemlos erweitern. Nichtsdestotrotz trifft sich die Kunststoffbranche diesen Herbst in Friedrichshafen zur Fakuma. KunststoffXtra wollte wissen, wie Aussteller dieses herausfordernde Umfeld erleben und welche Erwartungen sie heute an eine Fachmesse knüpfen.

Fragen

1. Welche Trends werden für Sie in den kommenden Jahren wichtig?

2. Was sind Ihre Erwartungen diesbezüglich an die Fakuma?

3. Was sind derzeit Ihre grössten Herausforderungen?

4. Was würden Sie sich für künftige Ausführungen der Fakuma wünschen?

Online-Tools

Gerhard Böhm:

Ad 1: Ein Top-Thema ist ganz klar die Nachfrage nach energie- und produktionseffizienten Maschinen und Verfahren. Weitere wichtige Themen sind Digitalisie -

für Ihre Spritzgießmaschinen

Erleben Sie die neue Konnektivität

rung und Automation, wobei das Interesse hier vor allem auf vollautomatisierten Turnkey-Lösungen und Tracing-Methoden liegt. Last but not least beschäftigen wir uns intensiv mit den Themenfeldern Künstliche Intelligenz (KI) und Federated Learning.

Ad 2: Wir erwarten, dass wir mit unseren Exponaten den Nerv der Zeit treffen und die Fachbesucher von unseren neuen Lösungen überzeugen können. Dazu zählen z. B. die Maschinenpremiere des energieund produktionseffizienten hybriden Allrounders 520 H Premium, unser «Action Plan: Energie», die prozesssichere Verarbeitung von Rezyklaten sowie spannende Turnkey-Anwendungen und Neues zur industriellen additiven Fertigung.

Ad 3: Oh, die Welt ist in den vergangenen Monaten sicherlich nicht einfacher geworden. Die wirtschaftliche Situation in unserer Branche auch nicht. Eine besondere Aufgabenstellung ist sicherlich der Fachkräftemangel. Auch wir suchen Mitarbei -

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Gerhard Böhm, Geschäftsführer Vertrieb, After Sales bei Arburg (Bild: Arburg)
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Spritzgiessautomaten BOY
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BOYWLANUSB - Stick Z Y 6 Spritzgiessautomaten OPC – UA EM 77 / 82.1 83 Industrie 4.0 Procan ALPHA ® Automation Smart Control Moulding Assist Maschinenstatus Konnektivität BDE – System Wyssmattstrasse 5 CH - 6010 Kriens info@thomatech.ch www.thomatech.ch

tende über die ganze Bandbreite – vom Facharbeiter in der Montage bis zum Studierenden an der Dualen Hochschule. Dabei setzen wir auf eine starke Arbeitgebermarke und unsere hohe Ausbildungsquote von rund zehn Prozent. Als Antwort auf den Fachkräftemangel bei unseren Kunden bieten wir praxisnahe Lösungen zu Digitalisierung und Automation.

Ad 4: Als Mitbegründer und grösster Aussteller hat die Messe am Bodensee für Arburg und für unsere Kunden schon seit 1981 einen ganz besonderen Stellenwert und einen einzigartigen Reiz. Wir wünschen uns, dass die Fakuma auch in Zukunft am familiären Spirit und am Standort Friedrichshafen festhält.

Thomas Dubler:

Ad 1: «Digitalisierung trifft Kreislaufwirtschaft» unter diesem Motto rückt die Fakuma 2023 näher und damit auch stärker in den Fokus der grossen Kunststofffamilie. Durch die weltweiten Ereignisse wird das Thema Energieeinsparungen sicherlich die nächsten Jahre eine führende Rolle einnehmen.

Ad 2: Zu den erwähnten Themen erwarten wir viele interessierte Besucher und spannende Gespräche. Wir freuen uns über den persönlichen Kontakt. Es ist zu hoffen, dass die Industrie die Zeichen erkannt hat und an der Messe entsprechende Lösungen präsentiert.

Ad 3: Unsere grössten Herausforderungen für die Zukunft sind die Regulatorien, neue kaum durchführbare Gesetze und die län -

derunterschiedlichen Vorgaben. Diese Punkte lassen keine fairen internationalen Geschäfte zu. Hier ist vor allem die Politik gefragt.

Ad 4: Die Fakuma soll eine Leitmesse für die Kunststoffindustrie im Dreiländereck bleiben. Um die Qualität zu halten darf die Messe nicht grösser werden. Ganz nach dem Motto «weniger ist mehr». Es wäre schade, wenn der Besucher nur noch nach seinem strikten Programm die Messe aufsucht.

Stefan Eimeke:

Ad 1: Beim Spritzgiessen stellt der Trend zur Miniaturisierung von Bauteilen mit immer kleineren Schussgewichten von oftmals deutlich unter 0,1 Gramm eine weitere technologische Herausforderung dar. Dabei steht vor allem die Materialeinsparung im Vordergrund, denn bei konventioneller Anspritzung würde der Angussabfall das eigentliche Teilegewicht um ein Vielfaches übersteigen. Hier bieten wir kompakte Heisskanalsysteme für

www.brsflawil.ch

Wir treffen uns an der

2023

in Friedrichshafen

17.-21. Okt.

Wir freuen uns darauf, Ihnen unsere Dienstleistungen mit den erweiterten Angeboten präsentieren zu dürfen:

Halle B1, Stand 1001

Sie haben ein Ziel oder eine Vision? Wir zeigen Ihnen Lösungen!

Werkzeug- & Formenbau

Werkzeugkonstruktion Spritzgussformen

MIM- & Druckgussformen Vorrichtungsbau

Duroplast- & Mehrkomponentenwerkzeuge

Tiefzieh- und Umform-Werkzeuge

Service & Revision

Werkzeug- & Formenservice

Revisionen von Fremdformen

Artikeländerungen in Fremdformen

Präzisionsfertigung

Komplette Einsatz- / Ersatzgarnituren

Spezielle Maschinenbauteile

Stanz- & Umformtechnik

Büchler Reinli + Spitzli AG

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7 10/2023 KUNSTSTOFF XTRA F AKUMA
Wilerstrasse 98 CH-9230 Flawil Tel. +41 (0)71 394 13 00
Thomas Dubler, Geschäftsführer/Inhaber Ingenieurbureau Dr. Brehm AG (Bild: Dr. Brehm)

Ultrapolymers Schweiz AG

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17.–21. Oktober 2023 Halle A4 Stand A4-4001

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das effiziente Spritzgiessen von Mikroteilen auf kleinen Spritzgiessmaschinen an, mit denen eine breite Materialpalette inklusive technischer Kunststoffe verarbeitet werden kann. Spezielle Konzepte ermöglichen es, diese Systeme auch auf Standardmaschinen und mit Standard-Formgrössen in höherfachiger Ausführung einzusetzen. Auch beim Thema Elektromobilität werden wir, besonders im Bereich der Batterietechnik, mit neuen flammgeschützten und hoch wärmeformbeständigen Werkstoffen mit Verarbeitungstemperaturen von oftmals mehr als 300 °C konfrontiert. Dies erfordert leistungsfähige Heisskanallösungen, die individuell an das Anwendungsprofil des Kunden angepasst sind, um hohe Prozesssicherheit und Effizienz zu gewährleisten.

Ad 2: Quer durch alle Branchen werden auf dem europäischen Markt in letzter Zeit zunehmend technisch aufwendige Anwendungen realisiert, bei denen komplexe Spritzgiesswerkzeuge in hochautomatisierten Fertigungszellen produzieren. Um hier, gerade bei der Verarbeitung anspruchsvoller technischer Materialien, eine prozesssichere und effiziente Fertigung sicherzustellen, sind massgeschneiderte Heisskanallösungen gefordert. Wir erwarten auf der Fakuma interessante Gespräche und Anfragen aus diesem Bereich.

Ad 3: Bedingt durch die schwierige politische Weltlage und steigende Energiekosten beobachten wir auf dem DACH-Markt nach wie vor eine Zurückhaltung bei Investitionen und ein eher verhaltenes Wachstum. Hinzu kommt der strukturelle Wandel in der Automobilindustrie, wo mit

zunehmender Elektrifizierung viele Bauteile im Innen- und Motorbereich wegfallen werden. Hier muss man als Unternehmen flexibel aufgestellt sein, um sinkende Nachfragen in bestimmten Märkten kompensieren zu können. Dabei hilft uns unsere branchenübergreifende Ausrichtung, die ein breites Spektrum an Anwendungsbereichen abdeckt, zumal in anderen Märkten, wie zum Beispiel der Medizin- und Elektrotechnik, die Nachfrage nach Heisskanallösungen weiterhin ansteigt. Natürlich sind auch wir von steigenden Energie- und Rohstoffkosten betroffen und versuchen, die Zusatzkosten durch gezielte und kontinuierliche Optimierung der Fertigungsprozesse zumindest teilweise abzufangen. Hier hilft uns der hohe Grad an Digitalisierung, den wir in der Konstruktion, der Fertigung und beim Geschäftsprozessmanagement bereits erreicht haben. Zudem ist unser Unternehmen seit März 2023 offiziell klimaneutral und wir arbeiten konsequent daran, unsere Energieeffizienz weiter auszubauen. Ein Beispiel ist der bereits realisierte grossflächige Einsatz von Photovoltaik

8 10/2023 KUNSTSTOFF XTRA F AKUMA
FRIEDRICHSHAFEN 17. – 21.10.2023 Halle A5 Stand 5211
Besuchen Sie uns an der Fakuma Friedrichshafen
We know how.
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Stefan Eimeke, Geschäftsführer Ewikon Heisskanalsysteme GmbH (Bild: janvoth.com)

auf Hallendächern und Freiflächen. Damit können wir in absehbarer Zeit bis zu 25 % unseres jährlichen Energiebedarfs durch eigene Solarenergie decken.

Ad 4: Der Samstag sollte als Messetag endlich wegfallen. Dieser Tag bindet nur Personalkapazitäten und bringt minimalen Nutzen.

Horst-Werner Bremmer:

Ad 1: Die Automation in den Spritzgussbetrieben wird und muss sich in den nächsten Jahren aufgrund des Fachkräftemangels fortsetzen. Das bedeutet auch, dass eine automatisierte Überwachung der Produktion und optimiertes Rüsten von Spritzgusswerkzeugen in kurzer Zeit realisiert werden muss. Vorgelagert dazu nimmt der Aufwand an Simulationen der Spritzgiessprozesse deutlich zu.

Ad 2: Die Fakuma wird in diesem Jahr vom Schwerpunkt her Lösungen für die kunststoffverarbeitende Industrie zeigen, die Umwelt und Ressourcen schonend sind. Ebenfalls wird der Bereich der Automation aufgrund des Mangels an Fachkräften einen Themen-Schwerpunkt auf der Messe bilden. Hinsichtlich Besucherzahl sind wir verhalten optimistisch.

Ad 3: Der demographische Wandel in unserer Gesellschaft hat deutlichen Einfluss auf die Zusammensetzung unserer Belegschaft. Gewinnung von Facharbeitern, Auszubildenden und dualen Studenten ist eine der grossen Herausforderungen für

uns. Der Schwerpunkt der Ausbildung in Schule und Studium zielt oft auf die Bereiche Verwaltung und Dienstleistung hin. Wertschöpfende Unternehmen wie wir, die entsprechende Fachkräfte mit Spass an Naturwissenschaften und Mathematik benötigen, müssen deutlich mehr über die Voraussetzungen und Möglichkeiten in den von uns angebotenen Berufen informieren.

Ad 4: Die Fakuma ist bisher eine Leitmesse für die kunststoffverarbeitende Industrie und erfreut sich eines guten Zuspruchs. In der Vergangenheit mussten wir aber feststellen, dass auch die Fachmessen kein Selbstläufer mehr sind. In den sozialen Medien gibt es heute viele Informationsmöglichkeiten, die oft genutzt werden, um aufwendige Anreise und Zeitaufwand zu Fachmessen zu vermeiden. Der zwischenmenschliche Kontakt, der zu den wichtigsten Voraussetzungen für eine partnerschaftliche Zusammenarbeit zählt, kann aber nur über Veranstaltungen wie Messen, Inhouse-Schulungen und Seminare entstehen. Hier muss die Fakuma entsprechende Möglichkeiten zum Netzwerken sowie zum Austausch bieten und immer genügend Interessewecker vorhalten.

Muhammed Kakis:

Ad 1: Als mittelständisches Unternehmen der Spritzgiessbranche sehen wir Nachhaltigkeit und Digitalisierung als wichtige Trends der kommenden Jahre und setzen uns bereits heute intensiv mit diesen Themen auseinander. Das Ergebnis sind innovative, nachhaltige Materialien, die umweltschonende Herstellungsprozesse ermöglichen und unseren ökologischen Fussabdruck verringern. Darüber hinaus setzen wir uns für energieeffiziente Geräte ein, um unsere Kunden dabei zu unterstützen, ebenfalls nachhaltig zu handeln. Auch die zunehmende Digitalisierung bietet Chancen für mehr Effizienz, Qualitätskontrolle und eine bessere Interaktion mit den Kunden.

Ad 2: Wir freuen uns auf viele interessierte Besucher an unserem Stand, da wir als Anbieter von Temperierlösungen sowohl über unsere persönlichen Beiträge zu den Trends als auch über Technologien sprechen werden. Denn nur gemeinsam können wir in Bezug auf die Trends wirklich etwas bewirken.

HATAG Handel und Technik AG

Ihr Spezialist im Bereich der Peripheriegeräte und Gesamtanlagen.

Lösungen à la carte

MTF-Technik

(Halle B1 – Stand 1207)

– Teileförderung, Separierung und Pufferung, Automation

Koch-Technik

(Halle A3 – Stand 3213)

– Granulathandling (Förderung, Mischen, Trocknung)

Wanner-Technik GmbH

(Halle A5 – Stand 5224)

– Kunststoffrecycling, Schneidmühlen

Holzer GmbH

(Halle ÜO – Stand 05)

– Ausfalltrichter, Schutzvorhänge

Single (Halle A3 – Stand 3104)

– Temperier- und Kältetechnik

joke technology

(Halle A3 – Stand 3312)

– Oberflächenbearbeitung, Entgraten, Polieren

Groche

(Halle A4 – Stand 4008)

– Zylinder, Schnecken, Rückstromsperren, Düsen und Deckel

Thomas Grossenbacher, Markus Rau und Jacqueline Frey freuen sich, Sie am Stand eines unserer Partner während der Fakuma begrüssen zu dürfen.

Für Terminvereinbarung rufen Sie uns jederzeit an:

Tel. +41 31 924 39 39!

HATAG Handel und Technik AG

Rörswilstrasse 59

CH-3065 Bolligen

Telefon +41 31 924 39 39

hatag@hatag.ch

www.hatag.ch

9 10/2023 KUNSTSTOFF XTRA F AKUMA
17.–21. 10. 2023 Inserat Hatag.indd 1 04.07.23 07:21
Wir freuen uns auf ein Wiedersehen mit Ihnen
Horst-Werner Bremmer, Leitung Vertrieb und anwendungstechnische Beratung der Günther Heisskanaltechnik GmbH (Bild: Günther)

Ad 3: Die grössten Herausforderungen, die Unternehmen im Hinblick auf Trends und Technologien bewältigen müssen, liegen in der Flexibilität und im richtigen Timing. Unternehmen müssen agil sein, um auf Gegebenheiten reagieren zu können. Die Einführung von Technologien sollte weder zu früh noch zu spät erfolgen, um die Wettbewerbsfähigkeit zu wahren. In Bezug auf die Digitalisierung ist die Anpassungsbereitschaft der Kunden an die neue digitale Umgebung eine Herausforderung. Unser Ziel ist es, eine einfache und schrittweise Implementierung in unsere digitale Welt zu ermöglichen, um alle Kundengruppen anzusprechen. Zusätzliche Herausforderungen umfassen Faktoren wie Materialkosten, Energieeffizienz und sich ändernde Vorschriften wie etwa das Thema PFAS. Dies betrifft viele Unternehmen und hat grosse Bedeutung.

Ad 4: Wir wünschen uns für die Zukunft eine verstärkte Betonung von Nachhaltigkeitslösungen, die ökologische Fragen in

der Kunststoffindustrie ansprechen, um den Trends und Technologien gerecht zu werden.

Giray Korhan:

Ad 1: Nachhaltigkeit ist für motan schon lange ein sehr wichtiges Thema, aber in den kommenden Jahren wird für uns der C02 Footprint im Fokus stehen. Auch auf der Fakuma werden wir auf unserem Messestand Genaueres dazu präsentieren. Ad 2: Wir wollen die Kundenkontakte, die aufgrund der Corona-Pandemie zu kurz gekommen sind, wieder verstärken. Ausserdem freuen wir uns auf die Kunststoffverarbeiter, die wir auf der Swiss Plastics Expo im Januar vermisst haben.

Ad 3: Wir leben in einer sehr flexiblen und globalen Zeit und wir müssen der Komplexität der Anforderungen gerecht werden.

Ad 4: Ich wünsche mir einen Messestand eines Schweizer Schoggi-Herstellers direkt gegenüber vom motan-Stand, damit die Energie für lange Messetage nicht ausgeht.

10 10/2023 KUNSTSTOFF XTRA F AKUMA
Muhammed Kakis, Communication & Business Development Manager der HB-Therm AG (Bild: HB-Therm)

Serge Patamia:

Ad 1:

– Unsere Produkte betreffend Connec tivity / Industry 4.0 weiter optimie ren

– Unsere Geschäftsprozesse noch nach haltiger gestalten und automatisieren

Ebenfalls ist das Recycling und die Kreislaufwirtschaft ein Thema, das uns in Zukunft beschäftigen wird.

Ad 2: Einen Mehrwert könnte die Faku ma biet en, indem sie die innovativsten und führenden Unternehmen in diesen Bereichen noch mehr fördert und be wirbt.

Ad 3:

– Die gestiegenen Energie- und Material kosten

– Sich verändernde Rahmenbedinungen im Markt

Qulifiziertes Pesonal für offene Stellen finden

Ad 4: Die Fakuma bietet bereits Fachvorträge an, was wir sehr begrüssen. Wir fänden hier einen integrativen Ansatz ebenfalls interessant, in dem die Vorträge in den Hallen stattfinden (anstatt in separaten Räumen) und so ein integratives Erlebnis stattfindet. Wir wünschen uns generell für Messen interessierte Besucher mit konkreten Projekten und Kaufabsichten, damit es sich bei den gestiegenen

Transport-, Messebau und Messeteilnahme-Kosten lohnt auszustellen.

Bertrand Humel:

Ad 1: In Gesprächen mit unseren Sepro Kunden sehen wir zwei Haupttrends für die nächsten Jahre:

– Automatisierung als Mittel zur Produktivitätssteigerung

– Der zunehmende Einsatz von Technologie (z.B. AI), um den Energieverbrauch zu senken, Prozesse ganzheitlich zu op -

11 10/2023 KUNSTSTOFF XTRA F AKUMA
Giray Korhan, Standortleiter motan-colortronic ag Schweiz (Bild: motan)
NEU FolgenSiediesemLink für detaillierte Produktinformationen,Videosund Anwendungsinformationen: netzs.ch/newdma Grenzenlose dynamischmechanische Analyse Der neue DMA 303 Eplexor®
Serge Patamia, CEO, Rinco Ultrasonics AG

timieren, Anlagen fernzusteuern oder fernzuwarten usw…

Ad 2: Wir erwarten, so viele Kunden und potenzielle Kunden wie möglich zu treffen, um neue Projekte zu generieren und gemeinsame Ideen zu entwickeln. Darüber hinaus sehen wir die Fakuma als eine hervorragende Plattform, um bestehende Partnerschaften zu stärken und neue zu knüpfen. Wir sind in einer Branche tätig, in der die Fähigkeit, mit Partnern zusammenzuarbeiten und mit diesen neue Lösungen zu entwickeln, der Schlüssel zum Erfolg ist, um unseren Kunden best-inclass Lösungen zu bieten.

Schnelligkeit und Fokus: wir leben heute in einer VUCA (Volatile/Uncertain/ Complex/Ambiguous) oder sogar BANI (Brittle/Anxious/Non-linear/Incompre hensible) Welt mit vielen Herausforderungen. Zudem schaffen neue Technologien und Materialien viele spannende Oppor

tunitäten. In diesem Kontext sind Flexibilität, aber auch Fokus unentbehrlich. Beide sind Voraussetzungen um einerseits einen echten Mehrwert für unsere Kunden zu entwickeln und andererseits ein hohes Tempo zu halten, und dabei die kreative Energie unserer Kollegen zu fördern.

Ad 4: Die Fakuma ist eine der wichtigsten Messen für uns. Im Moment scheint sie sehr gut positioniert zu sein, mit einer guten Mischung aus Materialthemen (neu und recycelt), Produktion-, Automatisierung- und Innovations-Elementen (z.B. Start-up Corner). Wir freuen uns sehr, an der Fakuma 2023 teilzunehmen. Was die Fakuma 2024 und darüber hinaus betrifft: vielleicht können wir nach dem 21. Oktober mehr dazu sagen.

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12 10/2023 KUNSTSTOFF XTRA F AKUMA
Thomas Meier n Bertrand Humel van der Lee, Managing Director EMEA Sepro Group (Bild: Tobias Hase)
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Mehr zu unserer PX-Baureihe finden Sie hier:

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Interview mit Michael Wittmann

Kunden fordern minimalen Schulungsaufwand

Der Fachkräftemangel wird uns noch länger beschäftigen, ist sich Michael Wittmann sicher. Darin sieht der Geschäftsführer der Wittmann Gruppe auch die hohe Nachfrage nach wartungsarmen Geräten und intuitiven Bedienkonzepten begründet.

Welche Trends werden für Sie in den kommenden Jahren wichtig?

Aufgrund der anhaltend hohen Stromkosten werden mögliche Energieeinsparpotenziale bei Geräten aus den diversen Produktbereichen ein Dauerthema bleiben. Der Markt fragt im verstärkten Masse spezifische Geräteoptionen zur Effizienzsteigerung an, wie beispielsweise KERS zur Energierückgewinnung bei den Maschinen, Frequenzumrichter zur Lastanpassung bei Temperiergeräten, Trocknern und Förderpumpen, sowie SmartFlow zur individuellen Luftanpassung von Trocknungssilos. Auch der Dauerbetrieb von Mühlen wird kritisch hinterfragt. Dieser lässt sich beispielsweise über ein Signal von beispielsweise einem Angusspicker steuern und die Mühle ist nur dann aktiv, wenn es tatsächlich etwas zu vermahlen gibt.

Bei der Werkzeugtemperierung steht bei Spritzgiessbetrieben die Regelung von Durchfluss bzw. der Pumpendruck im Fokus. Das Zusammenspiel von automatischer Durchflussregelung und frequenzgeregelter Pumpenleistung beim Temperiergerät erlaubt es, den Durchfluss dem Bedarf anzupassen und zusätzlich den Pumpendruck des Temperiergeräts zu reduzieren. Dies spart Strom und wirkt sich positiv auf Wartung und Lebensdauer aus.

Gibt es auch Nachfragen, welche die Spritzgiessmaschinen selbst betreffen?

Bei den Maschinen besteht grosses Interesse an Anwendungen zur Reduktion des Materialeinsatzes sowie der Schliesskraft, welche wir durch unsere bewährte Cellmould Schäum- und Airmould Gasinnendruck-Technologien abdecken. Sehr spezifisch für unsere Firma verlangen Kunden

ein hohes Mass an Digitalisierung von Spritzgiessmaschine, Roboter und Peripheriegeräten. Mit unserer Wittmann 4.0 Vernetzung und dem digitalen Werkzeugdatenblatt wird ein «Plug & Produce» in der Produktion ermöglicht.

Inwiefern spüren Sie die politische Stossrichtung hin zur Kreislaufwirtschaft?

Aufgrund von anstehenden EU-Vorgaben werden ebenso Technologien und Geräte für die Kreislaufwirtschaft zukünftig eine grössere Rolle spielen. Zusätzlich zur Verwendung von PCR-Materialien, legen Verarbeiter vermehrt Wert auf eine optimierte Nutzung von internen Ressourcen. Die Wiederverwendung von beispielsweise Angüssen kann wesentlich dazu beitragen und die Nachfrage nach Lösungen wie Inline-Recycling mit Hilfe unserer IngrinderSpritzgiessarbeitszelle, kontrollierte Materialzuführung und -dosierung wird steigen.

Auf der Maschinenseite kommen bei Materialien mit Tendenz zu Viskositätsschwankungen, wie dies bei Mahlgut der Fall ist, unsere HiQ Softwarepakete zum Einsatz. Beispielsweise gleicht unsere HiQFlow Software Viskositätsschwankungen aus, indem während der Einspritzphase ein Messwert für die Viskosität ermittelt wird. Kommt es zu einer Abgleichung der Viskosität, errechnet die B8-Maschinensteuerung eine Kompensation, um das Bauteilgewicht konstant zu halten.

Welche Auswirkungen hat der Fachkräftemangel?

Der Fachkräftemangel ist ein Thema, welches sich in den nächsten Jahren aufgrund der demographischen Entwicklung noch weiter verschärfen wird. Gefragt sind wartungsarme Geräte und intuitive Bedienkonzepte. Speziell in der Automatisierung wird vermehrt Wert auf Lösungen gelegt, die einen minimalen Schulungs -

14 10/2023 KUNSTSTOFF XTRA F AKUMA
Michael Wittmann, Geschäftsführer der Wittmann Gruppe. (Bild: Wittmann)

aufwand erfordern und eine schnelle Inbetriebnahme ermöglichen. Ideal dafür sind unsere Wittmann Roboter mit R9 Steuerung, die ein Wizard-unterstütztes Einteachen von Ablaufsequenzen ermöglichen. An der Fakuma stellen wir des Weiteren unseren neuen Pick & Place Roboter primus 28 vor, für typische Entnahmeaufgaben. Mit vertikaler Y-Achse aus Stahl und einer Traglast von bis zu 15 kg erweitert sich somit unser Angebot der primus Reihe. Für die Vertikal-Achse ist standardmässig ein Schmiersystem vorgesehen, welches den Wartungsaufwand noch weiter reduziert.

Was sind Ihre Erwartungen diesbezüglich an die Fakuma?

Von Besucherseite erwarten wir grosses Interesse an den Themen Energieeffizienz, Leichtbau, Digitalisierung und Kreislaufwirtschaft. Dazu können wir unzählige Exponate und Technologien vorstellen. So wird sich auf unserem Messestand ein Energieeffizienzpfad befinden, der aus 9 Stationen besteht. Der Pfad beginnt mit einer hocheffizienten EcoPower DC Maschine, die für den Messebetrieb aus einer 44kWh Batterie gespeist wird. Der Besucher wird unter anderem zu den Peripheriegeräten wie Tempro Temperiergeräte, Feedmax Fördersystemen und Drymax Trocknungsanlagen weitergeführt. Bei diesen Stationen kann man sich ein Bild von EcoDrive, einer lastabhängigen Frequenzregelung oder von der Kombination unserer intelligenten Durchflussregelung WFC mit einem frequenzgeregelten Temperiergerät machen. Den Abschluss des Energieeffizienzpfades bildet die IMAGOxt Station, unsere Softwarelösung für die konfigurierbare Visualisierung und Darstellung von Optimierungspotenzialen im Kunststoffverarbeitungsbetrieb.

Was erwartet die Besucher sonst noch auf Ihrem Stand?

Ein weiterer Schwerpunkt unseres Messeauftrittes sind unsere Highlights zum Thema Kreislaufwirtschaft. Bei unseren Robotern wird u. a. der neue WX90 eine Vollservo-Lösung für eine kontrollierte und schnelle Angussentnahme gezeigt. Bei unseren Mühlen wird die S-Max Dual 6 gezeigt, eine neue Zahnwalzenmühle, welche speziell für harte und spröde Kunststoffe

geeignet ist. Die durch die Verwendung von Rezyklaten oder dem Einsatz von Mahlgut einhergehende höhere Staubbe lastung im Materialfluss, wird anhand von unserem Fördergerät Feedmax Clean be handelt. Dabei wird sehr anschaulich de monstriert, wie effizient Materialstaub wäh rend des Förderzyklus abgeschieden werden kann. Und schliesslich zeigen wir ein gravimetrisches Dosiergerät, unseren Gravimax, welcher bei der Dosierung von Farb- und Recyclingmaterialien, anhand von NIR-Sensoren, die wunschgerechte Materialrezeptur sicherstellt.

Welches sind derzeit Ihre grössten Herausforderungen?

Die Produktions-, Lohn- und Energiekosten sind in Deutschland seit langer Zeit nicht mehr wettbewerbsfähig und durch Produktivitätssteigerungen kaum zu kompensieren. Die Folge davon ist, dass kleinere Unternehmen ihre Investitionsvorhaben aufschieben und grössere Unternehmen verlagern. Wir sehen verstärkt das Bild, dass die Technologieauswahl und die Entscheidungen über Investitionen in den Zentralen in Deutschland getroffen werden, die eigentliche Investition aber im Ausland stattfindet. Zusätzlich macht der Fachkräftemangel den Unternehmen gerade ausserhalb der Ballungsgebiete schwer zu schaffen. In der Produktion wird deshalb vermehrt auf Automation gesetzt. Das hilft aber nicht gegen fehlende Konstrukteure, Werkzeugmacher und oft auch Büroangestellte.

Was würden Sie sich für künftige Ausführungen der Fakuma wünschen?

Die Fakuma ist eine hochklassige Branchenmesse mit einem sehr gelungenen Gesamtkonzept und einer optimalen Lage im Schnittpunkt der D-A-CH Region. Der einzige Verbesserungswunsch wäre die Verkürzung des Messebetriebes von Dienstag auf Freitag. Der Besucherstrom am Messesamstag war in den letzten Jahren sehr überschaubar und rechtfertigt nicht den hohen Aufwand, den Aussteller für die Betreuung aufbringen müssen. Das Argument, dass speziell Mitarbeiter aus kleineren Firmen den Samstag für einen Messebesuch nutzen, hat sich durch den aktuellen Work-Life-Balance Trend überholt.

15 10/2023 KUNSTSTOFF XTRA F

Überwachung der Werkzeugtemperierung

Die Werkzeugtemperierung hat erheblichen Einfluss auf die Produktqualität und die Energieeffizienz des Verarbeitungsprozesses. Um das daraus resultierende Potenzial zur Prozessoptimierung noch umfangreicher auszuschöpfen, ermöglicht Engel ab der Fakuma 2023 mit dem neuen Temperierwasserverteiler eco-flomo einen einfachen Einstieg in die elektronische Temperaturdifferenzüberwachung. Das neue Temperiersystem eignet sich zur permanenten Überwachung sämtlicher Kühl- und Temperierkreisläufe von Spritzgiesswerkzeugen und sorgt für Transparenz im Temperierprozess. Es erkennt Abweichungen und trägt damit dazu bei, die Prozessstabi-

Neuer Temperierwasserverteiler eco-flomo (Bild: Engel)

lität und -sicherheit zu steigern. eco-flomo ist in die CC300 Steuerung der Engel

Spritzgiessmaschine integriert. Dafür nutzt das neue Temperiersystem iQ flow control, die von Engel entwickelte Softwareplattform für die Werkzeugtemperierung. Die Druck-, Temperatur- und Durchflusswerte werden auf dem Maschinendisplay übersichtlich und leicht verständlich dargestellt und für eine lückenlose Dokumentation –zum Beispiel im Rahmen der Nachweispflicht in der Medizintechnik oder Automobilindustrie – im System gespeichert.

Kontakt www.engelglobal.com

Stand A5-5203

Dünnwandverpackungen, Caps & Closures im Fokus

Zur Fakuma setzt Oerlikon HRSflow Schwerpunkte bei Heisskanalsystemen, die ein Plus an Nachhaltigkeit und Effizienz beim Spritzgiessen von Thermoplasten ermöglichen. Neben zukunftsweisenden Anwendungen im Automobilbereich stehen Technologien und Projekte für die Verpackungsindustrie im Mittelpunkt. Zu deren systemtypischen Vorteilen gehören kurze Zykluszeiten, schnelle Farbwechsel, grosse Produktionsvolumina, hohe Formteilquali -

entwickelt wurde, könnte dort zu einem Besuchermagnet werden. Die zum Patent angemeldete Lösung, die in Kürze auf dem Markt erhältlich sein wird, ist mit Düsen der neuen Xd-Serie von Oerlikon HRSflow ausgestattet. Damit ermöglicht sie hohe Füll -

drücke für eine kosteneffiziente Produktion mit kontinuierlich hoher Qualität, wobei das Etagenprinzip den Einsatz kleinerer Spritzgiessmaschinen unterstützt. Dank einer Plug-and-Play-Installation sind Montage und Wartung vereinfacht und hocheffizient. Dies hilft, lange und kostspielige Ausfallzeiten zu vermeiden. Die neue Lösung eignet sich auch für die Verarbeitung von PCRKunststoffen und nachhaltigen Compounds, die den Anforderungen der Kreislaufwirtschaft entsprechen.

