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OFFIZIELLES ORGAN VON SWISS PLASTICS

April 2017

KUNSTSTOFF XTRA

DIE FACHZEITSCHRIFT FÜR WERKSTOFFE – VERARBEITUNG – ANWENDUNG

kombiniert das beste aus zwei welten

METRO G So individuell wie Ihre Anforderung

METRO G ist das wahrscheinlich umfassendste und flexibelste Rohmaterialfördersystem für Granulat auf dem heutigen Markt. Es kombiniert das Beste der zwei etablierten Förderlinien - colortronic und motan. Ob einfach oder hochkomplex - modular aufgebaut wie ein Baukasten, erhalten Sie mit METRO G Ihre individuelleLösung. Zugeschnitten auf Ihre Anforderung. motan-colortronic ag | Roggenstrasse 3 | CH-4665 Oftringen | Tel.: +41 62 889 29 29 | Fax: +41 62 889 29 00 | info@motan-colortronic.ch | www.motan-colortronic.com


www.kunststoffxtra.com Fachzeitschrift Fachbeiträge-Archiv

Das Fachartikel-Menue ist angerichtet! Lesen bringt Sie weiter! Unser Fachartikel-Archiv aus 32 Sparten der Kunststoffindustrie steht für Sie bereit. Exklusiv aufbereitet durch unsere Redaktion der Fachzeitschrift KunststoffXtra. KUNSTSTOFF XTRA

COMPOSITES

Hybrider Leichtbau als Weg zur optimalen Bauteilgestaltung

Der richtige Werkstoff an der richtigen Stelle KUNSTSTOFF XTRA

Leichtbau ist ein zentrales Thema auf der Composites stehen hier hybride LeichtbaulöV E R PEurope. A C K Im U NVordergrund G sungen aus einem intelligenten Mix unterschiedlicher Materialien. Der folgende Überblick konzentriert sich auf den hybriden Leichtbau, wo es vorrangig um die sinnvolle Kombination von Composites mit Aluminium, Stahl und anderen Werkstoffen geht.

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Substitution von PE und PP ist die falsche Richtung

Bunte PET-Verpackungen behindern Recycling Bei Kunststoffflaschenverpackungen zeichnet sich ein Trend zu vielfarbigen PET-Verpackungen ab. Der europäische Verband Plastics Recyclers Europe rechnet künftig europaweit mit jährlich rund 300 000 Tonnen dieser farbigen ADDITIVE FERTIGUNG Kunststoffe, die den Recyclern massive Probleme bereiten werden. Die Recyclingunternehmer Michael Scriba, Geschäftsführer von mtm plastics, und Herbert Snell, Geschäftsführer von Multiport und MultiPet, erläutern, welche Probleme das sind und welche Alternativen besser für das Recycling geeignet sind.

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Bild: BMW Group

Safilo produziert Brillengestelle in sondern Rekordzeit unseren verwertbaren Input, verursacht zusätzliche Kosten, weil wir das Material ausschleusen und kostenpflichtig entsorgen lassen müssen», erläutert Scriba. Der Rat der Recyclingexperten ist einSafilo, der weltweit zweitgrösste Brillenhersteller, beschleunigt seine Prozesse jetzt mit einem 3D-Drucker von gesucht hat. Ein Ergebnis waren die soge- sehr hohen Crash-Anforderungen genüdeutig: Flaschen etwa für ReinigungsmitStratasys Ltd. Dank des undKosmetika Multifarb-Druckers J750 ist das italienische Unternehmen in der Lage, nannten Tailored Blanks, massgeschneider- gen. Derzeit wird dieses anspruchsvolle tel,MultimaterialShampoos oder sollten fotorealistische Brillengestelle 60 Prozent herzustellen als mit herkömmlichen Prototyping-Methoden. te Bleche unterschiedlicher Form, Dicke Bauteil noch in den meisten Autos aus aus den Materialien PPschneller oder PE-HD herund Festigkeit, die heute in den Autos stan- einem relativ dicken Stahl hergestellt. Aber gestellt werden. Die Substitution von PP dardmässig verwendet werden. Auch die die Werkstoffkonkurrenz holt auf. «Ich und PS im Schalenbereich durch PET ist Entwicklung hochfester Stähle ist eine Kon- kann mir gut vorstellen, dass die B-Säule aus ihrer Sicht ein Negativbeispiel für die Bislang dauerte die Herstellung mittels sequenz aus dem Wettbewerb der Materi- in Zukunft auch mit carbonfaserverstärkEntwicklung, die jetzt auch bei FlaschenEndbearalien. Kirchhoff rechnet damit, dass sich tem Kunststoff realisiert wird.CNC-Maschine Der grosse plus manueller verpackungen erwartet wird. beitung Product diese Entwicklung jetzt, wo die Kunststoffe Vorteil von Carbonfasern ist ja neben laut der Daniel Tomasin, Die PET-Schalen und Blister werden zurSample Coordinator bei Safilo, rund 15 und die hybriden Bauteile ins Rennen hohen Steifigkeit zum Gewicht auch eine zeit nahezu vollständig verbrannt, anstatt Jetzt konnte diese Zeitspanne kommen,Der wiederholen wird. «Die Stahlher- hohe Energieabsorption imStunden. Falle eines zu einem neuen Rohstoff für die kunstTrend zu bunten Verpackungen aus PET verteuert den Recyclingprozess. durch den Einsatz des J750 auf 3 Stunden steller werden versuchen, noch festere Aufpralls», sagt Nicolas Beyl, Geschäftsfühstoffverarbeitende Industrie verarbeitet verkürzt werden. Aufgrund der hohen GeReaktionstechnik bei der KraussMaffei Stähle zuDie entwickeln, die Aluminiumher- rer Kunststoffrecyclingunternehmen mtm Markt kommen, schätzt PRE. Diese Ent- zu werden. Die Einfärbungen und Mehrschwindigkeit des Druckers, der ultraglatsteller machen es ähnlich. den Wett- sowie Technologies GmbH. plastics GmbH Durch aus Niedergebra wicklung hat schwerwiegende Auswir- schichtigkeit der Verpackungen sind der ten Oberflächen sowie farbenreichen Debewerb der verschiedenen Werkstoffe Dieaus Sicherheit für auf die den Autoinsassen zu erMulitPet GmbH und Multiport GmbH kungen Recyclingprozess: Wer- Grund. Dagegen haben Produktdesigner tails kann Safilo nun schnell aufsehenerschaukelnBernburg sich alle nach oben. Bislang ist Warnung höhen, istden schon Ziel schliessen sich der beim Einsatz der Polyolefine PE oder PP die immer buntenein mitgrosses den transparenten regende Prototypen herstellen – und das noch keine Technologie hinten heruntergeder Konstrukteure gewesen. Nun stehen des europäischen Verbands Plastics Verpackungen gemeinsam gesammelt, für die Verpackungen volle Freiheit in der sowohl für die Eigenmarken Safilo, Carrera fallen», istRecyclers Kirchhoff Europe überzeugt. ihnen der in Re-einem zu- Farbgestaltung, da diese Kunststoffe seit (PRE) an: Der sich ab- verschiedene müssen dieMöglichkeiten farbigen Anteile und Polaroid als auch für Luxusmarken wie alisierungsätzlichen offen. «Es Schritt laufen Entwicklungen, zeichnende Trend zu immer vielfarbigesepariert und anschlies- Jahren nachweislich erfolgreich zu recyDior, Hugo Boss, Max Mara oder Jimmy die Materialien entsprechend der eingefärbt Belasren PET-Verpackungen behindert massiv send grau oder schwarz wer- celn sind, betonen die Recycling-UnterParadebeispiel B-Säule Choo. Verlauf der sie B-Säule auszuwähdas Kunststoffrecycling. Dabei wäretungen es so imden, bevor in den Verkauf gehen nehmer. «Mit unserem J750 von Stratasys können Die B-Säule muss Nutzen als seitliche len. So kommen Kombinationen einfach: die Verbindung Verpackungsherstelkönnen.hier Doch gebe es für von ein solches wir Prototypen innerhalb weniger Stunden zwischen ler Fahrzeugboden -dach hochStahl, und KunststofPP oder PE und als Material, spielen für hochfesten Produkt Stählen aus grauem oder schwarzem entwerfen und produzieren. Darüber hinbelastbar den sein Recyclingerfolg und aus Sicherheitsgründen zum Einsatz. Eine solche B-Säule bie-Zeit kaum Farben keine fen Rolle, Recycling-PET auf absehbare aus erlaubt uns seine grosse Bauplattform, sagen mtm-Geschäftsführer Michael Scri- Nachfrage, bestätigt Snell die Einschät- Kontakte mehrere Varianten eines Brillengestells im ba und MultiPet- und Multiport-Ge- zung des europäischen Verbands zu den mtm plastics GmbH 1 1 / 2Druckauftrag 016 selben herzustellen, wodurch Auch Brillengestelle für Modebrands entstehen im 3D-Drucker und dies in einer unglaublischäftsführer Herbert Snell. Vermarktungschancen. «Die Extrakosten D-99759 Niedergebra wir unsere Produktentwicklungskosten chen Designvielfalt. für den Sortieraufwand sind kaum zu leis- Telefon +49 (0)36338 325-0 senken und gleichzeitig die kreative Entfalten bei einem Rezyklatmarkt, der ohnehin m-scriba@mtm-plastics.eu tung fördern können», erläutert Tomasin. Die Zusatzkosten rechnen schon unter Druck steht», befürchtet er. www.mtm-plastics.eu frühzeitig perfektionieren, um so die neu- seppe Cilia, der italienische Vertriebsleiter sich nicht Auch die PE/PP-Verwerter blicken mit esten Fashion-Modelle rechtzeitig auf den von Stratasys. «Das bedeutet, dass UnterHalte der vom Marketing getriebene Sorge auf die neueSchnellere Entwicklung: Reaktion «Auch Multiport GmbH und MultiPet GmbH Markt zu bringen und unseren Wettbe- nehmen nun innovativere Produkte Wechsel zu farbenfrohen PET-Verpackun- bei uns landen immer PET-Verpa- D-06406 Bernburg aufmehr Markttrends werbsvorteil zu behaupten», sagt Iarossi. schneller auf den Markt bringen können. gen an, könnten demnächst europaweit ckungen, die vorher aus gut zu recyceln- Telefon +49 (0)3471 6404-0 David Iarossi ist Kreativdirektor bei Safilo «Der 3D-Druck mit dem J750 ist fantas- In vielen Branchen – und dazu gehört jährlich rund 300 000 Tonnen dieser far- den Polyethylen oder Polypropylen her- snell@mp-bbg.eu und zuständig für Brillenmarken wie Car- tisch, weil die so hergestellten Gestelle die auch die Modeindustrie – sind Geschwinbigen Kunststoffe zusätzlich auf den gestellt waren. Das mindert nicht nur www.mp-bbg.eu n rera, Givenchy und Havanianas. Für ihn ist manuell gefertigten übertreffen. Darüber digkeit und Innovation ein entscheidender die Möglichkeit, Prototypen mit der glei- hinaus müssen wir uns keine Sorgen mehr Faktor für Erfolg. Und das macht Safilo und chen Farbgebung und Textur wie das End- über das Verblassen Stratasys zu perfekten Partnern in diesem 4 / 2 0 1 6der Farben machen, 18 produkt in 3D drucken zu können, ein da die Farbe ja in das 3D-gedruckte Mo- Spiel.» entscheidender Faktor, wenn es darum dell integriert ist.» geht, schnell auf Markttrends zu reagieren. «Safilo ist ein Paradebeispiel dafür, wie die «Dies ist der Beginn eines neuen Zeitalters 3D-Drucktechnologie des J750 unseren für Designer. Dank der Fähigkeit des J750, Kunden einen unbestreitbaren Mehrwert Kontakt eine nahezu unbegrenzte Palette unter- bietet. Durch die Kombination von Stratasys Ltd. schiedlichster Farben mit diversen Trans- 360 000 verschiedenen Farben, verschie- EMEA Regional Office parenzlevels zu kombinieren, ist es uns densten Materialeigenschaften und ultra- Airport Boulevard B 120 möglich, eine ganze Reihe völlig unter- glatten Oberflächen produziert der J750 D-77836 Rheinmünster schiedlicher Gestelle zu erzeugen. Auf die- produktrealistische Prototypen in einem Telefon +49 (0)7229 7772-0 se Art können wir verschiedene Designs einzigen Druckvorgang», unterstreicht Giu- www.stratasys.com/de n Die Karrosserie des i3 von BMW ist komplett aus CFK gebaut.