Kontakt

www.oerlikon.com/hrsflow

Stand A1-1215 n

10/2023 KUNSTSTOFF XTRA F AKUMA
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Multikavitätensysteme, ausgestattet mit der neuen Vf-Düsenserie. (Bild: Oerlikon HRSflow)
Spritzguss Werkzeugbau Baugruppenmontage Martignoni AG Dorfmattweg 5 Postfach 1204 CH-3110 Münsingen Schweiz Fon +41 (0) 31 724 10 10 Fax +41 (0) 31 724 10 19 www.martignoni.ch info@martignoni.ch
Wir machen mehr aus Kunststoff

Nachhaltigkeit auf Basis von Energieeffizienz

Technische Spitzenleistung und effizienter Betrieb gleichermassen sind die Schwerpunkte der Fakuma-Präsentation von Fanuc. Vollelektrische Spritzgiessmaschinen der

13

BOY-Exponate

Mit 13-facher Präsenz auf der Friedrichshafener Kunststoffmesse präsentiert Boy einen Querschnitt aus dem Produktprogramm. Auf seinem Messestand stellt der Maschinenhersteller sechs Spritzgiessautomaten zur Schau. Sieben weitere stehen auf den Ständen von Partnerunternehmen. Der nachhaltige Umgang mit Kunststoffen und ein möglichst hoher Anteil an Rezyklat liegen dabei im Fokus. Auch Boy wird die Verarbeitung biobasierter und nachhaltiger Materialien bei einigen seiner vorbereiteten Anwendungen zeigen. Die mit modernsten Antriebs- und Plastifiziertechnologien ausgestatteten Spritzgiessmaschinen mit Procan Alpha 6 Steuerung ermöglichen nicht nur eine sehr energieeffiziente und damit kostengünstige Fertigung, sie erfordern auch nur eine vergleichsweise geringe Aufstellfläche. Energiesparen bei minimalem Platzbedarf und maximaler wirtschaftlicher Effizienz steht seit 55 Jahren im Mittelpunkt der Boy-Entwicklungen.

Fünf der sechs auf dem Boy-Stand ausgestellten Exponate sind mit einer bedarfsgerechten Automatisierung ausgestattet. Hierbei kommen sowohl das Boy eigene Handlingsystem LR 5, als auch Automatisierungslösungen von Partnern zum Einsatz.

Kontakt

www.dr-boy.de

Roboshot-Baureihe arbeiten mit niedrigsten Betriebskosten (TCO). Die Bandbreite der Leistungsfähigkeit wird an mehreren Zellen demonstriert. In der Entwicklung war es schon immer das Ziel von Fanuc, Spritzgiessmaschinen zu bauen, die möglichst nachhaltig, zuverlässig arbeiten und mit möglichst niedrigen Betriebskosten zu arbeiten. Denn für immer mehr Betreiber

sind die TCO (total costs of ownership) ein entscheidendes Beschaffungskriterium. Fanuc demonstriert auf der Fakuma auf drei nebeneinander liegenden Ständen ein Trio von Spritzgiesszellen in Live-Action.

Kontakt

www.fanuc.de

Stand B3-3211 n

EMS-GRIVORY

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sehr gute chemische Beständigkeit, eine einfache Verbindung mit Steckern und einen effizienten Extrusionsprozess für Glatt- und Wellrohre.

Entscheiden Sie sich bei anspruchsvollen, langlebigen und sogleich wirtschaftlichen Kühlkomponenten in Elektrofahrzeugen für EMS-GRIVORY als erfahrenen und anerkannten Entwicklungspartner.

17 10/2023 KUNSTSTOFF XTRA F AKUMA
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Besuchen Sie uns an der Fakuma in Friedrichshafen 17. bis 21. Oktober 2023, Halle B2/2113
n
Stand A7-7101
auf der Fakuma 2023

Revolutionäres Kinderfahrrad

Die neuen Lion Bikes stehen für mehr Sichtbarkeit und damit Sicherheit im Stras senverkehr. So verfügen sie über einen speziellen Lack, der den Rahmen zum Leuchten bringt. Die ungewöhnlich

Kinderfahrrad mit Rahmen und Gabel aus Hochleistungspolymeren und recycelten Carbonfasern (Bild: kids bike revolution GmbH)

gros se und komplett in den Rahmen integrierte Lichtanlage mit Tagfahrlicht verstärkt die Wahrnehmung der Bikes. Der Rahmen und die Gabel bestehen aus dem Hochleistungspolymer Polyamid 6 mit 40 Prozent recycelten Carbonfasern –eine bislang neue, ressourcenschonende Materialmischung in der Fahrradindustrie. Dank dieser langlebigen und 100% recyclingfähigen Werkstoffe können die Hauptkomponenten in einem hochmodernen Spritzgiessverfahren produziert werden. Vorteile für die Kids: eine cleane Optik ganz ohne Schweissnähte, ein stylisches Design und vor allem ein MiniCO2-Fussabdruck.

Innovationen zur Fakuma

Als Vollsortimenter für den Formenbau bietet Hasco innovative und wirtschaftliche Lösungen für Konstrukteure, Formenbauer und Spritzgiesser. Unter dem Motto «Digitalisierung trifft Standardisierung» werden auf der Fakuma sowie den darauffolgenden Messen interessante Neu- und Weiterentwicklungen aus den Bereichen Mould Base und Hot Runner präsentiert. Das Mould Track System ist eine intelligente Lösung mit präziser Indoor-Lokalisierungstechnologie für den Spritzgiesswerkzeugbereich. Das System ermöglicht die genaue Verfolgung und

Hasco bietet individuelle Lösungen für alle Herausforderungen des modernen Formenbaus. (Bild: Hasco)

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Erfahren Sie mehr über Ihr Einsparpotential. Wir zeigen Ihnen gerne persönlich unsere neuen individuellen Lösungen.

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Der Rahmen und die Gabel werden vom Spezialisten Weber Fibertech hergestellt, und zwar auf einer MX 1600 von KraussMaffei, die noch im November dieses Jahres ausgeliefert wird. Die ersten fertigen Lion Bikes sind dann ab Frühjahr 2024 pünktlich zu Ostern auf dem Markt. Damit das auch alles in puncto Qualität und Termintreue erfolgen kann, setzt Weber Fibertech auf die langjährige Erfahrung und Expertise von KraussMaffei.

Kontakt

www.kraussmaffei.com

Stand A7-7303 n

Lokalisierung von Spritzgiesswerkzeugen in Echtzeit sowie die digitale Vernetzung von Prozessen. Hasco bietet mit dem neuen Mould Track eine intelligente wegweisende Lösung und definiert so einmal mehr den Standard bei zunehmender Digitalisierung in der Welt des Formenbaus.

Kontakt

www.hasco.com

Stand A2-2202 n

18 10/2023 KUNSTSTOFF XTRA F AKUMA
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Arburg hat den Plan A

Mit seinem «Plan A» bündelt Arburg alles, was das Unternehmen zu den Themen Nachhaltigkeit, Digitalisierung, Automatisierung und Energieeffizienz zu bieten hat. Gleichzeitig macht der Maschinenhersteller deutlich, dass es keinen «Plan B» geben kann. Vielmehr packt Arburg die Thematik strategisch und operativ an und zeigt Lösungen auf, wie mittels Nachhaltigkeit, Effizienz und Spitzentechnologie bestmögliche Ressourcenschonung, Reduktion des CO2-Fussabdrucks und

die Rückführung des Wertstoffs Kunststoff in den Stoffkreislauf (Circular Economy) möglich werden. Die 100-jährige Geschichte des Unternehmens wird auf einer Sonderausstellungsfläche dargestellt. Auch sie belegt, dass Umweltschutz und der verantwortungsvolle Umgang mit Ressourcen fest in der DNA von Arburg verwurzelt sind.

Kontakt www.arburg.com

Stand A3-3101 n

Thermische Verteilersimulation

Bereits standardmässig bietet die Ewikon Verteilertechnik eine natürliche Vollbalancierung sowie ein eckenfreies, strömungsoptimiertes Fliesskanallayout für maximale Schmelzeschonung. Als kostenlose Zusatzleistung durchläuft ab sofort jedes Ewikon-Verteilersystem während der Konstruktionsphase eine automatisierte thermische Simulation, die ohne zusätzlichen Zeitaufwand für den Konstrukteur im Hintergrund durchgeführt wird. Damit lässt sich nicht nur die thermische Homogenität des Verteilerblocks, sondern auch die thermische Symmetrie innerhalb der vollbalancierten Schmelzekanalführung beurteilen. Sind Abweichungen erkennbar, kann der Konstrukteur weitere Optimierungen, zum Beispiel beim Heizungsverlauf, der Thermofühlerposition, der Anzahl der Regelkreise sowie bei der Anzahl und der Position der Druckstücke vornehmen. Der Kunde erhält somit ohne zusätzlichen finanziellen Aufwand ein System, das bereits im konstruktiven Vorfeld umfänglich thermisch optimiert

wurde. Diese Optimierung des Verteilers erweitert das Prozessfenster gerade bei thermisch sensiblen Materialien und vermeidet unnötige Korrekturschleifen bei komplexen Systemen. Die automatisierte thermische Simulation stellt gleichzeitig die erfolgreich realisierte erste Stufe eines anspruchsvollen Grossprojekts dar, das Ewikon derzeit zusammen mit dem Simulations- und KISpezialisten Ianus verfolgt. Ziel ist die KI-gestützte, vollautomatisierte Auslegung von Verteilersystemen unter thermischen und energetischen Gesichtspunkten.

Kontakt

www.ewikon.com

Der Spezialist für Industriebauten

Ganzheitliche Lösungen − engineered by IE

Eine effiziente Kunststoffproduktion bedingt, dass die Fertigungsprozesse, die Haustechnik und die Architektur von Anfang an aufeinander abgestimmt werden. Das Gebäude muss entsprechend konzipiert sein. Darauf sind unsere erfahrenen Architekten und Ingenieure spezialisiert. Sie achten darauf, dass die Material- und die Personenflüsse kreuzungsfrei verlaufen, der Lagerbereich direkt an die Produktion angebunden ist und das Gebäude später flexibel erweitert werden kann.

Unsere Experten erarbeiten mit Ihnen bei Bedarf ganzheitliche Hygiene- und Reinraumlösungen inkl. Qualifizierung, die sicherstellen, dass partikuläre und mikrobiologische Belastungen für den Produktionsprozess optimal gesteuert sind.

Die Beachtung solcher Kriterien entscheidet letztlich über Ihre Wettbewerbsfähigkeit in der hart umkämpften Kunststoffbranche.

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19 10/2023 KUNSTSTOFF XTRA F AKUMA
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Stand A2-2203 n
Automatisierte thermische Simulation (Bild: Ewikon)

Anspruchsvoller Spritzguss

Die Automobilindustrie befindet sich auf dem Weg in die Elektromobilität. Die Weiss Kunststoffverarbeitung GmbH & Co. KG, seit Jahrzehnten Spezialist für

Spritzgussteile im Auto und insbesondere im Motorraum, geht diesen Weg mit und zeigt die (Zwischen-) Ergebnisse auf der Fakuma. Weiss kann dabei gleich zweifach bei vorhandenen Kernkompetenzen anknüpfen. Der kontinuierliche Wachstumskurs des Unternehmens verdankt sich in hohem Masse der Fertigung von anspruchsvollen Spritzguss-Komponenten für die Automobilindustrie. Zu den Beispielen gehören hier Kettenspanner von Verbrennungsmotoren, die unter Öl laufen und starker Beanspruchung unterliegen, sowie auch Interieurkomponenten, die höchste Ansprüche an Masshaltigkeit

und Oberflächenqualität erfüllen. Auch bei Sensorgehäusen oder Komponenten für Schaltgetriebe und Nfz-Druckluftsystemen setzen viele Automobilzulieferer auf die Spritzguss-Kompetenz von Weiss. Das zweite Kompetenzfeld ist die Elektrotechnik als vergleichsweise neues Geschäftsfeld. Hier fertigt Weiss u.a. Gehäuse mit umspritzten Kupferleitern – u.a. für Hochvolt-Kontaktelemente im elektrifizierten Kfz-Antriebsstrang.

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www.weiss-kunststoff.de Stand A5-5212 n

Lösungen zur Unterstützung der Kreislaufwirtschaft

Der ECO 500 von Maag Ettlinger ist ein Hochleistungsschmelzefilter zum Filtern von stark verunreinigten Polymerschmelzen. Für chemisches Recycling ist diese Technologie herausragend geeignet, um niedrig viskose Polymere zu filtern. Der Filter ist selbstreinigend mit einer rotierenden Lochtrommel, die kontinuierlich von aussen nach innen von Schmelze durchströmt wird. Ein Abstreifer entfernt auf der Filteroberfläche verbleibende Verunreinigungen und führt sie dem Austragssystem zu. Dadurch kann der Filter

vollautomatisch und unterbrechungsfrei über längere Zeit eingesetzt werden, ohne dass er gewechselt werden muss. Vorteile: Zuverlässige Schmelzefiltration, extrem geringe Schmelzeverluste, konstanter Druckverlauf, schnelle Ausbringung der Verunreinigung und kurze Verweilzeit der Schmelze im Filter.

Kontakt

www.maag.com

Stand A6-6202 n

20 10/2023 KUNSTSTOFF XTRA F AKUMA
Blick in die Produktion im Werk Illertissen (Bild: Weiss) Hochleistungsschmelzefilter ECO 500 (Bild: Maag)
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Alles aus einer Hand

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21 10/2023 KUNSTSTOFF XTRA F AKUMA

Vielfalt trifft Verfügbarkeit

Um seinen Kunden vielfältige Möglichkeiten zu bieten, finden sich bei Meusburger zahlreiche universell einsetzbare Norm-, Präzisions- und Rundstäbe im Sortiment. Beim Normalienhersteller wird auch das

beste Rohmaterial spannungsarm geglüht, daher profitieren Kunden bei den Stäben von bester Qualität. Dank der 100%igen Eigenfertigung und enormen Lagerkapazitäten kann Meusburger sei -

nen Kunden schnellste Lieferzeiten garantieren. Bei Meusburger profitieren Kunden von hochpräzisen Einbauteilen passend zu ihren Anforderungen. Im Sortiment finden sich nicht nur Führungselemente, sondern auch zahlreiche Auswerfer, Schiebersysteme, Zentrierungen und vieles mehr. Dabei kann aus über 24.000 Einbauteilen ausgewählt werden. Das Sortiment wird stetig erweitert und die Ansprechpartner des Unternehmens stehen den Kunden jederzeit beratend zur Seite.

Heute ist gestern und morgen ist schon heute. Spitzenleistungen beruhen auf Erfahrung.

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22 10/2023 KUNSTSTOFF XTRA F AKUMA
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Meusburger präsentiert sein Sortiment auf der Fakuma. (Bild: meusburger)

Viele Neuentwicklungen

Zusätzlich zur Neuheiten-Präsentation –um den Messebesuchern ganz gezielt die ökonomischen und technischen Vorteile der Wittmann Gruppe näher zu bringen –verläuft auf dem Messestand der Unternehmensgruppe ein Energieeffizienzpfad, der insgesamt acht Stationen umfasst. Zusätzlich zu den vier Maschinenexponaten, wird auf dem Energieeffizienzpfad eine

Transparenz und digitale Intelligenz

Die motan Gruppe richtet ihren Blick auf die Minimierung des Energieverbrauchs und das Etablieren zirkulärer Kreisläufe. Auf der Fakuma präsentiert der Materialmanagementspezialist eine Auswahl seiner darauf abgestimmten energieeffizienten Peripheriegeräte sowie einen CO2-Rechner zur Bewertung des ökologischen Fussabdrucks bei der Produktion von Kunststoffteilen. Für Verarbeiter in der Medizin- und Pharmaindustrie wird eine komplett neue Produktlinie präsentiert. Die Fördergeräte Metro G med für Kunststoffgranulat erfüllen alle Hygienean -

ebensolche Anzahl an Peripheriegeräten präsentiert: Erstens die EcoDrive Vakuumpumpe mit automatischer Lastregelung; zweitens ein Tempro plus D EcoDrive Temperiergerät mit bis zu 45 % Energieeinsparung dank variabler Drehzahlregelung; drittens ein WFC Durchflussregler mit einem Tempro plus EcoDrive Temperiergerät, also die Kombination aus Fre -

quenzregelung und paralleler Mediumsverteilung; und schliesslich eine Trocknungsbatterie mit EcoDrive und SmartFlow für optimierten Energiebedarf dank zielgerichteter Trockenluftverteilung.

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www.wittmann-group.com

Stand B1-1204 n

forderungen gemäss FDA 21 CFR. Besonderes Augenmerk wurde bei der Entwicklung auf den prozesssicheren Einsatz im Reinraum gelegt. Spezialfilter mit hochwertigen FDA-konformen Dichtungen sowie elektropolierte Edelstahloberflächen sorgen für einen zuverlässigen, staub- und kontaminationsfreien Betrieb. Ein Highlight ist das neue Membran-Implosionsvakuumventil, das ohne Druckluft auskommt.

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23 10/2023 KUNSTSTOFF XTRA F AKUMA SIMULATION ENGINEERING INDUSTRIELLE MESSTECHNIK
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Lösungen aus Duroplast und Thermoplast

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Wir verarbeiten SMC- und BMC-Duroplaste, Phenolharzmassen (Bakelite), Melamin, Epoxidharze, DAP, Harnstoffharze, ungesättigte Polyester und eine Vielzahl an technischen Thermoplasten.

Wer sich für energie- und produktionseffiziente Maschinen interessiert, ist bei Arburg goldrichtig. Nachdem im Frühjahr anlässlich «100 Jahre Familienunternehmen Hehl» der Jubiläums-Allrounder 470 H präsentiert wurde, erfolgt nun der nächste Schritt zur hybriden Baureihe Hidrive mit neuer Maschinentechnologie. Auf der Fakuma 2023 feiert eine nächste Baugrösse

Premiere: der Allrounder 520 H mit 1500 kN Schliesskraft.

Die neuen hybriden Allrounder kombinieren eine elektrische energieeffiziente und präzise Schliesseinheit mit einer hydraulischen kraftvollen und dynamischen Spritzeinheit und sind dadurch besonders energiesparend, ressourcenschonend, produktionseffizient, bedienfreundlich und zuverlässig. Sie zeichnen sich weiterhin durch deutlich reduzierte Anschaffungs- und Betriebskosten sowie einen kleineren CO2-Fussabdruck aus. Erhältlich sind die Leistungsvarianten «Comfort», «Premium» und «Ultimate». Dank zahlreicher Optionen lassen sich die Maschinen exakt an die jeweiligen Kundenanforderungen anpassen.

Das Exponat, ein Allrounder 520 H «Premium», fertigt mit einem 1+1+1-fach-Werkzeug einen Allrounder-Maschinenständer aus ABS im Massstab 1:18.

Solarzellen auf Firmendächern bieten Unternehmen die Möglichkeit, eigenen Strom zu erzeugen um Kosten zu sparen und die Umwelt zu schonen. Dieser Gleichstrom aus Solarzellen kann nun direkt und verlustfrei für die vollelektrische EcoPower DC von WITTMANN BATTENFELD genutzt werden –ohne Umweg über Wechselrichter, Trafo oder Übertragung im Hochspannungsnetz. Diese EcoPower DC 180/750+ mit zum Patent angemeldeter DC-Antriebstechnik läuft an der Messe live mit Gleichstrom aus einem Solarstromspeicher der Fa. InnovEnergy, bestehend aus ökologischer Salzbatterietechnik. Mit 45 kWh Kapazität ist sie ausreichend für einen unterbrechungsfreien Maschinenbetrieb über einen ganzen Messetag.

Neu ist auch der aufgebaute modifizierte WITTMANN Roboter WX142 DC, der ebenfalls mit Gleichstrom aus der Batterie läuft. Dieser wird direkt aus dem Gleichspannungs-Zwischenkreis der EcoPower genommen und dem Roboter zugeführt. Ausserdem ist der Roboter neu auch mit dem K inetik E nergie Rückgewinnungs s ystem ausgestattet. Dieses von der EcoPower bekannte KERS wandelt die überschüssige Energie bei Verzögerung der Achsen wieder in Strom um, der ebenfalls direkt wieder genutzt wird.

Mehr Energiesparen geht nicht!

Halle B1

Stand 1204

Aareplast AG

Industriestrasse West 19

CH-4613 Rickenbach

Telefon +41 62 206 2100

info@aareplast.com www.aareplast.com

switzerland@arburg.com

Battenfeld (Schweiz) AG

Vogelsangstrasse 15

CH-8307 Effretikon

Tel.: +41 (0)44 908 65 65

info@battenfeld.ch

www.battenfeld.ch

24 10/2023 KUNSTSTOFF XTRA FAKUMA EXPONATE
AG
15
Münsingen
+41 (0)31 724 23 23
+41 (0)31 724 23 73
ARBURG
Südstrasse
CH-3110
Telefon
Telefax
www.arburg.ch
A3
Halle
Stand 3101
Halle A4 Stand 4003

Effizienz mit jedem Tastendruck!

W-S-P –Dienstleistungen

Verlangsamt die visuelle Teileinspektion und die Berichterstellung der Ergebnisse Ihren Produktionsprozess?

Bereiten Ihnen Ausfallzeiten in Ihrem Produktionsprozess Kopfschmerzen?

Egal, ob es sich um Verbrennungen, unerwünschte Oberflächeneigenschaften, fehlendes Material, Wartungsarbeiten oder ein defektes Peripheriegerät handelt, der Prozess der Dokumentation von Schlechtteilund Stillstandsgründen wird mit MES PiInject zur Selbstverständlichkeit. Unser Produkt MES PiInject ermöglicht Ihrem Team, sich auf das Wesentliche zu konzentrieren: Nämlich die Aufrechterhaltung des Produktionsflusses und der Qualität. Wir platzieren ein mobiles Gerät direkt an Ihrer Maschine, sodass Ihr Team die Gründe für Maschinenstillstände und Schlechtteile schnell und genau erfassen kann. Aber das ist noch nicht alles: Jeder Eintrag ist nahtlos mit dem entsprechenden Produktionsauftrag und der jeweiligen Schicht verknüpft und gewährleistet so eine präzise Datenerfassung, die unser MES PiInject zur Berechnung der genauesten Gesamtanlageneffizienz (OEE) antreibt.

Halle A1 Stand 1112

Wir decken die gesamte Formenbau-Prozesskette von Hochleistungswerkzeugen von der DFM-Analyse, Engineering, Umsetzung im Pilot- bis zum Produktionswerkzeug sowie Formenabnahme und Musterteil-Ausmessungen ab.

Unsere strategischen Geschäftsfelder:

W: Werkzeug- und Formenbau (NEU: Tiefzieh- und Umform-Werkzeuge)

S: Service- und Revisionen

P: Präzisionsfertigung

BRS vereint innovatives und kundenorientiertes Engineering und Fertigung aus einer Hand. Wir unterstützen Sie in den Anwendungsbereichen:

– Medical Devices

Elektrotechnik

– Befestigungstechnik

– Verpackung

Technische Teile

Darüber hinaus bieten wir auch entsprechendes Ersatzteilmanagement sowie Formenservice und Revisionen (auch für Fremdformen bis 8 to) als Dienstleistung an. Des Weiteren bieten wir Ihnen auch individuell unsere 18 Fertigungsverfahren als Dienstleistung im Bereich Präzisionsteilefertigung an.

Wir verstehen uns als Ihr Partner, der gemeinsam mit Ihnen die optimalen Lösungen für Ihre Anwendungen findet. Nutzen Sie unsere umfassenden Leistungen, durchgängigen Engineering- und Fertigungskapazitäten.

Wir freuen uns sehr, Ihnen unsere Dienstleistungen zu präsentieren.

Halle B1 Stand 1001

Lust

Gespräch

bfa solutions ltd

Industriestrasse 1

CH-8117 Fällanden

Telefon +41 44 806 64 64

info@bfa.ch

www.bfa.ch

www.brsflawil.ch

Büchler Reinli + Spitzli AG

Wilerstrasse 98

9230 Flawil / Switzerland

Michael Vögtle, m.voegtle@brsflawil.ch

+41 71 394 13 19

Color Technik AG Parkweg 5 CH-9443 Widnau Telefon +41 71 761 00 78 info@colortechnik.swiss www.colortechnik.swiss Ein Unternehmen der GRAFE Gruppe

25 10/2023 KUNSTSTOFF XTRA FAKUMA EXPONATE
Halle A4 Stand 4216 auf ein Eis…
… und ein
über unsere neue ISO 13485 Zertifizierung für Medizinprodukte?

Ingenieurbureau

DR. BREHM AG

Ihr Peripherie Spezialist für die Kunststoff verarbeitende Industrie. Besuchen Sie unser Verkaufsteam am Stand unserer Partner! Wir freuen uns auf Ihren Besuch!

Halle A7 Stand 7201

Get connected mit ENGEL auf der Fakuma

Mikrosystem auch für hochfachige Werkzeuge

PiovanGroup Materialhandling

Halle B1 Stand 1205

ENGEL bringt auf der Fakuma zusammen, was zusammengehört: Maschinen, Lösungen, Technologien, Experten und Menschen.

technotrans solutions GmbH

Kühlgeräte, Kühlanlagen, Kühlsysteme Temperiergeräte

Wärmerückgewinnung Wasseraufbereitung und Behandlung

Halle B3 Stand 3121

Siloanlagen Achberg GmbH & Co.KG

Produkte für die Lagerung und das Handling von Schüttgütern

Halle A6 Stand 6312

Besuchen Sie den ENGEL Messestand und vernetzen Sie sich mit den Experten, die Ihnen den entscheidenden Vorteil für Ihr Unternehmen sichern.

ENGEL definiert auch heuer wieder den Stand der Technik und zeigt ein breites Portfolio an Spritzgiesslösungen: Von einer Standardapplikation auf einer 2-Platten duo Maschine, bis hin zur vollelektrischen Dünnwand-Anwendung mit IML-Automation und mehr.

Ein besonderes Highlight wird die kompakte, vollelektrische e-mac 130 sein: Für diese Baureihe bietet ENGEL nun auch ein optionales Reinraumpaket bis ISO 7 und macht die e-mac so zu einer besonders platzsparenden, vielseitigen Lösung für medizinische Anwendungen mit höchsten Anforderungen.

Herbold Meckesheim GmbH

Granulatoren

Schredder für Kunststoffabfälle Zerkleinerungsmaschinen Aufbereitungs- und Recyclinganlagen

Halle B1 Stand 1106

Auf der Fakuma demonstrieren Nadelschutzkappen auf einem 96-fach Werkzeug die neuen Fähigkeiten der e-mac für medizinische Produkte. Besuchen Sie den ENGEL Messestand auf der Fakuma und vernetzen Sie sich mit den Expertinnen und Experten von ENGEL!

Das EWIKON L2X-Mikro Hochleistungs-Heisskanalsystem für Kleinspritzgiessmaschinen ermöglicht die effiziente Fertigung kleiner technischer Bauteile mit Schussgewichten ab 0.05 Gramm und ist wahlweise für offene Anspritzung oder Nadelverschlussanspritzung verfügbar. Die leistungsfähige direkte Beheizung der Düsen garantiert ein gleichmässiges Temperaturprofil über die gesamte Düsenlänge bis in den Anschnittbereich. Damit kann eine breite Materialpalette inklusive technischer Kunststoffe prozesssicher verarbeitet werden. Das System ist wahlweise in 2-, 4- oder 6-fach Ausführung mit standardisierten Düsenrastern erhältlich und kann durch seine kompakten Abmessungen in allen gängigen Formgrössen für Kleinspritzgiessmaschinen aber auch in noch kleineren Formaufbauten, wie zum Beispiel für Mikro-Spritzgiessmaschinen vom Typ Babyplast, eingesetzt werden. Auch höherfachige Systeme mit Standard-Formaufbauten lassen sich leicht realisieren. Hier werden die L2X-Mikro Verteilermodule mit einer Überverteilung kombiniert. Bei Nadelverschlusssystemen erfolgt die Nadelbetätigung dann über eine gemeinsame Hubplatte.

M.B. Conveyors srl

Angussseparatoren, Schneckenförderer, Spiralförderer für Teiletransport, Handhabungsund Materialflusstechnik

Halle A2 Stand 2203

Engel (Schweiz) AG

Hungerbüelstrasse 17

EWIKON Heisskanalsysteme GmbH

Lettenstrasse 2/4

CH-6343 Rotkreuz

Telefon +41 41 790 41 64 info@brehm.ch, www.brehm.ch

CH-8500 Frauenfeld

Telefon +41 52 725 07 57 info.ch@engel.at www.engelglobal.com

Siegener Straße 35 / 35066 Frankenberg

Tel: +49 6451-501-0

info@ewikon.com

www.ewikon.com

26 10/2023 KUNSTSTOFF XTRA FAKUMA EXPONATE
Halle A5 Stand 5203

FIMIC New RAS 800

Streamrunner ® Multicolour

Energiesparen mit Energy-Control

FIMIC arbeitet seit vielen Jahren an der Verbesserung der Filtrationstechnologien, um die Anforderungen hinsichtlich Qualität und Eigenschaften zu erfüllen und sich gleichzeitig den Herausforderungen des Recyclings von post-consumer und post-industriellen Kunststoffen auf einem immer anspruchsvolleren Markt zu stellen. Recycling ist ein Prozess, bei dem es auf die Menge ankommt, und die jüngsten Innovationen von FIMIC zielen darauf ab, die aktuellen Herausforderungen in der Kunststoffrecyclingindustrie zu bewältigen. RAS 800 ist die neuste Ergänzung zu den automatischen selbstreinigenden Schmelzefiltermodellen von FIMIC. Die grosse Filterfläche (4775 cm2) ermöglicht es, eine höhere Produktionskapazität pro Stunde mit der für die Filtrationstechnologie von FIMIC charakteristischen Effizienz und Einfachheit zu erreichen.

Die neue SPA 190, die grösste Schneckenpumpe auf dem Markt, ermöglicht es, die Stundenproduktion zu erhöhen, indem sie das geschmolzene Kunststoffmaterial vom Extruder zum Filter transportiert ohne Zahnräder zu verwenden, die normalerweise sehr leicht durch Verunreinigungen beschädigt werden. Die schraubenbetriebene SPA 190 ist die ideale Lösung für alle, die höchstmögliche Qualität erreichen wollen.

FIMIC wird den SPA 190 zum ersten Mal auf der Fakuma an ihrem Stand präsentieren, schauen Sie vorbei.

Halle A6 Stand 6209

Mit dem additiv gefertigten HASCO Streamrunner® hat eine neue Ära in der Welt der Heisskanaltechnik begonnen. Gestaltungsfreiheit in neuen Dimensionen

Der Streamrunner® ist ein additiv gefertigter Heisskanalverteiler mit höchsten Freiheitsgraden in der Konstruktion. Die Fliesskanäle können mit dieser Technologie rheologisch optimal ausgelegt werden, indem scharfe Kanten sowie schlecht durchströmte Bereiche komplett vermieden werden. Diese materialschonende Schmelzeführung führt zu einer deutlich niedrigeren Scherbelastung im Kunststoff und in weiterer Folge zu einer besseren Qualität der Spritzgiessteile. Auch ein Farbwechsel ist durch die strömungsoptimierte Gestaltung schneller durchführbar, da die Schmelzeteilung sowie die Materialumlenkung über grosszügige Radien erfolgen kann.

Mehrkomponentenspritzguss auf neuem Niveau Durch die freie dreidimensionale Gestaltung der Massekanäle ergeben sich auch völlig neue Möglichkeiten im Mehrkomponentenspritzguss. Verschiedene Kunststoffkomponenten bzw. Farben können auf engstem Raum verteilt und die Kanäle ineinander verschlungen werden. Dies ermöglicht Produktdesignern, bisherige Einschränkungen bei der Gestaltung von Kunststoffformteilen zu überwinden und neue Designoptionen zu nutzen. Besuchen Sie uns auf der FAKUMA.