Top-Modemarken aus dem 3D-Drucker

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12/2016

Bild: Stratasys

Bild: Dollarphotoclub, Zoe

Die Autoindustrie steht unter enormem Druck. Sie muss es schaffen, die Abgase der Fahrzeuge drastisch zu reduzieren, um die von der EU vorgeschriebenen niedrigen CO2-Grenzwerte zu erreichen. Diese Emissionsverringerung wird neben effizienteren Antrieben in erster Linie durch eine Verringerung des Gewichts erreicht. Leichtbau ist deshalb in dieser Branche das Gebot der Stunde. Der Zwang zu leichteren Karossen hat dazu geführt, dass die Entwicklung von Faserverbundwerkstoffen, hauptsächlich von carbonfaserverstärkten Kunststoffen (CFK), in den letzten Jahren rasant und sehr erfolgreich vorangetrieben wurde. Mit dem i3 von BMW gibt es mittlerweile ein Auto, dessen Karosse komplett aus CFK gebaut ist. Ähnlich dem Audi A8, dessen Karosse nahezu zu hundert Prozent aus Aluminium besteht, ist es ein Beispiel, das zeigt, was technisch machbar ist. Dennoch werden künftig nicht alle Autos aus CFK bestehen, ebenso wenig, wie der A8 den Werkstoff Stahl verbannt hat. Die Erfahrung bei früheren Entwicklungen spricht dafür, dass es künftig eine sinnvolle Mischung von Werkstoffen wie CFK, Kunststoff, Stahl, Aluminium oder Magnesium geben wird. Hybrider Leichtbau wird die Zukunft im Auto bestimmen. Diese Entwicklungen werden auch anderen Branchen zugutekommen, etwa der Luftfahrtindustrie oder der Elektrotechnik. «Es wird einen zunehmenden Wettbewerb der Materialien und Materialverbindungen geben, aber ich sehe keinen Verdrängungswettbewerb», sagt Marc Kirchhoff vom Branchenmanagement Leichtbau und Elektromobilität bei der Trumpf Laser- und Systemtechnik GmbH. Er verweist darauf, dass die Stahlbranche nach Entwicklung des Audi A8 ihrerseits nach Leichtbaulösungen

SIGWERB GmbH Unter Altstadt 10 CH-6301 Zug Telefon +41 (0)41 711 61 11 info@sigwerb.com www.kunststoffxtra.com


EDITORIAL

Ein Event der Überzeugten Die Technologie-Tage von Arburg sind zu einer Institution geworden. Der Termin des 4-tägigen Events ist jeweils fix in die dritte März-Woche

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gelegt, also fest einplanbar im Kalender. Natürlich ist nicht diese Planbarkeit der Grund dafür, dass tausende Interessierte aus der ganzen Welt nach Lossburg in den Schwarzwald reisen. Der Erfolg der Technologie-Tage fusst darauf, dass man sie besucht und trotz des jährlichen Turnus nicht das Gefühl eines déjà-vu’s hat. Das bestätigen auch verschiedene Schweizer Verarbeiter, die den Anlass regelmässig besuchen und ihn nicht missen möchten. Die Gründe sind vielfältig: Oft ist ein Besuch mit einem aktuellen Projekt verbunden; in den Gesprächen mit den Experten vor Ort oder mit den jeweiligen Landesvertretern geht es um Verbesserungen an Maschineneinrichtungen oder man möchte sich einfach ein Bild über die Trends in der Kunststoffverarbeitung machen und sich von den Anwendungen inspirieren lassen. Die Technologie-Tage sind eindeutig ein Event der Überzeugten. Inspirieren lassen wollten sich auch die Teilnehmer der ersten Veranstaltung der Interessengruppe (IG) Technische Teile im Verband Swiss Plastics. Die diversen IG sind flexibel und offen für Interessierte quer durch die Branchen. Die Unternehmen sind nicht mehr branchengetrennt unter sich, sie können sich über das eigene «Gärtli» hinaus austauschen und mit Partnern quer durch die Wertschöpfungskette weiterentwickeln. Der Start der Premiere bei Gastgeber V-Zug und mit Gastredner Elmar Mock ist offenbar gelungen (S. 26). Bei der Programmgestaltung wurden im Vorfeld die Wünsche der Mitglieder eingeholt und auch in Zukunft wird sich die Themenwahl nach bestätigt Johannes Wennekes, Leiter IG Technische Teile. Der Erfolg der IG wird letztlich davon abhängen, ob und in welchem Mass es gelingt, dass sich die Mitglieder aktiv miteinbringen. Der Verband kann Gefässe bereitstellen, auch Hilfestellung leisten mit Beratung und Anleitung; einem Projekt Leben einhauchen müssen die Mitglieder aber selber. Vielleicht entwickeln sich die IG ja zu einem «Klub» von Überzeugten.

Marianne Flury, Redaktorin m.flury@sigwerb.com

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Farbenvielfalt Medizinaltechnik

deren Interessen ausrichten. «Diese Vorgehensweise kommt gut an»,


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INHALTSVERZEICHNIS

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FOKUS

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Arburg Technologie-Tage 2017

MASCHINEN/ PERIPHERIE Mikropräzisionsteile aus Teflon

Das Interesse an den Technologie-Tagen ist ungebrochen. Auch dieses Jahr reisten 6700 Gäste aus 53 Ländern vom 15. bis 18. März zum grössten Inhouse-Event der Branche. Präsentiert wurden mehr als 50 Exponate in Aktion, die Effizienz-Arena mit dem Thema «Industrie 4.0 pragmatisch», Turnkey-Spritzgiesslösungen, das neue Arburg Prototyping Center für die additive Fertigung mit dem Freeformer sowie ein spezieller Servicebereich.

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VERFAHRENSTECHNIK Bessere Qualität, geringere Produktionskosten

Im Rahmen der Optimierung der Fliesskanalgeometrie einer GWDS-Düse für ein extrem schwierig herzustellendes Formteil für die Automobilindustrie wird eindrucksvoll gezeigt, dass sich die verfahrenstechnischen Möglichkeiten beim Extrusionsblasformen gegenüber dem aktuellen Stand der Technik erheblich verbessern lassen.

IMPRESSUM

KUNSTSTOFF XTRA

Die Fachzeitschrift für Werkstoffe – Verarbeitung – Anwendung Erscheinungsweise 10 × jährlich Jahrgang 7. Jahrgang (2017) Druckauflage 6000 Exemplare WEMF / SW-Beglaubigung 2016 5668 Exemplare total verbreitete Auflage 1534 Exemplare davon verkauft ISSN-Nummer 1664-3933 Internet www.kunststoffxtra.com Geschäftsleiter Andreas A. Keller

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Mit der Herstellung von Kleinstteilen aus Teflon im Mikropräzisionsspritzguss nimmt Rohde & Schwarz eine Vorreiterrolle am Markt ein. Hergestellt werden diese bis vor Kurzem als Drehteile realisierten Bauelemente für die Hochfrequenztechnologie auf für den Spritzguss von Kleinst- und Mikroteilen konzipierten Maschinen von Wittmann Battenfeld.

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VERPACKUNGEN Magnet der Verpackungsbranche

Vom 4. bis 10. Mai 2017 werden wieder etwa 2700 Aussteller auf der interpack 2017 in Düsseldorf erwartet. Die Unternehmen kommen aus rund 60 Ländern. Auch die parallel ausgerichtete Messe components, special trade fair by interpack, mit Angeboten der Zulieferindustrie für Verpackungstechnik ist voll belegt – trotz einer im Vergleich zur Premierenveranstaltung 2014 mehr als doppelt so grossen Fläche.

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

Vorstufe Triner Media + Print Schmiedgasse 7 CH-6431 Schwyz Telefon +41 (0)41 819 08 10 beratung@triner.ch www.triner.ch

Anzeigenverkaufsleitung Thomas Füglistaler

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Druck Binkert Buag AG Baslerstrasse 15 CH-5080 Laufenburg Telefon +41 (0) 62 869 74 00 www.binkertbuag.ch

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INHALTSVERZEICHNIS

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WERKSTOFFE

Clever planen – langfristig sparen

Dünn, dünner, Lichtleitfolie

Ohne Display wären aus Telefonen niemals Computer im Kleinformat geworden. Mit der Brillanz der heutigen Modelle hatten die ersten Bildschirme allerdings kaum etwas gemeinsam. Einen wesentlichen Beitrag leisten heute auch Lichtleitfolien aus Plexiglas.

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FÜGETECHNIK

Eine sichere Druckluftversorgung gehört in der Kunststoffindustrie zum Produktionsalltag. Dabei sind sich viele Unternehmen nicht bewusst, dass in der Druckluft ein erhebliches Potenzial für Kostensenkungen steckt. Beispiele wie das der Firma Cellpack AG zeigen, wie mit der sinnvollen Nutzung der Druckluftabwärme die Betriebskosten nachhaltig gesenkt werden können.

Zur Auslegung gekröpfter Schnapphakent

Für gekröpfte Schnapphaken, die nicht vom freien Ende, sondern aus der Gegenrichtung vom Schnapparm her gefügt werden, liegen nun ebenfalls realitätsnahe Berechnungsformeln vor. Die neuen Auslegungsgrundlagen vervollständigen die bereits früher vom IWK Rapperswil publizierten Ergebnisse.

PUBLIREPORTAGE

ZUM TITELBILD METRO G – zentrale Fördersysteme für Kunststoffgranulat

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METRO G ist das umfangreichste und flexibelste Fördergerät auf dem Markt. Es kombiniert das Beste von zwei etablierten Fördergeräteserien – colortronic und motan. METRO G bietet Ihnen mit dem modularen Baukastensystem eine individuelle, auf Ihre Bedürfnisse abgestimmte Lösung, egal ob einfach oder hochkomplex.

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VERBAND

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DIE FACHZEITSCHRIFT FÜR WERKSTOFFE – VERARBEITUNG – ANWENDUNG

METRO G So individuell wie Ihre Anforderung

METRO G ist das wahrscheinlich umfassendste und flexibelste Rohmaterialfördersystem für Granulat auf dem heutigen Markt. Es kombiniert das Beste der zwei etablierten Förderlinien - colortronic und motan. Ob einfach oder hochkomplex - modular aufgebaut wie ein Baukasten, erhalten Sie mit METRO G Ihre individuelleLösung. Zugeschnitten auf Ihre Anforderung. motan-colortronic ag | Roggenstrasse 3 | CH-4665 Oftringen | Tel.: +41 62 889 29 29 | Fax: +41 62 889 29 00 | info@motan-colortronic.ch | www.motan-colortronic.com

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WIRTSCHAFT

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NEWS

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VERANSTALTUNGEN

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MESSEN

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PRODUKTE

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LIEFERANTENVERZEICHNIS

Berücksichtigung. Eine grosse Auswahl an Fördergeräten mit den unterschiedlichsten Förderoptionen, Steuerungen, Gebläsen und Filtertechniken gewährleistet, dass in Ihrem Werk die jeweils optimalste Anlage für Ihre Bedürfnisse steht.

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22.02.2017 12:33:52

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Bild: Arburg

FOKUS

Ein Publikumsmagnet war die neue hybride Grossmaschine Allrounder 1120 H mit 6500 kN Schliesskraft. Links oben im Bild dargestellt die neue Steuerung Gestica in ästhetischer Form- und Farbgebung.

Arburg Technologie-Tage 2017 in Lossburg

Umfassend, praxisnah, informativ Das Interesse an den Technologie-Tagen ist ungebrochen. Auch dieses Jahr reisten 6700 Gäste aus 53 Ländern vom 15. bis 18. März zum grössten Inhouse-Event der Branche. Präsentiert wurden mehr als 50 Exponate in Aktion, die Effizienz-Arena mit dem Thema «Industrie 4.0 pragmatisch», Turnkey-Spritzgiesslösungen, das neue Arburg Prototyping Center für die additive Fertigung mit dem Freeformer sowie ein spezieller Servicebereich. Weitere Impulse erhielten die Fachbesucher bei Expertenvorträgen und Betriebsrundgängen.

Marianne Flury «Für unsere jährlichen Technologie-Tage setzen wir alle Hebel in Bewegung, um unseren geladenen Gästen einen umfassenden Überblick über das Arburg-Produktprogramm, Trends in der Kunststoffverarbeitung und innovative Anwendungen zu geben. Viele Mitarbeiter und Auszubildende waren in das Branchen­event eingebunden. Unsere Kunden schätzen die einzigartige Atmosphäre, nutzen intensiv die Gelegenheit, mit unseren Experten ins Gespräch zu kommen, und nehmen am Ende des Tages wichtige Impulse für ihre eigene Fertigung mit», resümiert Michael Hehl, geschäftsführender Gesellschafter und Sprecher der Arburg-­ G eschäfts­ führung.

Orientierung in die Zukunft Einer, der die Technologie-Tage regelmässig besucht ist Benjamin Widmer, Verfahrensingenieur Spritzguss bei der B. Braun 4

Medical AG in Escholzmatt/CH. «Grundsätzlich ist es für uns wichtig zu wissen, wohin der Trend geht im Spritzgiessmaschinenbau. Dieses Jahr hat uns besonders die Thematik Industrie 4.0 bezüglich Softwareanbindung interessiert», erklärt Widmer. «Ein Besuch in der Effizienz-Arena zeigte die praktische Umsetzung von Industrie 4.0 und gab die Möglichkeit, die Partner kennenzulernen, mit denen Arburg in diesem Bereich zusammenarbeitet. Ein weiterer wichtiger Grund nach Lossburg zu fahren sind projektbezogene Gespräche vor Ort. Dieses Mal ging es um medizintechnische spezifische Einrichtungen an unseren Spritzgiessmaschinen, die es uns erlauben, die erzielten Messwerte auch zu dokumentieren. Da sind wir gemeinsam einen Schritt weiter gekommen.» Ebenfalls regelmässig an den Technologie-­ Tagen trifft man Mitarbeiter der Medicel AG in Altenrhein/CH. Dieses Mal informierte sich Bernd Heinzle, Product Manager, über die neuesten Technologien auf dem Markt, die aktuellen Themen in der

Kunststoffverarbeitung auch bezüglich Eigenprodukten und über Automatisierungslösungen. «Arburg ist unser Maschinenlieferant. Wir führen viele Projekte ge­­meinsam durch – auch wenn es um Erneuerungen geht», erklärt Heinzle. «Dieses Jahr haben wir konkret auch über das ALS-System (Arburg Leitrechnersystem) diskutiert, das wir letztes Jahr bei uns implementiert haben. Interessant für uns ist auch, dass Arburg nicht nur als kompetenter Spritzgussmaschinenhersteller auftritt, sondern auch in der Automatisierung die komplette Kette – d. h. fertige Montage und Kontrolle auf der Anlage – abbilden kann.» Mit einem konkreten Ziel vor Augen fuhren dieses Jahr Vater und Sohn Peter und Michael Friederich von der Martignoni AG in Münsingen/CH nach Lossburg. «Wir sind an der Ausarbeitung eines Projekts mit Automatisierung. Da haben uns speziell die Turnkey-Anlagen interessiert», erklärt Geschäftsführer Michael Friederich. «Mit Hansruedi Dähler (Arburg AG, Niederlas4/2017


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sung Schweiz, Anm. Red.) hatten wir einen Superbetreuer, der uns verschiedene Lösungsvorschläge unterbreiten konnte. Diese Ideen nehmen wir nun nach Hause und überprüfen sie auf ihre Machbarkeit.»

Highlights auf dem Rundgang

Bild: Marianne Flur y

Nach der Erstpräsentation des hybriden Allrounder 1120 H mit einer Schliesskraft von 6500 kN auf der K 2017, konnten die Besucher die Grossmaschine im neuen Design und mit visionärer Gestica-Steuerung erneut in Augenschein nehmen. Als Turnkey-Lösung fertigte das Exponat mit einem acht Tonnen schweren Familienwerkzeug in einer Zykluszeit von rund 60 Sekunden acht Einzelteile, die in Zusammenspiel von Multilift V 40, Sechs-­AchsRoboter und Montagestation zu einem gebrauchsfertigen Klapp­trittschemel zusammengesetzt wurden. Sehr gut kam auch die Effizienz-Arena an, in der Arburg gemeinsam mit ausgewählten Partnern praxisnah und pragmatisch Beispiele für die Umsetzung von Industrie 4.0 zeigte. Die Kunden erhielten aus verschiedenen Blickwinkeln Impulse, wie sie Industrie 4.0 umsetzen und ihre eigene Fertigung effizienter gestalten können. Als Praxisbeispiel diente die vernetzte Produktion «smarter» Kofferanhänger in Losgrösse 1. Für lückenlose Rückverfolgbarkeit jedes

Gerhard Böhm, Arburg Geschäftsführer Vertrieb, zeigt den Grünling eines Smartphonerahmens. Nach Entfernen der Angüsse sowie dem Entbindern und Sintern ist das Teil komplett nachbearbeitungsfrei.

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individuellen Bauteils sorgte das Arburg Leitrechnersystem ALS. Weitere Themen in der Effizienz-Arena waren die Rückverfolgbarkeit vom Fertigteil zum Granulat, Online-Monitoring für die Qualitätssicherung, systematische Energieverbrauchs-Erfassungen und die Integration von Peripherie in die Selogica-Maschinensteuerung. Spannendes gab es auch im neuen Prototyping Center zu sehen. Im Fokus stand hier die industrielle additive Fertigung von Funktionsbauteilen einzeln oder in Kleinserien – darunter Greifer aus PA und TPE, Smartphoneschalen mit optimierter Oberfläche sowie Bauteile aus einem für die Luft- und Raumfahrt freigegebenen PC. Hinzu kamen Elektronikteile mit Flammschutz sowie Implantate aus medizinischem PLA. Ein weiterer Freeformer produzierte mechanisch optimierte Seilrollen aus Bio-PA.

Vielfältige Anwendungen Das breite Spritzgiessprogramm umfasste wegweisende Maschinen- und Werkzeugtechnik, ein breites Produkt- und Anwendungsspektrum sowie innovative Verfahren für die effiziente Fertigung von Kunststoffteilen. Im Bereich Medizintechnik stellte Arburg fünf Anwendungen und verschiedene Rein­raumkonzepte vor, darunter als High-­ End-Spritzgiesslösung einen GMP-­konform in Edelstahl ausgeführten elektrischen Allrounder 370 A, der im Reinraum Langzeit-Implantate aus PEEK produzierte. Am Beispiel zweier Automobil-Anwendungen präsentierte Arburg das Leichtbau-Verfahren Faser-Direct-Compoundieren (FDC) und die physikalische Schäumtechnik Profoam. Über die Gewichtsreduktion hinaus können damit gezielt die mechanischen Bauteileigenschaften verbessert und Verzug minimiert werden, wie an einem glasfaserverstärkten Seilantriebsgehäuse für elektrische Fensterheber und einer geschäumten Grundplatte demonstriert wurde. Anspruchsvoll in der Herstellung und ein Massstab dafür, was mit der Verarbeitung von Flüssigsilikonen heute machbar ist, waren LSR/LSR-Armbanduhren. Im Mittelpunkt der zugehörigen Turnkey-Anlage stand ein elektrischer Zwei-Komponenten-Allrounder 570 A, der vollautomatisch zweifarbige LSR-Armbänder produzierte.

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Die Montage zur gebrauchsfertigen Uhr erfolgte automatisch im Spritzgiesstakt. Ein Highlight im Bereich Pulver-Spritzgie­s­ sen war der weltweit erste MIM-Rahmen für Smartphones. Ein hydraulischer Allrounder 470 C Golden Edition verarbeitete einen Feedstock von BASF zu einem nur rund ein Millimeter starken und 136 Millimeter langen Grünling im Arburg-Design.

Grosszügiger Turnkey-Bereich Im grosszügig bestückten Turnkey-Bereich war vom einfachen Picker über lineare Multilift Robot-Systeme bis zum Sechs-­ Achs-Roboter mit Selogica-Bedienoberflä-

che und individueller Turnkey-Anlage alles dabei. Highlights waren die vollautomatische Produktion gebrauchsfertiger Trittschemel und LSR/LSR-Armbanduhren, die «Spielwiese» für Roboter in Aktion sowie der neue Multilift V 40 mit 40 Kilogramm Traglast. Zudem waren aktuelle Kundenprojekte ausgestellt – vom hydraulischen Allrounder 520 S mit Multilift Select bis zum hydraulischen Zwei-Komponenten-Allrounder 920 S mit Sechs-Achs-Roboter und nachgeschalteter Station mit Agilus-Roboter. Den Rahmen um die Technologie-Tage bildeten wie immer Fachvorträge in deut-

scher und englischer Sprache. Experten des Unternehmens referierten zu Leichtbau, Arburg Kunststoff-Freiformen und Turnkey-Lösungen. In externen Fachvorträgen wurde das Thema Industrie 4.0 und die starke Partnerschaft mit Arburg aus Kundensicht beleuchtet.

Kontakt Arburg AG Südstrasse 15 CH-3110 Münsingen Telefon +41 (0)31 724 23 23 switzerland@arburg.com www.arburg.ch

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Bild: Arburg

Arburg weiterhin auf Wachstumskurs

Führungsspitze (v.l.): Gerhard Böhm (Geschäftsführer Vertrieb), Michael Hehl (geschäftsführender Gesellschafter und Sprecher der Geschäftsführung), Jürgen Boll (Geschäftsführer Finanzen und Controlling) und Heinz Gaub (Geschäftsführer Technik).

Und wieder kann sich Arburg im dritten Jahr in Folge über einen neuen Umsatzrekord freuen. Das Unternehmen geht für das Geschäftsjahr 2016 von einem konsolidierten Umsatz von 630 Mio. aus. Zu diesem erfreulichen Ergebnis tragen zunehmend die elektrischen Maschinen bei. Wertmässig bezüglich Auftragseingänge verzeichneten sie eine Steigerung um 14 % gegenüber dem Vorjahr. Deren umsatzbezogener Anteil ist in der gleichen Zeitperiode von 22 % auf 27 % gestiegen. Auch die Hybridmaschinen konnten ihren Anteil um 2 Prozentpunkte auf 16 % steigern. Entsprechend ging der Anteil der 6

hydraulischen Maschinen von 64 auf 57 % zurück. «Auch der Stellenwert der grossen Allrounder ab 2500 kN Schliesskraft ist in den vergangenen Jahren für uns kontinuierlich gestiegen. Von 2015 auf 2016 hat sich der Anteil von 21 auf 24 Prozent vergrössert. Das belegt, dass wir mit dem Ausbau unseres Schliesskraftspektrums bis 6500 kN den richtigen Weg eingeschlagen haben», erläuterte Michael Hehl, Geschäftsführender Gesellschafter und Sprecher der Geschäftsführung von Arburg, anlässlich der Pressekonferenz im Vorfeld der Technologie-Tage.