Mit dem Steuerungs-Assistenten «EnergyControl» lässt sich in wenigen Schritten ein immer optimaler Betriebspunkt erreichen. Resultat ist eine um bis zu 85 Prozent geringere Leistungsaufnahme. Der Energy-Control-Assistent bringt die Grössen Drehzahl, Durchfluss, Temperaturdifferenz und Energieersparnis in Zusammenhang. Das Auffinden des optimalen Betriebspunktes wird durch eine einfache visuelle Darstellung erleichtert, welche die aktuelle Pumpendrehzahl, die Differenz zwischen Vor- und Rücklauf in Kelvin sowie die Ersparnis pro Jahr in Euro anzeigt. Bei Verstellung einer der Grössen durch den Anwender verändern sich die beiden anderen Grössen in gleichem Mass mit, die voraussichtlichen Auswirkungen der Änderung werden sofort ersichtlich und können auf Knopfdruck übernommen werden. Mit dem Steuerungs-Assistenten «Energy-Control» findet jeder Anwender, selbst ohne spezielle Vorkenntnisse zur Regelung, den immer optimalen Betriebspunkt.

Ein Zahlenbeispiel hilft zu verstehen: Bei 6000 Betriebsstunden pro Jahr, einer Energieeinsparung von insgesamt 4200 kWh und einem angenommenen Preis von 0,25 Euro pro kWh bringt das 1050 Euro weniger Energiekosten pro Jahr bei nur einem Gerät.

Halle A4 Stand 4205

FIMIC srl

Via Ospitale 44, Carmignano di Brenta, 35010, Italy

Telefon +39 049 5957163

info@fimic.it

www.fimic.it

HASCO Hasenclever GmbH + Co KG

Römerweg 4

D-58513 Lüdenscheid

Telefon +49 2351 957-580

info.ch@hasco.com www.hasco.com

Muhammed Kakis

Piccardstrasse 6

9015 St. Gallen, Switzerland

Phone +41 71 243 65 49

marketing@hb-therm.ch

www.hb-therm.com

27 10/2023 KUNSTSTOFF XTRA FAKUMA EXPONATE
Halle A2 Stand 2202 HB-Therm AG Mit dem Assistenten Energy-Control findet der Anwender auch ohne spezielle Vorkenntnisse zur Regelung den immer optimalen Betriebspunkt.

Heisskanalsysteme für Verpackungen

MuCell in Sichtweite

Lochplatten für höchste Qualitätsansprüche

Bei Heisskanalsystemen von Oerlikon HRSflow, die ein Plus an Nachhaltigkeit und Effizienz ermöglichen, stehen Technologien für die Verpackungsindustrie im Mittelpunkt, die kurze Zykluszeiten, schnelle Farbwechsel, grosse Produktionsvolumina, hohe Formteilqualität und eine sehr gute Eignung für nachhaltige Polymere vereinen.

Ein zum Patent angemeldetes Etagenwerkzeug-Konzept für das zeit-, material- und energiesparende Spritzgiessen dünnwandiger, ökologisch optimierter Verpackungen ist mit Düsen der neuen Xd-Serie ausgestattet, die hohe Fülldrücke für eine kosteneffiziente Produktion ermöglichen. Die neue Lösung eignet sich auch für die Verarbeitung von PCR-Kunststoffen und rezyklathaltigen Compounds.

Bei einem Multikavitätensystem für 72 Verschlüsse ermöglichen Düsen der ebenfalls neuen Vf-Serie sehr kurze Zykluszeiten bei gleichzeitig optimierter Prozesssicherheit. Speziell für HDPE-Verschlusskappen entwickelt, eignen sich diese Vf-Düsen für Teilegewichte von 0,5 g bis 8 g. Sie ermöglichen zuverlässig gleichbleibende Produktqualitäten, schnelle Farbwechsel und Systemwiederanläufe bei gleichzeitig geringer Ausschussquote, was zur Nachhaltigkeit der Produktion auch bei besonders kritischen Farben beiträgt.

Halle A1 Stand 1215

30 Prozent mehr Leistung dank neuer Universalschnecke

MuCell kann alles, was derzeit gefragt ist: bei Material, Energieverbrauch und Investitionskosten sparen – und dadurch den CO2-Fussabdruck von Produkten spürbar senken. Werden diese Leichtbauartikel im Automobil eingesetzt, reduziert sich später zusätzlich der Kraftstoffverbrauch. Auf der Fakuma demonstriert KraussMaffei mit seinen Partnern auf einer vollelektrischen

PX 321-1400 mit einem Linearroboter LRX 150, dass dies auch bei komplexen Sichtteilen gelingt, die bisher weniger im Fokus der facettenreichen Technologie standen.

Einen wichtigen Part spielt dabei die neue Universalschnecke. KraussMaffei hat für MuCell die neue Schnecke HPS-Physical Foaming mit längerem Dreizonenbereich geschaffen, die für alle Kunststoffe (mit und ohne Faserverstärkung) universell einsetzbar ist und über eine bis zu 30 Prozent gesteigerte Plastifizierleistung verfügt. Dadurch wird es möglich ist, kleinere Schneckendurchmesser als bisher zu wählen, wodurch Invest und Betriebskosten für die Plastifiziereinheit deutlich sinken, oder mit gleicher Schneckengrösse mehr Ausstoss zu generieren.

Auch die Maschinenfunktion APCplus wurde weiterentwickelt und kommt nun erstmals bei gasbeladener Schmelze zum Einsatz.

Halle A7 Stand 7303

Krauss-Maffei (Schweiz) AG

Mit der Übernahme der Firma AMN in Frankreich bietet die MAAG Group neu Lochplatten für höchste Qualitätsansprüche für Durchsätze bis 100 t/hr und mit bis zu 30% längerer Lebenszeit.

Das AMN-Zentraleinspritzsystem (CIS) mit Schwerpunkt auf Unterwassergranulatoren mit hoher Kapazität und insbesondere für Produkte mit hohem Schmelzindex ist ein Komplettsystem, das aus einer Lochplatte mit 1500 mm Durchmesser, einer zentralen Wassereinspritzung und schwertförmigen Messern besteht. Es verbessert die Granulatkühlung und den -auswurf und ist eine effektive Lösung für Polymere mit hohem Schmelzindex oder Peroxiden. Das Ziel ist, die Schneidfläche vor schneller Abnutzung zu bewahren und eine dauerhaft verbesserte Granulatqualität zu ermöglichen.

In Kombination mit dem selbstausrichtenden Messerhalter mit gerilltem Konus und den schwertförmigen Messern wird das Wasser zur Schneidfläche geleitet und verbessert so die Kühlung und den Auswurf der Granulate. Durch Nutzung der vorhandenen Wasserzufuhr zeigt das CIS-System hervorragende Leistung hinsichtlich konstanter Granulatqualität und trägt zur Abfallverringerung und Reduzierung des Wasserverbrauchs bei.

Oerlikon HRSflow

Via Piave, 4 - San Polo di Piave

31020 Treviso

Phone +39 0422 750 111

info.hrsflow@oerlikon.com

Grundstrasse 3

CH-6343 Rotkreuz

Telefon +41 (0)41 799 71 80

info-ch@kraussmaffei.com

www.kraussmaffei.com

Maag Pump Systems AG

Aspstrasse 12

CH-8154 Oberglatt

welcome@maag.com

www.maag.com

28 10/2023 KUNSTSTOFF XTRA FAKUMA EXPONATE
Halle A6 Stand 6202

Designed for Recycling

Laserschweissen Kunststoffe ohne Farbadditive

Schweissen mit höchster Prozesssicherheit

34% leichterer ICM-Dünnwandbecher aus 100% PP

Federleicht: Zusammen mit unseren High-End-Systempartnern Glaroform, Beck Automation, SABIC und IPB Printing präsentieren wir an der Fakuma einen recyclingoptimierten Dünnwandbecher, der zu 100% aus Polypropylen (PP) besteht.

Der Becher wird in 4 Kavitäten auf einer leistungsstarken und energieeffizienten Elion 1750 gespritzt. Durch das hocheffiziente Injection Compression Molding (ICM) verringern wir das Gewicht des Bechers um 34%. Dank der geringeren Stapelhöhe reduziert sich das Packvolumen um 27%. Das innovative Label besteht ebenfalls aus PP und kann im Gegensatz zu einem konventionellem In-Mold Label abgezogen werden. So wird im mechanischen Recycling der PP-Stream nicht beeinträchtigt. Mit Axos 9 bringen wir die neueste Generation unserer Steuerungstechnologie auf die Maschinen der Baureihen Elion und Elios. Durch das innovative Bedienkonzept holen Sie das Leistungsmaximum aus Ihrer Netstal-Maschine heraus. Durch die Integration von Smart Operation bedienen Ihre Mitarbeitenden unsere Maschinen schnell, sicher und effektiv. Wir maximieren Ihre Wertschöpfung.

Beim Laserschweissen von Kunststoffen ist normalerweise ein Bauteil für den Laser transparent und das andere absorbierend. Die eingesetzten Wellenlängen des Lasers sind im von Bereich 800–1100 nm im nahen Infrarot des Lichtspektrums. Da die meisten Polymere bei diesen Wellenlängen transparent sind, muss für die Absorption ein Farbstoff zugemischt werden. Sollen Bauteile ohne Farbadditive gefügt werden (z. B. Medizintechnik, Lebensmittel, …) muss die Wellenlänge des Lasers verschoben werden. Im Bereich 1700–2000 nm absorbieren die meisten Polymere leicht und Laser mit genügend Leistung sind erhältlich. Je nach Polymertyp ist die Absorption unterschiedlich stark und in der Wellenlänge verschoben.

Da bei diesen Wellenlängen das obere Bauteil auch schon einen Teil des Laserstrahls absorbiert und diesen abschwächt, ist die Technik vor allem dann geeignet, wenn das obere Bauteil dünn ist. Die Schmelzzone ist tiefer als beim Standardprozess, da der Laser tiefer ins Material eindringt und nicht nur an der Oberfläche des unteren Bauteils in Wärme umgesetzt wird.

Das Beispiel zeigt einen Mikrofluidikkanal, der dicht geschweisst ist ohne, dass Schmelze in den Kanal fliesst und ihn blockiert.

Kunststoffe und Textilien sind sehr effizient mit Ultraschall schweissbar. Wer dabei höchsten Wert auf Prozesssicherheit legt, ist mit der elektrischen Ultraschallschweissmaschine Electrical Motion bestens bedient. Damit lassen sich Kunststoffe nicht nur sehr präzise schweissen, sie bietet viele Funktionen, um die Prozesssicherheit und Rückverfolgbarkeit zu gewährleisten. Beispielsweise verknüpft sie mittels Scanner die Teilenummer mit der Schweissung, so ist jederzeit nachvollziehbar, wann und mit welchen Werten das Werkstück geschweisst wurde. Zudem führt die Electrical Motion ein nicht löschbares Audit Trail und die Benutzerverwaltung ist mehrstufig geregelt. Die Maschine bietet ausserdem gegenüber einer pneumatischen Ultraschallschweissmaschine 78% Energieeinsparung . Haben wir Sie überzeugt? Dann besuchen Sie uns an der Fakuma oder in Romanshorn TG/Schweiz und erleben Sie die Electrical Motion und ihr neues, intuitives User Interface live.

Diese Produkte können Sie an unserem Stand an der Fakuma live erleben und testen:

– Electrical Motion Serie mit neuem, intuitivem User Interface

Ultraschall-Generatoren zum Einbau in Sondermaschinen

– Elektrische und pneumatische Vorschübe zur Integration in Sondermaschinen

Handgeräte für manuelles Schweissen und Schneiden

Wir freuen uns auf Sie!

Halle A4 Stand 4130

NETSTAL Maschinen AG

Tschachenstrasse 1

CH-8752 Näfels

Telefon +41 (0)55 618 6111

info@netstal.com

www.netstal.com

ProByLas AG

Technopark Luzern, Platz 4

CH-6039 Root D4

Telefon +41 41 541 9170

info@probylas.com

www.probylas.com

RINCO ULTRASONICS AG

Industriestrasse 4

CH-8590 Romanshorn TG

Telefon +41 (0)71 466 41 00

info@rincoultrasonics.com

www.rincoultrasonics.com

29 10/2023 KUNSTSTOFF XTRA FAKUMA EXPONATE
Halle B3 Stand 3119 Halle A1 Stand 4012

Ein Partner – unterschiedlichste Technologien

Präzisionsspritzgussteile für

diverse Märkte

Das SKZ ist Ihr Wegbereiter für die Zukunft

Durch unser technologieübergreifendes

Know-how führen wir die spezifischen Eigenschaften von Kunststoff und Metall wirkungsvoll zusammen. Mit unserem SFS Value Engineering identifizieren wir Ihr Optimierungspotenzial – dies ganzheitlich für den höchstmöglichen Mehrwert.

Durchdachte Lösungen gebrauchsfertig verpackt

Einzelne Bauteile mit unterschiedlichsten Funktions- und Designkriterien lassen sich durch die Kombination und die Verwendung verschiedener Werkstoffe und Verfahren in innovativere Lösungen entwickeln. Dies beispielsweise durch die Vereinfachung der Konstruktion und Fertigung eines Bauteils, mit welchem Sie letztendlich die Wirtschaftlichkeit erhöhen.

Komplette Baugruppen ermöglichen die Verringerung der Fertigungstiefe und optimieren so Ihre Wertschöpfungskette. Darüber hinaus führen wir produktionsbegleitende Qualitätstests durch und verpacken Ihre Produkte auch nach individuellen Vorgaben. Von der Idee bis zur Serienreife: Wir freuen uns auf Ihren Besuch und das persönliche Gespräch an der Fakuma 2023, Halle B2, Stand 2116.

Die SKS AG ist ein inhabergeführter Familienbetrieb mit über 42 Jahren Erfahrung. Wir bieten unseren Kunden ganzheitliche Lösungen im Bereich Kunststoff-Spritzgussteile und Werkzeugbau zu wettbewerbsfähigen Preisen an und verarbeiten alle technischen Kunststoffe zu hochwertigen Spritzteilen auf modernsten mikroprozessgesteuerten Spritzgussmaschinen mit bis zu 220 Tonnen Schliesskraft.

Vom kleinsten Präzisionsteil bis zum anspruchsvollen Qualitätszahnrad: Wir haben die Erfahrung, das Fachwissen sowie die nötigen Spezialisten und Mittel, um selbst die höchsten Anforderungen an Kunststoffund Verbundteile zu erfüllen. Zum Einsatz kommen unsere Teile weltweit in der Elektro- und Maschinenindustrie, in der Telekommunikation, Bauelektronik oder in der Medizinaltechnik sowie der Automobilbranche.

Von der Idee bis hin zum fertigen Produkt bieten wir Ihnen alles aus einer Hand. Unsere Produkte werden spezifisch auf die gewünschten Anforderungen hin entwickelt und somit entsteht im regelmässigen Austausch mit unseren Kunden ein perfektes Resultat. Auf Wunsch erarbeitet unser Entwicklungsteam zudem Moldflowanalysen zur Visualisierung und Bauteilauslegung sowie Optimierungen der Bauteile.

Ob Produktprüfung, Analysen und Gutachten – wir unterstützen im Geschäftsbereich Prüfung Ihre Produktpolitik und liefern wertvolle Argumente für Ihre Absatzmärkte. Wir sind renommierter Bildungspartner der Kunststoffindustrie. Unsere erfahrenen Trainer und Referenten bieten Ihnen einen umfassenden und detaillierten Blick in die Themen rund um den Kunststoff. Die Teilnehmer unserer Fachtagungen und Kurse profitieren von den Erfolgsrezepten starker Unternehmen und deren Experten.

Wir sind anerkannte Kursstätte des DVGW und bieten Ihnen branchenspezifische und praxisorientierte Lehrgänge mit entsprechender und anerkannter Qualifikation nach DVS-, DVGW-, AGFW-bzw. EN-Richtlinien. Im Bereich Forschung und Entwicklung richten wir in Projekten mit direktem Praxisbezug den Blick klar nach vorn: von Materialien über Produktionsprozesse und Bauteileigenschaften bis hin zur Bewertung von Prozessen und Produkten unter ökonomischen und ökologischen Aspekten.

Das Bewusstsein über die eigenen Unternehmensprozesse durch Aktivitäten im Rahmen der Management-Zertifizierung stärkt die SKZ-Zertifizierung.

Die Fördergemeinschaft für das Kunst stoffZentrum FSKZ e. V. bildet das Dach des SKZ mit mehr als 400 Mitgliedern.

Halle B3 Stand 3304

SFS Group Schweiz AG

Kunststoffwerk

Schöntalstrasse 2a

CH-9450 Altstätten

Telefon +41 71 757 12 22

www.sfs.com/ksw

Halle B2 Stand 2116

Hauptstrasse 59

CH-8637 Laupen

info@sks-laupen.ch www. sks-laupen.ch

SKZ – Technologie-Zentrum

Friedrich-Bergius-Ring 22 97076 Würzburg

SKZ – Weiterbildungs-Zentrum (Kunststoff-Schweissen und -Kleben)

Frankfurter Strasse 15–17 97082 Würzburg

Telefon: +49 931 4104-0

E-Mail: training@skz.de

30 10/2023 KUNSTSTOFF XTRA FAKUMA EXPONATE
SKS AG Kunststoffe + Werkzeugbau Halle B2 Stand 2107 SKZ-Modellfabrik und Trainings-Zentrum Qualitätswesen im Hintergrund

Das neue Magnetspannsystem QMC123

Thomatech auf dem Moretto- und Boy-Stand

Messeneuheit: Primus 28

MAGNETISCHES WERKZEUG-SPANNSYSTEM

Magnetisches Werkzeug-Spannsystem

Moretto zeigt mit dem DGM 20 die Lösung für Mikrodosierung

Ein neuer Standard für Technologie und Service, auf den Sie sich verlassen können.

Ein neuer Standard für Technologie und Service, auf den Sie sich verlassen können.

In der Kunststo ndustrie ist die Reduzierung der für den Werkzeugwechsel benötigten Zeit ein Schlüsselfaktor für die Produktivität.

Das neue Magnetspannsystem QMC123 bringt höchste Bedienerfreundlichkeit, Sicherheit und Zuverlässigkeit in den schnellen Werkzeugwechselprozess - unterstützt durch das weltweite Servicenetz von Stäubli.

In der Kunststoffindustrie ist die Reduzierung der für den Werkzeugwechsel benötigten Zeit ein Schlüsselfaktor für die Produktivität. Das neue Magnetspannsystem QMC123 bringt höchste Bedienerfreundlichkeit, Sicherheit und Zuverlässigkeit in den schnellen Werkzeugwechselprozess –unterstützt durch das weltweite Servicenetz von Stäubli. Ein einfach zu bedienender IMAG Touchscreen, schnelle Spannzeiten und präzise Spannkraft werden durch Stäublis lokale Installation, Schulung und Support unterstützt.

Ein einfach zu bedienender IMAG Touchscreen, schnelle Spannzeiten und präzise Spannkraft werden durch Stäublis lokale Installation, Schulung und Support unterstützt.

Weitere Informationen zum QMC123 finden Sie hier:

Stäubli auf der Fakuma

17. - 21. Oktober 2023

Halle A1, Stand A1-1217

www.staubli.com

Stäubli Tec-Systems GmbH Tel. + 49 (0) 921 833 0, sales.connectors.de@staubli.com

Halle A1

Stand 1217

Stäubli AG

Seestrasse 280

CH-8810 Horgen

connectors.ch@staubli.com

Telefon +41 (0)43 244 22 33

www.staubli.com

www.quick-mould-change.com

Halle B3

Stand 3208

Moretto wird mit einem Stand von über 230 m² teilnehmen. Auf Wunsch der Kunststoffverarbeiter hat Moretto den DGM 20 entwickelt zur Dosierung kleinster Materialmengen. Dieser Dosierer, basierend auf den technischen Spezifikationen der Gravix-Serie, wurde für Mikrodosieranwendungen konzipiert. Das neue Trichterdesign optimiert einen gleichmässigen Massenfluss für gleichmässige Dosierung und höchste Genauigkeit. Wenn Sie mehr über diese Lösung erfahren möchten, empfangen wir Sie gerne in der

Boy mit 13 Exponaten auf der Messe

Mit 13-facher Präsenz auf der Friedrichshafener Kunststoffmesse präsentiert Boy einen Querschnitt aus dem Produktprogramm. Auf seinem Messestand in Halle A7/Stand 7101 stellt der Maschinenhersteller aus Neustadt-Fernthal sechs Spritzgiessautomaten zur Schau. Sieben weitere Boy-Spritzgiessautomaten stehen auf den Ständen von Partnerunternehmen. Die mit modernsten Antriebs- und Plastifiziertechnologien ausgestatteten Spritzgiessmaschinen mit Procan ALPHA 6 Steuerung ermöglichen nicht nur eine sehr energieeffiziente und damit kostengünstige Fertigung, sie erfordern auch nur eine vergleichsweise geringe Aufstellfläche. Energiesparen bei minimalem Platzbedarf und maximaler wirtschaftlicher Effizienz steht seit 55 Jahren im Mittelpunkt der Boy-Entwicklungen. Wir freuen uns auf Ihren Besuch!

Halle A7

Stand 7101

WITTMANN präsentiert das neueste Modell der äusserst erfolgreichen Roboter-Serie Primus: Der Primus 28

Die Anforderungen, die an Pick&Place-Anwendungen gestellt werden, gestalten sich immer anspruchsvoller. So kommen häufiger grössere Entnahmegreifer zum Einsatz. Diese erfordern einen äusserst stabilen Achsenaufbau, um die während der Bewegungsphasen entstehenden Drehmomente aufnehmen zu können. Genau diese besondere Anforderung erfüllt der neue Primus 28 dank seiner auf einem Stahlprofil basierenden vertikalen Y-Achse. Die Stahl-Achse bietet entscheidende Vorteile, vor allem hinsichtlich seiner Biegeund Verdrehsteifigkeit. Angetrieben wird die Y-Achse von einer Zahnstange mit Ritzel, wobei die am Stahlprofil angebrachte Zahnstange die Gesamtsteifigkeit nochmals erhöht. Weiterhin ist der Primus 28 standardmässig mit einem Schmiersystem für die Vertikalachse ausgestattet. Dieses gewährleistet die konstante Schmierstoffversorgung, und somit den ruhigen und verschleissarmen Lauf des Antriebssystems. Die auf der Fakuma präsentierte Variante ist für eine Traglast von 15 kg konzipiert und mit vertikalen Hüben von bis zu 1600 mm verfügbar.

Halle B1 Stand 1204

Thomatech GmbH

Wyssmattstrasse 5

CH-6010 Kriens

Telefon +41 41 780 01 50 info@thomatech.ch www.thomatech .ch

Uznacherstrasse 18

CH-8722 Kaltbrunn

Tel. + 41 (0) 55 293 40 93

info@wittmann-group.ch

www.wittmann-group.ch

31 10/2023 KUNSTSTOFF XTRA FAKUMA EXPONATE
Wittmann Kunststofftechnik AG Das aktuellste Modell der Primus Serie: Primus 28. Neu QMC123

Nachhaltiges Recycling von Mischkunststoffen

Prämierte Sandwichplatte war nur der Anfang

Bereits bevor die UpBoards GmbH mit dem Swiss Plastics Expo Award, Kategorie Publikumsliebling, im Januar 2023 ausgezeichnet wurde, war den Beteiligten (UpBoards und Partner-Institut IKT an der FHNW) klar, dass das Suchen nach optimierten Prozessen und geeigneten Materialkombinationen weitergehen würde, um ein Serienverfahren zu ermöglichen. Ein dreiviertel Jahr und zahlreiche Entwicklungsstunden später, liegen neue Erkenntnisse, Entwicklungsfortschritte, optimierte Prozesse und eine breitere Anwendungspalette vor.

Stand der Dinge ist, dass UpBoards weitere Platten aus den Mischkunststoffen –deren Verarbeitung grosses Know-how abverlangt – entwickelt, die am Markt nachgefragt sind. Dabei standen zwei Ziele im Fokus: zum einen die Eindämmung der Geruchsentwicklung, zum anderen die Optimierung der Schaumhomogenität. «Das Schäumen ist neben der Verarbeitung von Mischkunststoffen ein grosser USP von UpBoards, in welchem viel Knowhow steckt. Mit dem ersten Projekt haben wir zwar bereits gute Resultate erreicht, sind aber noch nicht zufrieden bezüglich der Homogenität, d.h. der Dichteverteilung in der Platte. Auch die maximale Dichtereduktion haben wir noch nicht erreicht», erklärt Raphael Markstaller, Geschäftsführer der Boxs AG, Muttergesellschaft von UpBoards. Erkärtes Ziel ist es, die Dichte von Holz zu erlangen, die ca. bei 600 kg/ m3 liegt. «Aktuell stehen wir bei 800 kg/ m3», so Markstaller.

Die Mischkunststoffe bezieht UpBoards von Recyclingfirmen im grenznahen Ausland. Es handelt sich dabei um schwierig rezyklierbare Fraktionen aus Verpackungen, bspw. Multilayerfolien, welche wirtschaftlich nicht effizient getrennt werden können und dadurch in der Kehrichtverbrennungsanlage landen. Dieses Material nimmt UpBoards geshreddert und gewaschen entgegen. Die Flakes werden in Gretzenbach aufbereitet. Als erstes wird das Material verdichtet, granuliert und schliesslich zu den gewünschten Platten verarbeitet. Wichtig für Markstaller ist, dass minderwertiges Material verwendet wird und damit ein echtes Produkte-Upcycling erfolgt.

Vom Labor zur Serienproduktion

Nachdem die ersten Platten im Labor hergestellt werden konnten, investierte UpBoards in eine Testanlage mit einem Plattenformat von 0,6 x 1,2 m. «Insbesondere bei den langen Fliesswegen waren wir uns nicht sicher, ob es funktioniert und die Qualität stimmt», sagt Markstaller. Sie hat gestimmt: Nach gewonnen Erkenntnissen aus der Testanlage konnte das Unternehmen mit der Planung und Umsetzung der Serienfertigung mit den Formaten 2,44 x 1,22 m loslegen. Die Testanlage wurde zur Technikumsanlage, auf welcher neue Materialmischungen getestet oder kundebezogene Platten zur Machbarkeitsprüfung hergestellt werden.

Die Verarbeitung erfolgt in einem isothermen Niederdruck-Spritzgussverfahren. Die Anlage dazu ist eine Kombination von Spritzgiess- und Extrusionsmaschine –

eine patentierte Eigenentwicklung. «Je nach Dicke und Dichte der Platten können wir das Schussgewicht regulieren und stellen durch das Einspritzen in eine Form tadellose Toleranzen und Oberflächen sicher», freut sich der Geschäftsführer. «Gegenüber einer Extrusion ist dieser Prozess viel toleranter und stabiler, insbesondere hinsichtlich der Materialschwankungen.» Zudem spart die neue, kompakte Anlage Platz – es ist keine Kühlstrecke notwendig – und die Anfangsinvestitionen sind geringer. Für die Skalierung und Automatisierung können mehrere Formen verwendet werden, was die Durchlaufzeit minimiert und den Prozess noch wirtschaftlicher macht.

Gleichbleibende Qualität trotz schwankendem Materialmix

Die Herausforderung, aus dem Mischabfall eine gleichbleibende Qualität zu gewährleisten, meistert UpBoards durch Wareneingangskontrollen und Glättung der Batches mittels gezielter Beimischung von zusätzlichen Rezyklaten, beispielsweise um die Steifigkeit des Materials zu erhöhen oder die Fliesseigenschaften anzupassen. Das Input Material wird somit als Batch möglichst identisch zur Verfügung gestellt. «Aufgrund des toleranten Prozesses, den wir entwickelt haben, darf das Material schwanken, auch Fremdkörper wie Papier oder Aluminiumfolie (bis zu max. 10 %) stören nicht», weiss Markstaller aus Erfahrung. Die mechanischen Eigenschaften der Platte werden dann auf einem Datenblatt mit einer Toleranzspanne ausgewiesen, was die Einsatzmöglichkeit für den Kunden planbar macht.

«Je nach Anwendung sind wir in der Lage, entweder das Kernmaterial mit alternati -

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Raphael Markstaller

ven Rezyklaten zu optimieren (Integralplatten) oder dann eine Sandwichplatte herzustellen, welche mit zwei dünnen Deckschichten versehen wird. Dies wird vor allem bei Anwendungen mit höheren Steifigkeiten (bspw. Schalungsbau) oder optischen Anforderungen (bspw. Im Möbelbau) gemacht. Aktuell wird für die Deckschichten noch Neumaterial verwendet, das soll sich aber bald ändern. «Wir sind in Kontakt mit Lieferanten, die uns mit dem gewünschten Rezyklat versorgen können», so Markstaller.

Die Kompatibilisierung von Kern und Deckschicht ist ebenfalls nicht trivial. Deren Oberflächenspannungen sind entscheidend für eine gute Haftung. «Als noch kleines Startup haben wir in diesem Bereich Partnerschaften aufgebaut, welche uns zu guten Resultaten verhelfen. Wir stellen sicher, dass die Prüfkörper im Labor und in Wärmekammern getestet werden», erklärt der Firmenchef.

Neue Anwendungsfelder

Die Anwendungsmöglichkeiten für die Recycling-Platten haben sich seit dem ersten Projekt laufend erweitert. «Momentan sind

Ausgangslage

Die Schweizer Firma UpBoards GmbH in Gretzenbach, eine Tochterfirma der Boxs AG mit Sitz in Buchs, hatte sich 2022 das Ziel gesetzt, die jährlich 600 000 t Mischkunststoff-Abfälle, welche in der Schweiz verbrannt werden, als Ressource zu verstehen und daraus vielseitig einsetzbare, rezyklierte Sandwichplatten herzustellen. In einem Innosuisse-Projekt wurde in Zusammenarbeit mit dem Institut für Kunststofftechnik (IKT) der FHNW ein innovativer Prozess entwickelt, welcher mit den schwierigen Kunststofffraktionen (Qualitätsschwankungen) umgehen kann. Zudem wurden verschiedene Recyclingplatten (Integralplatten und Sandwichplatten) entwickelt, welche für diverse Anwendungen im Markt eingesetzt werden können.

Anfang 2023 wurde die Serienfertigung in Betrieb genommen. Seit April laufen weitere Forschungsarbeiten unter einem Folgeprojekt der Innosuisse.

Plattenvielfalt: Sandwichplatte (obern) und Integralplatten (unten)

Swiss Plastics Expo Award 2023

wir in der visuellen Kommunikation tätig. Dabei geht es darum, bedruck- oder folierbare Platten für den Aussenbereich zur Verfügung stellen zu können. Mittlerweile sind wir soweit, dass wir geeignete Trägerplatten herstellen können», so Markstaller. Die Platten werden eingesetzt als Signaltafeln, Wegweiser, Plakate, Point of Sales – Produkte also auch für den kurzzeitigen Einsatz, die wieder rezykliert werden können und so im Kreislauf bleiben. Weitere Anwendungen sind Möbelbauplatten, Trennwände, Bauplatten als Distanzhalter an Fassaden, bepflanzbare Unterdächer (z.B. Velounterstände), Etagenplatten für Pflanzentransportwagen oder Schachtsicherungsdeckel. Ein enormes Potenzial steckt auch im Schalungsbau. «Überall, wo Beton im Einsatz ist und man mit Holz arbeitet, ist der Verschleiss der Platten enorm hoch. In der Schweiz werden Millionen von Quadratmetern Verschalungsplatten im Jahr entsorgt. Wenn wir hier das geeignete Produkt anbieten können, öffnet sich für uns ein wirklich grosser Markt. Da sind wir am Ball und es sieht vielversprechend aus», ist Markstaller zuversichtlich. Ein Pilotprojekt mit Coop, das aktuell

Im Januar 2023 wurde die UpBoards GmbH für ihre Sandwichplatten mit steifen Deckschichten aus sortenreinem Kunststoffrezyklat und einem geschäumten rezyklierten Mischkunststoffkern auf der Swiss Plastics Expo mit dem gleichnamigen Award ausgezeichnet. In KunststoffXtra 11-12/2022 und auf unserer homepage haben wir ausführlich über das Projekt, das in Zusammenarbeit mit der Fachhochschule Nordwestschweiz (FHNW), Institut für Kunststofftechnik IKT, durchgeführt wurde, berichtet.

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in Basel-Stadt für die Sammlung von Mischkunststoffen läuft, sind die Einwurfcontainer. Aus der gemischten Haushaltskunststoffsammlung entstehen hochwertige ReGranulate aus PE, PP und PS. Bilder auf den Einwurfcontainern zeigen beispielhaft, was aus dem gesammelten Kunststoffabfallmix hergestellt werden kann, anstatt diesen zu verbrennen.

Ausblick

«Gegenüber günstigen Holzprodukten können wir nicht ganz mithalten. Sobald allerdings die Forderung nach Feuchtigkeitsresistenz ins Spiel kommt oder wir uns mit unseren Dekor-Deckschichten im mittleren Preisbereich von MDF (Medium Density Fiberboard, mitteldichte Faserplatten) platzieren können, sind wir wettbewerbsfähig», erklärt Markstaller.