Weiterhin auf der Erfolgsspur sind auch die Turnkey-Anlagen. Deren Anteil lag 2016 bei 17 % und damit 2 Prozentpunkte über dem Vorjahr. «Dieses erfolgreiche Geschäftsfeld werden wir vor allem auch international weiter auf- und ausbauen», so Hehl. Auch die Mitarbeiterzahl ist erneut gewachsen, weltweit insgesamt auf 2700 Beschäftigte, das ist ein Plus von 5 % gegenüber dem Vorjahr. Die Belegschaft in den Niederlassungen wurden um 6,4 % aufgestockt und beträgt rund 500 Mitarbeiter in den Arburg Organisationen an 33 Standorten in 25 Ländern. Zu den 2200 Mitarbeitenden in Deutschland zählen auch die aktuell knapp 160 Auszubildenden und Studenten der dualen Hochschule. Die getätigten Investitionen ins Stammwerk in Lossburg im Jahre 2016 belaufen sich – ohne bauliche Massnahmen – auf 19,3 Mio. Euro. «Schwerpunkte waren die Fertigungstechnik und die Logistik, um die Effizienz in unserer Produktion weiter zu steigern», erläutert Hehl. Unmittelbar nach den Technologie-Tagen startete Arburg das nächste Grossprojekt: der Bau eines mehrstöckigen Gebäudes mit 13 700 m² Nutzfläche. Damit erweitert das Unternehmen seine Kapazitäten für Kundenschulungen und -seminare sowie für die Administration. Das Investitionsvolumen liegt dabei im zweistelligen Millionen-Euro-Bereich. n 4/2017


KUNSTSTOFF XTRA

VERFAHRENSTECHNIK

Zylindrische GWDS-Blasformdüsen

Bessere Qualität, geringere Produktionskosten Im Rahmen der Optimierung der Fliesskanalgeometrie einer GWDS-Düse für ein extrem schwierig herzustellendes Formteil für die Automobilindustrie wird im Folgenden eindrucksvoll gezeigt, dass sich die verfahrenstechnischen Möglichkeiten beim Extrusionsblasformen gegenüber dem aktuellen Stand der Technik erheblich verbessern lassen.

Besonders interessant ist es, dass für die Verbesserung lediglich die Düse und der Dorn des Blaskopfs gewechselt werden müssen. Wird die konventionell konisch gestaltete Düse abgeflanscht und durch eine vornehmlich zylindrische GWDS-Düse ersetzt, dann lassen sich durch eine geeignete Profilierung des Fliesskanals markante Änderungen der Wanddicke des Vorformlings erreichen. Darüber hinaus kann diese Wanddickenverteilung auch noch während des Austrags des Vorformlings dynamisch so verändert werden, dass sie den Änderungen über der Länge der Geometrie des zu formenden Bauteils gerecht wird. Damit kann mit einer zylindrischen GWDS-­ Düse die Wanddickenverteilung des Vorformlings viel genauer an die jeweiligen Erfordernisse des herzustellenden Formteils angepasst werden, als das mit einer konventionellen konischen Düse möglich ist. Nach dem Stand der Technik lässt sich eine dynamische Wanddickenveränderung des Vorformlings nur in einem eingeschränkten Düsendurchmesserbereich (50 bis 675 mm) realisieren. Dafür benötigt man allerdings eine aufwändige deformierbare PWDS-Düse, zwei oder vier hydraulische oder elektrische Aktuatoren und eine spezielle Software zur Ansteuerung der Aktuatoren. Grössere Möglichkeiten der dynamischen Wanddickenbeeinflussung des Vorformlings ergeben sich nun, wenn lediglich eine konventionelle Düse durch eine zylindrische GWDS-Düse, die zu vergleichbaren Kosten wie eine ganz Heinz Gross, Dr.-Ing. Heinz Gross Kunststoff-Verfahrenstechnik, D-Rossdorf.

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Bilder: Heinz Gross

Dr.-Ing. Heinz Gross 1

Bild 1: Gravierende Wanddickenverteilung eines Vorformlings, der abgekühlt wurde ohne verstreckt zu werden.

Bild 2: Gewichtsreduktion von über 20 Prozent, die durch eine Optimierung der Wanddickenverteilung erreicht wurde.

normale massive konische Düse hergestellt werden kann, ersetzt wird. Die Beschränkung auf einen bestimmten Düsendurchmesserbereich existiert damit nicht mehr. Folglich kann die Wanddickenverteilung von der kleinsten Flasche bis zum grössten Tank auf einfache und kostengünstige Weise optimiert werden. Der Fliesskanal der GWDS-Düse muss allerdings über der Länge und über dem Umfang für das jeweils herzustellende Formteil spezifisch profiliert werden. Dass mit einer einfachen massiven zylindrischen GWDS-Düse tatsächlich extreme Wanddickendifferenzen über dem Umfang des Vorformlings realisiert werden können, belegt Bild 1. Es zeigt die Wanddickenverteilung über dem Umfang eines Vorformlings, der profiliert wurde, um ein extrem kompliziertes Formteil für die Automobilindustrie zu optimieren. Durch die geeignete Profilierung des Fliesskanals tritt der Vorformling trotz der extremen Wanddickenunterschiede ausreichend gerade aus der Düse aus, um immer zuverlässig den Blasdorn zu treffen. Derartig markante Wand­dickenunterschiede sind mit konventionellen konischen Düsen nicht zu realisieren. Dass darüber eindrucksvolle Ver-

besserungen der Qualität von Formteilen ermöglicht werden belegt Bild 2. Es zeigt den Vergleich zweier Behälter für Scheibenwaschwasser, wobei der untere mit einer konventionellen massiven konischen Düse und der obere mit einer ebenfalls massiven, allerdings zylindrischen, GWDS-­ Düse hergestellt wurde. Zum Erreichen dieser verbesserten Wanddickenverteilung wurde auch in diesem Fall lediglich die Düse und der Dorn des Kopfes ausgetauscht, wobei natürlich der zylindrische Fliesskanal in der GWDS-Düse über dem Umfang entsprechend den Erfordernissen, die sich aus der Geometrie des Behälters ergeben, profiliert wurde.

Kontakt Dr.-Ing. Heinz Gross Kunststoff-­ Verfahrenstechnik Ringstrasse 137 D-64380 Rossdorf Telefon +49 (0)6154 695240 heinz-gross@t-online.de www.gross-k.de

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MASCHINEN/PERIPHERIE

KUNSTSTOFF XTRA

Mikropräzisionsteile aus Teflon

Vom Drehteil zum Bauteil aus der Micro-Maschine Mit der Herstellung von Kleinstteilen aus Teflon im Mikropräzisionsspritzguss nimmt Rohde & Schwarz eine Vorreiterrolle am Markt ein. Hergestellt werden diese bis vor Kurzem als Drehteile realisierten Bauelemente für die Hochfrequenztechnologie auf für den Spritzguss von Kleinst- und Mikroteilen konzipierten Maschinen von Wittmann Battenfeld.

Das 1933 gegründete Familienunternehmen Rohde & Schwarz mit Stammsitz in München steht seit über 80 Jahren für Qualität, Präzision und Innovation auf allen Feldern der drahtlosen Kommunikationstechnik. Der knapp 10 000 Mitarbeiter starke Elektronikkonzern nimmt weltweit eine führende Rolle in seinen Geschäftsfeldern Messtechnik, Rundfunk- und ­Medientechnik, Sichere Kommunikation, Cyber-­Sicherheit sowie Funküberwachungund Funkortungstechnik ein. Im Bereich der Mobilfunk- und EMV-Messtechnik sowie der Sende- und Messtechnik für das digitale terrestrische Fernsehen ist Rohde & Schwarz Weltmarktführer. 1969 wurde der Standort Teisnach eröffnet. Das Werk Teisnach, in dem über 1400 Mitarbeiter beschäftigt sind, versteht sich als Systemlieferant und Kompetenzzen­ trum für mechanische und elektronische Fertigung im Werksverbund von Rohde & Schwarz. Die Angebotspalette des Werks erstreckt sich von Präzisionsmechanik über Oberflächentechnik, Gehäusetechnologie, der Fertigung von Leiterplatten und der Montage elektromechanischer Baugruppen bis hin zu Prüf- und Automatisierungslösungen. Im Bereich der Präzisions­ mechanik bietet das Unternehmen in Teisnach sowohl spanlose Verarbeitungsprozesse als auch die spanabhebenden Fertigungstechnologien Drehen, Fräsen, Bohren in Kombination mit den geeigneten Präzisionsoberflächentechnologien an. Zur Herstellung hochpräziser Kunststoffteile mit Toleranzen von bis zu +/–7 µm Gabriele Hopf, Manager Marketing bei Wittmann Battenfeld GmbH, Kottingbrunn (A).

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Bilder: Wittmann Battenfeld

Gabriele Hopf 1

Mikropräzisionsspritzguss bei Rohde & Schwarz im klimatisierten Raum.

setzt Rohde & Schwarz seit Ende 2012 Micro-Spritzgiessmaschinen von Wittmann Battenfeld ein. Im November 2012 wurde die für den Spritzguss von Kleinst- und Mikroteilen konzipierte Maschine der Type Microsystem 50 in Betrieb genommen. Im November 2014 folgte eine MicroPower 15/7,5, die die Mikromaschine der neuesten Generation von Wittmann Battenfeld darstellt. Die MicroPower als voll integrierte Produktionszelle verfügt über den Wittmann Scara Roboter W8VS2 und das ebenfalls für die Mikroanwendung entwickelte und integrierte Tempro Micro Temperiergerät. Die Maschinen der MicroPo­ wer-Reihe zeichnen sich neben ihrer hohen Wirtschaftlichkeit und Effizienz vor allem durch ein Höchstmass an Präzision aus, die unter anderem durch den Einsatz eines zweistufigen Schnecken-Kolben-­ Spritz­aggregats mit einem Schussvolumen von 0,05 bis 4 cm3 erzielt wird. Und genau diese Präzision benötigt Rohde & Schwarz

für die Herstellung seiner Kleinstteile, die primär in ebenfalls vom Unternehmen montierte Hochfrequenzbaugruppen eingebaut werden. Die Werkzeuge aus gehärtetem Stahl fertigt das Unternehmen zu 100 % im Haus. Im Werkzeugbau kommen Präzisionserodiermaschinen zum Einsatz, mit deren Hilfe primär mittels Drahterodieren Werkzeugteile in einem Toleranzbereich von bis zu +/– 3 µm hergestellt werden. Auch die Betriebsmittelkonstruktion erfolgt im Haus. Damit kann das Unternehmen nicht nur Werkzeuge in der Präzision fertigen, die es für die Herstellung seiner Hochpräzisionsteile benötigt, sondern hat auch den Vorteil geringer Durchlaufzeiten bei der Werkzeugfertigung, um hoch flexibel auf die Bedürfnisse des Marktes und seiner Kunden zu reagieren. Typische in Teisnach gefertigte Mikroteile sind beispielsweise Stecker, bei denen sich der Toleranzbereich von Innen- zu Aussenleiter bei +/–12 µm bewegt. 4/2017


KUNSTSTOFF XTRA

MASCHINEN/PERIPHERIE

Die neueste Entwicklung des Unternehmens im Bereich des Mikropräzisionsspritzgusses ist ein Abstandshalter aus Teflon, der in Hochfrequenzbaugruppen zur Anwendung kommt. Dieses Teil, das ursprünglich als Drehteil gefertigt wurde, kann mittels Mikropräzisionsspritzguss deutlich wirtschaftlicher hergestellt werden als bisher. Um die Umstellung dieses Drehteils aus Teflon auf Mikrospritzguss zu bewerkstelligen, waren bei Rohde & Schwarz aufwändige Vorarbeiten erforderlich, die ihre Ursache primär in den spezifischen Eigenschaften des Werkstoffs Teflon haben. Da bei der Heissverarbeitung von Teflon bei hohen Temperaturen gesundheitsschädliche Gase bzw. Fluorverbindungen entstehen können, mussten Analysen durchgeführt werden, um abzuklären, welche Zersetzungsprodukte entstehen können und in welchen Mengen diese auftreten und auch, ob diese gegebenenfalls Auswirkungen auf die Gesundheit der Mitarbeiter haben könnten. Das

Ausmass der entstehenden Zersetzungsprodukte ist dabei vom verarbeiteten Kunststoff selbst, von den zugefügten Additiven und nicht zuletzt vom angewandten Heissverarbeitungsverfahren und den dabei auftretenden Temperaturen abhängig. Die eingesetzten Micro-Spritzgiessmaschinen arbeiten bei einer Temperatur von ca. 350° C, sind komplett eingehaust und mit einer Absauganlage versehen. Zur Identifizierung der freigesetzten Gase wurde eine Thermomikrowaage gekoppelt mit einem Infrarotspektrometer verwendet. Es wurde eine Analyse der Massenänderungen und der ausgasenden Substanzen durchgeführt. Die Massenänderungen wurden mit der Thermowaage gemessen. Integrierte Durchflussregler garantierten exakt geregelte Durchflussmengen für zwei Spülgase und ein Schutzgas. Die aus den Proben durch die thermische Analyse freigesetzten Gase wurden direkt in das Fourier-Transform-Infrarotspektrometer geleitet, das einen Spektralbereich von

Hochpräzisionsteile aus Teflon für den Einbau in Hochfrequenzbaugruppen.

500 cm -1 bis 6000 cm -1 abdeckt. Der Datentransfer erfolgte online während der Messung. Mittels dieser Methodik konnte Rohde & Schwarz einwandfrei belegen, dass bei der Verarbeitung des eingesetzten Teflons keine Gefährdung der Mitarbeiter gegeben ist. In weiterer Folge wurde ein Versuchswerkzeug hergestellt, um zu prüfen, wie sich

RADS (Roboter Applizierte Dicht Schäume), die Lösung zum Dichten. RADS Dichtungen werden direkt auf das Bauteil aufgetragen, ohne zusätzlichen Montageaufwand. Diese präzisen Dichtungen gewährleisten eine hohe Prozesssicherheit und bieten eine wirtschaftliche Alternative zu aufgeklebten Dichtbändern oder Stanzdichtungen. Vorteile, die für RADS sprechen: – kontur- und dimensionsgenaue Bauteileabdichtung – komplexe 3D Geometrie möglich – konstante Qualität – flexible Anpassung des Härtegrades der Dichtung ASTORplast AG, Ihr neuer Lohnfertiger für RADS in der Schweiz. ASTORplast AG

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KUNSTSTOFF XTRA

MASCHINEN/PERIPHERIE

Teflon auf der Mikrospritzgiessmaschine verarbeiten lässt. Nach positivem Ergebnis und Ermittlung des Schwundverhaltens machte man sich bei Rohde & Schwarz an die Konstruktion des Serienwerkzeuges, das im eigenen Werkzeugbau auf einer Präzisionserodiermaschine gefertigt wurde. Nach der Bemusterung und der Werkzeuganpassung sowie der Untersuchung der Prozessfähigkeit konnte die Serienfreigabe erfolgen. Mit der Herstellung von Kleinstteilen aus Teflon im Mikropräzisionsspritzguss nimmt Rohde & Schwarz eine Vorreiterrolle am Markt ein. Hergestellt werden diese ursprünglich als Drehteile realisierten Bau­ elemente auf zwei Micro-Maschinen von Wittmann Battenfeld, die sich aufgrund ihrer spezifischen Auslegung durch hohe Prozesssicherheit und Präzision auszeichnen und damit besonders für die konstante Produktion von Teilen, deren Toleranzen im 1000stel Bereich liegen, eignen. Um den geforderten, extrem niedrigen Toleranzbe-

reich zu erzielen, stehen die Micro-­ Maschinen in einem klimatisierten Raum, in dem Temperatur und Luftfeuchtigkeit konstant gehalten werden. In diesem Raum werden aus denselben Gründen auch die Werkzeuge und das Material gelagert. Da die mit den Micro-Maschinen hergestellten Teile nicht entgratet werden müssen, entfällt die bei Drehteilen erforderliche Nacharbeit, wodurch eine deutlich wirtschaftlichere Produktion der Bauelemente möglich ist. Neben den positiven Ergebnissen, die Rohde & Schwarz bei der Herstellung der Teflonteile mit den Micro-Maschinen erzielt hat, schätzt das Unternehmen an den Maschinen insbesondere den geringen Platzbedarf, der einerseits dem Design der Maschinen und andererseits der Vollintegration der eigens für diese Maschinen konzipierten Roboter und Peripheriegeräte als auch der inte­ grierten Bildverarbeitung zu verdanken ist. Darüber hinaus schätzt man bei Rohde & Schwarz die Möglichkeit, Maschinen und

auch Peripherie in der Wittmann Gruppe aus einer Hand zu beziehen. Johann Haimerl, zuständig für die Präzisionstechnik im Unternehmen sagt dazu: «Bei Wittmann Battenfeld haben wir einen Ansprechpartner für das gesamte Paket. Das erleichtert die Abstimmung enorm.» Der Bereich des Mikrospritzgusses ist bei Rohde & Schwarz seit der Einführung in 2012 stark gewachsen und soll auch weiter wachsen. Aus Gründen der Präzision und der Wirtschaftlichkeit ist nämlich angedacht, dass auch andere Dreh- und Frästeile über Zeit im Mikrospritzguss hergestellt werden sollen.

Kontakt Battenfeld (Schweiz) AG Vogelsangstrasse 15 CH-8307 Illnau-Effretikon Telefon +41 (0)44 908 65 65 info@battenfeld.ch www.battenfeld.ch

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KUNSTSTOFF XTRA

VERPACKUNGEN

Ausstelleranmeldungen für die interpack 2017 auf Rekordniveau

Magnet der Verpackungsbranche Vom 4. bis 10. Mai 2017 werden wieder etwa 2700 Aussteller auf der interpack 2017 in Düsseldorf erwartet. Die Unternehmen kommen aus rund 60 Ländern. Auch die parallel ausgerichtete Messe components, special trade fair by interpack, mit Angeboten der Zulieferindustrie für Verpackungstechnik ist voll belegt – trotz einer im Vergleich zur Premierenveranstaltung 2014 mehr als doppelt so grossen Fläche.

Sonderthema Industrie 4.0 mit Partner VDMA Die interpack ist eine in Bezug auf Umfang und Internationalität einzigartige Plattform interpack in Kürze Ort: Messegelände Düsseldorf Datum: 4. bis 10. Mai 2017 Öffnungszeiten: täglich von 10.00 bis 18.00 Uhr Eintritt: Tageskarte online 7 52.00 (Tageskasse 7 65.00), Schüler, ­Studenten und Auszubildende zahlen 7 15.00 an der Tageskasse. Online-Vorverkauf: www.interpack.de Alle Eintrittskarten und Ausstellerausweise der interpack 2017 berechtigen zur kostenlosen An- und Abreise mit den öffentlichen Verkehrsmitteln des Verkehrsverbundes Rhein-Ruhr (VRR), der sich auf Städte im Umland der Messe Düsseldorf erstreckt.

für Unternehmen mit Produkten und Lösungen aus den Bereichen Verpackungstechnologie und verwandte Prozesse sowie Packmittel bzw. Packstoffe für die Segmente Nahrungsmittel, Getränke, Süss- und Backwaren, Pharma, Kosmetik, Non-Food Konsumgüter sowie Industriegüter. Innovative Sonderthemen ergänzen das Angebot der Aussteller. Zur interpack 2017 rückt das Thema Industrie 4.0, das in Kooperation mit dem Verband Deutscher Maschinenund Anlagenbau e.V. (VDMA) realisiert wird, in den Fokus. Die Sonderschau zeigt als Technik-Lounge am VDMA-Stand Anwendungsbeispiele von Lösungen aus dem Bereich Verpackungsmaschinen bzw. Prozesstechnologie, die neue Möglichkeiten in den Anwendungsfeldern Sicherheit, Rückverfolgbarkeit, Kopier- bzw. Plagiatsschutz und individualisierte Verpackungen bieten.

Innovationparc zum Thema Save Food Das Thema Save Food ist auch zur interpack 2017 wieder präsent. Die Sonderschau «innovationparc» zeigt Verpackungskonzepte und -lösungen, die Lebensmittelverluste und -verschwendung reduzieren helfen können – darunter auch die Sieger der Landeswettbewerbe des Save Food Packaging Awards der World Packaging Organisation (WPO). In den innova­ tionparc ist ein Vortragsforum integriert, das Unternehmen für die Präsentation ih-

rer Lösungen und Konzepte nutzen können. Der innovationparc findet wie 2014 wieder in einer hochwertigen Zeltkonstruktion zwischen den Hallen 2 und 3 statt.

components parallel zur interpack Das Konzept der components, special trade fair by interpack, ist nach der Premiere der Messe zur interpack 2014 für 2017 deutlich überarbeitet worden. Besucher finden diese nun an zentraler Stelle innerhalb des Düsseldorfer Messegeländes in der rund 5000 Quadratmeter grossen temporären Leichtbauhalle 18. Diese liegt zwischen den Messehallen 10 und 16 und ergänzt das Angebot der interpack über die gesamte Dauer der Messe. Hundert Unternehmen der Zulieferindustrie, also solche mit Angeboten aus den Bereichen Antriebs-, Steuer- und Sensortechnik, Produkten zur industriellen Bildverarbeitung, Handhabungstechnik sowie von sonstigen (Maschinen-)Komponenten, stellen dort mit individuellem Standbau aus. www.packaging-components.de Kontakt Messe Düsseldorf Vertretung Schweiz: mas-concept AG Neugasse 29, CH-6300 Zug Telefon +41 (0)41 711 18 00 info@mas-concept.ch www.interpack.de

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Die interpack 2017 verzeichnet die höchste Ausstellernachfrage in ihrer über 55-jährigen Geschichte. Zum offiziellen Anmeldeschluss der international bedeutendsten Veranstaltung der Verpackungsbranche und der verwandten Prozessindustrie buchten die Unternehmen etwa 20 Prozent mehr Fläche auf dem Düsseldorfer Messegelände, wo in 19 Hallen 262 400 Quadratmeter zur Verfügung stehen.

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KUNSTSTOFF XTRA

VERPACKUNGEN

TPE-Werkstoffe

Profiliert für viele Einsatzfelder Ob im Lebensmittelkontakt, in Medizintechnik und Pharmazie, für Personal-Care-Artikel, Spielzeug oder Haus­­ haltsgüter, wenn Kunststoffe zum Einsatz kommen, gilt es, zahlreiche gesetzliche Vorschriften, Verordnungen und Regularien zu beachten und Grenzwerte einzuhalten.

Wohl kaum ein Regelwerk ist so umfassend wie die EG-Kunststoffrichtlinie. In zahlreichen Änderungsrichtlinien, Positivlisten für Additive und Monomere, festgeschriebenen Grenzwerten für einzelne Substanzen und Angaben zum Umfang der Konformitätserklärungen, wurde umfangreich dokumentiert, welche Anforderungen zu erfüllen sind. Für Dichtungswerkstoffe sind dies u.a., « . . . dass unter normalen, vorhersehbaren Verwendungsbedingungen keine Bestandteile aus dem Dichtungswerkstoff an das Lebensmittel in Mengen abgegeben werden, die geeignet sind, die menschliche Gesundheit zu gefährden . . . ». Es darf darüber hinaus nicht dazu kommen, « . . . dass eine unvertretbare Veränderung der Zusammensetzung der Lebensmittel herbeigeführt wird . . . » und auch die organoleptischen Eigenschaften – Geruch, Geschmack, Aussehen – dürfen nicht beeinträchtigt werden. Was so umfangreich für Dichtungswerkstoffe definiert wurde, gilt für alle Gegenstände aus Kunststoff, die mit Lebensmitteln in Berührung kommen.