Auch im Bereich rezyklierte Kunststoffplatten kann das Startup gegenüber Neuware mithalten, sowohl preislich wie auch qualitativ. «Die Nachhaltigkeit allein ist aber kein Garant für grosse Umsätze, am Schluss gibt halt oft der Preis den Ausschlag. Wir sind aber überzeugt, dass der Preisdruck sich verringern wird, weil nachhaltige Produkte zunehmend gefordert werden bzw. der Preis für nicht zirkuläre Produkte steigen wird», fasst Markstaller die Situation zusammen.

Kontakt

UpBoards GmbH

CH-5033 Buchs

info@upboards.ch

www.upboards.ch

www.kunststoffsammelsack.ch n

33 10/2023 KUNSTSTOFF XTRA C IRCULAR E CONOMY

Recycling ohne Qualitätseinbusse

100 Prozent Recycling-Prozess in der Schweiz

Seit den 90ern ist das Winterthurer Unternehmen Steinfels Swiss Pionier in der Entwicklung und Herstellung ökologischer Reinigungsmittel und als nachhaltiger Produzent auf dem Schweizer Markt etabliert. Nun wurde mit Schweizer Partnern ein Recycling-Kreislauf erarbeitet: Neue Flaschen entstehen aus eigenem Steinfels-Rezyklat.

Seit vielen Jahren nimmt Steinfels Swiss leere Bidons ihrer Kunden zurück. Diese werden schon bisher dem Gebinderecycling zugeführt und zu Granulat verarbeitet. Dieses Granulat wird für Anwendungen mit tiefem Qualitätsanspruch eingesetzt. Mit zertifizierten Schweizer Partnern mit jahrelanger Erfahrung in Wiederverwertung und Packmittel-Herstellung wurde in den letzten zwei Jahren in Pionierarbeit eine Lösung für den geschlossenen Recycling-Kreislauf für hochwertiges Granulat entwickelt.

Der Prozess der Aufbereitung wurde optimiert, um ein geruchlich neutrales, farbloses Granulat zu erhalten. Mit diesem Granulat entstehen neue Flaschen, die Steinfels Swiss wieder mit Reinigungsmitteln befüllt.

Zusammenarbeit mit Schweizer Partnern

Recoplast, Aufbereiter für Kunststoffe für die Weiterverarbeitung, ebenso wie die Semadeni Plastics Group und ihre Gruppengesellschaft Biplast, standen Steinfels Swiss mit Fachkompetenz bei der Prozessentwicklung zur Seite. Semadeni produziert seit 65 Jahren Kunststoffarti -

Der Steinfels Swiss Recycling-Kreislauf

1. Lieferung

Steinfels Swiss beliefert gewerbliche Betriebe wie Restaurants, Hotels, Heime oder Spitäler mit Wasch- und Reinigungsmitteln in Bidons. Die farblosen Bidons bestehen aus hochwertigem, sortenreinem HD-PE Material (Virgin HD-PE), das nach der Verwendung in den Recycling-Kreislauf der Wiederverwertung zurückfliesst.

2. Verbrauch und Rücknahme

Nach Verbrauch des Wasch- und Reinigungsmittels holt Steinfels Swiss die leeren Gebinde direkt bei den Kunden ab. Diese werden einem zertifizierten Recyclingpartner und dem Gebinderecycling zugeführt.

3. Regranulierung und Reinigung

Der Recyclingpartner sorgt sich um die Restentleerung der Bidons, bevor diese geshreddert und einer intensiven Reinigung zur Eliminierung von Inhalts- und Geruchsstoffen unterzogen werden. Danach wird das gereinigte HD-PE Material granuliert.

4. Produktion und Abfüllung

Das recycelte und aufbereitete HD-PE Granulat wird für die Herstellung von neuen Gebinden eingesetzt.

kel für diverse Anwendungen und setzt wo immer möglich auf Reyclingmaterial. «Bei der Auswahl unserer Partner für das Gebinderecycling und die Flaschenproduk-

tion kamen für mich nur umweltzertifizierte Schweizer Unternehmen in Frage», kommentiert Christian Koch, Leiter Division Steinfels Swiss. «Mit dem gebündelten

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KUNSTSTOFFTECHNOLOGIE FÜR DIE ZUKUNFT
„Hand in Hand mit der Industrie und mit Forschungsinstitutionen bilden wir die Zukunft der Kunststofftechnologie der Schweiz.“

Fachwissen konnten wir unsere Vision des eigenen RecyclingKreislaufs in die Tat umsetzen».

Einsparung von Emissionen durch Recycling

«Die Herstellung und konventionelle Entsorgung von Neumaterial (Virgin HD-PE), erzeugt fast fünfmal mehr Emissionen als der Einsatz von Rezyklat», erläutert Patrick Semadeni, Geschäftsführer der Semadeni Plastics Group und Vizepräsident von Kunststoff. swiss, dem Dachverband der hiesigen Kunststoffindustrie, bei welcher er das Thema Nachhaltigkeit verantwortet.

Seit Juli 2023 ist die erste Flasche aus Steinfels Swiss-Rezyklat im Handel erhältlich. Die Flasche des Handabwaschmittels Sunny Citrus der Marke Fox wurde gemeinsam mit Coop entwickelt und auf den Markt gebracht. Der Recycling-Prozess wird auf der Flasche für den Kunden mit einem Icon gut verständlich dargestellt. Pro Flasche wird das gesamte Gewicht (40g) an Neumaterial (Virgin HD-PE) eingespart. Dies bedeutet eine Einsparung von 16 Tonnen pro Jahr.

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Granulierung bei Recoplast (Bild: Recoplast) Sunny Citrus Abfüllung in Flaschen aus eigenem Steinfels-Rezyklat (Bild: Steinfels)
ZERO LOSS

Schweizweites Sammelsystem für Verpackungen nimmt Form an

Die Grundpfeiler sind gelegt

Akteure entlang der ganzen Wertschöpfungskette haben einen Letter of Intent mit ambitionierten Zielen für ein schweizweites Sammel- und Recyclingsystem für Verpackungen aus Kunststoff und Getränkekartons unterzeichnet. Damit nimmt der Umsetzungsprozess weiter Form an und die Grundpfeiler für das künftige System sind gesetzt.

Weg von einem linearen System und hin zu einer nachhaltigen Kreislaufwirtschaft: Im Rahmen des Projekts «Sammlung 2025» arbeiten über 70 Organisationen entlang der ganzen Wertschöpfungskette – von Produzenten, über Brandowner und Detailhändler bis hin zu Recyclern und Entsorgern – an einer Kreislaufwirtschaft für Verpackungen aus Kunststoff und Getränkekartons. Das Ziel ist die Einführung eines schweizweit harmonisierten, kosten- und ökoeffizienten und kundenfreundlichen Kreislaufwirtschafts-Systems für Kunststoffverpackungen und Getränkekartons.

Einheitliches Sammelsystem mit hybrider Finanzierung

Basierend auf dem Pact «Kreisläufe für Kunststoffverpackungen und Getränkekartons schliessen», der bereits 2022 unterschrieben wurde, haben die Akteure nun übergeordnete und spezifische Grundsätze für das künftige System in einem Letter of Intent (LoI) festgelegt. Bei diesen steht vor allem die Vereinheitli -

Weg von einem linearen System und hin zu einer nachhaltigen Kreislaufwirtschaft – ein schweizweit einheitliches Sammelsystem soll es richten. (Bilder: Swiss Recycling)

chung im Fokus. Um diese zu erreichen, soll künftig ein schweizweiter Sammelsack angeboten werden, der identische Farben, Grössen und Botschaften aufweist. Zudem wird ein einheitliches Preis -

system für die ganze Schweiz geprüft. Dadurch wird die Kommunikation gegenüber der Bevölkerung auch klarer, greifbar und in jeder Region gelten dieselben Angaben.

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Wir sind dabei! Herzlich willkommen am Gemeinschaftsstand Halle B4, Stand 4103 www.kunststoffxtra.com

Die Finanzierung des Sammel- und Recyclingsystems wird hybrid gelöst und basiert auf den 3 Säulen Sackbeiträge, Beiträge der Inverkehrbringer und Rezyklaterlöse. Dabei werden sämtliche Kosten von der Sammlung über die Sortierung bis zum Recycling gedeckt. Eine Weiterentwicklung der Finanzierung ist möglich.

Ambitionierte Recyclingquoten bis 2030 definiert

Organisiert wird das Sammel- und Recyclingsystem von einer Dachorganisation, die das System sicherstellt, erbrachte Leistungen entschädigt und sich an einem übergeordneten Zielsystem orientiert. Im Zielsystem werden die Recyclingquoten von 55% für Verpackungen aus Kunststoff und 70% für Getränkekarton bis 2030 definiert. Dies entspricht den Zielsetzungen der EU.

Inverkehrbringer werden dabei in die Verantwortung genommen und verpflichten sich mit der Unterzeichnung des LoI zum Design for Recycling. Grundsätzlich werden hohe Technikstandards in der Aufbereitung und Verwertung verfolgt – immer im Hinblick auf die kontinuierliche Verbesserung. Es wird grosser Wert auf Transparenz gelegt. So sind die einzelnen Akteure entlang der Wertschöpfungskette angehalten, ihre Mengen entsprechend zu melden, vom Inverkehrbringen bis zur Verwertung. Durch die gemeinsame Umsetzung einer schweizweit flächendeckenden Sammlung, werden grössere Mengen generiert. Die Akteure der gesamten Wertschöpfungskette setzen sich dafür ein, damit möglichst viel dieses Kreislaufmaterials als hochwertiges Rezyklat an die Industrie zurückgeführt werden kann.

Politische Stimmen wurden gehört

Politische Vorstösse wie die parlamentarische Initiative 20 433 «Kreislaufwirtschaft stärken» oder die Motion 20 3695 «Mehr Plastik rezyklieren» fordern eine vermehrte Schliessung von Kreisläufen. Genau dies schafft das Projekt Sammlung 2025 für Verpackungen aus Kunststoff und Getränkekarton.

Nationalrat Marcel Dobler, Motionär 20 3695 «Förderung der Kreislaufwirt -

schaft. Die Schweiz soll mehr Plastik rezyklieren», begrüsst die freiwillige Initiative der Wirtschaft: «Es freut mich, dass sich eine breite Allianz für mehr Kreislaufwirtschaft bei Plastik und Getränkekartons einsetzt. Mit diesem Elan kann die Motion 20.3695 durch die betroffenen Akteure eigenverantwortlich umgesetzt werden.»

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Chemisches Recycling von Kunststoffen

Forschungsprojekt verbucht erste Erfolge

Seit einem halben Jahr ist die Laboranlage in Betrieb. Sie ermöglicht den drei am Projekt beteiligten oberösterreichischen Unternehmen und der Fachhochschule Wels das Forschen an der Umwandlung von minderwertigen Ersatzbrennstoffen (EBS) in hochwertige Polyolefin-Materialien durch chemisches Recycling.

Ende November 2022 nahm der Batchreaktor im Technikum der Next Generation Elements GmbH (NGR) in Feldkirchen an der Donau erfolgreich seinen Testbetrieb auf. Bereits die ersten Versuche lieferten vielversprechende Ergebnisse hinsichtlich der gewonnen Ölfraktionen: «Die Laboranlage kann kleine Mengen Inputmaterial (maximal drei Kilogramm) in qualitativ hochwertiges Pyrolyseöl umwandeln. Dieser Umstand und seine kompakte Grösse machen den Batchreaktor interessant für eine schnelle Erstbeurteilung eines Materials, ob dieses für das chemische Recycling geeignet ist», sagt Daniela Meitner, zuständig für Forschung und Entwicklung bei NGR, die die Versuche durchführte.

Chemisches Recycling im Labormassstab

Die im Projekt festgelegten Inputmaterialien konnten mittels Pyrolyse im Versuchsmassstab erfolgreich in Rohöl, Koks und Gas umgewandelt werden. «Durch zwei Kondensationsstufen werden zwei Ölfraktionen unterschiedlicher chemischer Zusammensetzung hergestellt – eine Schwerfraktion und eine Leichtfraktion. Damit können wir genau abwägen, ob das

Der entwickelte Batchreaktor zeigt an, ob sich ein Inputmaterial für das chemische Recycling eignet. (Bild: FH OÖ)

Inputmaterial für das chemische Recycling beziehungsweise auch das Outputmaterial für eine weitere Nutzung in der chemischen Industrie geeignet ist. So bringen wir mechanisch nicht rezyklierbaren Kunststoff erneut in den Kreislauf und daraus entstehen wieder neue Kunststoffe», erklärt Meitner den Prozess.

Inputmaterialien im Vergleich

Für einen repräsentativen Versuch auf der Laboranlage werden im Schnitt zwei Kilogramm Inputmaterial benötigt. Es handelt sich dabei um die unterschiedlichsten Rohgüter. Je nach Zusammensetzung des Ab -

Bereits aus geringen Mengen Kunststoffabfall kann hochwertiges Pyrolyseöl gewonnen werden. (Bild: NGE)

fallmaterials schwankt das Masseausbringen des Pyrolyseöls, wie die Grafik veranschaulicht. Ende April übersiedelte die Laboranlage an die FH Wels, wo nun weitere Versuchskampagnen starten, um unterschiedlichste Materialien zu testen und zu analysieren. «Wir wollen mit dem Projekt GPOIL eine weitere Möglichkeit aufzeigen, um Kunststoffabfälle erfolgreich im Kreislauf zu führen und ausserdem für Effizienz und Nachhaltigkeit in Industrie und Produktion sensibilisieren», betont Meitner.

Von der Laboranlage zum Industriemassstab

Der Projektpartner Next Generation Elements will nun nach Projektende den Labormassstab nutzen, um die Ergebnisse des Batchreaktors auf eine Grossanlage umzulegen. «Die Laboranlage gibt uns in kürzester Zeit Aufschluss darüber, ob sich ein Inputmaterial für den industriellen Pyrolyseprozess eignet, ohne dabei einen Versuch im Industriemassstab durchführen zu müssen», fasst Meitner den Erfolg der Projektarbeit

Die Grafik zeigt drei ausgewählte Inputmaterialien hinsichtlich ihres Masseausbringens von Öl, Koks und Gas.(Bild: Business Upper Austria)

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Let’s talk about Chemical Recycling

Keine Kannibalisierung der Stoffströme

Aus heutiger Sicht ist das chemische Recycling im grossen Massstab nicht wirtschaftlich. Das kann sich aber ändern. Im VDMA-Interview erklärt Michael Ludden, Geschäftsführer der Sutco RecyclingTechnik GmbH, wo er das Potenzial des chemischen Recyclings sieht und wo besser auf dieses Verfahren verzichtet werden sollte.

Herr Ludden, welches Potenzial hat aus Ihrer Sicht das chemische Recycling?

Michael Ludden: Das Potenzial liegt ganz klar zwischen der mechanischen Aufbereitung und der energetischen Verwertung. Beim Verbrennen wird nur noch die Energie des Kunststoffabfalls genutzt, das Material selbst geht verloren. Es muss also neues Material gewonnen werden, aus fossilen Ressourcen. Anders als das mechanische Recycling nutzt das chemische Recycling die bestehenden Polymere aber nicht als Werkstoff, sondern spaltet diese Verbindungen auf.

Wo macht es konkret Sinn?

Ludden: Für mich macht chemisches Recycling dort Sinn, wo es im mechanischen Recycling schwierig wird. Da bietet es sich an, die Kohlenstoffverbindungen aufzubrechen, zu reinigen und neu zu polymerisieren. Das passiert gegenwärtig aber nicht. Die Crux liegt leider darin, dass sich das chemische Recycling im Moment nur mit der Aufbereitung von Polyolefinen, wie etwa Polypropylen und Polyethylen befasst. Diese Kunststoffe bestehen nur aus Verkettungen von Kohlenstoff und Wasserstoff. Die grosse Menge anderer Kunststoffe, die auch noch Stickstoff, Schwefel oder Sauerstoff enthalten, steht bei den chemischen Recyclern nicht im Fokus, denn diese Stoffe stören die Pyrolyse. Nun ist es aber so, dass Polyolefine sehr gut im mechanischen Recycling verarbeitet werden können. Diese Art des Recyclings ist ökologisch viel sinnvoller, weil die Kunststoffe dabei in ihrer Vernetzung intakt bleiben. Man vernichtet also erstens kein Material und zweitens sind für die Aufarbeitung weniger Ressourcen, weniger Energie und weniger Wasser nötig. Wenn jetzt auch die chemischen Recycler das Material verwenden, das die mechanischen Recycler sehr

gut verarbeiten können, kommt es zu einer Kannibalisierung der Stoffströme. Das muss unbedingt verhindert werden.

Und wie?

Ludden: Es ist die Aufgabe der Politik, das zu verhindern. Im Prinzip gibt es eine gesetzlich festgelegte fünfstufige Abfallhierarchie. Da ist das mechanische Recycling höherwertiger als das chemische. Dieses Prinzip darf nicht aufgebrochen werden. Die Bestrebungen der Gleichschaltung von mechanischem und chemischem Recycling sind ja schon im Gange. Das sehe ich als sehr gefährlich an. Denn dann würde die Ökologie erheblich leiden. Die Ökologie muss aber immer im Vordergrund stehen.

Bremst die fehlende Wirtschaftlichkeit die Entwicklung des chemischen Recyclings nicht aus?

Ludden: Aus heutiger Sicht ist das chemische Recycling im grossen Massstab viel -

leicht nicht wirtschaftlich. Aber wer weiss, ob sich das nicht mit den Jahren ändert. Vor zehn Jahren hätte man auch nicht gedacht, dass man für Rezyklate mehr Geld bekommt als für Neuware. Was wir heute als nicht wirtschaftlich bezeichnen, kann ja in Zukunft mit anderen politischen Rahmenbedingungen durchaus wirtschaftlich sein. Wichtig ist, dass die Politik die Entwicklung so treibt, dass es künftig einen dauerhaft sinnvollen Einsatz von chemischem Recycling gibt. Sie muss gewährleisten, dass sich mechanisches und chemisches Recycling optimal ergänzen. Das würde etwa bedeuten, dass Polyolefine nicht chemisch recycelt werden. Noch einmal: Eine Kannibalisierung wäre die schlechteste Lösung, denn sie führte zu ökologischem Schaden.

Inwieweit berührt chemisches Recycling das Geschäft von Sutco?

Ludden: Unser Geschäftsmodell ist dadurch nicht belastet. Im Gegenteil. Sutco

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Michael Ludden: «Für mich macht chemisches Recycling dort Sinn, wo es im mechanischen Recycling schwierig wird.» (Bild: Sutco)

baut Sortieranlagen. Die sind im mechanischen Recycling zwingend nötig vor der eigentlichen Aufbereitung des Materials. Aber sie sind auch für das chemische Recycling unverzichtbar. Wir haben auch schon einige Anfragen bekommen.

Wie wird sich das chemische Recycling entwickeln?

Ludden: Die chemischen Recycler befinden sich derzeit in einer Pilotphase. Die Verfahren laufen alle erst in kleinem Massstab. Manche Anlagen haben eine Kapazität von vielleicht 10 000 Tonnen im Jahr. Zum Vergleich: Wir bauen heute Sortieranlagen für 100 000 Tonnen. Es werden Probleme auf die chemischen Recycler zukommen, die viele noch gar nicht sehen. Im kleinen Massstab tauchen sie oft auch gar nicht auf. Ein Beispiel ist die Behandlung von Fremdelementen wie Schwefel oder Stickstoff. Bei 5000 Tonnen im Jahr ist das Produkt am Ende noch in Ordnung. Bei 100 000 Tonnen hat man auf einmal einen grossen Abfallstrom, der behandelt werden muss. Dann muss man Entschwefelungsanlagen und vieles mehr bauen. Das wird sehr teuer. Und das ist einer der Gründe, warum ich davon überzeugt bin, dass mechanisches Recycling immer günstiger sein wird als chemisches. Deshalb werden die Hauptstoffströme ins mechanische Recycling gehen. Trotzdem muss die Politik aufpassen, dass sie hier keine Fehler macht.

Was halten Sie von Quoten für den Rezyklateinsatz?

Ludden: Ich bin unbedingt für eine produktbezogene Rezyklateinsatzquote. Sie wird den Markt für Rezyklate enorm ankurbeln und damit auch dafür sorgen, dass die Stoffströme grösser werden. Dann muss jeder, der zum Beispiel ein Haarshampoo herstellt, dafür sorgen, dass seine Verpackungsflasche den vorgegebenen Rezyklatanteil hat. Dafür muss er dem Anbieter den geforderten Preis bezahlen. Wenn das Angebot knapp wird, steigen die Preise. Darüber entsteht der Zug vom Markt in die Recyclingkunststoffe. Und dann wird mehr in Recyclinganlagen investiert. Wenn man heute eine Sortieranlage und eine Aufbereitungsanlage plant, muss man einen kontinuierlichen Input über mehrere Jahre erwarten können und einen kontinuierlichen Output zu einem einigermassen konstanten Preis. Dann steigen auch die Stoffmengen. Deshalb sind Rezyklatquoten so wichtig. Aber gleichzeitig muss die Politik aufpassen, dass das chemische Recycling diese Stoffmengen nicht absorbiert. Das sind ihre beiden Hauptaufgaben. Wenn sie das hinkriegen, dann ist vieles machbar. Kontakt

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Rezyklateinsatzquote ist nicht realistisch

Autos sind keine Verpackung

Der Entwurf der EU-Kommission zur neuen europäischen Altautoverordnung war lange erwartet worden, und TecPart begrüsst, dass diese Diskussionsgrundlage nun vorliegt.

Wichtige Ansätze zur Planbarkeit und damit zur Investitionssicherheit werden aus dem Entwurf deutlich. Automobilhersteller, die Zulieferkette ebenso wie die Recycler waren dazu aufgerufen, sich bis Ende September 2023 eine Position zu erarbeiten, mit der es gelingen kann, den Rezyklatanteil in Fahrzeugen zu erhöhen. Diese Positionierung dient dann als Grundlage für weitere Gespräche mit der Kommission. Dazu hat TecPart, Verband Technische Kunststoff-Produkte e.V. in Frankfurt am Main, mit seinem Netzwerk zu interessierten Fachkreisen der OEMs, TIERs, Unternehmen der Kunststoff- und Kreislaufwirtschaft sowie mit seinen Mitgliedern in ersten Treffen eine Analyse durchgeführt, um die Durchführbarkeit des Kommissionsentwurfs konstruktiv zu prüfen.

400 kg Kunststoffe je Neufahrzeug sind angesetzt Plangrösse bei der beispielhaften Überlegung sind 400 kg Kunststoffe, die in jedem Neufahrzeug verbaut werden. Davon fliessen derzeit rund 200 kg aus den Materialien PE, PP, PA und ABS in die Kunststoffprodukte ein. Die andere Hälfte der Produkte entsteht aus mehr als 100 Kunststofftypen. Damit ist aus dieser Hälfte je Kunststofftype weniger als 2 kg im Auto verbaut! All diese Kunststoffteile leisten heute im Fahrzeug einen erheblichen Beitrag zur Gewichts- und damit zur Verbrauchsreduzierung der Fahrzeuge während der Nutzungsdauer, was sich positiv im Vergleich zu anderen Werkstoffen auf den CO2-Fussabdruck auswirkt.

Post-Consumer Rezyklatquote von 25 % zu ambitioniert

Die Forderung der neuen EU-Autoverordnung, die Kunststoffbauteile in Neufahrzeugen mit einem höheren Rezyklatanteil auszustatten, ist nachvollziehbar und wird

begrüsst. Die vorgeschlagene Rezyklateinsatzquote von 25% je Neufahrzeug bis 2030 für Kunststoffprodukte, die schon im Gebrauch waren (PCR = Post-Consumer Rezyklate), scheint im Moment aus den folgenden Gründen zu ambitioniert. Zusammen werden ca. 2,1 Mio. Tonnen Kunststoffe in der Automobilindustrie (1,2 Mio. t) und der Elektroindustrie (0,9 Mio. t) in Deutschland verarbeitet (Quelle: Stoffstrombild Kunststoffe in Deutschland 2021, Conversio). Rund eine Million Tonnen sind Materialien (wie z.B. PE, PP, PET), die auch für kurzlebige Wirtschaftsgüter – wie Verpackungen –eingesetzt, verarbeitet und gesammelt werden. Die restlichen 1,1 Millionen Tonnen der in E+E- und Fahrzeuganwendungen verarbeiteten, meist technischen Kunststoffe (wie PA, ABS, PBT, POM, PC, u.v.a.m) haben keinen grossen Abfallstrom nach ihrer Nutzung, auch weil die Einzelteile einer Baugruppe oft aus einem funktionalen Materialmix bestehen.

90 % der Fahrzeuge werden zur Verwertung exportiert

Der Abfallstrom wird bei den Fahrzeugen zudem limitiert, da ein Grossteil der hier produzierten Fahrzeuge (2022: 3,5 Mio. Stück) zur Weiterverwendung in andere Länder exportiert wird und nur rund 10% in Deutschland einer Verwertung zugeführt werden. Die Rezyklate für den Fahrzeugbau dürfen nach dem Verordnungsentwurf der EU zukünftig nicht mehr aus der gemischten Schredderleichtfraktion der Altauto- und Altelekrogeräteverwertung gewonnen werden. Dies eliminiert eine wertvolle Quelle für hochwertige Kunstststoffrezyklate. Darüber hinaus sind die bisher häufig in Einsatz gebrachten Post-Industrial-Rezyklate (PIR), die aus sortenreinen Abfallströmen der Kunststoffverarbeitung für die Rezyklatherstellung ver-

wendet wurden, auf die nun geforderte Rezyklatquote nicht anrechenbar.

Forderungen schiessen über Ziel hinaus

Schliesslich sollen in den 100 kg der ab 2030 in jedem Neufahrzeug verbauten Rezyklate 25 kg aus dem «Closed loop» alter Fahrzeuge stammen. Bezogen auf die 400 kg verbaute Kunststoffe je Fahrzeug und einen Rücklauf von nur 10 % müssen aus den dann noch zur Verfügung stehenden «40 kg Kunststoff» 25 kg Rezyklat gewonnen werden. Oder anders formuliert: Aus den Kunststoffabfällen der Altfahrzeuge sollen 63 % wieder als Kunststoffrezyklate ins Auto fliessen – sofern nicht andere Länder die Rezyklate für die deutsche Quotenerfüllung zur Verfügung stellen können. Nachgefragt bei TecPart, ob die entsprechenden Mengen auch zur Verfügung stehen, antwortet der Geschäftsführer Michael Weigelt: «Technologisch ist das mit den heute verfügbaren Verwertungssystemen nicht möglich! Zu hoffen ist, dass die sich

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Michael Weigelt, TecPart Geschäftsführer, ist irritiert ob des Ausschlusses von PIR. (Bild: TecPart)

häufig ändernde Chemikaliengesetzgebung in 2030 die Materialien, die 2010 auf die Strasse gebracht und in den Fahrzeugen 20 Jahre genutzt und kontaminiert wurden, dann noch vollumfänglich für eine Wiederverwendung zulässt.»

Fakt ist, dass die angedachten Quoten für die Fahrzeuge bezogen auf die 400 kg, die im Beispiel eingesetzt wurden, von 20 kg PCR und PIR-Materialien auf künftig 25 kg Rezyklaten aus alten Autos und 75 kg aus PCR-Materialien gesteigert werden sollen.

Die Entwicklungszyklen sind im Entwurf nicht berücksichtigt

Die Vorstellung der EU-Kommission, dass dies bereits bis 2030 gelingt, orientiert sich im Entwurf nicht an den bisherigen Entwicklungszyklen der Automobilindustrie. Mindestens zwei Jahre vor Serienstart rollen in der Regel bereits die Prototypen auf der Strasse zur Erprobung der neuen Komponenten. Zwei Jahre davor müssen die Materialien festgelegt und qualifiziert

worden sein, ebenso wie die gesicherte Materialversorgung. Damit sind die Material- und Rezyklaterzeuger bereits heute gefordert, sich entsprechende Abfallströme gleichbleibender Qualität aus PostConsumer-Abfällen zu sichern. Darüber hinaus müssen die Zuliefer-, wie auch die Automobilindustrie, schnellst möglich Bauteile so konstruieren, dass sie auch unter dem Einfluss von potenziellen Schwankungen von Rezyklaten funktionieren. Multimaterialsysteme müssen reduziert und die Demontierfähigkeit erhöht werden, um qualitativ und quantitativ bessere Abfallströme für die Wiederverwendung in Zukunft zur Verfügung zu haben.

Sortenreine Industrieabfälle in die Verbrennung?

Da die Rezyklateinsatzquoten auch für andere Branchen bis 2030 ansteigen werden (wie zeitgleich in den Verpackungsanwendungen diskutiert) und nach dem Entwurf der Kommission PIR nicht mehr als «quotenfähiges» Rezyklat zählen soll, ist eine drastische Steigerung der Kunststoffverwertung von Post-Consumer-Abfällen in Deutschland und Europa erforderlich. Aus den heute in Deutschland jährlich anfallenden rund 5,4 Mio. t Kunststoffabfällen nach Gebrauch müssten rechnerisch nicht wie bisher 1,3 Mio. t (24%), sondern 3,8 Mio. t (70%) Rezyklate (PCR-Verwertungsquote) hergestellt werden.

Für die im TecPart organisierten Kunststoffrecycler wären solche Rezyklatmengen der dafür erforderlichen Abfallströme im aktuellen Preiskampf zwar wünschenswert; realistisch sind sie aber nicht. Vielmehr stellt sich die Frage, wenn PIR nicht mehr als Re -

zyklat für die Quote gezählt wird, was dann mit den sortenreinen Industrieabfällen passiert, insbesondere in einer Situation, wie wir sie derzeit erleben, wo Originalware günstiger ist als das Pendant aus Rezyklat. Weigelt ist irritiert ob des Ausschlusses von PIR. «Es darf nicht passieren, das wertvolle und sortenreine Industrieabfälle, die zudem häufig aus den dringend erforderlichen technischen Kunststoffen sind, künftig nicht mehr zur Rezyklatquote für Fahrzeuge gezählt werden sollen. Damit gehen rund 600 000 t Rezyklate verloren, insbesondere dann, wenn die Neuware unter dem Preis des Rezyklat liegt. Bereits heute stellen daher einige Recycler, die schon jetzt unter dem hohen Strompreis leiden, ihr Geschäftsmodell in Frage.»

Die automobile Wertschöpfungskette muss sich bewusst machen, was im vorgelegten Entwurf der europäischen Altfahrzeugverordnung steht. Nur mit einer in sich geschlossenen Argumentation zu den Zielen des Entwurfs der EU-Kommission werden Kunststoffe auch künftig noch ihre wichtige Rolle bei der Gewichts-, Emissions- und Verbrauchsreduzierung im Fahrzeug spielen können.

Es gilt deutlich zu machen, dass Autos keine Verpackung sind. Soll heissen, dass die fünf wesentlichen Materialien, wie sie in der Verpackung mit rund 4,4 Mio. t/Jahr verarbeitet werden, gut nutzbare und grosse Abfall-Stoffströme erzeugen, anders als die 1,2 Mio. t Kunststoffe pro Jahr, die im Fahrzeugbau mit über 100 Materialien eingesetzt werden.

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43 KUNSTSTOFF XTRA C IRCULAR E CONOMY
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Der lange erwartete Entwurf der EU-Kommission zur neuen europäischen Altautoverordnung liegt vor.
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Fraunhofer WKI entwickelt nachhaltigen Multicopter

Drohnensystem aus passgenauen Materialien

Gemeinsam mit den Unternehmen Leichtwerk AG und Jowat SE hat das Fraunhofer WKI einen nachhaltigen Multicopter entwickelt. Dank eines effizienten, biobasierten Strukturdesigns sowie modularer Bauweise ist das neue Fluggerät deutlich nachhaltiger als vergleichbare konventionelle Systeme. Am Fraunhofer WKI wurden hierfür funktionale Werkstoffe, Herstellungsverfahren für Formteile sowie passende Beschichtungen entwickelt.

Annal Lissel ¹

Das Multicopter-System aus nachwachsenden Rohstoffen verfügt über 25 Kilogramm Abflugmasse sowie über eine grosse Nutzlastfläche und kann wegen der modularen Bauweise für spezifische Verwendungsfälle angepasst werden. Das Drohnen-System hat ein wasser- und staubdichtes Design.

Der zivile Markt für Drohnen wächst seit einigen Jahren, insbesondere Multicopter werden stark nachgefragt. Das Marktwachstum führt zu einem hohen Bedarf kritischer Materialien für die MulticopterProduktion. «Unser Ziel war es daher, ein ressourceneffizientes Multicopter-System auf Basis nachwachsender, regional verfügbarer Rohstoffe zu entwickeln. Derzeit marktgängige Multicopter bestehen zumeist aus faserverstärkten Kunststoffen.

Für das neue Multicopter-System sollten grösstenteils Rohstoffe eingesetzt werden, die in Deutschland hergestellt werden», sagt Dr. Arne Schirp, Projektleiter am Fraunhofer WKI.

Das Gesamtkonzept für das MulticopterSystem stammt von der Leichtwerk AG, die das Verbundprojekt koordiniert und die luftfahrttechnische Entwicklung vorgenommen hat. Zur Erprobung und Optimierung wurden umfangreiche Betriebs- und Flugversuche durchgeführt. Der Projektpartner Jowat SE war mit der Entwicklung geeigneter Klebstoffsysteme betraut. Das Unternehmen Auro aus Braunschweig stellte Beschichtungssysteme auf Basis nachwachsender Rohstoffe zur Verfügung, die zur Anwendung in der Drohne getestet wurden.

«Bisher kommen für nahezu alle am Markt erhältlichen Multicopter konventionelle, faserverstärkte Kunststoffe zum Einsatz. Sie bestehen üblicherweise aus Kohlenstoff-, Glas- oder Aramidfasern sowie petrochemischen Polymeren. Ihre hohen spezifischen Festigkeiten und Steifigkeiten übertreffen zum Teil die Lastenanforderungen von Multicoptern. Unser Ziel am Fraunhofer WKI bestand darin, passgenaue nachhaltigere Materialien zu entwickeln und herzustellen, die den Lastenanforderungen ausreichend gerecht werden und überwiegend aus nachwachsenden Ressourcen bestehen. Wichtig war auch, die einfache Austauschbarkeit von gegebenenfalls defekten Komponenten sicherzustellen», erläutert Dr. Schirp. Für den neuen Multicopter kommen die folgenden Werkstoffklassen zum Einsatz: Lagenwerkstoffe aus 3D-Furnieren, naturfaserverstärkte Kunststoffe auf Duroplastbasis und thermoplastisch verarbeitbare, naturfaserverstärkte Biokunststoffe.

Durch die Erprobung verschiedener Ansätze konnten erfolgreich Verfahren entwickelt werden, um Bauteile in der gewünschten Form auf Furnierbasis umzusetzen. Die Forschenden konnten ebenfalls Verfahren entwickeln, um Bauteile aus Flachsfaser-Prepreg und Flachsgewebe herzustellen.

Zur Optimierung der Materialien führten die Forschenden diverse Tests durch, unter anderem hinsichtlich Steifigkeit, Festigkeit sowie Wasseraufnahme und Quellung. Die Beschichtungen wurden u. a. mittels künstlicher und natürlicher Bewitterungszyklen getestet. Die entwickelten Materialien wurden für die Prototypenentwicklung verwendet.

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Fraunhofer-Institut für Holzforschung

Wilhelm-Klauditz-Institut WKI

Riedenkamp 3

D-38108 Braunschweig

+49 531 2155-438

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44 10/2023 KUNSTSTOFF XTRA F ORSCHUNG /E NTWICKLUNG
Dank effizienter, biobasierter Strukturdesigns sowie modularer Bauweise sind die neuen Fluggeräte deutlich nachhaltiger als konventionelle Multicopter. (Bild: Leichtwerk AG) 1 Annal Lissel, Presse- und Öffentlichkeitsarbeit, Fraunhofer-Institut für Holzforschung – Wilhelm-Klauditz-Institut (WKI

Verbundprojekt für biobasierte Kunststoffe

Kompostierbare Verpackungen

Geschäumte Kunststoffe bestehen in der Regel aus fossilen Rohstoffen. Sie bilden das Material für Verpackungen, die nach einmaligem Gebrauch aber oftmals im Abfall landen und nur selten recycelt werden. Um langfristig auf eine ressourcenschonende Alternative umzusteigen, forscht das Fraunhofer UMSICHT gemeinsam mit Partnern an biobasierten und flexiblen Schaumfolien aus Stärke.

Können geschäumte Verpackungsfolien aus dem nachwachsenden Rohstoff Stärke eine dauerhafte biobasierte Alternative zu fossil-basierten Kunststoffen darstellen? Dieser Frage gehen die Projektpartner im Verbundprojekt «Stärkeschaumfolien» nach. Ziel des Projekts ist dabei die Entwicklung eines neuartigen, geschäumten Materials, das auf dem nachwachsenden Rohstoff Stärke basiert und als flexible, geschäumte Folie (auch Stärkeschaumfolie genannt) als Verpackungsmaterial oder im Bausektor zum Einsatz kommt. Da die entwickelten Stärkeschaumfolien anschlies -

send kompostierbar sind, lösen sie die bestehende Entsorgungsproblematik im Verpackungsbereich.

Ressourcenschonende Alternative

Geschäumte Kunststoffe aus fossilen Rohstoffen kommen seit vielen Jahren in verschiedenen Bereichen zum Einsatz. Aufgrund ihrer werkstofflichen Vielfalt sind sie daher ein fester Bestandteil des Alltags geworden. Allerdings stellen sie bei kurzer Nutzungsdauer eine grosse Ressourcenverschwendung dar. Die auf dem Markt

verfügbaren Schaumfolien – wie geschäumtes Polystyrol (PS), Polyethylen (LDPE) oder Polyurethan (PU) – bestehen vorwiegend aus fossil-basierten Kunststoffen. Das Problem: Geschäumte Verpackungsfolien werden meist nach einmaliger Verwendung entsorgt. Selbst wenn der Verbrauchende die Verpackung über die Wertstofftonne entsorgt, werden geschäumte Materialien heute selten recycelt. Die eingesetzten Rohstoffe landen schliesslich in der thermischen Verwertung, was keine dauerhafte Lösung darstellt. Ein Ansatzpunkt für eine nachhaltige Materialwirtschaft ist daher die Verwendung nachwachsender Rohstoffe, die zusätzlich im Anschluss an die Nutzung kompostiert werden können.

Marktfähiges Produkt bis 2025

Nach einem erfolgreichen Projektstart hat das Projektteam nun erste Rezepturen (Compounds) aus Stärke, Additiven und Biopolymeren entwickelt. Parallel arbeiten die Forschenden auch an Verfahrensentwicklungen. Bis Ende 2025 entsteht so ein industriell herstellbares, marktfähiges Produkt aus nachwachsenden Rohstoffen als Alternative zu herkömmlichen fossil-basierten Kunststoffen.

Kontakt www.umsicht.fraunhofer.de n

KUNSTSTOFF XTRA F ORSCHUNG /E NTWICKLUNG
Aus einem nachwachsenden Rohstoff wird eine flexible Schaumfolie. (Bild: IKV Aachen/Gefinex)

Strahlanlagen von AM Solutions

Wie ein Schweizer Taschenmesser

Bereits seit 2021 besteht zwischen Sauber Technologies und AM Solutions – 3D post processing technology eine intensive Technologiepartnerschaft. Für die Nachbearbeitung von 3D-Druckerzeugnissen aus Metall und Kunststoff hat das Unternehmen mehrere Anlagen im Einsatz. Diese wurden speziell auf die Anforderungen bei Sauber Technologies angepasst und überzeugen durch höchste Effizienz.

Sauber Technologies, bekannt durch hochwertige 3D-Druck Lösungen für die Formel 1 und zahlreiche weitere Branchen, arbeitet bereits seit einigen Jahren erfolgreich mit AM Solutions – 3D post processing technology zusammen. Für die Nachbearbeitung von 3D-Druckerzeugnissen im SLS-Verfahren aus dem Material HiPAC hat das Unternehmen z. B. seit einem Jahr auch eine S1 Anlage in Betrieb. Ihr grosser Vorteil besteht darin, dass sie die zwei Prozessschritte Reinigen und Oberflächenfinish in nur einer Anlage unter Verwendung von nur einem Strahlmedium abbildet. «Die S1 ist für uns wie ein Schweizer Taschenmesser, denn sie bündelt so viele Funktionen», berichtet Vitor Sousa, Teamleader Additive Manufacturing Plastic bei Sauber Technologies AG. «Während wir früher alle Teile manuell nachbearbeiten und strahlen mussten, müssen wir die Teile heute nur noch he -

rausnehmen und kurz kontrollieren. Bei einer durchschnittlichen Beladung von 20 Stück sparen wir hier mindestens zwei Stunden wertvolle Arbeitszeit pro Durchgang.» Die S1 arbeitet dabei sehr gründ -

lich und schonend. Selbst komplexeste Geometrien und filigrane Konstruktionen werden sauber bearbeitet und ein stets reproduzierbares, hochwertiges Ergebnis wird erzielt.

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46 10/2023 KUNSTSTOFF XTRA A DDITIVE F ERTIGUNG
Vitor Sousa, Teamleader Additive Manufacturing Plastic bei Sauber Technologies AG. (Bild: Rösler)
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AM Solutions – 3D post processing technology bietet ein hohes Mass an vertikaler Integration, da alle Anlagen am Standort Untermerzbach unter einem Dach entwickelt und produziert werden. (Bild: Sauber Technologies AG)

Polystyrol bringt zahlreiche Vorteile

Als Strahlmittel wird auf der S1 Polystyrol eingesetzt. «Wir haben vorher mit Glasperlen gestrahlt. Diese waren zwar in der Anschaffung günstiger, hatten aber eine wesentlich geringere Lebenszeit», erklärt Sousa. «Wir können das Polystyrol fünfzehnmal länger verwenden und senken damit natürlich deutlich die Betriebskosten. Und der Bonus: Wir erhalten gleich im ersten Durchgang schönere und glänzende Oberflächen. Auch müssen wir keinen Wechsel des Strahlmittels für die Prozessschritte Reinigen und Oberflächenfinish vornehmen oder eine Kontamination bei der Nutzung zweier verschiedener Strahlmittel in einer Anlage befürchten.» Die Langlebigkeit des verwendeten Stahlmittels wird durch das ausgeklügelte Strahlmittelaufbereitungssystem der S1 sichergestellt. Hierbei sind die Filter, der Zyklon und das Strahlmittelsieb optimal aufeinander abgestimmt und trennen das Strahlmittel zuverlässig vom Pulver. Auf diese Weise entsteht auch wesentlich weniger Abfall und die Bearbeitung wird deutlich

nachhaltiger. Zudem punktet das Strahlmittel Polystyrol auch bei der Wartung, denn es trägt zu einer noch längeren Lebensdauer der verschleissrelevanten Anlagenteile bei und reduziert damit Folgekosten.

Spezielle Lösung für den Kunden

«Nachdem unsere Platzverhältnisse in der Produktion sehr beengt sind und die S1 in ihrer eigentlichen Grösse nicht gepasst hätte, benötigten wir eine spezielle Lösung», erläutert Sousa. AM Solutions – 3D post processing technology entwickelte daraufhin eine Anlage, die diese Herausforderung mit einem mobilen Filter perfekt meisterte. Diese Flexibilität ist deshalb möglich, da das Unternehmen die Anlagen selbst entwickelt und am Standort in Untermerzbach selbst produziert. So entstand auch noch eine weitere kundenspezifische Lösung für Sauber Technologies: eine weitere, platzbedingte Sonderform der S1 als zusätzliche Strahllösung für klassisch weisses SLS-Material, um ein Verfärben der Bauteile aufgrund der Bearbeitung des schwarzen HiPAC Materials in einer Anlage zu vermeiden. «Mit AM Solutions haben wir hier einen Partner an der Seite, der nicht nur Lösungen von der Stange anbietet, sondern unsere Anforderungen perfekt versteht und immer wieder individuelle Lösungen findet», so Sousa. Weitere Entwicklungen im Rahmen der erfolgreichen Technologiepartnerschaft der beiden Unternehmen sind bereits in der Pipeline.

Umfassendes Know-how in Mehrkomponenten Spritzgiesstechnik

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SFS gehört zu den international führenden Anbietern auf dem Gebiet der Spritzgiesstechnik. Durch innovative Verfahren und Zusatzoperationen sowie aufgabenspezifisch ausgewählte Kunststoffe sind wir in der Lage, nahezu jede beliebige Form in der geforderten Qualität herzustellen.

Komplexe Geometrien und filigrane Konstruktionen werden in nur einem Arbeitsschritt perfekt bearbeitet. (Bild: Rösler)

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47 10/2023 KUNSTSTOFF XTRA
n
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Fakuma 2023 in Friedrichshafen 17.–21. Oktober Halle B2, Stand 2116

Kosteneffizienter Leichtbau

Sandwich-Bauteile auf PU/PET-Basis

Polyurethan als Matrixmaterial, in Kombination mit leichten PET-Schäumen, erlaubt eine kosteneffiziente Herstellung von Strukturbauteilen im RTM-Prozess. Dank den einstellbaren Eigenschaften von PU kann die Zykluszeit gezielt beeinflusst und auf die Komponente angepasst werden.

Die Herstellung von Sandwichbauteilen für Strukturanwendungen kann auf unterschiedliche Weise erfolgen. Bei semistrukturellen Anwendungen geschieht dies häufig über Pressprozesse, wobei sowohl thermoplastische wie auch duromere Varianten (Nasspressen) möglich sind. Solche Prozesse erlauben eine kostengünstige und relativ einfache Herstellung von Sandwich-Komponenten – diese können aber nur eingeschränkt als Strukturbauteile verwendet werden.

1 Gion A. Barandun, Fachbereichsleiter Faserverbundtchnik/Leichtbau am IWK

2 Stefan Richle, wissenschaftlicher Mitarbeiter, IWK

3 Hannes Eggenschwiler, 3A Composites Core Materials

Sandwichbauteile im RTMVerfahren

Im Eureka-Projekt purConnect, mit 6 Partnern aus der Schweiz, Deutschland und Österreich, wurde deshalb ein anderer

Herstellungsprozess eingesetzt: um Hochleistungs-Sandwichbauteile zu produzieren, wird auf die Kombination von Endlosfaserverstärkung, PET-Schaumkern und Verarbeitung mittels RTM gesetzt. Dieser Prozess ist zwar aufwändiger als ein reines Pressverfahren, bietet aber Vorteile bezüglich mechanischer Eigenschaften und geometrischer Komplexität der Bauteile. Die PET-Schaumkerne (in unterschiedlichen Dichten erhältlich) liegen als Plattenmaterial vor und werden auf Endkontur thermogeformt. Dabei sind auch hohe Umformgrade und Dickenunterschiede bis zu 75% möglich, und die Kerne zeigen keinen unerwünschten «spring back» Effekt. Der Thermoformprozess geschah im Projekt direkt im RTM-Werkzeug, welches sich somit doppelt nutzen liess, was auch half Entwicklungskosten zu senken. Anschliessend werden die vorgeformten Schäume mit dem Faserhalbzeug belegt und ins RTM-Werkzeug eingelegt. Da die Verarbeitung nun unter Druck (bis zu 9 bar) und Temperatur (verwendetes PUSystem bei ca. 55 ° C) geschieht, muss

48 10/2023 KUNSTSTOFF XTRA V ERFAHRENSTECHNIK
Prof. Dr. Gion A. Barandun ¹ Stefan Richle 2 Hannes Eggenschwiler 3 Abb. 2: Entwicklung von Druck und Temperatur im RTM-Werkzeug, für eine Kavität von ca. 300 mm Länge. Die Injektionsphase mit hohen Drücken ist deutlich vor Erreichen der kritischen Temperatur für den Kern abgeschlossen. Abb. 1: RTM-Demonstrator-Bauteil: Battery Casing für ein Elektrofahrzeug (Bilder: IWK)

darauf geachtet werden, dass der Kern nicht kollabiert. Je nach Form und Grösse des Bauteils kann mit einer erheblich höheren Werkzeugtemperatur gearbeitet werden, um den Prozess weiter zu beschleunigen: somit sind Verarbeitungszeiten (Einlegen – Entformen) von wenigen Minuten auch für grössere Bauteile möglich. Dank des vergleichsweise niedrigen Verarbeitungsdrucks bleiben auch die Anforderungen an Presse und Werkzeug moderat.

Zusatzfunktionen «gratis»

dabei

Neben der mechanischen Funktion als Strukturbauteil bieten Sandwichelemente auch zusätzliche Funktionalitäten, was beispielsweise Isolation (Temperaturunterschiede) oder Vibrations- und Schalldämpfung angeht. Im Rahmen des Projektes wurde deshalb entschieden, einen Demonstrator aufzubauen, der einem Battery-Casing für ein Elektrofahrzeug nachempfunden ist (Abb. 1). Die Vorteile der entwickelten Technologie sind in diesem Bauteil optimal kombiniert. So kann das sehr hohe Gewicht der Batterien teilweise kompensiert werden und der Batteriekasten bildet ein strukturelles Element des Fahrzeugs. Zusätzlich vereinfacht die isolierende Wirkung des Schaumkerns das Temperaturmanagement der Batterie, da

der Aufwand für die Heizung/Kühlung der Batterie verringert wird.

Verfahrensentwicklung

Um das Potential des RTM-Prozesses voll auszunutzen, waren umfangreiche Optimierungen notwendig. Das Prozessfenster für die Injektion und Aushärtung des Harzes muss in einem möglichst engen Bereich liegen, damit eine effiziente Bauteilherstellung möglich ist. Während zu Beginn der Untersuchungen nur mit einem Druck von 2 bar und 55 ° C Werkzeugtemperatur gearbeitet wurde, konnten diese Parameter auf bis zu 9 bar und 120 ° C gesteigert werden. Dies ist möglich, da die Prozessparameter die Eigenschaften des Kernmaterials geschickt ausnutzen. Der «kalte» Kern erfährt dabei unmittelbar nach Prozessstart eine relativ hohe Druckbeaufschlagung durch den Injektionsbeginn. Da aufgrund des sehr niedrigviskosen Harzes eine schnelle Tränkung des Fasermaterials stattfindet, sinkt der Werkzeuginnendruck aber auch relativ schnell wieder. Selbst wenn sich der Kern nun auf über 75 ° C erwärmt (TG des PET-Schaums), ist der Druck unkritisch und verhindert so das Kollabieren des Kerns (Abb. 2).

Thermoforming-Simulation

Obwohl der Thermoforming-Prozess des Kerns sehr einfach abläuft, liefert die Si -

mulation nützliche Daten bezüglich Ausdünnung und möglicher Umformgrade. Für den Kern des Demonstrators wurden deshalb ebenfalls Simulationen durchgeführt und mit den realen Thermoforming-Prozessen bei unterschiedlichen Temperaturen abgeglichen (Abb. 3).

Durch den Einsatz geeigneter Materialmodelle kann das Umformverhalten sehr gut abgebildet werden: Damit können beispielsweise problematische Geometrien die ein Versagen des Kerns während der Umformung begünstigen könnten, entschärft werden. Das Wissen über den genauen Ablauf des Thermoformvorgangs hilft auch, diesen robuster zu gestalten, sodass es nicht zu Ausschuss bei den Kernen kommt. Zusammen mit 3A Composites Core Materials sind in dieser Hinsicht weitere Untersuchungen geplant, um in Zukunft noch bessere Voraussagen machen zu können.

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OST Ostschweizer Fachhochschule

IWK Institut für Werkstofftechnik und Kunststoffverarbeitung

Eichwiesstrasse 18b

CH-8645 Rapperswil-Jona iwk@ost.ch

www.ost.ch/iwk

KUNSTSTOFF XTRA V ERFAHRENSTECHNIK
n
Abb. 3: Kern während Thermoforming im Kombiwerkzeug (bei ca. 90% Schliess-Hub); Simulation (l.) und Versuch (r.). Der ThermoformingVorgang geschieht direkt im RTM-Werkzeug, wobei ein Einsatzrahmen entfernt wird und so die Umformung gestattet.

Industriemessen locken zahlreiche Besuchende an

Erfolgreiches Messeduo in Luzern

Nach zwei gelungenen Messetagen gingen am 13. September 2023 bei der Messe Luzern die AM Expo und die Swiss Medtech Expo zu Ende. Das Interesse an den beiden Fachmessen war sehr gross: 3600 Besuchende waren vor Ort. Die Organisatoren zeigen sich höchst zufrieden.

250 Aussteller zeigten 3600 Besuchenden während zwei Tagen innovative Produkte und Dienstleistungen aus der additiven Fertigung und der Medizintechnik. Im Vergleich zur letzten Austragung konnte eine Zunahme in der Aussteller- und Besucheranzahl erreicht werden. Entsprechend positiv fällt das Fazit von Messeleiterin Sara Bussmann aus: «Wir sind sehr zufrieden mit der Entwicklung der beiden Messen und freuen uns über das grosse Interesse. Wir durften auch vom angrenzenden Ausland viele Besuchende bei uns begrüssen.» Die Messen boten eine ideale Plattform für den Wissensaustausch und ermöglichten zahlreiche Netzwerkmöglichkeiten, von denen sowohl Aussteller als auch Besuchende profitieren konnten.

sich als Aussteller extrem wohl und kann von einem qualitativ hochwertigen Fachpublikum profitieren. Die Themen und Trends, die uns beschäftigen, werden an der Swiss Medtech Expo ideal adressiert», sagt Dr. Bernd Block, Branchenmanager Medizintechnik bei der Trumpf Laser- und Systemtechnik GmbH. Auch Reshat Mahmudi von der Sintratec AG zieht ein positives Fazit: «Wir konnten viele gute Gespräche mit Vertreterinnen und Vertreter aus unterschiedlichen Industrien führen, die den 3D-Druck kennenlernen wollen. Daraus ergab sich ein sehr spannender Austausch. Wir sind sehr zufrieden mit unserem Auftritt.»

Digitale Möglichkeiten

damit an ihren Stand. Sowohl Aussteller

KUNSTSTOFF XTRA M ESSEN
Die AMX und Swiss Medtech zogen 3600 Besuchende an. (Bild: Messe Luzern)
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Empack am 24. und 25. Januar 2024 in Bern

Verpackungswesen im Fokus

Die grösste Schweizer Fachmesse für Verpackungstechnologie und Verpackungslösungen «Empack» wird vom 24. bis 25. Januar 2024 in der Bernespo in Bern stattfinden. Die Veranstaltung bringt Entscheidungsträger, Experten und Unternehmen aus der Verpackungsbranche zusammen, um die neuesten Entwicklungen, Trends und Innovationen in diesem dynamischen Sektor zu präsentieren und zu diskutieren.

Unter dem Motto «The future of packaging» widmet sich die «Empack 2024» den zukunftsweisenden Entwicklungen und Herausforderungen in der Verpackungsindustrie. Im Rückblick auf die Empack 2023 am Austragungsort in Zürich zeigt sich, dass sich das Messekonzept «Discover, Learn, Connect» bewährt hat. Die Ausstellenden und Besuchenden von 2023 äusserten sich sehr positiv hinsichtlich der gebotenen Plattform an zwei kompakten Messetagen mit dem vielfältigen Programm: 91 Prozent der Besuchenden bewerteten die Fachmesse als gut bis sehr gut, 92 Prozent würden sie weiterempfehlen, und über 73 Prozent schätzten die vielfältigen Synergien mit der parallel stattfindenden «Logistics & Automation».

Kristina Nadjarian, Marketing & Content Manager, ist mit ihrem Team intensiv dabei, das Vortragsprogramm zu planen und weitere Top-Referenten für ein umfassen -

des Messeerlebnis zu gewinnen: «Wir freuen uns schon sehr auf Bern als alternierenden Standort.

Breites Rahmenprogramm

Wesentlicher Bestandteil der «Empack» ist das breite Rahmenprogramm der «Packaging Talks», welches in Zusammenarbeit mit dem Schweizerischen Verpa -

ckungsinstitut SVI inhaltlich gestaltet wird. Der erste Tag legt den Fokus auf «Nachhaltigkeit, Kreislaufwirtschaft und Recycling.» Hier werden neue Regularien, Mehrwegverpackungen und Themen wie «Food Waste» beleuchtet. Am zweiten Tag stehen Aspekte wie «E-Commerce, Digitalisierung, KI und Fachkräfte/-Mangel» im Mittelpunkt. Zusätzlich werden die GewinnerExponate der Swiss Packaging Awards 2023 live an der Talk-Fläche beim SVIStand präsentiert.

Sichern Sie sich bereits jetzt Ihren kostenlosen Eintritt mit dem Gutschein-Code «1901» auf der Website der «Empack 2024», welcher auch für die parallel stattfindende «Logistics & Automation 2024» gültig ist.

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Die MAAG Group ist Partner der kunststoffverarbeitenden Industrie weltweit. Unsere integrierten Lösungen für Pumpenund Filtrationssysteme sowie Pelletizing-, Pulvermühlen- und Recyclingsysteme zeichnen sich durch hervorragende Leistungen für anspruchsvolle Kundenanforderungen aus.

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«The future of packaging» ist das Motto der Empack 2024. (Bild: easyfairs)
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2023

Sehr guter Anmeldestand

Die Kuteno verzeichnet sieben Monate vor ihrem Start einen aussergewöhnlich hohen Buchungsstand. Die Zuliefermesse für die kunststoffverarbeitende Industrie, die vom 14. bis 16. Mai 2024 in Rheda-Wiedenbrück stattfindet, wird von Ausstellern stark nachgefragt.

Einige Hallen sind bereits ausgebucht. Die 317 Aussteller von Mai 2023 werden nach aktueller Prognose des Veranstalters übertroffen werden. Rund 70 Prozent der verfügbaren Flächen sind Mitte August bereits fest gebucht.

Die Kuteno ist als effiziente Zuliefermesse für die kunststoffverarbeitende Industrie am Austragungsort Rheda-Wiedenbrück in Nordrhein-Westfalen etabliert. Sie konzen -

triert sich auf Technologien, Lösungen und innovative Verfahren im Bereich Kunststoffverarbeitung. Mit dem praxisorientierten Ansatz, dem erstklassigen Serviceniveau inklusive kostenfreiem Catering und einheitlich gestalteten Ständen, hebt sich das Messekonzept hervor. Ihr Netzwerkcharakter und die familiäre Atmosphäre bieten den Teilnehmern ein einzigartiges Umfeld für den fachlichen Austausch.

Verbessertes Messeerlebnis

Seit 2023 findet die Kuteno unter der Regie von Easyfairs statt. Logo und visueller Auftritt der Messe erhielten für die Ausgabe 2024 eine optische Auffrischung. Der Aussteller hat im kommenden Jahr mehr Möglichkeiten, seinen Systemstand auf der Kuteno zu gestalten. Easyfairs investiert zudem kontinuierlich in Technologien, um den Messebesuchern und Ausstellern ein verbessertes Messeerlebnis zu bieten. 2024 wird das EasyGo-Servicepaket auf der Kuteno eingeführt. Dieses Paket unterstützt Aussteller bei der Generierung von Leads, ermöglicht den digitalen Austausch von Kontaktdaten zwischen Besuchern und Ausstellern und vereinfacht die Nachbereitung der Messe.

KUNSTSTOFF XTRA M ESSEN
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Kontakt www.Kuteno.de
Kuteno 2024
Die Kuteno findet vom 14. bis 16. Mai 2024 in Rheda-Wiedenbrück statt. (Bild: easyfairs)
SKILLS: FILTERING SURFACE OPTIMIZED RADIAL DISCHARGE VALVE PRODUCTION CAPACITY RECYCLING IS A GAME WHERE SIZE MATTERS fimic.it

Hochleistungs-PA-Tapes mit unidirektionaler Glasfaserverstärkung

Kosteneffiziente Leichtbaustrukturen

Glasfaser-Polyamid-Tapes für den Einsatz in innovativen und kosteneffizienten Leichtbaustrukturen für die Grossserienfertigung haben die Domo Engineering Plastics GmbH und das Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS entwickelt. Die Hochleistungs-Halbzeuge bieten vielseitige Anwendungsmöglichkeiten vom Automobilbau bis zur Raumfahrt.

Faserverbundkunststoffe, die metallische Materialien und Konstruktionen ersetzen können, spielen mit Blick auf den Klimaschutz und damit auch auf die Reduktion des CO2-Ausstosses eine wesentliche Rolle. Mittels Leichtbaus können Roh- und Werkstoffe, Kosten und Energie bei der Herstellung sowie bei der Nutzung und Verwertung eines Produkts eingespart werden.

Basierend auf endlosen Verstärkungsfasern und einer Kunststoffmatrix, verfügen unidirektionale Faserverbundhalbzeuge (UDTapes) über bessere mechanische Eigenschaften als herkömmliche Partikel- oder Faserverbundkunststoffe. Aufgrund ihrer Vielseitigkeit können sie in unterschiedlichen Branchen eingesetzt werden.

Im Projekt »High-Performance-Thermoplastics« (HighPerTherm) entwickelte das Fraunhofer IMWS zusammen mit dem Projektpartner Domo Engineering Plastics GmbH neuartige Glasfaser-Polyamid-Tapes für den Einsatz in innovativen und kosteneffizienten Leichtbaustrukturen für die Grossserienfertigung. Ziel war es, das Anwendungsspektrum thermoplastischer,

endlosfaserverstärkter Tape-Halbzeuge für den effizienten Einsatz in hochbelastbaren Strukturen zu erweitern.

Im Rahmen des Projekts widmete sich das Fraunhofer IMWS der Optimierung und Weiterentwicklung der Prozesstechnik zur Herstellung endlosfaserverstärkter Thermoplasthalbzeuge sowie deren Charakterisierung. Das im Projekt von Domo Engineering Plastics entwickelte Matrixsystem sowie umfangreiche Analysen und Optimierungen der Prozessparameter führten zu einer deutlichen Steigerung der mechanischen Leistung der Tape-Halbzeuge gegenüber vergleichbaren Materialien. Ferner wurde durch die neu entwickelten Matrixsysteme eine signifikante Verbesserung der Verarbeitbarkeit im Tape-Prozess erreicht, wodurch eine deutliche Steigerung der Faserbenetzbarkeit im Tape-Halbzeug sowie eine Verbesserung der Prozesslangzeitstabilität ermöglicht wird. «Durch gezielte material- und prozessspezifische Entwicklungsschritte haben wir Steigerungen des Faservolumenanteils in den Tape-Halbzeugen erzielt und optimale Parameter ermittelt, die die Herstellung

Tape-Rolle aus Polyamid mit Glasfaserverstärkung im Produktionsprozess. (Bild: Fraunhofer IMWS)

von UD-Halbzeugen mit optimierter mechanischer Performance ermöglichen», sagt Benjamin Tillner, Teilprojektleiter Halbzeugentwicklung.

Kontakt

Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS

D-06120 Halle (Saale)

www.imws.fraunhofer.de

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Neuer Kunststoff schützt vor Flammen

Wie man Nicht-Recycelbares recycelt

Empa-Forschende haben ein Epoxidharz entwickelt, das sich reparieren und recyceln lässt und zudem schwer entflammbar und mechanisch widerstandsfähig ist. Mögliche Anwendungen reichen von Beschichtungen für Parkettböden bis hin zu Verbundwerkstoffen für Züge und Flugzeuge.

Epoxidharze sind widerstandsfähige und vielseitige Kunststoffe. In Kombination mit Glas- oder Kohlenstofffasern werden sie beispielsweise zur Herstellung von Bauteilen für Flugzeuge, Autos, Züge, Schiffe und Windkraftanlagen verwendet. Solche faserverstärkten Kunststoffe auf Epoxidbasis haben auszeichnete mechanische und thermische Eigenschaften und sind viel leichter als Metall. Ihre Schwäche: Sie sind nicht recycelbar – zumindest noch nicht. Nun haben Empa-Forschende um Sabyasachi Gaan vom Empa-Labor «Advanced Fibers» einen Kunststoff auf Epoxidharzbasis entwickelt, der vollständig recycelbar, reparierbar und zudem schwer entflammbar ist – und dabei die günstigen thermomechanischen Eigenschaften von Epoxidharzen beibehält. Ihre Ergebnisse haben sie in der Zeitschrift Chemical Engineering Journal veröffentlicht.

Das Recyceln von Epoxidharzen ist alles andere als trivial, denn diese Kunststoffe zählen zu den sogenannten Duromeren.

Bei dieser Art von Kunststoffen sind die Polymerketten engmaschig miteinander vernetzt. Diese chemischen Verbindungen verunmöglichen das Schmelzen. Ist der Kunststoff einmal ausgehärtet, lässt er sich nicht mehr verformen. Anders verhält es sich bei Thermoplasten, wie beispielsweise PET oder Polyolefine. Ihre Polymerketten liegen eng aneinander, sind aber nicht miteinander verbunden. Unter Hitzeeinwirkung lassen sich diese Kunststoffe schmelzen und in neue Formen bringen. Nur: Wegen der fehlenden Vernetzung sind ihre mechanischen Eigenschaften bei erhöhten Temperaturen in der Regel nicht so vorteilhaft wie diejenigen von Duromeren.