Spezialisten helfen, die Vorschriften einzuhalten Da aus Kunststoffen, die PVC-basiert sind und Phthalate oder andere Weichmacher enthalten, diese weich machenden Zusätze durch Fett oder Flüssigkeiten herausge-

löst werden können, wurden schon früh im Sinne des Verbraucherschutzes Grenz­ werte definiert. Die EU hatte sich dieser Migrationsproblematik zunächst mit der Rahmenverordnung 1935/2004, dann mit der 4. Änderungsrichtlinie der Kunststoffrichtlinie 2007/19/EG und schliesslich mit der sogenannten Super-Verordnung und der Plastics Implementation Measure – kurz PIM – angenommen. Egal, ob Lebensmittelaufbewahrungsbox, Schneidbrett, Teller, Rührschüssel, Messergriffe oder Trinkbecher – wenn ein Gegenstand aus Kunststoff hergestellt wird, der in irgend einer Weise mit einem Lebensmittel in Berührung kommt, dann muss man sich dieser Gesetzgebungen, Vorschriften, Regularien und Grenzwerte bewusst sein und diese einhalten. Und am besten auf einen Partner mit umfänglicher Kenntnis dieser Materie vertrauen, wie etwa Actega DS, einem Spezialisten in der Herstellung von TPE-Kunststoffgranulaten, der u.a. für Anwendungen im Lebensmittelkontakt zertifiziert ist. Mit einer innovativen Reihe von TPE-Werkstoffen wird dabei auf PVC-Freiheit, nachhaltige Produktion, Ressourcen- und Energieeffizienz und auf die Einhaltung aller von der EU oder der FDA vorgegebenen Vorschriften und Grenzwerte gesetzt. Und das gilt auch für die hohen Anforderungen, die für medical grade Werkstoffe für den Einsatz in Medizintechnik, Pharma-

zie und Personal Care gelten. Zum einen bedeutet dies: geprüfte Biokompatibilität und physiologische Unbedenklichkeit nach ISO 10993 und USP Class IV. Dabei wird nicht nur die Erfüllung der technischen Anforderungen geprüft, sondern auch die Verträglichkeit des Materials mit dem menschlichen Organismus. Diese biologische Prüfung ist gemäss Medizinprodukte-Richtlinie MDD 93/42 EWG immer dann notwendig, wenn ein unmittelbarer Kontakt von Werkstoff/Produkt mit dem Patienten besteht. Darüber hinaus müssen die Rohstoffe FDA-konform und schwermetallfrei sein. Sie sollten weder Silikon noch Latex noch Phthalate enthalten. Chemische und Medienbeständigkeit sind weitere Merkmale. Und schliesslich ist Sterilisationsfähigkeit für Werkstoffe im medizinischen Umfeld ein Muss. Actega DS bietet mit einem breiten Portfolio an TPE-Werkstoffen die geeigneten Lösungen für die Lebensmittel- und Getränkeindustrie sowie für die Einsatzfelder Medizintechnik, Pharmazie, Personal Care und Konsumgüterartikel. Kontakt Actega DS GmbH Straubinger Strasse 12 D-28219 Bremen Telefon +49 (0)421 39002-0 www.actega.com/ds

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4/2017 DIE EINHEIT FÜR ERFOLG


KUNSTSTOFF XTRA

VERPACKUNGEN

Spezifische Analysemethoden für Kunststoffverpackungen für Lebensmittel

Sicher, sauber, schadstofffrei?

U  we Oppermann, Marion Egelkraut-Holtus, Jan Knoop, Dr. Markus Ortlieb, Aurelia Silvia Bertini ¹, Albert van Oyen ² Becher, Kunststoffflaschen, Folienverpackungen – allein in Deutschland wurden 2013 knapp 4,3 Mio. Tonnen Verpackungsmaterialien aus Kunststoff für Lebensmittel und Getränke produziert. Die Regale der Supermärkte sind voll von Produkten in zum Teil sehr aufwändig zusammengesetzten Kunststoffen. Die Verpackungen sind leicht und dabei sehr stabil und schützen teure sowie leicht verderbliche Produkte gegen Umwelteinflüsse. Gleichzeitig sind die Verpackungen auch Werbeträger, bunt bedruckt mit Botschaften sowie Produktinformationen. Doch immer wieder geraten Verpackungsmaterialien in die Kritik, weil aus ihnen unerwünschte und möglicherweise ge¹ Die Autoren sind Mitarbeiter der Shimadzu Europa GmbH in Duisburg. ² Albert van Oyen, Carat GmbH, Bocholt.

sundheitsschädigende Bestandteile in die Lebensmittel übergehen können (Migration), wenn sie in direktem Kontakt stehen. Ausserdem bedeutet mehr Kunststoff auch mehr Müll. Er landet längst nicht nur in Gelben Säcken und auf Deponien, sondern auch in Flüssen und Meeren – und in den Mägen von Fischen und Seevögeln. 2013 fielen in Deutschland ca. 17,1 Mio. Tonnen Verpackungsabfälle an. Der Anstieg auf diesen bisher höchsten Wert ist vor allem auf veränderte Verzehr- und Konsumgewohnheiten zurückzuführen. Knapp 72 Prozent der Verpackungsabfälle gingen in das Recycling, also gute 12 Mio. Tonnen [1].

EU-Verordnung VerpackV Die Europäische Union hat bereits 1998 die Verordnung über die Vermeidung und Verwertung von Verpackungsabfällen (VerpackV) verabschiedet und in der letzten Fassung von 2014 ergänzt [2]. Die VerpackV hat das Ziel, die Umweltauswirkungen von Verpackungsabfall zu vermeiden

Bilder und Tabellen: Shimadzu

Immer wieder stehen Verpackungsmaterialien aus Kunststoff, wenn sie in direktem Kontakt mit Lebensmitteln stehen in der Kritik, weil aus ihnen möglicherweise gesundheitsschädigende Bestandteile emigrieren können. Die Konzentration von Schadstoffen in Verpackungen ist gesetzlich geregelt. Um die vorgegebenen Richtwerte überwachen, prüfen und belegen zu können, sind Qualitätssicherungsanalysen unerlässlich.

Bild 1: EDX 7000/8000P

oder zu verringern. Darüber hinaus soll der Anteil der Mehrwegge­tränkeverpackungen sowie ökologisch vorteilhafter Einweggetränkeverpackungen auf einen Anteil von mindestens 80 % gesteigert werden. Einem Bericht der Europäischen Umwelt­ agentur (European Environment Agency, EEA) im Jahre 2013 zu Folge, haben die Europäer von 2001 bis 2010 mehr Müll wiederverwertet: Von 23 Prozent stieg der Recyclinganteil auf 35 Prozent – das sind in absoluten Zahlen 63 Mio. Tonnen Hausmüll, die eine neue Bestimmung finden [3].

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DO, 11.05.2017 | ASCHAFFENBURG 4/2017

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KUNSTSTOFF XTRA

VERPACKUNGEN

VerpackV und Schadstoffe Die VerpackV regelt auch die Konzentration von Schadstoffen, wie beispielsweise Schwermetalle, die in Verpackungen enthalten sein können. Verpackungen oder Verpackungsbestandteile dürfen dementsprechend nur in Verkehr gebracht werden, wenn die Konzentration von Blei, Cadmium, Quecksilber und Chrom VI kumulativ 100 Milligramm je Kilogramm nicht überschreitet. Darüber hinaus gilt auch nach der REACh-Verordnung Anhang XVII ein Verbot für das Inverkehrbringen bestimmter cadmiumhaltiger Produkte, wenn bei ihnen der Cadmium-Gehalt grös­ser als 100 mg/kg (0,01 Massen-%) ist. Am wichtigsten sind diese Beschränkungen in Kunststoffprodukten, weil diese in grossen Stückzahlen produziert und in Verkehr gebracht werden. Hierbei unterscheidet man, ob Cadmium zur Einfärbung bestimmter Stoffe und Gemische (zum Beispiel als Cadmiumsulfid oder -selenid) verwendet wird oder ob Cadmium als Stabilisierungsmittel (zum Beispiel Cadmiumstearat) für bestimmte Gemische oder Erzeugnisse aus Vinylchloridpolymeren oder -copolymeren verwendet wird. Der Zusatz als Farbstoff ist in fast allen Arten von Kunststoffen beschränkt, während die Zumischung als Stabilisator 13 Warengruppen aus Vinylchlorid(co)-polymeren (zum

Bild 3: Die «Dual View»-Optik des ICP-OES Spektrometers ICPE-9820.

Beispiel PVC) betrifft, wie beispielsweise Verpackungsmaterial.

Rezyklierter Kunststoff für Lebensmittelverpackungen? Besondere Aufmerksamkeit erregt immer wieder rezyklierter Kunststoff als Material für Lebensmittelverpackungen, wie etwa PET-Flaschen. Dazu hat die Kunststoffexpertengruppe des Bundesinstituts für gesundheitlichen Verbraucherschutz und Veterinärmedizin erklärt: Die gesetzlichen Regelungen für Bedarfsgegenstände sind auch für werkstofflich rezyklierten PET-Kunststoff anzuwenden. Aufgrund der möglichen missbräuchlichen Nutzung und des in der Regel inhomogenen Eingangs-

materials sind jedoch zusätzliche Qualitätssicherungsmassnahmen erforderlich. Das Eingangsmaterial für den werkstof­ flichen Recyclingprozess sollte sich zu mindestens 99 % aus ursprünglichem «Food-grade»-PET zusammensetzen. Der angewandte Recyclingprozess muss in der Lage sein, migrationsrelevante Stoffe aus der Polymermatrix zu entfernen, die durch die Vorbenutzung vorhanden sein können. Die notwendige Reinigungseffizienz ist einmalig im Sinne eines «worst-case»-Szenarios unter Einsatz von Modellkontaminanten («Surrogates») und unter Heranziehung einer Migrationsprüfung beziehungsweise -bewertung zu belegen. Zur Überwachung des Produktionsprozesses ist eine adäquate Qualitätssicherungsanalytik unerlässlich [4]. Mit Spektroskopie, Chromatographie, Massenspektrometrie und Materialprüftechnik bietet Shimadzu als einer der weltweit führenden Hersteller von Analysesystemen die gesamte Hardware und Software zur sicheren Bestimmung gefährlicher Sub­ stanzen und Identifizierung der eingesetzten Materialien.

Schwermetalle qualitativ und quantitativ bestimmen

Bild 2: ICP-OES Spektrometer ICPE-9820

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Für die schnelle Bestimmung von Schwermetallen in Kunststoffen aus Lebensmittelverpackungen ist die energie-dispersive Röntgenfluoreszenz-Analyse eine Methode der Wahl, Schwermetalle wie Cadmium im gewünschten Konzentrationsbereich qualitativ und quantitativ zu bestimmen. Die EDX-Serie von Shimadzu (EDX-7000/­ 8000P, Bild 1) ermöglicht dabei die Untersuchung von Lebensmittelverpackungen 4/2017


KUNSTSTOFF XTRA

VERPACKUNGEN

Bild 4: FTIR-Spektrometer IRAffinity-1S

wie Kunststoff-Folien, PET-Flaschen, Joghurtbechern aus Polystyrol und vieles mehr bis hinunter in den ppm-Bereich. Die Probe kann direkt im Probenraum positioniert werden; die teilweise aufwändige Probenvorbereitung entfällt komplett. Die zu untersuchende Probe wird von unten mit energiereicher Röntgenstrahlung bestrahlt. Trifft sie dabei auf ein Atom, wird ein Elektron aus den untersten Energieniveaus der K- und L-Schale energetisch so weit angehoben, dass es seine Position verlässt. Das dadurch entstehende «Loch» füllt sofort ein Elektron aus einer höheren Schale auf. Dieser Vorgang setzt Energie frei. Sie wird Sekundärenergie oder auch Röntgenfluoreszenz-Energie genannt. Diese elementspezifische Fluoreszenzstrahlung entspricht im vorliegenden Beispiel der Energiedifferenz zwischen der K- oder L-Schale und der Schale der höheren Energieniveaus, aus denen das nachrückende Elektron stammt. Durch Kenntnis der Energieverhältnisse der einzelnen Elemente kann somit zuverlässig eine unbekannte Probe qualitativ analysiert werden: Die detektierte Röntgenfluoreszenz ist elementspezifisch.