Eine neue Art von Kunststoff

Das besondere Epoxidharz, das die EmpaForschenden in Zusammenarbeit mit nationalen und internationalen Partnern entwickelt haben, ist eigentlich ein Duromer – lässt sicher aber, im Gegensatz zu anderen Du -

romeren, wie ein Thermoplast schmelzen. Der Schlüssel dazu ist der Zusatz eines besonderen funktionalen Moleküls aus der Klasse der Phosphonsäureester in die Harzmatrix. «Wir haben dieses Molekül ursprünglich als Flammschutzmittel synthetisiert», sagt Empa-Wissenschaftlerin Wenyu Wu Klingler, die diese Technologie miterfunden hat. Die Bindung, die das Molekül mit den Polymerketten des Epoxidharzes eingeht, ist aber reversibel, lässt sich also unter bestimmten Bedingungen wieder lösen. Dies lockert die Vernetzung der Polymerketten, sodass sie sich schmelzen und verformen lassen.

Solche Werkstoffe, auch Vitrimere genannt, sind erst seit rund zehn Jahren bekannt und gelten als besonders vielversprechend. «Heute sind faserverstärkte Kunststoffe praktisch nicht recycelbar, ausser unter extremen Bedingungen, die die Fasern beschädigen», erklärt Wu Klingler. «Haben sie einmal ausgedient, werden sie verbrannt oder in Deponien entsorgt. Mit unserem Kunststoff wäre es erstmals möglich, sie erneut in den Stoffkreislauf zu bringen.»

Ihre Vision für die Zukunft, ergänzt Gruppenleiter Sabyasachi Gaan, sei «ein Verbundwerkstoff, bei dem die Fasern und die Kunststoffmatrix komplett voneinander getrennt und wiederverwendet werden können.» Einen besonderen Vorteil sieht der Forscher beispielsweise bei kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffen, wie sie im Bau von Flugzeugen, Zügen, Booten, Autos, Velos und mehr eingesetzt werden. «Die Herstellung von Kohlenstofffasern benötigt sehr viel Energie und setzt enorm viel CO2 frei», erklärt er. «Wenn wir sie recyceln könnten, wäre ihr ökologischer Fussabdruck um einiges besser – und der Preis um einiges tiefer.» Zudem könnten so auch wertvolle Zusatzstoffe wie Phos-

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Dank dem Phosphorgehalt ist das neue Epoxidharz schwer entflammbar. Die linke Platte ist unbehandelt, die rechte wurde mit dem neuen Werkstoff beschichtet. (Bild: Empa)

phor aus der Polymermatrix zurückgewonnen werden.

Massgeschneidertes Material

Faserverstärkte Kunststoffe sind nicht die einzige Anwendung für den neuen Kunststoff. Beispielsweise könnte er zur Be -

schichtung von Holzböden eingesetzt werden, als eine transparente, widerstandsfähige Schicht, die gute flammhemmende Eigenschaften aufweist – und bei der sich Kratzer und Beschädigungen mit etwas Druck und Hitze wieder «heilen» lassen.

«Wir haben nicht ein einziges Material für einen spezifischen Zweck entwickelt, sondern vielmehr eine Toolbox», erklärt Gaan. «Der Flammschutz, die Rezyklierbarkeit und die Reparierbarkeit sind gegeben. Alle weiteren Eigenschaften können wir je nach Verwendungszweck optimieren.» So seien Fliesseigenschaften besonders wichtig für die Herstellung von faserverstärkten Kunststoffen, während Holzbeschichtungen im Aussenbereich zusätzlich witterungsfest sein müssen. Um diese und weitere Anwendungen des Materials weiterzuverfolgen, suchen die Forschenden nun nach Industriepartnern. Die Chancen für einen kommerziellen Erfolg stehen gut: Denn nebst all seinen anderen vorteilhaften Eigenschaften ist das modifizierte Kunstharz auch noch günstig und einfach in der Herstellung.

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Das neue Epoxidharz kommt für verschiedene Anwendungen in Frage, etwa für faserverstärkte Kunststoffe, die im Fahr- und Flugzeugbau eingesetzt werden. (Bild: Empa)
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Den Fussabdruck geschäumter Kunststoffe reduzieren

Ökologische Treibmittel

Mit chemisch wirkenden Treibmitteln für geschäumte Kunststoffe sowie intensiver Beratung bei deren Auswahl und Einsatz hilft Tosaf Anwendern, die dringende Forderung der Gesellschaft und der Gesetzgebung nach mehr Nachhaltigkeit zu erfüllen.

Geschäumte Kunststoffe senken den Verbrauch an Rohstoffen für Herstellung und Transport, was zugleich Kostenvorteile bieten kann. Ihre dämmenden Eigenschaften können helfen, den Einsatz von Energie zu reduzieren. Einfallstellen lassen sich weitestgehend vermeiden, so dass sich die Zahl der Ausschussteile auch bei hohen Anforderungen an die Oberflächenqualität minimiert. Dabei hat das Schäumen keinen Einfluss auf das Verhalten im Recycling. So bleibt die Wiederverwertbarkeit der Kunststoffe im Wertstoffkreislauf erhalten.

Das Treibmittel-Portfolio von Tosaf umfasst endotherme und exotherme Typen mit anwendungsspezifischen Vorteilen für eine Vielzahl von Thermoplasten. Für alle gilt, dass die Herstellung von Schäumen mit einheitlicher Zellgrösse und gleichbleibenden Materialeigenschaften sehr viel

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KOMPETENZ, QUALITÄT UND ZUVERLÄSSIGKEIT Tosafs Treibmittel für geschäumte Kunststoffe bieten anwendungsspezifische Vorteile für eine breite Palette von Thermoplasten. (Bild: shutterstock_fahroni)

Erfahrung bei der Wahl des richtigen Treibmittels sowie bei der Prozessoptimierung erfordert.

Endotherm, exotherm oder beides

Endotherme Ausführungen absorbieren im Prozess Energie. Sie basieren meist auf Natriumbicarbonat, gegebenenfalls in Kombination mit einer schwachen Säure, z. B. Zitronensäure. Unter Wärmeeinwirkung setzen sie Kohlendioxid frei. Sie gelten als sicher in der Anwendung, sind für den Kontakt mit Lebensmitteln zugelassen und erfordern meist relativ niedrige Temperaturen zur Aktivierung.

In dieser Gruppe bietet Tosaf drei Typen an, die sich hinsichtlich der freigesetzten Gasmenge und der Schaumeigenschaften unterscheiden. Dem entsprechend reichen die Anwendungen von dünnwandigen Folien und Formteilen mit hoher Oberflächenqualität wie kleine Teile für die Elektro- und Elektronikindustrie sowie PP-Bänder über XPS- und XPE-Trays für Lebensmittelverpackungen sowie kleine technische Teile bis zu grossen und dickwandigen Teilen wie Müllcontainer, Paletten und Gartenmöbel.

Weitere Additive

Exotherme Treibmittel setzen im Prozess Energie frei und verbinden eine hohe Schäumwirkung mit sehr guter Dispergierbarkeit. Sie basieren üblicherweise auf Azodicarbonamid (ADCA). Das Unternehmen bietet darüber hinaus auch massgeschneiderte Lösungen für die exothermen Typen, beispielsweise für Bauschäume, nicht mit Lebensmittel in Kontakt kommende Produkte sowie Abwasserrohre. Zudem sind in einem Konzentrat kombinierte exotherme und endotherme Schaumbildner erhältlich. Diese wurden für PVC-Anwendungen wie Platten, Profile und Rohre entwickelt.

Über Treibmittel hinaus umfasst das Portfolio von Tosaf weitere Additive, die zu mehr Nachhaltigkeit beitragen können, darunter Antioxidantien, Feuchtigkeits- und Geruchsabsorber, Fliessverbesserer sowie Kettenverlängerer.

Seit über drei Jahrzehnten entwickelt und produziert Tosaf hochwertige Additive, Compounds und Farbmasterbatches für die Kunststoffindustrie. Dazu hat das Unternehmen sein Angebot, seine Produktionskapazitäten und seine globale Reichweite kontinuierlich ausgebaut und sich zu einem marktnahen, globalen Unternehmen entwickelt. Heute hat das Unternehmen Kunden in über 50 Ländern in Europa, Nordamerika, Südamerika, Asien und dem Nahen Osten und beschäftigt mehr als 1400 Mitarbeiter in seinen Produktionsstätten, Lagern, Verkaufs- und Vertriebsbüros weltweit. Amos Megides, CEO von Tosaf, hat das Unternehmen 1986 in Israel gegründet und steht noch immer an dessen Spitze. Er leitet und inspiriert sein Team mit Fokus auf aussergewöhnlichen Service, höchste Qualität und kontinuierliche Innovation. Hauptaktionäre von Tosaf sind Megides Holdings und die Ravago Gruppe.

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Neues Magnetsystem QMC123 von Stäubli und Tecnomagnete

Vertrautes trifft auf Zukunft

Noch nie war das Tempo der Entwicklung und des Fortschritts innerhalb der Kunststoffspritzgiessbranche so hoch wie im heutigen wettbewerbsintensiven Umfeld, da die Unternehmen weiterhin nach noch grösserer Flexibilität, Qualität und Produktivität streben.

Obwohl die ursprünglichen und grundlegenden Prinzipien des Kunststoff-Spritzgiessprozesses nach wie vor ähnlich sind, hat sich die Branche im Laufe der Jahre durch die Entwicklung neuer Polymere und Thermoplaste, die Verfügbarkeit immer effizienterer Maschinen, die Fähigkeit zur Herstellung komplexer Mehrkavitätenwerkzeuge zur Produktion hochpräziser Kunststoffteile und natürlich die Einführung der Automatisierung in vielen Bereichen erheblich weiterentwickelt.

Einer der grossen Vorteile des Spritzgiessverfahrens, die Fähigkeit der Spritzgiessmaschine, verschiedene Teile durch den Wechsel der Formwerkzeuge herzustellen, ist gleichzeitig ein Nachteil, da die für den Ausbau und den Austausch der Formwerkzeuge erforderliche Zeit unproduktiv ist. Die ursprüngliche und traditionelle Methode der Befestigung von Formwerkzeugen in der Maschine mit Hilfe von Schrauben oder mechanischen Klemmen, die von einigen Herstellern auch heute noch verwendet wird, kann ein langwieriger Prozess sein, der auch Sicherheitsrisiken für die Bediener birgt, die an diesem komplizierten Umstellungsprozess beteiligt sind.

Der Bedarf an JIT-Produktion (just in time), insbesondere im Automobilsektor, war einer der Auslöser für die Entwicklung alternativer Lösungen für die Werkzeugaufspannung, die die Werkzeugwechselzeiten reduzieren und die Produktionszeit maximieren sollten. Ursprünglich wurden Konzepte für einen schnellen Werkzeugwechsel unter Verwendung von Ersatzhydraulikkreisen an der Spritzgiessmaschine

als mögliche Lösung angesehen. Hydraulische Systeme hatten jedoch auch ihre eigenen Nachteile, darunter die Tatsache, dass sie energieintensiv und potenziell weniger sauber sind. Die Zukunft des schnellen Werkzeugwechsels lag eindeutig in einer anderen Technologie – der Magnetspanntechnik.

Magnetsysteme zum Aufspannen von Werkstücken werden durch elektropermanente Magnettechnologie betrieben und wurden ursprünglich in Werkzeugmaschinenanwendungen eingesetzt. Die patentierten magnetischen Werkstückaufspannlösungen von Mag Autoblok – Tecnomagnete (Italien) sind mittlerweile in mehreren Branchen etabliert. Das Unternehmen hat auch spezielle Lösungen für die Kunststoff-Spritzgussverarbeitung entwickelt, welche sich als einfachere, sauberere und insgesamt effizientere Methode zur schnellen Formwechselanwendung erwiesen haben. Sie werden von einer wachsenden Anzahl von Kunststoffverarbeitern eingesetzt, insbesondere von denen, die elektrisch betriebene Spritzgussmaschinen verwenden.

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QMC123 ist die neueste Version der Magnettechnologie mit vielen Funktionen. Schnellspannen und automatisch Energien verbinden, haben eine Schlüsselrolle im Rahmen der Just-In-Time Produktion. (Bilder: Stäubli)

Stäubli bietet seit mehr als 20 Jahren Magnetspannlösungen für die Kunststoff-Spritzgiessindustrie an. Die Entwicklungen und Innovationen des Unternehmens im Bereich der Spannkraftanzeige und der Sicherheit leisten einen wichtigen Beitrag zur jüngsten strategischen Partnerschaft zwischen Stäubli und Mag Autoblok – Tecnomagnete. Die gebündelte Kompetenz der beiden Unternehmen hat die Möglichkeiten der Magnetspanntechnik auf ein neues Niveau gehoben, mit Erweiterungen und Verbesserungen in einer Reihe von Schlüsselbereichen. Stäubli pflegt seit jeher eine enge Beziehung zur Kunststoffindustrie durch seine Fluid Connectors Division, die eine breite Palette an Lösungen für den schnellen Werkzeugwechsel entwickelt, herstellt und vertreibt – von der Werkzeugbeladung und -spannung bis hin zu manuellen oder automatisierten Energieanschlüssen, für Kunden in aller Welt. Stäubli bietet der Kunststoffindustrie einen ganzheitlichen Ansatz aus einer Hand mit Lösungen zur Steigerung der Prozesseffizienz, zur Verkürzung der Werkzeugwechselzeiten und zur Verbesserung der Bedienersicherheit, die alle international für ihre Qualität, Zuverlässigkeit und Leistung anerkannt sind.

Neue Merkmale und Funktionen in Kombination mit Vertrautem QMC123 ist die neueste Version der Magnettechnologie mit vielen Funktionen. Bei der gemeinsamen Entwicklung lag ein Fokus darauf, sicherzustellen, dass das neue System und die neue Lösung nicht nur die

Robustheit und Zuverlässigkeit des vorherigen Systems beibehalten, sondern auch den bestehenden Kunden, die das aktuelle System seit 2010 nutzen, vertraut bleiben. QMC123 bietet mehr Informationen über das Stäubli-Bedienfeld und verfügt über eine neue und einfacher zu bedienende Touchscreen-Benutzeroberfläche. Dies ermöglicht die Validierung der verschiedenen Sicherheitspunkte während des Werkzeugwechsels. Die Software IMAGEditor ermöglicht die Berechnung der Schliesskraft für jedes Werkzeug vor dem Beladen, basierend auf der Schliesseinheit, auf der es verwendet wird. Diese Informationen weisen auf mögliche Probleme im Vorfeld der Produktion hin. Darüber hinaus wird der Bediener nicht nur während des Einrichtens intuitiv geführt, sondern erhält auch detailliertere Informationen, die ihn bei der Diagnose von Warnungen oder Fehlerzuständen unterstützen und eine schnellere und sichere Lösung ermöglichen.

Die Herstellungsverfahren für die magnetische Aufspannplatte QMC123 wurden ebenfalls neu definiert und gestaltet, um eine bessere Messgenauigkeit der magnetischen Spannkräfte zu gewährleisten. Das System ist nun auch in der Lage, Änderungen im magnetischen Fluss zu erkennen, bevor die tatsächliche Bewegung des Werkzeugs stattfindet, was das Sicherheitsniveau weiter erhöht. Insgesamt verkörpert die neue QMC123-Technologie seit langem erfolgreiche und bewährte Prinzipien mit einer Reihe von neuen Verbesserungen durch eine nachhaltige Produktevolution.

Die Kombination aus erhöhter Interaktivität mit dem Bediener, der exakten Messung der Spannkräfte und verbesserten Sicherheitsmerkmalen bietet ein neues Mass an Funktionalität als Ergebnis des innovativen Ansatzes von Stäubli bei der Produktentwicklung. Die Magnetspannlösung QMC123 wird auch eine Schlüsselrolle im Rahmen einer SMED-Strategie (Single Minute Exchange of Die) spielen, indem sie die Zeit zwischen dem letzten Gutteil des laufenden- und dem ersten Gutteil des neuen Produktionsauftrages minimiert. Darüber hinaus ist diese Technologie der neuen Generation mit ihren Datenerfassungsfunktionen auch mit den Grundsätzen von Industrie 4.0 kompatibel.

Der Markteinführung der neuen QMC123Lösung ging eine umfassende Weiterentwicklung des Produktes von beiden Parteien voraus, gefolgt von Feldtests zur Bewertung der Leistung und Zuverlässigkeit in verschiedenen Produktionsumgebungen. Da die QMC123-Lösung mit Spritzgiessmaschinen von 50 t bis zu 4000 t kompatibel ist, wird diese Technologie der nächsten Generation zweifellos ihren Weg in eine Vielzahl neuer Anwendungen finden.

Die neue QMC123-Lösung ist Teil einer umfassenden Palette innovativer Produkte für den Kunststoffsektor, darunter Werkzeugspann-, Schliess-, Lade-, Inspektions- und Wartungslösungen sowie Roboter-Werkzeugwechselsysteme und MaterialhandlingTechnologien, die zusammen ein Komplettlösungspaket aus einer Hand für Kunststoffverarbeiter bieten. Alle Produkte von Stäubli werden weltweit durch das globale Netzwerk des Unternehmens unterstützt. Technischer Support und Kundendienst können für Kunden mit mehreren Standorten angeboten werden, und für jeden einzelnen Standort stehen unsere engagierten Teams für Service, Installation und Bedienerschulung vor Ort zur Verfügung.

Kontakt

Stäubli AG

Seestrasse 280

CH-8810 Horgen

+41 43 244 22 33

connectors.ch@staubli.com

www.staubli.com

Fakuma: Halle A1, Stand 1217 n

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Optimierte Zuverlässigkeit und Messgenauigkeit dank über 20 Jahren Erfahrung im Magnetspannen.

Höhere Produktqualität und weniger Ausschuss

Hochleistungsfilter für Extrusionsanwendungen

Bei der Herstellung qualitativ hochwertiger Kunststoffe spielt die Filtration eine entscheidende Rolle, zum Beispiel wenn B-Ware zu höherwertigem Material aufgearbeitet werden soll. Mit einem neuen Hochleistungsfilter für Extrusionsanwendungen setzt Maag nun in Sachen Effektivität und Qualität neue Massstäbe.

Fremdstoffe aus der Umgebung wie Staub, sich aus Maschinen lösende Metallfragmente oder Materialeinschlüsse aus vorhergehenden Verarbeitungsschritten –nicht immer lässt es sich verhindern, dass Verunreinigungen den Weg in die Polymere finden und dadurch die Qualität von Folien, Rohren oder Profilen mindern. Insbesondere bei der Aufbereitung von BWare können solche Verschmutzungen die Menge des Ausschusses erhöhen und zuweilen sogar zu einer Unterbrechung der Produktion führen.

Maag ist Spezialist für die Aufbereitung von Polymeren und bietet unterschiedlichste Filter und Siebwechsler an, die nahezu in allen Bereichen der Extrusion zum Einsatz kommen, angefangen bei der Produktion über die Verarbeitung bis hin zur Wiederaufbereitung. Viele der MaagAnlagen bewähren sich seit Jahrzehnten etwa in der Herstellung von Giess- oder Flachfolien oder für Granulate für Rohre und Profile. Nun bringt Maag mit dem ContiNeo einen neuen Filtertypus auf den Markt. Dieser vereint die Vorteile eines Ein-Bolzensiebwechslers mit den Vorteilen eines kontinuierlich arbeitenden Doppelkolbensiebwechslers mit Rückspülfunktion. Damit ist der ContiNeo die ideale Lösung für Extrusionsprozesse, die niedrige Druckschwankungen und eine vollautomatische Funktionsweise auf kleinem Bauraum erfordern.

Reinigung reduziert Ausschuss

Im Alltag stehen Anwender immer wieder vor der Situation, dass bei herkömmlichen Siebwechslern irgendwann der Zeitpunkt kommt, an dem sich die Siebe zusetzen. Zunächst wird man versuchen, diesem Prozess gegenzusteuern, indem man zum Beispiel die Geschwindigkeit reduziert. Irgendwann ist jedoch eine Abreinigung

Hochleistungsfilter ContiNeo für Extrusionsanwendungen. (Bild: Maag)

oder auch ein Austausch der Filter nötig. Dieser gesamte Prozess hat grosses Potenzial für Optimierungen. Dazu muss man wissen: Für die Rückspülung wird in herkömmlichen Siebwechslern ein grosser Schmelzestrom mit sauberem Material verwendet, der hierbei ein Viertel der Gesamt-Siebfläche benötigt. Dieses Material, umgangssprachlich auch Rückspülschrott genannt, wird später verworfen. Und auch das nach dem Reinigungsvorgang erzeugte Material entspricht erst nach einer Anlaufphase wieder den Qualitätsanforderungen und muss zum Teil entsorgt werden. Der Ausweg der Verarbeiter bisher: Für sehr feine Folien verzichtet man auf Filter und nutzt nur Virgin-Eingangsprodukte. Mit dem ContiNeo bricht jedoch ein neues Zeitalter an, da die innovative und kontinuierliche Abreinigung nur jeweils einen sehr geringen, weitgehend gleichbleibenden Teil der Siebfläche in Anspruch nimmt und damit nur einen Bruchteil der bisherigen Menge an Rückspülschrott produziert. Ausserdem stabilisiert die kontinuierliche Selbstreinigung den gesamten Prozess, da beispielsweise Drucksprünge vermieden werden.

Effektive Selbstreinigung

Der ContiNeo ist dank seines programmierbaren Selbstreinigungsprozesses bestens für die Produktion von Folien und Profilen etc. geeignet. Den ContiNeo gibt es in zwei Grössen: Der ContiNeo 31 besitzt eine Filterfläche von 2 x 370 cm2 und ist für einen Durchsatz von 300–700 kg/h ausgelegt. Der ContiNeo 41 ist mit einer Fläche von 2 x 477 cm2 grösser und verarbeitet einen Durchsatz von 600–1100 kg/h, je nach Material, Filtrationsund Verschmutzungsgrad.

Die Innovation liegt im Aufbau: Die verunreinigte Schmelze fliesst durch das Gehäuse in die Innenseite des gelochten oder geschlitzten Bolzens und durchströmt diesen von innen nach aussen. Dabei strömt die Polymermasse durch zwei rechteckige, bogenförmige Siebe (von innen nach aussen) in einen Ringraum, der mit der Auslassseite des Gehäuses verbunden ist. Auf diesem Weg verlässt das gereinigte Polymer den Filter. Eine bogenförmige Retainer-Platte hält das Sieb in Position. Wenn sich das Sieb nun nach und nach zusetzt, tritt ein Spülkolben in Aktion, der im Innern des Bolzens Lochreihe für Loch -

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reihe des Siebbolzens abfährt. Dabei ist der Spülkolben mit der Atmosphäre verbunden, gleichzeitig liegt ein Gegendruck von der sauberen Schmelze her vor. Wie häufig dieser Spülvorgang abläuft, hängt vom Polymer ab und lässt sich über die Steuerung festlegen. So ist eine kontinuierliche Reinigung möglich. Der grosse Pluspunkt gegenüber herkömmlichen Filtern: Es wird immer nur eine Lochreihe nach der anderen gespült. Dadurch wird sehr wenig Druck und nur wenig Schmelze für das Reinigen der Siebe benötigt. Beim ContiNeo beträgt der zu verwerfende Schmelzestrom nur noch 0,5 bis 1 Prozent vom Durchsatz, bei herkömmlichen Rückspülfiltern werden erheblich grössere Mengen an Schmelzestrom verschwendet, da für die Reinigung viel grössere Filterflächen gespült werden. Ausserdem muss ein herkömmlicher Filter vor dem erneuten Start aufwändig entlüftet werden. Dies kostet ebenfalls wertvolle Zeit.

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Höhere Produktqualität

Das patentierte Verfahren hat jedoch noch weitere Vorteile: Während des Reinigungsvorgang kommt es lediglich zu minimalen Druckschwankungen und es gibt dadurch keine Drucksprünge während der Siebreinigung. Damit steigt die Produktqualität und es wird weniger Ausschuss produziert. Dies senkt die Kosten. Viel interessanter ist jedoch, dass auch engere Produkttoleranzen erreicht werden können, was vor allem für hochwertige Folien, Platten und Profile interessant ist.

Weitere Vorteile zeigen sich im praktischen Betrieb. Mit dem ContiNeo sind lange Produktionszeiten ohne Unterbrechung bei gleichbleibender Produktqualität möglich. Der Siebwechsel ist viel seltener als bei herkömmlichen Filtern nötig. Hierfür drückt der Spülkolben den Siebbolzen aus der Maschine. Dann werden die Retainer entfernt, die Siebe getauscht, die Retainer wieder aufgesetzt und anschliessend fährt der Spülkolben wieder

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langsam zurück und die Maschine startet neu.

Die Siebwechselintervalle, etwa bei Rollenende oder am Ende einer Schicht, lassen sich an die jeweiligen Produktionspläne anpassen. Wie dies in der Praxis aussieht, zeigt der Einsatz des ContiNeo in einem Regranulierbetrieb. Seit Dezember 2021 ist der ContiNeo dort kontinuierlich in Betrieb – mit überzeugendem Ergebnis: Mussten die Siebe bisher vier- bis fünfmal am Tag gewechselt werden, läuft der ContiNeo nun ohne Unterbrechungen die gesamte Woche durch. Erst vor dem Wochenende werden die Siebe ausgetauscht, so dass man zu Wochenbeginn mit frischen Sieben starten kann. Dies spart nicht nur wertvolle Rohstoffe, sondern sorgt für mehr Effizienz und Ruhe in der Produktion.

Kontakt www.maag.com

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SKS AG Kunststoffe & Werkzeugbau, Laupen www.sks-laupen.ch

Werkstoffmechanik – Schaumstoffe

Strukturschaumstoff unter Querbelastung

Struktur- oder Integralschaumstoffe haben ein hervorragendes Eigenschaftsprofil: Geringe Dichte, hohe Biegesteifigkeit, und ein ausgezeichnetes Dämmungsvermögen gegen Wärme und Schall. Damit eignen sie sich sehr gut für anspruchsvolle Leichtbauanwendungen. In diesen können sie auch Querbelastungen ausgesetzt sein. Mit der Theorie der elastischen Bettung und einem geeigneten Steifigkeitsmodell gelingt die mathematische Beschreibung dieser Beanspruchung.

Johannes Kunz ¹

Die theoretisch-analytische Behandlung des Problems vermag die massgebenden physikalischen Zusammenhänge aufzuzeigen, auch wenn oder gerade weil sie mit Idealisierungen und Vereinfachungen verbunden ist. Damit kann sie z.B. die Interpretation der Resultate numerischer Berechnungen unterstützen.

Querbelastung flächiger Schaumstoffstrukturen

Charakteristisch für Strukturschaumstoffe sind ihr geschäumter und damit poröser Kern K und die relativ dünnen, kompakten, porenfreien Randschichten R . Für die theoretische Betrachtung wird ein symmetrischer Aufbau angenommen (Abb. 1). Für funktionell bedingte Querbelastungen wie z.B. Krafteinleitungen werden an solchen Stellen in der Regel geeignete Inserts oder andere Verstärkungselemente eingesetzt, welche die querbelastende Kraft möglichst grossflächig in die Schaumstoffstruktur übertragen. Demgegenüber treten unerwünschte Querbelastungen, z.B. durch Schläge oder aufprallende Massen, an beliebiger Stelle auf und müssen ohne jede Verstärkungsmassnahme absorbiert werden können.

Die Schaumstoffstruktur reagiert auf eine Querbelastung durch eine Biegeverformung des Bauteils als Ganzes (total) sowie eine überlagerte lokale Verformung der Randschicht (Abb. 2). Die Randschicht

1 Prof. Dipl.-Ing. Johannes Kunz, Institutspartner, IWK Institut für Werkstofftechnik und Kunststoffverarbeitung Rapperswil an der OST Ostschweizer Fachhochschule

auf der Belastungsseite kann je nach Bauteilgeometrie als Balken oder als Kreisplatte betrachtet werden, die auf der nachgiebigen Kernschicht elastisch gebettet sind. Die entsprechenden Theorien für Balken [1, 2] und Kreisplatten [3, 4] setzen kleine Verformungen sowie isotropes, linear-elastisches Werkstoffverhalten voraus und beinhalten insbesondere die Aufstellung und die Lösung der problemspezifischen Differentialgleichungen. Sie basieren auf der Vorstellung, dass die flächig verteilten Auflagerkräfte p der querbelasteten Randschicht in jedem Punkt der Auflagefläche proportional sind zur dortigen Kernschicht-

Strukturschaumstoff unter Querbelastung

Abb. 1: Schaumstoffstruktur: Realität, Modell und E-Modul-Verlauf über den Querschnitt, (Bild: IWK)

Strukturschaumstoff unter Querbelastung isotropes, linear-elastisches Werkstoffverhalten vor lung und die Lösung der problemspezifischen Differentialgleichung stellung, dass die flächig verteilten Auflagerkräfte ���� Punkt der Auflagefläche proportional sind zur dortigen der Durchbiegung der Randschicht (Abb. 3) entspricht

Verformung w, die gleichzeitig der Durchbiegung der Randschicht (Abb. 3) entspricht. Es ist also

Abb. 2: Totale und lokale Verformung eines Strukturschaumstoffträgers unter Querbelastung. (Bild IWK)

����(����) = ���� ����(����)

isotropes, linear-elastisches Werkstoffverhalten vorau lung und die Lösung der problemspezifischen Differentialgleichung stellung, dass die flächig verteilten Auflagerkräfte ���� de Punkt der Auflagefläche proportional sind zur dortigen der Durchbiegung der Randschicht (Abb. 3) entspricht

����(����) = ���� ����(����)

Der Proportionalitätsfaktor ���� in (1), meist als Bettungsziffer Kraft pro (Länge)3. Die Bettungsziffer berechnet sich auf die Kernschicht der Dicke ℎ" und der zugehörigen

Der Proportionalitätsfaktor ���� in (1), meist als Bettungsziffer Kraft pro (Länge)3. Die Bettungsziffer berechnet sich als auf die Kernschicht der Dicke ℎ" und der zugehörigen

���� = ����(����) ����(����) = ����! ∆ℎ = ����",$ ∙ ����$ ℎ" ����$ = ����",$ ℎ" = ����% ����%

Der Proportionalitätsfaktor k in (1), meist als Bettungsziffer bezeichnet, hat die Dimension einer Kraft pro (Länge)3. Die Bettungsziffer berechnet sich als Quotient von Druckspannung σ d = –p auf die Kernschicht der Dicke hK und der zugehörigen Kernschichtverformung ∆h < 0 gemäss

���� = ����(����) ����(����) = ����! ∆ℎ = ����",$ ����$ ℎ" ����$ = ����",$ ℎ" = ����% ����%

Darin bezeichnet der Index die Werte bei ���� = 0, und bende, über die Kernschichtdicke ℎ" resultierende Grösse erfordert die Kenntnis der Verteilung des Elastizitätsmoduls cke.

Darin bezeichnet der Index die Werte bei ���� = 0, und ���� bende, über die Kernschichtdicke ℎ" resultierende Elastizitätsmodul. Grösse Verteilung des Elastizitätsmoduls cke.