SORGFALT

Schwermetalle simultan bestimmen Die simultane Bestimmung von Schwermetallen erfolgt mit ICPOES Spektrometern, wie dem ICPE-9820 (Bild 2), die sich durch hohe Empfindlichkeit, einen weiten dynamischen Messbereich sowie hohen Probendurchsatz auszeichnen. Das ICPE-9820 mit CCD-Detektor (charge coupled device) ist mit einer Vakuum-Optik ausgestattet, die hinsichtlich Leistung, Geschwindigkeit und Verbrauchkosten neue Massstäbe setzt. In diesem Spektrometer werden die Kunststoffproben nach einem geeigneten Aufschlussverfahren in einem Argon-Plasma bei Temperaturen um 10 000 K verdampft und die freigesetzten Atome und Ionen werden durch den hohen Energieeintrag angeregt. Anschlies­send wird der angeregte Zustand wieder verlassen, wobei elementcharakteristische Energien (hier: Emission) freigesetzt werden. Die emittierte Strahlung wird im optischen System verarbeitet und mit dem CCD-Detektor gemessen, wobei das Emissionsspektrum (detektiert im Bereich von 167 bis 800 nm) Informationen von über 70 Elementen enthält, welche zur Quantifizierung herangezogen werden können. Diese quantitative Bestimmung der Elemente erfolgt gegen Kalibrationskurven aus Multielementstan4/2017

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VERPACKUNGEN

5a

5b

Bilder 5, 5a und 5b: Verpackung für Aprikosen – eine Schachtel mit Deckel und am Boden der Schachtel aussen die Kennzeichnung Recycling 5 für Polypropylen. Der Boden ist aus PP gefertigt (lR-5pektrum Abbildung 5a) Der Deckel dagegen ist aus PET hergestellt (lR-Spektrum Abbildung 5b).

dards. Bild 3 zeigt das optische System des ICPE-9820 in der «dual view» Systemkonfiguration für die axiale und radiale Plasmabeobachtung.

Verschiedene Verfahren der Probenvorbereitung Für die Probenvorbereitung stehen verschiedene Verfahren zur Verfügung. Eine weit verbreitete Variante ist der Mikrowellen-Aufschluss, der in mikrowellendurchlässigen Druckbehältern im Mikrowellenofen durchgeführt wird. Ein Beispiel ist die Behandlung der Proben mit einer Mischung aus konzentrierter Salpetersäure unter Zugabe von ein wenig Wasserstoffperoxid bei erhöhten Druck-Temperaturbedingungen. Daneben ist aber auch eine Nassveraschung beziehungsweise trockene Veraschung möglich, bei der die organischen Bestandteile einer festen Probe

Probe Element

durch Abbrennen in einem Tiegel zerstört werden. Die hier beschriebene Systemkonfiguration mit ICP-OES gibt einen aktuellen Über­blick zum Stand der Technik bei der Bestimmung von Schwermetallen in Kunststoffverpackungen nach der Europäi­ s chen Verpackungsverordnung. Die aktuellen Konzentrationen der Einzelsubstanzen im homogenen Probenmaterial können stark variieren und sind nach Probenvorbereitung und Verdünnung einfach und schnell mit dem ICPE-9820 zu analysieren.

Kunststoffe identifizieren Für die Identifikation von Kunststoffen bietet die FTIR-Spektroskopie mit IRAffinity-1S (Bild 4) in Kombination mit der ATR-Technik (abgeschwächte Totalreflexion) eine ideale Systemkonfiguration. Die Bestimmung von Polymeren erfolgt mittels Dia-

BCR680 Trockene Veraschung [mg/l]

Nass­ veraschung [mg/l]

mant-ATR und erlaubt die eindeutige Bestimmung der Hauptkomponenten beziehungsweise auch die Identifikation von Beimischungen zum Beispiel Weichmachern, wobei dies abhängig von der Konzentration ist. Betrachtet man PVC, ein in seiner Ausgangsform sehr harter und spröder Kunststoff, so braucht er Weichmacher, um geschmeidig zu werden. Weich-PVC dient zum Beispiel der Herstellung von Verpackungsfolien, die als Umverpackung von PET-Getränkeflaschen eingesetzt werden. Im Handel findet man noch PVC-Folien an Frischetheken. Der Einsatz des besonders kritischen, hormonwirksamen Weichmachers DEHP (gehört zu den Phthalaten) ist in Verpackungen für fetthaltige Lebensmittel allerdings verboten. In Lebensmittelverpackungen stellen Weichmacher ein Risiko für den Übergang von unerwünschten

BCR681

MikrowellenAufschluss [mg/l]

Referenzwert [mg/l]

Trockene Veraschung [mg/l]

Nass­ veraschung [mg/l]

MikrowellenAufschluss [mg/l]

Referenzwert [mg/l]

* Nachweisgrenze [mg/l]

Cd

141

140

140

140,8

21,0

21,4

21,7

21,7

0,02

Pb

105

< 0,2

108

107,6

13,1

< 0,2

13,5

13,8

0,2

Cr

105

112

112

114,6

16,2

17,2

17,7

17,7

0,03

Hg

< 0,2

24,0

25,6

25,3

< 0,2

4,3

4,5

4,5

0,2

As

28

31

30

30,9

4

4

5

3,93

0,5

Tabelle: Verteilung der Elemente Pb, Cd, Hg und Cr in Polyethylen (Referenzmaterial BCR 681), *Nachweisgrenze bei Probenvorbereitung mit Verdünnung von 0,2 g/20 ml.

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KUNSTSTOFF XTRA

Stoffen in das Lebensmittel dar. Daher werden in der Lebensmittelindustrie weitere Kunststoffe wie zum Beispiel Polyethylen (PE), Poly­propylen (PP), Polycarbonat (PC), Polyethylenterephthalat (PET) verwendet.

Infrarotspektroskopie im Einsatz Von ca. 30 untersuchten Lebensmittelverpackungen (Tabelle) aus Supermärkten aus den Niederlanden und Deutschland wurden PE, PP, PC und PET infrarotspek­ troskopisch untersucht. Die Verpackungen (transparent, farblos) wurden von der Aus­ sen- und Innenseite betrachtet. Bestanden die Verpackungen aus mehreren Bauteilen, wie Deckel, Flaschendeckel oder Folieneinlagen, zum Beispiel als Tamponage für Flüssigkeiten, wurden die Messungen um diese Bauteile erweitert. Es wurde aus­serdem erfasst, in welcher Form die Polymere von aussen für den Verbraucher deklariert wurden. Dabei erstaunt immer wieder, dass aussen ein Polymer wie PP oder PET deklariert – und bei den Messungen gefunden wird – dagegen innen ein PE vorliegt (Bilder 5, 5a und 5b). Dies ist eine echte Herausforderung für die Recyclingindustrie. Die Probenmessung mit dem FTIR Spek­ trometer erfolgt zerstörungsfrei und ohne Zeitaufwand. Insbesondere der Vergleich des IR-Spektrums der aktuell gemessenen Kunststoffprobe mit umfangreichen Spektrenbibliotheken erlaubt, das Material zu identifizieren. Darüber hinaus ist eine klare Aussage möglich, ob es sich um eine Reinsubstanz, eine Produktmischung oder gar um ein Rezyklat handelt. Bei dieser Untersuchung werden nur die Oberflächen berücksichtigt, die mit der Eindringtiefe der Infrarotstrahlung von bis zu 2 μm wechselwirken konnten. Betrachtet man die identifizierten Polymere, die Deklaration der Polymere und die verpackten Lebensmittel, so ist zu erkennen, dass jedes Polymer überall eingesetzt wird. Es kann keine Tendenz gefunden werden. Bei dieser Art von Verpackung bestimmen die Optik, die Wertigkeit und letztlich der Preis die sogenannte «Machart». In diesem Querschnitt an gefundenen Polymeren war keine PVC-Folie identifiziert worden. 4/2017

VERPACKUNGEN

Zusammenfassung Die Bestimmung von Lebensmittelverpackungen aus Kunststoff erfordert eine sorgfältige Qualitätssicherungsanalytik mit EDX-, ICP-OES- und FTIR-Spektrometrie. Bei der Untersuchung von transparentem Verpackungsmaterial mit FTIR-ATR-Technik zeigt sich allerdings, dass die Deklaration der Kunststoffe mit dem entsprechenden Recyclingsymbol nicht immer eindeutig ist. So wurden in einigen PETund PP-Proben weitere Kunststoffe identifiziert. Solche Mischungen stellen hohe Anforderungen an die Recyclingindustrie. Weitere Untersuchungen mit ergänzenden Analysenmethoden zu diesem Thema sollen Aufschluss darüber geben und zu einer Komplettlösung führen – unter Einbeziehung von farblosem und gefärbtem Material bis hin zu schwarzen Kunststoffen. Literatur [1] Umweltbundesamt, Abfall- und Kreislaufwirtschaft – Verpackungsabfälle 2/2016 [2] Verordnung über die Vermeidung und Verwertung von Verpackungsabfällen (Verpackungsverordnung – VerpackV), 2014 [3] EEA Report, Managing municipal solid waste, ISSN 1725-9177, 2/2013 [4] Gesundheitliche Beurteilung von Kunststoffen im Lebensmittelverkehr: Stellungnahme der Kunststoffkommission des Bundesinstituts für gesundheitlichen Verbraucherschutz und Veterinärmedizin zur Verwendung von Kunststofferzeugnissen für Mehrweganwendungen und von Kunststoff-Recyclaten für die Herstellung von Lebensmittelbedarfsgegenständen, Bundesgesundheitsblatt, 1995, 38, 73

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WERKSTOFFE

PMMA trägt zum Fortschritt bei

Dünn, dünner, Lichtleitfolie Ohne Display wären aus Telefonen niemals Computer im Kleinformat geworden. Mit der Brillanz der heutigen Modelle hatten die ersten Bildschirme allerdings kaum etwas gemeinsam: Heutzutage sind Auflösungen in HD-Qualität kein Problem mehr, und trotzdem ist gleichzeitig der Energieverbrauch erheblich gesunken. Das liegt vor allem daran, dass die Zulieferer der Display-Hersteller ihre verwendeten Materialien stetig weiter entwickelt haben. Ein Beispiel dafür sind Lichtleitfolien aus Plexiglas.

Mikroskopisch kleine Strukturen lenken das über die Kanten eingeleitete Licht aus der Fläche aus. Die Strukturen können auch nur auf einem Teil der Folie aufgebracht werden, wie hier bei dem Evonik-Logo zu sehen. Der unstrukturierte Teil der Folie bleibt transparent.

Inzwischen sind Plexiglas Lichtleitfolien mit einer minimalen Dicke von nur noch 0,2 mm erhältlich, verfügen aber über die gleichen optischen Eigenschaften wie Lichtleitplatten aus Original-Plexiglas.

Damit Benutzer auf einem LCD-Display überhaupt etwas erkennen können, muss der Bildschirm von hinten durchleuchtet werden. In kantenbeleuchteten LED-Displays übernehmen häufig Lichtleiter aus PMMA (Polymethylmethacrylat) diese Aufgabe, so wie das Markenprodukt Plexiglas von Evonik. Dabei leitet das Material das eingespeiste Licht der LEDs in die gesamte Bauteilfläche und sorgt in Kombination mit einer lichtauskoppelnden Struktur für eine gleichmässige Ausleuchtung des Bildschirms. Der Vorteil: Displays können – im Gegensatz zu Modellen, bei denen sich die LEDs direkt hinter dem Display befinden – durch diese Technik deutlich flacher werden. 18

Bild: Evonik / Markus Schmidt

Auch die Lichtleiter selbst sind in den vergangenen Jahren immer dünner– und damit zugleich leichter – geworden. So war beispielsweise im Jahr 2009 eine Lichtleitplatte in einem Laptopdisplay 3 mm dick. Drei Jahre später hatten die Hersteller diese Masse bereits halbiert. In Tablets kamen sogar durch Spritzguss beziehungsweise Spritzprägung hergestellte Lichtleiter zum Einsatz, die nur noch 0,55 mm dick waren. «Aber damit war bei Platten das Limit im Dicke-zu-Fläche-Verhältnis nahezu erreicht. Den nächsten Schritt hin zu immer dünneren Lichtleitern brachten dann Lichtleitfolien aus Plexig-

Bild: Evonik

Extrem dünn: Lichtleitfolien

las», erläutert Markus Parusel, Experte für Lichtleitfolien bei Evonik. Inzwischen sind Plexiglas Lichtleitfolien mit einer minimalen Dicke von nur noch 0,2 mm erhältlich, verfügen aber über die gleichen optischen Eigenschaften wie Lichtleitplatten aus Original Plexiglas. «Damit tragen Lichtleitfolien dazu bei, dass die Geräte insgesamt handlicher und natürlich auch leichter werden», erläutert Parusel. Der limitierende Faktor ist inzwischen nicht mehr die Dicke des Materials, sondern die Verfügbarkeit sehr dünner, seitlich emittierender LEDs, die von ihrer Bauhöhe her optimal zur Folienkante passen müssen. Doch nicht das Gewicht steht bei diesen Display-Bauteilen im Vordergrund, sondern die Leuchtkraft. «Plexiglas ist durch seine optischen Eigenschaften ein exzellenter Lichtleiter», betont Parusel. So leiten spezielle auf die Folie aufgebrachte mikros­kopisch-kleine Strukturen das Licht von Mikro-LEDs aus der gesamten Fläche aus und beleuchten das Display bei Ta­ blets oder Smartphones von hinten.