Steifigkeitsmodell für Strukturschaumstoffe

Steifigkeitsmodell für Strukturschaumstoffe

Die Berechnung des verlaufs in der in ukturschaumstoffen die ungleichmässig verteilt sind die Steifigkeit mässiges Modell geht von isotropem Werkstoffverhalten, mungen und dem symmetrischen Verlauf der Steifigkeit Schaumstoffe eine sehr geringe Querkontraktion aufweisen fachend ���� ≈ 0 gesetzt werden In der Randschicht als konstant betrachtet, in der Mitte der Kernschicht wird ����" (����) durch ein Potenzgesetz mit dem Exponent dicke ℎ" gilt dann

Die Berechnung des verlaufs in der Kernschicht in den Querschnitten von Strukturschaumstoffen die Poren ungleichmässig verteilt sind, und dass die Steifigkeit mit mässiges Modell geht von isotropem Werkstoffverhalten, mungen und dem symmetrischen Verlauf der Steifigkeit Schaumstoffe eine sehr geringe Querkontraktion aufweisen fachend ���� ≈ 0 gesetzt werden In der Randschicht R wird als konstant betrachtet, in der Mitte der Kernschicht K wird ����" (����) durch ein Potenzgesetz mit dem Exponent

Abb. 3: Randschicht R der Schaumstoffstruktur unter Querbelastung auf elastisch nachgiebigem Kern K. (Bild: IWK)

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(2)
) | |-$ / ����
dicke ℎ gilt dann
(1)

isotropes, linear-elastisches Werkstoffverhalten voraus und beinhalten insbesondere die Aufstellung und die Lösung der problemspezifischen Differentialgleichungen Sie basieren auf der Vorstellung, dass die flächig verteilten Auflagerkräfte ���� der querbelasteten Randschicht in jedem Punkt der Auflagefläche proportional sind zur dortigen Kernschicht-Verformung ���� , die gleichzeitig der Durchbiegung der Randschicht (Abb. 3) entspricht. Es ist also

linear-elastisches Werkstoffverhalten voraus und beinhalten insbesondere die AufstelLösung der problemspezifischen Differentialgleichungen Sie basieren auf der Vordie flächig verteilten Auflagerkräfte ���� der querbelasteten Randschicht in jedem Auflagefläche proportional die gleichzeitig Durchbiegung der Randschicht

isotropes, linear-elastisches Werkstoffverhalten voraus und beinhalten insbesondere die Aufstellung und die Lösung der problemspezifischen Differentialgleichungen Sie basieren auf der Vorstellung, dass die flächig verteilten Auflagerkräfte ���� der querbelasteten Randschicht in jedem Punkt der Auflagefläche proportional sind zur dortigen Kernschicht-Verformung ���� , die gleichzeitig der Durchbiegung der Randschicht (Abb. 3) entspricht Es ist also

����(����) = ���� ∙ ����(����) (1)

Der Proportionalitätsfaktor hat die Dimension einer (Länge)3. Die Bettungsziffer berechnet sich als Quotient von Druckspannung ����! = ���� auf die Kernschicht der Dicke < 0 gemäss

����) (1)

Proportionalitätsfaktor ���� hat die Dimension einer (Länge)3. Die Bettungsziffer berechnet sich als Quotient von Druckspannung ����! = Kernschicht der Dicke 0 gemäss

, meist als Bettungsziffer bezeichnet, . Die Bettungsziffer berechnet sich als Quotient von Druckspannung und der zugehörigen Kernschichtverformung , und ����",$ ist resultierende Elastizitätsmodul. Verteilung des Elastizitätsmoduls

(2)

bezeichnet der Index die Werte bei für die Querbelastung massgebende, über die Kernschichtdicke stimmung dieser erfordert die Kenntnis der über die Kernschichtdi-

(2)

bezeichnet der Index die Werte bei für die Querbelastung massgedie Kernschichtdicke stimmung dieser erfordert die Kenntnis der über die Kernschichtdi-

Steifigkeitsmodell für Strukturschaumstoffe

Steifigkeitsmodell für Strukturschaumstoffe

Abb. 4: Verlauf des Verhältnisses E(z)⁄E a über den Querschnitt in Funktion des Exponenten n gemäss Ansatz (3); mit E i ⁄E a = 0,2 und h⁄(h K = 1,2) . (Bild: IWK)

Darin bezeichnet der Index die Werte bei x = 0, und E K,z ist der für die Querbelastung massgebende, über die Kernschichtdicke h K resultierende Elastizitätsmodul.

Berechnung des Elastizitätsmodulverlaufs in der Kernschicht basiert auf der Tatsache, dass Querschnitten von Strukturschaumstoffen die Poren bzw. Zellen nach Grösse und Dichte ungleichmässig verteilt sind, und dass die Steifigkeit mit dieser Verteilung korreliert. Ein zweckodell geht von isotropem Werkstoffverhalten, hinreichend kleinen elastischen Verfordem symmetrischen Verlauf der Steifigkeit über den Querschnitt aus [5]. Da eine sehr geringe Querkontraktion aufweisen [6], kann für die Poissonzahl vereingesetzt werden In der Randschicht R wird der Elastizitätsmodul mit dem Wert ����& betrachtet, in der Mitte der Kernschicht K hat er sein Minimum ����' . (Abb. 1). Im Kern durch ein Potenzgesetz mit dem Exponenten ���� > 1 beschrieben. Mit der Kernschichtdann

Die Bestimmung dieser Grösse erfordert die Kenntnis der Verteilung des Elastizitätsmoduls E(z) über die Kernschichtdicke.

Steifigkeitsmodell für Strukturschaumstoffe

Die Berechnung des Elastizitätsmodulverlaufs in der Kernschicht basiert auf der Tatsache, dass in den Querschnitten von Strukturschaumstoffen die Poren bzw. Zellen nach Grösse und Dichte ungleichmäs sig verteilt sind, und dass die Steifigkeit mit dieser Verteilung korreliert. Ein zweckmäs siges Modell geht von isotropem Werkstoffverhalten, hinreichend kleinen elastischen Verformungen und dem symmetrischen Verlauf der Steifigkeit über den Querschnitt aus [5]. Da Schaumstoffe eine sehr geringe Querkontraktion aufweisen [6], kann für die Poissonzahl vereinfachend μ ≈ 0 gesetzt werden. In der Randschicht R wird der Elastizitätsmodul mit dem Wert E a als konstant betrachtet, in der Mitte der Kernschicht K hat er sein Minimum E i (Abb. 1). Im Kern wird E K(z) durch ein Po -

Strukturschaumstoff unter Querbelastung

Die Berechnung des Elastizitätsmodulverlaufs in der Kernschicht basiert auf der Tatsache, dass in den Querschnitten von Strukturschaumstoffen die Poren bzw. Zellen nach Grösse und Dichte ungleichmässig verteilt sind, und dass die Steifigkeit mit dieser Verteilung korreliert. Ein zweckmässiges Modell geht von isotropem Werkstoffverhalten, hinreichend kleinen elastischen Verformungen und dem symmetrischen Verlauf der Steifigkeit über den Querschnitt aus [5]. Da Schaumstoffe eine sehr geringe Querkontraktion aufweisen [6], kann für die Poissonzahl vereinfachend ���� ≈ 0 gesetzt werden In der Randschicht R wird der Elastizitätsmodul mit dem Wert ����& als konstant betrachtet, in der Mitte der Kernschicht K hat er sein Minimum ����' . (Abb. 1). Im Kern wird ����" (����) durch ein Potenzgesetz mit dem Exponenten ���� > 1 beschrieben. Mit der Kernschichtdicke ℎ" gilt dann

Strukturschaumstoff unter Querbelastung

werden. Leider sind in der Literatur kaum brauchbare Daten den, sie lassen sich aber mit wenigen Vorgehensschritten experimentell

Anhand dieses Steifigkeitsmodells ergibt sich für den resultierende sprechend der in z-Richtung seriell angeordneten elastischen

Die Berechnung des Elastizitätsmodul der Tatsache, dass en Querschnitten von St die Poren bzw. Zellen nach Grösse und Dichte ungleichmässig verteilt sind, und dass die Steifigkeit mit dieser Verteilung korreliert. Ein zweckmässiges Modell geht von isotropem Werkstoffverhalten, hinreichend kleinen elastischen Verformungen und dem symmetrischen Verlauf der Steifigkeit über den Querschnitt aus [5]. Da Schaumstoffe eine sehr geringe Querkontraktion aufweisen [6], kann für die Poissonzahl vereinfachend ���� ≈ 0 gesetzt werden In der Randschicht R wird der Elastizitätsmodul mit dem Wert ���� als konstant betrachtet, in der Mitte der Kernschicht K hat er sein Minimum ����' . (Abb. 1). Im Kern wird ����" (����) durch ein Potenzgesetz mit dem Exponenten ���� > 1 beschrieben. Mit der Kernschichtdicke ℎ" gilt dann

tenzgesetz mit dem Exponenten n > 1 beschrieben. Mit der Kernschichtdicke h K gilt dann

werden. Leider sind in der Literatur kaum brauchbare Daten für die Grössen ����& , ����' den, sie lassen sich aber mit wenigen Vorgehensschritten experimentell ermitteln [5].

Verwendung des Betrags |����| in (3) sorgt für Symmetrie bezüglich ���� = 0 und für positive Werte beliebigen, insbesondere ungeraden Exponenten ���� > 1 Diese können praktisch in der Grössenordnung von ���� = 2,0 15 oder höher liegen (Abb. 4) Mit ���� = 0 würde (3) den Wert ����& eikompakten, ungeschäumten Querschnitts ergeben Dass bei Kunststoffen die Steifigkeitspaund ����' von Belastungszeit, Temperatur usw. abhängen, kann im Modell berücksichtigt

werden. Leider sind in der Literatur kaum brauchbare den, sie lassen sich aber mit wenigen Vorgehensschritten

Anhand dieses Steifigkeitsmodells ergibt sich für den resultierenden Elastizitätsmodul sprechend der in z-Richtung seriell angeordneten elastischen Volumenelemente der

Anhand dieses Steifigkeitsmodells ergibt sich für den sprechend der in z-Richtung seriell angeordneten elastischen

Mit (4) ist die Bettungsziffer (3) durch die Parameter ����& , ����' , ���� lich bestimmt Da aber das Integral in (4) nicht elementar lösbar Auswertung an (Abb. 5). Aus dieser kann gegebenenfalls eine ckelt werden. Beispiel für eine solche ist die Beziehung

Die Verwendung des Betrags |����| in (3) sorgt für Symmetrie bezüglich ���� = 0 und für positive Werte auch bei beliebigen, insbesondere ungeraden Exponenten ���� > 1 Diese können praktisch in der Grössenordnung von ���� = 2,0 … 15 oder höher liegen (Abb. 4) Mit ���� = 0 würde (3) den Wert ����& eines kompakten, ungeschäumten Querschnitts ergeben Dass bei Kunststoffen die Steifigkeitsparameter ����& und ����' von Belastungszeit, Temperatur usw. abhängen, kann im Modell berücksichtigt

Die Verwendung des Betrags |����| in (3) sorgt für Symmetrie bezüglich ���� = 0 und für positive Werte auch bei beliebigen, insbesondere ungeraden Exponenten ���� > 1 Diese können praktisch in der Grössenordnung von ���� = 2,0 … 15 oder höher liegen (Abb. 4) Mit ���� = 0 würde (3) den Wert ����& nes kompakten, ungeschäumten Querschnitts ergeben Dass bei Kunststoffen die Steifigkeitsparameter ����& und ����' von Belastungszeit, Temperatur usw. abhängen, kann im Modell berücksichtigt

Die Verwendung des Betrags |z| in (3) sorgt für Symmetrie bezüglich z = 0 und für positive Werte auch bei beliebigen, insbesondere ungeraden Exponenten n > 1. Diese können praktisch in der Grössenordnung von n = 2,0 15 oder höher liegen (Abb. 4). Mit n = 0 würde (3) den Wert E a eines kompakten, ungeschäumten Querschnitts ergeben. Dass bei Kunststoffen die Steifigkeitsparameter E a und E i von Belastungszeit, Temperatur usw. abhängen, kann im Modell berücksichtigt werden. Leider sind in der Literatur kaum brauchbare Daten für die Grössen E a , E i und n zu finden, sie lassen sich aber mit wenigen Vorgehensschritten experimentell ermitteln [5].

Mit (4) ist die Bettungsziffer (3) durch die Parameter ����& , ����' , ���� und ℎ" des Schaumstoffs lich bestimmt Da aber das Integral in (4) nicht elementar lösbar ist, bietet sich eine Auswertung an (Abb. 5). Aus dieser kann gegebenenfalls eine empirisch Näherungsformel ckelt werden. Beispiel für eine solche ist die Beziehung

����",$ ����& ≈ ����' ����& + 0,3 ���� ������������ 8 ����' ����&

Sie hat in den Parameterbereichen 0,1 ≤ ����' ����& ≤ 1,0 ⁄ und 2 gegenüber den numerisch bestimmten Werten

���� 2 0,35<

Mit (4) ist die Bettungsziffer (3) durch die Parameter E a, E i, n und hK des Schaumstoffs grundsätzlich bestimmt. Da aber das Integral in (4) nicht elementar lösbar ist, bietet sich eine numerische Auswertung an (Abb. 5). Aus dieser kann gegebenenfalls eine empirisch Näherungsformel entwickelt werden. Beispiel für eine solche ist die Beziehung

Abb. 5: Resultierender Elastizitätsmodul quer zur Kernschicht, numerisch bestimmt; Parameterbereiche 0,1 ≤ E i ⁄(E a ≤ 1,0) und 2 ≤ n ≤ 14 (Bild: IWK) (5)

Mit (4) ist die Bettungsziffer (3) durch die Parameter lich bestimmt Da aber das Integral in (4) nicht elementar Auswertung an (Abb. 5). Aus dieser kann gegebenenfalls ckelt werden. Beispiel für eine solche ist die Beziehung

Sie hat in den Parameterbereichen 0,1 ≤ ����' ����& ≤ 1,0 ⁄ und 2 ≤ ���� ≤ 14 eine Genauigkeit gegenüber den numerisch bestimmten Werten

In der Kernschicht herrscht wegen ���� ≈ 0 ein von ���� unabhängiger, ����$ (����) = ����(���� ) senkrecht zur Randschicht mit dem Höchstwert rende Verformung ist eine negative Dehnung (Stauchung). Kernrand

& ≈ ����' ����& + 0,3 ���� ∙ ������������ 8 ����' ����& ∙ ���� 2 0,35<

In der Kernschicht herrscht wegen ���� ≈ 0 ein von ���� unabhängiger, praktisch einachsiger ����$ (����) = ����(���� ) senkrecht zur Randschicht mit dem Höchstwert bei ���� = 0 Die daraus rende Verformung ist eine negative Dehnung (Stauchung). Ihr Verhältnis zum Minimalwert Kernrand

����$ (����)

����$ C���� = ℎ" 2 D = ����& ����" (����)

Anhand dieses Steifigkeitsmodells ergibt sich für den resultierenden Elastizitätsmodul E K,z entsprechend der in z-Richtung seriell angeordneten elastischen Volumenelemente der Ausdruck

����$ C���� = ℎ" 2 D = ����& ����" (����)

����$ (����)

Sie hat in den Parameterbereichen 0,1 ≤ ����' ����& ≤ 1,0 ⁄ gegenüber den numerisch bestimmten Werten

verläuft also umgekehrt proportional zum Elastizitätsmodul

Querbelasteter Strukturschaumstoff-Balken

In der Kernschicht herrscht wegen ���� ≈ 0 ein von ���� unabhängiger, ����$ (����) = ����(���� ) senkrecht zur Randschicht mit dem Höchstwert rende Verformung ist eine negative Dehnung (Stauchung Kernrand

verläuft also umgekehrt proportional zum Elastizitätsmodul (3) in der Kernschicht

Querbelasteter Strukturschaumstoff-Balken

Diese Näherung hat in den Parameterbereichen 0,1 ≤ E i /E a ≤ 1,0 und 2 ≤ n ≤ 14 eine Genauigkeit von ± 5 % gegenüber den numerisch bestimmten Werten. In der Kernschicht herrscht wegen μ ≈ 0 ein von z unabhängiger, praktisch einachsiger Druck mit σz (x) = –p(x) senkrecht zur Randschicht mit dem Höchstwert bei x = 0. Die daraus resultierende Verformung ist eine negative Dehnung (Stauchung). Ihr Verhältnis zum Minimalwert am Kernrand

Die theoretische Behandlung eines Balkens oder Plattenstreifens sentlichen auf ein zweidimensionales Problem. Durch Gleichsetzen der querbelasteten Randschicht mit dem bis zu dieser Stelle man eine Differentialgleichung vierter Ordnung für die Einsenkung Stauchung der Kernschicht [1, 2]. Wird für einen sehr langen Randbedingung gesetzt, dass für ���� → ∞ diese Einsenkung

����$ (����)

����$ C���� = ℎ" 2 D = ����& ����" (����)

Die theoretische Behandlung eines Balkens oder Plattenstreifens unter Querbelastung sentlichen auf ein zweidimensionales Problem. Durch Gleichsetzen der lokalen Querkraft der querbelasteten Randschicht mit dem bis zu dieser Stelle aufintegrierten

man eine Differentialgleichung vierter Ordnung für die Einsenkung ����(����) der Randschicht Stauchung der Kernschicht [1, 2]. Wird für einen sehr langen Balken der konstanten

63 10/2023 KUNSTSTOFF XTRA K ONSTRUKTION
= ����",$ ���� ℎ" ∙ ����$
����! (����) = ����" + (����# ����" ) )2 |����| ℎ! -$ = ����" /1 + 1����# ����" 12 )2 |����| ℎ! -$ 3 80 ≤ |����| ≤ ℎ" 2 < (3)
����! (����) = ����" + (����# ����" ) )2 |����| ℎ! -$ = ����" /1 + 1����# ����" 12 )2 |����| ℎ! -$ 3 80 ≤ |����| ≤ ℎ" 2 < (3)
Strukturschaumstoff unter Querbelastung 2
����! ∆ℎ = ����",$ ����$ ℎ" ����$ =
����# ����" ) )2 |����| ℎ! -$ = ����" /1 + 1����# ����" 12 )2 |����| ℎ! -$ 3 80 ≤ |����| ≤ ℎ" 2 < (3)
1 ����",$ = 1 ℎ" @ �������� ����" (����) = (! ) (! ) 1 ℎ" ∙ ����& @ �������� ����' ����& + C1 ����' ����& D 82 |����| ℎ" <+ (! ) (! )
Druck
1 ����",$ = 1 ℎ" ∙ @ �������� ����" (����) = (! ) (! ) 1 ℎ" ����& ∙ @ �������� ����' ����& + C1 ����' ����& D (! ) (! )
����",$ ����
Elastizitätsmodul
verläuft also umgekehrt proportional zum
1 ����",$ = 1 ℎ" @ �������� ����" (����) = (! ) (! ) 1 ℎ" ����& @ �������� ����' ����& + C1 ����' ����& D 82 | ℎ (! ) (! )
����",$ ����& ≈ ����' ����& + 0,3 ���� ������������ 8 ����' ����& ���� 2 0,35<
(4) (3)

die Zylinderfunktion Z 4 (ξ) und deren Ableitungen nach ξ auf. Die Erfassung einer konzentrischen Flächenlast ist ebenfalls möglich, jedoch nicht ganz so einfach wie beim Balken [10].

Energiebetrachtungen

Literatur

[1] Winkler, E.: Die Lehre von der Elasticität und Festigkeit mit besonderer Rücksicht auf ihre Anwendung in der Technik. Verlag H. Dominicus Prag 1867

Querbelastung

Querbeanspruchungen können auftreten, wenn z.B. ein Körper der Masse m mit der Geschwindigkeit v auf die Schaumstoffstruktur aufprallt und von dieser durch eine entsprechende Verformung abgefedert werden muss. Bei linear-elastischem Verhalten wird dann die kinetische Energie EKin in der Schaumstoffstruktur in Formänderungsenergie U umgesetzt, und es gilt der Energieerhaltungssatz

auftreten, wenn z.B. ein Körper der Masse ���� mit der GeschwinSchaumstoffstruktur aufprallt und von dieser durch eine entsprechende Verformuss. Bei linear-elastischem Verhalten wird dann die kinetische Energie in Formänderungsenergie ���� umgesetzt, und es gilt der Energieer-

[2] Szabó, I.: Einführung in die Technische Mechanik. 8. Aufl., Springer Verlag Berlin 1975, S. 146-148

[3] Schleicher, F.: Kreisplatte auf elastischer Unterlage. Verlag von Julius Springer Berlin 1926

[4] Raecke, I.: Flächentragwerke I/II: Elastische Platten. Vorlesungsmanuskript Ottovon Guericke-Universität Magdeburg. https://silo.tips/download

Querbeanspruchungen können auftreten, wenn z.B. ein Körper der Masse mit der Geschwindigkeit ���� auf die Schaumstoffstruktur aufprallt und von dieser durch eine entsprechende Verformung abgefedert werden muss. Bei linear-elastischem Verhalten wird dann die kinetische Energie ����2'+ in der Schaumstoffstruktur in Formänderungsenergie ���� umgesetzt, und es gilt der Energieerhaltungssatz

Abb. 7: Zylinderfunktion Z 3 in Funktion des Parameters ξ . (Bild: IWK; nach [3]) (16)

[5] Kunz, J.: Ein Steifigkeitsmodell für Strukturschaumstoffe. Konstruktion 75(2023)0102, S. 60-64

[6] Wikipedia, Poissonzahl; aufgerufen am 12.6.2023

setzt sich aus ����5 für die Durchbiegung ����5 der Schaumstoffstruktur die lokale Verformung ����% unter der Querbelastung ���� zusammen. einem Anteil ����%6 der Randschicht unter lokaler Biegung und einem AnDruck Diese Energieanteile können anhand der Biegetheorie und analytisch berechnet werden [7, 10] Sie bilden, auf die Volumeneinheit Bauteilauslegung unter dieser stossartigen Belastung

Abschliessende Gedanken

Die Formänderungsenergie U setzt sich aus U b für die Durchbiegung wb der Schaumstoffstruktur als Ganzes (Abb. 1) und U 0 für die lokale Verformung w 0 unter der Querbelastung F zusammen. U 0 wiederum besteht aus einem Anteil U 0R der Randschicht unter lokaler Biegung und einem Anteil U 0K der Kernschicht unter Druck. Diese Energieanteile können anhand der Biegetheorie und der elastischen Bettung analytisch berechnet werden [7, 10]. Sie bilden, auf die Volumeneinheit

beschränken sich aus Platzgründen auf eine summarische Dardie beschreiben

[7] Kunz, J.: Strukturschaumstoffe: Querbeanspruchung von Balken. Internes Dokument IWK Rapperswil-Jona 2023

Die Formänderungsenergie ���� setzt sich aus ����5 für die Durchbiegung ����5 der Schaumstoffstruktur als Ganzes (Abb. 1) und ����% für die lokale Verformung ����% unter der Querbelastung ���� zusammen. ����% wiederum besteht aus einem Anteil ����%6 der Randschicht unter lokaler Biegung und einem Anteil ����%" der Kernschicht unter Druck Diese Energieanteile können anhand der Biegetheorie und der elastischen Bettung analytisch berechnet werden [7, 10] Sie bilden, auf die Volumeneinheit bezogen, die Basis für die Bauteilauslegung unter dieser stossartigen Belastung

[8] Jahnke, E., Emde, F.: Tafeln höherer Funktionen. B. G. Teubner Verlag Leipzig

1966

[9] Nadai, A.: Die elastischen Platten. Springer Verlag Berlin 1925 (Nachdruck 1968)

[10] Kunz, J.: Strukturschaumstoffe: Querbeanspruchung von Kreisplatten. Internes Dokument IWK Rapperswil-Jona 2023

Die vorliegenden Ausführungen beschränken sich aus Platzgründen auf eine summarische Darstellung der ausführlichen Problemlösung [7, 10]. Sie sollen aufzeigen, dass sich das Steifigkeitsmodell nach [5] auch für die analytische Beschreibung des Verhaltens von Strukturschaumstoffen

Zusammenhänge der behandelten Problemstellung Dehnungs

auf der Winklerschen Theorie der elastischen Bettung [1]. Im vorliegenden Problem bildet die querbelastete Randschicht des Strukturschaumstoffs das gebettete Element, während die poröse Kernschicht mit den Steifigkeitsbeziehungen (3) und (4) die elastische Bettung darstellt. Obwohl diese Theorie vom Ansatz her nicht in der Lage ist, Druckunterschiede über die Kernschichthöhe und damit insbesondere auch Dehnungs- und Spannungskonzentrationen zu beschreiben, zeigen die Ergebnisse mit ihrem modellhaften Charakter die grundlegenden Zusammenhänge der behandelten Problemstellung auf.

Der Verfasser dankt seinem Kollegen Prof. Dr.-Ing. Mario Studer vom IWK für den

KUNSTSTOFF XTRA K ONSTRUKTION
Strukturschaumstoff unter Querbelastung 6
���� = 1 2 ���� ����343 = 1 2 ���� (����5 + ����% ) = ����5 + ����% = ����2'+ = ���� ���� ) 2 (15)
+ ����% ) = ����5 + ����% = ����2'+ = ���� ∙ ���� ) 2 (15)
Ausführungen
InnoRecycling AG Rohstoffe aus Abfällen Hörnlistrasse 1, CH-8360 Eschlikon, Telefon +41 71 973 70 80, info@innorecycling.ch 0_IR_Ins_1-3q_183x85_fbg_Rohstoffland.pdf 1 11.10.12 11:06 Rohstoffland Schweiz InnoRecycling fördert Ressourcen

Kanalisationsrohre

aus Kunststoff Ökologisch sinnvoll, ökonomisch wertvoll

Kunststoffrohre in der Kanalisation und der Entwässerung sind ökologisch sinnvoll und ökonomisch wertvoll. Belegt wird das durch eine Nutzungsdauer von mehr als 100 Jahren, die geringe Schadensrate und eine herausragende Ökobilanz.

Michael Gressmann 1

Die Schweiz verfolgt ihren Weg zur Erreichung der Klimaziele 2050. Auch der Bausektor muss seinen Beitrag hierzu leisten und Massnahmen zur Bewältigung der Energie- und der Ressourcenknappheit sowie zur Reduktion von Treibhausgasen umsetzen. Bei Kanalisations- und Entwässerungssystemen besteht noch Potenzial. Nachhaltige Kanalisations- und Entwässerungssysteme aus Kunststoff sind langlebig, sicher und zuverlässig. Ausserdem überzeugen sie durch Wirtschaftlichkeit und benötigen nur einen geringen Aufwand bei der Wartung und zum Werterhalt.

10/2023 66
Bild 3: Vermeidbare Umweltbelastung bei Wegfall der Betonumhüllung in der privaten Liegenschaftsentwässerung. Bild 1: Kunststoffrohre (hier aus PP) sind nachhaltig. (Bild: Streng Plastic AG) Bild 2: Schadenshäufigkeit von Kanalisationsrohrsystemen (Bilder: KUNSTSTOFF.swiss) 1 Michael Gressmann, Geschäftsführer VKR

100 Jahre Lebensdauer

Langlebige Kanalisationsrohre aus Kunststoff haben sich in der Schweiz schon seit über 60 Jahren bewährt. Bei fachgerechter Verlegung kann bei den heute in der Schweiz angebotenen Kunststoffentwässerungsrohren von einer Lebensdauer von über 100 Jahren ausgegangen werden. Bei einer gross angelegten Studie unterschiedlicher Rohrwerkstoffe wurde der Zustand von 1800 Kilometer Kanalrohren mit einer Kamera untersucht. Dabei wiesen die sicheren und zuverlässigen Kunststoffrohre

Trendwende?

Erfreuliche Entwicklung bei den Kunststoffberufen: 21 % mehr neue Lernende für den Lehrbeginn Sommer 2023. Damit wurde mit 104 neuen Lehrverträgen erstmals die Hundertergrenze geknackt.

In der Schweiz können gemäss verschiedener Quellen jährlich über 10 000 Lehrstellen nicht besetzt werden. Dieses Problem kennt die Kunststoffindustrie ebenfalls sehr gut, denn auch hier bleiben jedes Jahr Lehrstellen unbesetzt. Um die Herstellung von Kunststoffprodukten kosteneffizient in der Schweiz halten zu können, muss sich die Kunststoffindustrie aber laufend weiterentwickeln und dazu ist eine ausreichende Anzahl qualifizierter Fachkräfte unerlässlich. So ist die Ausbildung junger Menschen eine Investition in die eigene Zukunft jedes Unternehmens und das der Branche.

Für den diesjährigen Lehrbeginn im Sommer verzeichnet die Kunststoffindustrie eine erfreuliche Steigerung der Anzahl neuer Lehrverhältnisse für die Kunststoffberufe. Mit insgesamt 104 Auszubildenden können wir stolz verkünden, dass wir im Vergleich zum Vorjahr, in dem wir 85 junge Leute ausbilden durften, einen erheblichen Zuwachs an Nachwuchstalenten verzeichnen können. Diese Entwicklung freut uns sehr und bestätigt den Erfolg un -

nur rund 20 Prozent der Schäden im Vergleich zu biegesteifen, zementbasierten Rohren auf (Bild: 2). Kunststoffrohre im Kanalbau sind durch ihre einfache Verlegbarkeit und das geringe Gewicht wirtschaftlich nahezu konkurrenzlos gegenüber alternativen Materialien. Kunststoffkanalrohre sind gemäss SIA 190 statisch einwandfrei mit einer fachgerecht ausgeführten Bettung aus Sand bzw. Leitungskies (Normalprofil U1/V1 gemäss SIA 190) zu verlegen. Dieses Verlegeprofil hat sich seit Jahrzehnten eben -

falls in Süddeutschland und Österreich bewährt. Diese ökologische Verlegetechnik im Profil 1 spart 40 Prozent der Verlegekosten und belastet die Umwelt mit nur einem Drittel so stark wie mit einer Betonumhüllung (Normalprofil U4/V4 gemäss SIA 190). Damit könnten in der privaten Liegenschaftsentwässerung schweizweit 2,2 Millionen Tonnen Beton und 0,2 Millionen Tonnen CO2 eingespart werden. Zur Kompensation müssten dafür jährlich 9,3 Millionen Bäume gepflanzt werden (Bild: 3). n

Die Statistik zeigt, dass sich die Kunststoffberufe (KT=Kunststofftechnologe/-in EFZ, KP=Kunststoffpraktiker/-in EBA) über die letzten Jahre zunehmend etabliert haben. Nach einem Tiefpunkt 2017/2018 steigt die Anzahl Lehrverhältnisse erfreulich an.

serer Werbeaktivitäten sowie derer unserer Ausbildungsbetriebe.

Von den 104 neuen Auszubildenden haben sich 75 junge Männer und 8 Frauen für eine Lehre zum Kunststofftechnologen oder zur Kunststofftechnologin EFZ entschieden. Diese angehenden Kunststofftechnologen und -technologinnen werden in den kommenden Jahren eine wichtige Rolle in unserer Branche einnehmen.

Darüber hinaus starten 21 Lernende ihre Ausbildung zum Kunststoffpraktiker. Auch sie werden in ihrer Lehrzeit wertvolle Fähigkeiten erwerben, um Kunststoffe professionell zu ver- und bearbeiten.

Die sichtbar gestiegene Anzahl neuer Lehrverhältnisse ist ein positives Zeichen

für die Zukunft unserer Branche. Sie zeigt, dass das Interesse an einer Ausbildung im Kunststoffbereich zunimmt und dass junge Menschen erkennen, dass sie in der Kunststoffindustrie als gefragte Fachkräfte äusserst vielfältige Berufs- und beste Karrierechancen haben.

Kontakt

Kunststoff.swiss

Verena Jucker, Leiterin Kommunikation

CH-5000 Aarau

+41 62 834 00 60

info@kunststoff.swiss

www.kunststoff.swiss n

10/2023 VERBAND 67

Verzicht auf PFA

Dichtungen aus PBT in hohen Losgrössen

Fluorkunststoffe (PFAS) sind in der Umwelt kaum abbaubar und teilweise sogar gesundheitsschädigend. Deshalb wird nach Alternativen für diesen Werkstoff geforscht. Die Geiger Gruppe beispielsweise hat mit diversen Herstellern zusammen ein neues Werkzeugdesign mit Trockenlauf-Gleitbeschichtung entwickelt, das die Herstellung spezieller Dichtungen aus PBT in hohen Losgrössen ermöglicht.

Trotz ihrer hohen chemischen und Temperaturbeständigkeit sowie der gut ausgeprägten wasser-, öl- und schmutzabweisenden Eigenschaften, aufgrund derer PFAS in der Industrie vielseitig einsetzbar sind, unterliegen die «Forever Chemicals» zunehmenden Beschränkungen durch die EU. Derzeit wird sogar ein Verbot der gesamten Stoffgruppe diskutiert. Hersteller von Lithium-Ionen-Akkus geraten deswegen unter Druck, da sie zur Abdichtung der Batteriezellen bisher den Fluorkunststoff PFA nutzen. Neben giftigen Ausgasungen und einem hohen Abfallanteil im Produktionsprozess ist der Werkstoff aufgrund langer Zykluszeiten bei niedriger Kavitätenanzahl problematisch, da dies dem grossen Bedarf an Bauteilen nur mit hohem Invest gerecht wird. Die Geiger Gruppe arbeitet daher mit diversen Herstellern an Dichtungen, die aus einem speziell entwickelten PBT hergestellt werden. Der Werkstoff wurde bereits von einem grossen

OEM für den Einsatz in Batteriezellen von Elektrofahrzeugen freigegeben. Mit Spritzgusswerkzeugen mit über 100 Kavitäten lassen sich Zykluszeiten unter sechs Sekunden realisieren und Abfälle als Regenerat in den Prozess zurückführen. Zusätzlich konnte der Kunststofftechnikspezialist die Wartungsintervalle verdoppeln, was mehr als 16 Millionen Teilen entspricht. Mit dem Ausbau der E-Mobilität steigen auch die Anforderungen an ihr Herzstück: die Batterie. «Lithium-Ionen-Akkus können nur so viel Leistung erbringen, wie ihre einzelnen Komponenten in der Lage sind», weiss Roman Kramer, Vertriebsleiter der Geiger Gruppe. «Beispielsweise kann ein Akku aus mehreren Hundert Lithiumzellen bestehen, die allesamt optimal abgedichtet sein müssen, um unerwünschte chemische Reaktionen zu verhindern.» Es ist nicht nur wichtig, dass die Bauteile eine sehr gute Dichtigkeit und chemische Beständigkeit aufweisen: Aufgrund des ho -

hen Grades an Automatisierung in der Fahrzeugherstellung müssen sie auch enge Masstoleranzen sowie eine hohe Formgenauigkeit einhalten. Hinzu kommen starke Temperaturschwankungen zwischen -40 und +80 °C, die in Abhängigkeit von der Aussentemperatur sowie der Lade- und Entladezyklen der Akkus auftreten und kontinuierlich auf die verbauten Materialien einwirken. «Um das erforderliche Qualitätsniveau in der Fahrzeugproduktion sicherzustellen, müssen auch die kleinsten Bauteile den hohen Standards genügen», fährt Kramer fort. «Wegen der beträchtlichen Anzahl an Zellen pro Batterie und der steigenden Marktnachfrage nach E-Fahrzeugen ist es für die Hersteller aber gleichzeitig von grossem Interesse, dass sich die Bauteile möglichst wirtschaftlich in entsprechenden Stückzahlen produzieren lassen.»

Strenge Materialanforderungen Bisher nutzten Hersteller von Lithium-Ionen-Akkus zu diesem Zweck PFA, das als einer von wenigen Werkstoffen die hohen Anforderungen an Dichtigkeit und Beständigkeit erfüllt. Bei der Verarbeitung des Fluorkunststoffs treten allerdings giftige Dämpfe auf, die nicht nur Ablagerungen und Korrosion im Werkzeug verursachen, sondern auch Mitarbeitende sowie Umwelt belasten können. Es sind daher aufwändige Entlüftungs- und Filteranlagen erforderlich. Auch in Bezug auf Produktqualität und Werkzeugtechnik weist PFA Besonderheiten auf, da es beispielsweise beim Einsatz des klassischen Tunnelanguss vermehrt zu einer Delamination und damit zu Materialfehlern im Bauteil kommen kann. Der deswegen notwendige nachgelagerte Arbeitsschritt der Trennung des Teils vom Anguss verur-

68 10/2023 KUNSTSTOFF XTRA W ERKZEUG­ /F ORMENBAU
Mit Spritzgusswerkzeugen mit über 100 Kavitäten lassen sich Zykluszeiten unter sechs Sekunden realisieren und Abfälle als Regenerat einfach in den Prozess zurückführen. (Bild: Geiger Gruppe)

sacht nicht nur Materialabfälle, sondern auch entsprechend zusätzliche Bearbeitungskosten. Diese addieren sich mit dem um den Faktor drei bis vier erhöhten Verschleiss am Werkzeug sowie den Aufwendungen für die Ausführung der Werkzeuge in korrosionsbeständigen Sonderstählen auf. «Das grösste Problem an den Dichtungen aus PFA ist ihre Unwirtschaftlichkeit», sagt Kramer offen. «Zum einen wird der Produktionsprozess durch kurze Wartungsintervalle bei sehr langen Zykluszeiten ausgebremst. Zum anderen lassen sich nur sehr wenige Kavitäten auf einmal spritzen – der Bedarf liegt allerdings im Bereich von mehreren 100 Millionen Stück jährlich.»

In Kooperation mit ihren Partnern arbeitet die Geiger Gruppe nun daran, diese Produktionshürden zu überwinden, indem in mehreren Testszenarien das deutlich einfacher zu verarbeitende PBT für die Dichtungen nutzbar gemacht werden soll. Dieser Kunststoff gast deutlich weniger aus und lässt sich via Tunnelanguss spritzen. Ausserdem können Angüsse als Regenerat wieder in den Prozess zurückgeführt werden, was Werkstoffverbrauch und Abfallaufkommen reduziert. «Herkömmliches PBT würde die Anforderungen an die Dichtigkeit und chemische sowie Temperaturbeständigkeit allerdings nicht erfüllen», erläutert Kramer. «Deswegen wurde eigens für diesen Anwendungszweck eine spezielle Materialvariation entwickelt, die bereits von einem grossen OEM für den Einsatz in Batteriezellen von Elektrofahrzeugen freigegeben ist.» Zudem wurde die Teilegeometrie angepasst, um die Dichtigkeit zu erhöhen. Eine Federfunktion gleicht die unterschiedliche Wärmeausdehnung von Metall und Kunststoff bei Temperaturwechseln aus. Mit einer abschliessenden Oberflächenbeschichtung erreichen die Bauteile aus PBT schliesslich die für die Lithiumzellen erforderliche Dichtigkeit.

Hohe Losgrössen dank speziellem Werkzeugdesign

«Um mit diesem PBT für unseren Kunden einen reellen Vorteil gegenüber dem PFA zu erzeugen, mussten wir das Werkzeugdesign entsprechend neu auslegen», berichtet Kramer. «Die grösste Herausforderung stellten dabei die engen Toleranzen

der Dichtungen dar.» Diese engen Toleranzen finden sich auch in den Werkzeugeinzelteilen wieder, was mehrere kritische Aspekte in der Werkzeugherstellung und dem Spritzprozess nach sich zieht. Erstens müssen die notwendigen Trockenlaufeigenschaften dauerhaft über den kompletten Lebenszyklus des Spritzwerkzeugs ohne jegliche Schmierung erfolgen. Denn diese Schmierstoffe liefen Gefahr, Rückstände auf dem Bauteil zu hinterlassen, die unerwünschte chemische Reaktionen in den Batteriezellen auslösen. Daher kommt an dieser Stelle eine spezielle Gleitbeschichtung zum Einsatz, die einen reibungslosen Trockenlauf der Werkzeuge ermöglicht und so zugleich deren Lebensdauer erhöht.

Zweitens verfügen die Spritzgusswerkzeuge über komplexe Geometrien mit Spaltmassen kleiner 5 µm. Spezielle Entlüftungsgeometrien lassen die Luft im Einspritzvorgang entweichen, ohne dass sich diese Entlüftungen durch Ablagerungen frühzeitig zusetzen. Ein weiterer kritischer Aspekt für die Funktion des Bauteils ist der maximal zulässige Trenngrat an den Kunststoffteilen. Diese Punkte mussten bei der Erstellung der neuen Werkzeugkonzepte berücksichtigt und realisiert werden, damit sich sehr dünne und filigrane Teileformen im vollautomatisierten Prozess realisieren lassen. «Je mehr Leistung ein Lithium-Ionen-Akku schaffen muss, desto mehr Bauraum wird benötigt», wirft Kramer ein. «Weil wir die Dichtungen ohne Qualitätseinbussen besonders klein herstellen können, bleibt insgesamt mehr Platz für andere Bauteile.»

Mit den neuen Werkzeugkonzepten können über 100 Kavitäten pro Werkzeug realisiert werden, was in der Produktion einen etwa mehr als 13-mal höheren Output im Vergleich zu den bisherigen Konzepten bedeutet. «Grosse Jahresmengen von mehreren 100 Millionen Teilen sind mit dem neuen PBT und unseren eigens ausgelegten Werkzeugdesigns nun kein Problem mehr», resümiert Kramer.

Kontakt

Geiger Gruppe

D-90431 Nürnberg

+49 911 96 12 970 www.geiger-gruppe.de n

69 10/2023 KUNSTSTOFF XTRA
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TH Köln erprobt Ansätze für Spritzguss

Werkzeugtemperierung effizienter gestalten

Für den Spritzgiessprozess müssen die Werkzeuge je nach Anwendungsszenario gezielt gekühlt oder erwärmt werden, was viel Energie erfordert. Im Forschungsprojekt «OptiTemp» erprobte ein Team der TH Köln gemeinsam mit Industriepartnern zwei Ansätze, um die Temperierung der Spritzgussteile besser zu regulieren und somit Energie einzusparen.

Sybille Fuhrmann 1

Beim Spritzgiessen wird Kunststoffgranulat geschmolzen und in eine Gussform innerhalb eines Werkzeugs gebracht. Darin kühlt die Kunststoffschmelze ab und erhält die gewünschte Form. «Spritzgiessen ist mit einem hohen Energieverbrauch verbunden. Dieser konnte in den vergangenen Jahren durch effektivere hydraulische oder elektrische Antriebe beim Einspritzen reduziert werden. Verbesserungspotenzial besteht noch beim Temperiersystem, das ein konstantes Temperaturniveau sicherstellen soll, damit die Spritzgussteile gleichmässig abkühlen und der Prozess stabil ist. Ein optimierter Wärmeübergang zwischen Kunststoff und Werkzeug ist ein grosser Hebel für Energieeinsparungen», betont Projektleiter Prof. Dr. Denis Anders

vom Institut für Allgemeinen Maschinenbau der TH Köln.

Im Forschungsvorhaben wurden zwei Techniken untersucht, welche das Temperiersystem energieeffizienter machen sollen. Der erste Ansatz sieht vor, statische Mischer im Kühlkanal einzusetzen – spiralförmige Bauteile aus Metall oder Draht, die das als Kühlflüssigkeit verwendete Wasser

verwirbeln, um die Turbulenz zu erhöhen und dadurch die Werkzeugkühlung zu beschleunigen. Zugleich vergrössert sich die Kontaktfläche zwischen der Kühlflüssigkeit und der Innenwand, wodurch die Temperatur ebenfalls besser und vor allem schneller angepasst werden kann. Beim zweiten Ansatz wurden die Auswirkungen einer pulsierenden Strömung unter-

70 10/2023
Die statischen Mischer sind in unterschiedlichen Formen und Grössen einsetzbar. (Bild: Olaf-Wull Nickel/TH Köln) Die Wirksamkeit der statischen Mischer wurde an einem Prüfstand im Labor für Strömungslehre am Campus Gummersbach der TH Köln untersucht. (Bild: Markus Baum / TH Köln) 1 Sybille Fuhrmann, Referat für Kommunikatioin und Marketing,Technische Hochschule Köln

sucht. Dabei variierten die Wissenschaftler sowohl die Strömungsgeschwindigkeit als auch die Strömungsrichtung des Wassers, zum Beispiel durch den Einsatz einer speziell entwickelten Pulsationspumpe, um Ablagerungen im Kanal – in Form von Kalk oder organischen Ablagerungen – zu verringern. Das theoretisch sinnvolle Vorgehen konnte dem Projektteam zufolge experimentell jedoch noch nicht abschliessend validiert werden.

Verbesserter Wärmeübergang versus höherer Druckverlust

Um die Wirksamkeit der statischen Mischer im Kühlkanal zu evaluieren, entstand im Labor für Strömungslehre am Campus Gummersbach ein Prüfstand. Dort wurden strömungsmechanische Zielparameter wie das Mischverhalten und induzierte Druckverluste untersucht.

Im Ergebnis habe man mithilfe der statischen Mischer Energieeinsparungen von bis zu 25 Prozent erzielen können, so Anders. Die ermittelten Werte variierten je nach Konfiguration des Kühlsystems, des

Werkstoffs des Spritzgiesswerkzeugs sowie der Durchflussrate des Kühlmediums. «Zudem ist ein Zielkonflikt zu berücksichtigen: Eine verbesserte Wärmeübertragung geht aus energetischer Sicht mit einem erhöhten Druckverlust einher. Dieser entsteht durch den Einbau der statischen Mischer in den Kühlleitungen. Um die Strömung im Temperierkanal anzutreiben, sind stärkere Pumpen erforderlich, die wiederum mehr Energie verbrauchen. Da kein optimales

Ergebnis für beide Ziele gleichzeitig erreicht werden kann, muss der Effizienzgewinn beim Wärmeübergang die höheren Energiekosten übersteigen», erklärt der Projektleiter. Auf Basis der Ergebnisse der Versuchsstände wurde ein Simulationsmodell für die Konfiguration von Spritzgiesswerkzeugen erstellt.

Kontakt

Magazin: KunststoffXtra Sprache: DE Format: 120x180+3mm

Thema: Führung AS: 24.08.2023

IDEALE GRUNDLAGE

Projekt OptiTemp

Das Forschungsprojekt «OptiTemp –Optimierung des Wärmeübergangs in Temperierungssystemen zur Steigerung der Wirtschaftlichkeit» wurde unter der Leitung von Prof. Dr. Denis Anders von der Fakultät für Informatik und Ingenieurwissenschaften der TH Köln durchgeführt. Zudem arbeiteten Prof. Dr. Simone Lake und Prof. Dr. Christina Werner von der gleichen Fakultät an dem Vorhaben mit. Industrielle Kooperationspartner waren die Striko Verfahrenstechnik GmbH (Verfahrenstechnische Komponenten für optimierte Wärmeübertragung), die Jokey Holding GmbH & Co. KG (Anwendung von Spritzgiessverfahren für die Herstellung komplexer Bauteile) und die Simcon kunststofftechnische Software GmbH (Softwarelösungen für die Spritzgiesssimulation). Das Projekt wurde im Rahmen der Förderlinie FHprofUnt vom Bundesministerium für Bildung und Forschung über drei Jahre gefördert.

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Fimic feiert den 60. Geburtstag

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ling von Kunststoffen spezialisiertes Unternehmen, kann dieses Jahr seinen 60. Geburtstag feiern. Dies macht das Unternehmen nicht mit einem Festanlass, sondern es hat eine spezielle Spielbox zusammengestellt, mit deren Hilfe der Interessierte die Unternehmensgeschichte Schritt für Schritt erfährt.

Die Geschichte zeigt auf, wie die innovativen Maschinen und Technologien dank Mut zur Pionierarbeit und der Fähigkeit, über den Tellerrand hinauszuschauen, entstanden sind. Sie sind als Ergebnis italienischer Handwerkskunst im Laufe der Zeit zu einem Synonym für Exzellenz in der Branche geworden und tragen dazu bei, die mechanischen Recyclingsyste -

me immer leistungsstärker und effizienter zu machen.

Fimic’s Ziel war es von Anfang an, die Wiederverwertbarkeit

von Materialien zu erhöhen und gleichzeitig die Umweltverschmutzung zu verringern. Ein Wunsch, für dessen Umsetzung sich das Unternehmen auch als Mitbegründer von Are You R einsetzt, einem europäischen Projekt, das über internationale Profile in sozialen Netzwerken täglich Hunderttausende von Menschen in vielen Ländern erreicht und das Ziel hat, diese für die Bedeutung des Kunststoffrecyclings zu sensibilisieren..

Besonders stolz ist Fimic auch auf die Realisierung des Kinderbuchs «Die magische Reise der Plastikflasche und RASUP», das in der Box enthalten ist.

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72 10/2023 KUNSTSTOFF XTRA AUS DER BRANCHE
Eine Box zum spielerischen Entdecken der Unternehmensentwicklung von Fimic (Bild: Fimic)

Plexiglas – Das Original feiert den 90. Geburtstag

Röhm feierte im August den 90. Geburtstag seiner Flaggschiffmarke Plexiglas. Mit der Eintragung in das Markenregister am 9. August 1933 setzte

Dr. Otto Röhm, Chemiker und Firmengründer, den Grundstein für den späteren Erfolg des Unternehmens. Bei ihren Forschungen gelang Otto Röhm und seinem Team erstmals die Polymerisation von Methylmethacrylat. Das Resultat war ein glasklarer, harter und bruchfester Kunststoff, Polymethylmethacrylat oder kurz PMMA, für den sich eine ganze Welt von Anwendungen eröffnete. Röhm meldete ihn unter dem Namen Plexiglas als Marke an. Seitdem ist der Siegeszug dieses Werkstoffs nicht mehr aufzuhalten, denn Produkte der Marke Plexiglas sind Multitalen -

te: Sie lassen sich sehr gut verarbeiten, einfach formen und nahezu beliebig einfärben, sie sind brillant, schlagfest und ausserordentlich witterungsbeständig. Mittlerweile ist Plexiglas in mehr als 100 Ländern als Marke geschützt.

Im Jahr des 90. Geburtstages der Marke hat das Traditionsunternehmen am Standort Worms ein neues Forschungszentrum in Betrieb genommen. Und auch international baut Röhm seine Forschungsaktivitäten mit Innovationszentren in den USA und China stetig aus. Wie es Firmengründer Otto Röhm mit der Eintragung von Plexiglas getan hat, stellt das Unternehmen Röhm auch heute die Weichen für die Zukunft.

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Lindner und Erema setzen Benchmark im Kunststoffrecycling

One Vision – One Goal – One Company. Die Zukunft gehört dem Kunststoffrecycling, darüber sind sich die Eigentümer der Erema Group und der Lindner Holding einig. Schon lange verbindet die beiden Unternehmen die gemeinsame Vision, das Kunststoffrecycling bestmöglich voranzutreiben. Die stetig steigenden Herausforderungen am Kunststoffrecyclingmarkt haben schliesslich zur Gründung von Blueone Solutions geführt, einem Unternehmen, an welchem die Erema Group und die Lindner Holding jeweils 50 % halten. Ziel des gemeinsamen Unternehmens ist die Weiterentwicklung des Kunststoffrecyclings. Lindner

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Einweihung des IT-Compus in Ellwangen

Im Juli wurde in Ellwangen der grösste IT-Campus der Region Ostwürttemberg eröffnet. Das Systemhaus Inneo Solutions findet hier mit dem Lösungsanbieter und Software Hersteller FNT, der bereits seit einigen Jahren hier ansässig ist, Platz für seine rund 175 Mitarbeitenden am Stammsitz. Das neue Inneo-Gebäude bietet Platz für bis zu 250, der gesamte ITCampus für 450 Mitarbeitende. «Wir ziehen in eine WG», sagte Inneo-Geschäftsführer Helmut Haas bei der Eröffnung des neuen Firmenstandorts. Hauptmieter» der WG ist die FNT GmbH, ein Anbieter von Softwarelösungen für das inte -

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Die neue Strasse, an der das Gelände von FNT und Inneo liegt, heisst nun ’IT-Campus’. Inneo hat in einem repräsentativen sowie funktionalen Gebäude nun viel Platz für weiteres Wachstum.

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i-mold bezieht neue Firmenzentrale

2022 wurde i-mold als unabhängiger, eigenständiger Zulieferer für den Spritzguss-Werkzeugbau neu gegründet. Am

1. August 2023 ist das Unternehmen nun in sein neu errichtetes Firmengebäude in Michelstadt umgezogen.

Auf einer Gesamtfläche von 760 m2 bieten sich komfortable Platzverhältnisse für Geschäftsführer Andy Walter und seine Mitarbeiter in Entwicklung, Fertigung, Vertrieb und Logistik sowie viel Raum für die in den kommenden Jahren anvisierte Expansion.

Unverändert bleibt die seit rund zwanzig Jahren kundenorientierte Fokussierung auf hoch verschleissfeste und strömungsgünstige Tunnel-Angusseinsätze. Diese erweisen sich in einer Vielzahl von Anwendungen als komfortable Lösungen für Spritzgussteile, die – äusserlich

nicht erkennbar – von unten oder von der Seite her angespritzt werden sollen, was besonders bei Sichtteilen vorteilhaft ist.

Die in vielfältigen unterschiedlichen Geometrien und Abmessungen gelieferten Tunnel-Angusseinsätze sind aktuell in 33 Ländern quer durch alle Branchen im Einsatz. Dabei liegt der Bedarf der Kunden bei jährlich rund 15 000 Einheiten. Auch für die kommenden Jahre sieht das Unternehmen einen kontinuierlich wachsenden Bedarf. Dank der Investition in die weitläufigen Räumlichkeiten der neuen Firmenzentrale verfügt i-mold nun über die Kapazitäten, um neue Entwicklungen voranzutreiben und die Anforderungen der Kunden auch zukünftig schnell und umfassend zu erfüllen.

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Grafik: @PantherMedia/AndrewLozovyi
– 
Halmut Haas, CEO von Inneo, anlässlich der Einweihungsfeier des IT-Campus (Bild: Inneo Solutions)

Stelldichein der Kunststoffbranche

Das 18. Rapperswiler Kunststoffforum war auch in diesem Jahr ein Fixpunkt der Kunststoffbranche. 160 Vertreterinnen und Vertreter der kunststoffverarbeitenden Industrie aus der Schweiz und dem nahen Ausland nutzten die Gelegenheit, sich mit Expertinnen und Experten des IWK Institut für Werk-

satz von Methoden der künstlichen Intelligenz in der Produktion als auch in der Qualitätssicherung aufgreift. Bei den Fachvorträgen in der Aula dominierten die beiden Themenfelder ebenso wie in den Laborpräsentation im Techpark in Rapperswil-Jona, wo Werkstätten, der IWK-Maschinenpark

Fallbeispiel für automatisiertes Design: Ein Konfigurator generiert massgeschneiderte Vakuumgreifer für Handlingsysteme. (Bild: Marianne Flury)

stofftechnik und Kunststoffverarbeitung an der OST auszutauschen.

Im Fokus standen neue Technologien, aktuelle Trends und Innovationen aus den Bereichen der Werkstoffentwicklung, der Produktions- und Verarbeitungsmethoden, sowie der Qualitätssicherung. Neben Fachvorträgen und Themen aus der Branche standen auch wieder Laborpräsentationen mit Beispielen aus aktuellen Projekten mit der Industrie im Fokus. In diesem Jahr zeigte sich eindrücklich, wie innovationsfreudig die Kunststoffbranche ist und aktuelle Themen wie Nachhaltigkeit durch Werkstoffrückführung oder den Ein -

und die Robotik-Labors des «Schwester-Instituts» ILT Institut für Laborautomation und Mechatronik seit 2022 ein neues Zuhause gefunden haben.. Dort wurden die neuesten Entwicklungen und Technologien der Fachbereiche Spritzgiessen/ PUR, Compoundierung/Extrusion, Faserverbundtechnik/Leichtbau, Verbindungstechnik, Fertigungstechnik Metall sowie Simulation und Design vorgestellt. Zur Demonstration aktueller Projekte waren die verschiedenen Kunststoffverarbeitungsmaschinen live in Betrieb. Kurzvorträge erläuterten zudem ausgewählte Entwicklungen.

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Neues Verfahren zur Inline-Überwachung der Klebstoffaushärtung

Das SKZ will in einem neu gestarteten Forschungsprojekt die Frage beantworten, wann ein Klebstoff tatsächlich ausgehärtet ist. Dafür werden Terahertzund Radar-Technik weiterentwickelt, die eine zerstörungsfreie Kontrolle inline ermöglichen. Experten des SKZ demonstrieren die Eignung dieser Verfahren anhand zahlreicher Klebstoffe und unterschiedlicher Fügepartner. Dabei werden auch Einflussgrössen wie Klebstoffmenge, Umgebungstemperatur, Luftfeuchtigkeit und Probengeometrie näher beleuchtet. Ein Fokus wird dabei auf den Einsatz möglichst kos-

tengünstiger Messtechnik gelegt.

Interessierte Unternehmen können sich am projektbegleitenden Ausschuss kostenfrei und unverbindlich beteiligen und damit vorwettbewerbliche Forschungsergebnisse aus erster Hand gewinnen. Dabei nimmt das SKZ auch die individuellen Produkte der Unternehmen in das Portfolio der Prüfungen auf. So kann die Eignung des neu entwickelten Verfahrens praxisnah abgeschätzt werden. Wird ein Bauteil geklebt, wird häufig auf die seitens der Klebstoff-Hersteller angegebenen Aushärtezeiten zurückgegriffen.

Diese werden jedoch anhand von Probenkleinstmengen im Labor bestimmt und können nicht ohne Weiteres auf reale Anwendungsfälle applizierter Klebstoffe übertragen werden.

Neuer praxisnaher Kurs zum ‹Rüsteinrichter›

Das SKZ bietet ab sofort einen neuen Lehrgang zum Rüsteinrichter an, um dem akuten Fachkräftemangel in der Spritzgiessbranche entgegenzutreten. Der fünftägige Kurs ist durch den hohen Praxisanteil insbesondere für Quereinsteiger in der Spritzgiessbranche sowie für Unternehmen geeignet, die ihre Mitarbeiter ent-

sprechend fortbilden und qualifizieren möchten. Der praxisnahe Lehrgang ermöglicht es Unternehmen, die Lücke zwischen geprüften Einrichtern bzw. Kunststofftechnologen und Produktionshelfern zu schliessen. Hochqualifizierte Kunststofffachkräfte können somit bei Routinetätigkeiten, wie z. B. der Rüstung von ein -

gefahrenen Serienwerkzeugen, entlastet werden. Selbst ungelernte Kräfte sind nach diesem Wochenkurs in der Lage, mehr Aufgaben als zuvor direkt selbst zu bewältigen. Entsprechend weniger Kontroll- und Unterstützungstätigkeiten sind erforderlich.

Während des Seminars erlangen die Teilnehmer Kenntnis -

Daher werden häufig unnötig lange Haltezeiten in Kauf genommen, um sicherzugehen, dass das Bauteil nicht zu früh in die weitere Verarbeitung gelangt.

se über das wirtschaftliche und sichere Rüsten von Spritzgiesswerkzeugen, die Rüstvorbereitung mit Produktionsund Prozessdokumentation, die Rüstnachbereitung und das richtige Werkzeughandling mit Sicherheits- und Schutzeinrichtungen sowie «first level» Wartungsarbeiten an Spritzgiesswerkzeugen.

Die Herstellungskosten von Wasserstoff-Brennstoffzellen senken

Das Kunststoff-Zentrum SKZ startet ein Forschungsprojekt in Kooperation mit der Entex Rust & Mitschke GmbH zur kontinuierlichen Herstellung von duroplastischen Bipolarplatten. Bei Erfolg können die Produktionskosten für diese insbesondere in Brennstoffzellen wichtige Komponente drastisch reduziert werden.

Um Bipolarplatten und somit auch Brennstoffzellen günstiger herstellen zu können, beabsichtigen die Projektpartner das Herstellungsverfahren zu

optimieren. Die Grundidee des Projektes ist die Erforschung von neuartigen, hochleitfähigen Rezepturen, welche in einem Direktextrusionsverfahren kontinuierlich zu Bipolarplatten weiterverarbeitet werden können. Die Herstellung soll in diesem Fall auf einem Planetwalzenextruder durchgeführt werden, da sich dieser besonders für die Verarbeitung von hochgefüllten und thermisch sensitiven Materialien eignet. Entex wird hierfür eine Verfahrenskonfiguration zur Aufberei -

tung der hochgefüllten Compounds mit anschliessender Direktextrusion entwickeln, während am SKZ die Entwicklung von elektrisch leitfähigen Compounds mit sehr guten Fliesseigenschaften erfolgt. Die Ergebnisse des Projektes können nicht nur dazu beitragen, die Herstellung von Brennstoffzellen zeit- und energieeffizienter zu gestalten, sondern diese Technologie auch weiter im Markt zu etablieren und somit CO2-Emissionen zu verringern.

Wasserstoff-Brennstoffzellen gelten als nachhaltige und effiziente Energiesysteme, geniessen derzeit im Vergleich zur Batterie allerdings nur ein Schattendasein, da die Technologie noch sehr teuer ist.

Kontakt

FSKZ e. V.

Frankfurter Strasse 15–17

D-97082 Würzburg

+49 931 4104-503

m.ruff@skz.de, www.skz.de

76 KUNSTSTOFF XTRA 10/2023 A US DER B RANCHE
Applikation eines Klebstoffs (Bild: SKZ)

Ein Leichtgewicht mit grossen Auswirkungen

5,9 Gramm – mit diesem geringen Gewicht der Ultra-Lightweight-Flasche ShoulderFlex konnte Krones in diesem Jahr die Jury des Deutschen Verpackungspreises in der Kategorie «Nachhaltigkeit» überzeugen. Denn mit der Materialersparnis von bis zu 50 Prozent gegenüber einer marktüblichen 0,5 Liter-Wasserflasche leistet die Flasche einen wichtigen Beitrag zur Reduzierung des CO2-Fussabdrucks von Wasserabfüllern. Das Flaschendesign von Krones bietet aber nicht nur einen

leichten und nachhaltigen Behälter, sondern eignet sich auch bestens für die Verarbeitung in der Produktion: Ohne Stabilisierung durch zusätzlichen Stickstoff-Innendruck zeigt die Flasche dennoch eine hervorragende Stapelfähigkeit bei einer gefüllten Top-Load von bis zu 40 Kilogramm. «Ein Schwerpunkt im Zielbild von Krones ist der verantwortungsvolle Umgang mit Verpackungsmaterialien. Dazu gehört auch die Entwicklung nachhaltiger Verpackungslösungen, die nicht nur ressour-

censchonend, sondern gleichzeitig auch praktikabel sind. ShoulderFlex erfüllt genau diese Anforderungen», erklären die Entwickler Martin Loistl und Jochen Forsthövel. «Trotz des geringeren PET-Einsatzes steht dieses Behälterkonzept marktüblichen Flaschen in puncto Stabilität und Convenience in nichts nach.»

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77 10/2023 KUNSTSTOFF XTRA PRODUKTE
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Schlüsselfertig für LSR-Optiken von LED-Schweinwerfern

Gemeinsam mit Dow hat Elmet die Fertigungstechnologie für die Hauptoptiken von LEDScheinwerfern mit ADB-Funktion (Adaptive-Driving-Beam) auf einen LSR-Typ abgestimmt, der speziell von Dow für optische Anwendungen entwickelt wur-

de. Als mitentscheidend für eine konstant hohe Bauteilqualität erwiesen sich dabei das hoch präzise arbeitende Dosiersystem SMARTmix Top 7000P von Elmet sowie die Ausrüstung des Werkzeugs mit dem SMARTshot E Kaltkanalsystem,

bei dem die Nadel beim Öffnen und Schliessen der Düsen servolektrisch positioniert wird. Die erfolgreiche Umsetzung entsprechender Projekte unterstützt Elmet mit der Entwicklung schlüsselfertiger Systeme. Dazu nutzt das Unternehmen sein umfassendes

LSR-Know-how für eine effiziente Materialauswahl, den eigenen Werkzeugbau mit den im Hause entwickelten Kaltkanal- und Dosiersystemen sowie seine langjährige Erfahrung in der Optimierung und Automatisierung des Spritzgiessprozesses. Die Simulation der Fliessvorgänge beim Füllen der Werkzeugkavitäten ermöglicht dabei kurze Entwicklungszeiten.

Das Dosiersystem SMARTmix

Top 7000P ist als erste Dosier-

pumpe auf dem Markt FDAkonform ausgelegt und somit perfekt geeignet für die hochreinen optischen LSR-Typen. Bei dem SMARTshot E Nadelverschluss-Kaltkanalsystem übernimmt ein kompakter Servomotor die Bewegung und Positionierung der Düsennadel für eine präzise Kontrolle der angusslosen Kavitätenfüllung. Damit lässt sich die Nadelöffnung im µm-Bereich einstellen und der Einspritzvorgang erheblich besser ausbalancieren als dies Schrittmotor-Antriebe ermöglichen.

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Temperier-Schnellverschlusskupplungen der neuesten Generation

Bei der Herstellung von technischen Kunststofferzeugnissen stehen Themen wie Prozesssicherheit und Wirtschaftlichkeit der Temperierung von Werkzeugen an oberster Stelle. Gerade in der Prozessindustrie, also der Lebensmittel- und Pharmabranche sowie der Medizintechnik, sind die Anforderungen in puncto Medien, Temperaturen und Druck in den letzten Jahren stark gestiegen. Der Anspruch der effizienteren Werkzeugtemperierung hat somit zur Folge, dass Komponenten und Systeme aus Edelstahl immer mehr an Bedeutung gewinnen.

Dies wurde seitens der spezialisierten Unternehmung Lüdecke GmbH aus Amberg (D) erkannt und deshalb entwickelte man ein entsprechendes Temperiersystem.

Hochwertige Werkstoffe wie Edelstahl 1.4305 und Dichtungen aus einem modifizierten FKM erlauben den Einsatz in anspruchsvolleren Umgebungen. Die Schnellkupplungen aus Edelstahl erlauben den Einsatz mit Wasser bis +150 ° C und mit Öl bis +200 ° C.

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• Unterschiedliche Grössen, Anschluss- und Ventilarten

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tentiertes Temperier-Schnellverschlusskupplungssystem mit Verriegelungsautomatik

Neben den klassischen Temperiersystem ist auch das patentierte TempSecure by Lüdecke-Programm in Edelstahl erhältlich. Dieses wird bei besonders hohen Temperaturen und kritischen Applikationen eingesetzt und verhindert ein unbeabsichtigtes Entkuppeln und Entriegeln.

Die Brütsch/Rüegger Werkzeuge AG hat diesen Trend ebenfalls erkannt und führt deshalb zusammen mit der Lüdecke GmbH ein umfangreiches Sortiment an Edelstahl Schnellverschlusskupplungen inkl. dem dazugehörenden Zubehör ein.

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