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KUNSTSTOFF XTRA

WERKSTOFFE

Grafik: Evonik

PROCESSES AND PACKAGING LEADING TRADE FAIR

Bei einem kantenbeleuchteten LCD-Display koppeln LEDs das Licht über die Kanten einer Lichtleitplatte ein. Somit wird das Display gleichmässig hinterleuchtet.

«Durch diese Technik der Hintergrundbeleuchtung entsteht dann ein gleichmässig brillanter Eindruck», erläutert Parusel.

E-Reader boomen Bei anderen Anwendungen dürfen die Strukturen, die das Licht verteilen, nicht sichtbar sein: Beispielweise verfügen die immer beliebter werdenden E-Reader in der Regel über eine Front-Beleuchtung. Das heisst, das Display wird durch einen vorgelagerten strukturierten Lichtleiter beleuchtet. «Dieser muss natürlich transparent sein und soll das Licht nach Möglichkeit nur in Richtung des E-Paper-Displays auskoppeln. Ansonsten würde er den Kontrast reduzieren», so Parusel. Deshalb gibt es auch für diese Anwendungen spezielle Varianten, bei denen nicht sichtbare Strukturen das Licht aus der Folie heraus lenken. Damit die optische Brillanz dann auch dauerhaft erhalten bleibt, müssen die verwendeten Lichtleiter transparent bleiben: «Manche Kunststoffe vergilben im Laufe der Jahre, was das Bild stören würde. PMMA hat als farbneutraler Werkstoff keinen negativen Einfluss auf die Farben», sagt Parusel. Übrigens: Lichtleitfolien eignen sich nicht nur für mobile Endgeräte. Sie könnten zum Beispiel auch Ladenmöbel dezent ins richtige Licht rücken.

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INNOVATION

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Folien: Gut zu verarbeiten Auch in der Herstellung bieten Lichtleitfolien einige Vorteile: Sie werden auf Rollen geliefert und können effizient im Rolle-zu-Rolle-Verfahren verarbeitet werden. In dem Verfahren las­sen sich beispielsweise die licht­­auskoppelnden Strukturen durch verschiedene Verfahren – wie Lasern, Heissprägen, Prägen in einen UV-härtbaren Lack – auftragen.

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

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KUNSTSTOFF XTRA

WERKSTOFFE

Metalloptik in Kunststoffen

Das Beste aus zwei Welten

Bild: Gabriel-Chemie

Gabriel-Chemie GmbH hat in Zusammenarbeit mit einem Effektpigment-Spezialisten eine exklusive Kleinserie in zehn eleganten, distinguierten Farben als Musterplättchen in einem PP-Polymer realisiert. Diese sogenannten «Flowing Metallics» sind Teil der aktuellen Colour Vision N°17.

Realisiert in Kooperation zwischen Gabriel-­ Chemie und dieter bakic production.

In intensiver Zusammenarbeit zwischen Effektpigment-Spezialist Schlenk Metallic Pigments GmbH, Roth, und Masterbatch-Hersteller Gabriel-Chemie GmbH, Weitnau, ist es gelungen, eine verblüffend echte Metalloptik in Kunststoffen nachzubilden. Die von Gabriel-Chemie entwickelten Masterbatch-Rezepturen mit ultrafeinen Pigmenten aus dem Hause Schlenk ergeben durch die Masseeinfärbung eine seidene, homogene Oberfläche am Kunststoffobjekt, die frei von sichtbaren Glitzerpartikeln ist und durch einen enormen

Tiefenglanz besticht, besonders bei hochglänzenden Oberflächen. Ulf Trabert, Produktmanager Branded Goods bei Gabriel-Chemie ist überzeugt: «Dank der Masseeinfärbung ist eine derart perfekte Oberfläche unter ökonomischen Gesichtspunkten erzielbar. Mit unseren Rezepturen und den hochwertigen Effektpigmenten nehmen wir eine qualitative Alleinstellung im Bereich des Metallisierungsersatzes ein.» Das Masterbatch ist in vielen Polymeren einsetzbar und wurde bereits in verschiedenen Herstellungsverfahren erfolgreich getestet. Darüber hinaus ist es für den Kontakt mit Lebensmitteln zugelassen. Für zahlreiche Kunststoffverpackungshersteller, besonders für die Kosmetikindustrie, bietet diese Alternative Vorteile in der Verpackungsveredelung, da zum Beispiel zusätzliche logistische Aufgaben und Fertigungsschritte durch den Verzicht auf eine Metallisierung entfallen. Alle Vorteile von Kunststoffverpackungen bleiben erhalten, so auch die höhere Bruchsicherheit im Vergleich zu anderen Materialien. Das Masterbatch aller Farben der «Flowing Me-

tallics»-Serie ist nicht nur für Kosmetikverpackungen einsetzbar, sondern auch für Nahrungsmittelverpackungen, Produkte im Haushalt sowie in der Sportindustrie, aber auch Lifestyle-Produkte werden zu exklusiven Eyecatchern. Dr. Frank J. Maile, Director Business Unit Coatings & Plastics bei Schlenk Metallic Pigments GmbH zeigt sich über die attraktiven Effekte der «Flowing Metallics» begeistert. «Es freut uns wirklich sehr, mit innovativen Produkten aktiv zur Entwicklung neuer Effekte und Lösungen unserer Kunden beitragen zu können. Das Ergebnis der Zusammenarbeit mit dem Hause Gabriel-Chemie setzt im Bereich des Metallisierungsersatzes neue Massstäbe, auf die wir gemeinsam sehr stolz sein können».

Kontakt Gabriel-Chemie Gesellschaft m.b.H. Industriestrasse 1 A-2352 Gumpoldskirchen Telefon +43 (0)2252 636 30-0 info@gabriel-chemie.com www.gabriel-chemie.com

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KUNSTSTOFF XTRA

FÜGETECHNIK

Füge- und Verbindungstechnik für Kunststoffkonstruktionen

Zur Auslegung gekröpfter Schnapphaken Für gekröpfte Schnapphaken, die nicht vom freien Ende, sondern aus der Gegenrichtung vom Schnapparm her gefügt werden, liegen nun ebenfalls realitätsnahe Berechnungsformeln vor. Sie gelten für L- und für U-förmige Geometrien mit überall gleichem, rechteckigem Querschnitt. Die neuen Auslegungsgrundlagen vervollständigen die bereits früher vom IWK Rapperswil publizierten Ergebnisse.

Schnappverbindungen werden in der Füge- und Verbindungstechnik von Kunststoffkonstruktionen, zumeist in Form von Schnapphaken, verbreitet als Element der Integralbauweise angewendet. Ihre Gestaltung orientiert sich in der Praxis an Bauformen, wie sie in Konstruktionsempfehlungen in der Fachliteratur, in Richtlinien oder von Kunststoffherstellern in anwendungstechnischen Hinweisen dargestellt werden [1–3]. Gekröpfte Schnapphaken trifft man in der Praxis eher selten an. Sie sind aber immer dann eine Möglichkeit, wenn die verfügbaren Platzverhältnisse die Anwendung gerader Schnapphaken verhindern. Allerdings ist ihre Auslegung infolge der zusätzlichen Geometrieparameter etwas aufwändiger als bei geraden Haken. Von den wenigen verfügbaren Berechnungstools [4, 5] basieren die meisten noch immer auf der Theorie 1. Ordnung, d. h., sie ignorieren die Hakenauslenkung und die damit verbundene Winkeländerung beim Fügen und Lösen und liefern daher unrealistische Resultate. Wirklichkeitsnähere und zugleich relativ einfach handhabbare Formeln auch Prof. Dipl.-Ing. Johannes Kunz, Institut für Werkstofftechnik und Kunststoffverarbeitung (IWK) an der HSR Hochschule für Technik Rapperswil, CH-Rapperswil; Dozent für Berechnen und Gestalten von Kunststoffteilen im MAS Kunststofftechnik an der Hochschule für Technik der FH Nordwestschweiz, Brugg-Windisch.

1

Manuel Peter, BSc FHO in Maschinentechnik, ThyssenKrupp Presta AG, FL-Eschen, vormals wissenschaftlicher Mitarbeiter und stv. Fachbereichsleiter am IWK Rapperswil.

2

4/2017

Bilder: IWK

Johannes Kunz 1, Manuel Peter 2

Bild 1: Mit der FEM berechnete Dehnung beim Fügen eines U-förmig gekröpften Schnapp­h akens

Bild 2: Fügen gekröpfter Schnapphaken vom freien Ende her (oben) bzw. aus der Gegenrichtung (unten)

für die Auslegung L- und U-förmig gekröpfter Schnapphaken mit konstantem Querschnitt wurden 2010 präsentiert, welche die Neigung des Hakens beim Fügen bzw. Lösen und eine optimierte Fügegeometrie berücksichtigen [6]. Da sich diese Lösungen auf das Fügen vom freien Schnapp­ hakenende her beschränken, stellte sich die Aufgabe, analoge Formeln für Schnapp­ haken zu erarbeiten, die aus der Gegenrichtung gefügt werden (Bilder 1 und 2). Diese Arbeit zielt somit auf Auslegungsformeln für die wirkenden Kräfte beim Fügen bzw. beim Lösen und für die dabei auftretenden maximalen Dehnungen als Kriterium für die Sicherstellung schädigungsfreier Verformungen [7], letzteres mit Berücksichtigung der geometriebedingten Über­ h öhungen (Kerbwirkung) bei der Anbindung des Hakens an das Formteil [8].

daraus hervorgehenden Resultate wurden anschliessend interpretiert und möglichst treffend mathematisch beschrieben. Bei der Erarbeitung der Berechnungsformeln waren jedoch Kompromisse zwischen möglichst hoher Genauigkeit und möglichst einfacher Handhabbarkeit in der Praxis unumgänglich. Die Untersuchungen basieren auf folgenden Voraussetzungen und Idealisierungen: a) der Querschnitt der federnden Partien des Schnapphakens ist rechteckig und konstant; b) der Schnapphaken besteht aus einem Kunststoff mit linear-viskoelastischem Verhalten, d.h. die zeitabhängige Werkstoffsteifigkeit, beschrieben durch den Kriechmodul, ist keine Funktion der Last; c) die Werkstoffsteifigkeit beim kurzzeitigen Füge- bzw. Lösevorgang wird durch den im Kurzzeitversuch ermittelten Elastizitätsmodul hinreichend gut beschrieben; d) der Fügepartner des Schnapphakens besteht aus einem Werkstoff von vergleichsweise hoher Steifigkeit, so dass er näherungsweise als starrer Körper modelliert werden kann;

Vorgehen Für die Problemlösung wurden die theoretisch-analytischen Betrachtungen in bewährter Weise mit rechnerisch-numerischen Parameterstudien mittels der Finite Elemente Methode (FEM) kombiniert. Die

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FĂ&#x153;GETECHNIK

KUNSTSTOFF XTRA Zur Auslegung gekrĂśpfter Schnapphaken

und umgekehrt die LĂśsebzw. Haltekraft Während die FĂźgekraft đ??šđ??š% zwar mĂśglichst gering sein â&#x20AC;&#x201C; ein Effekt, der nicht unerwĂźnscht eineerhĂśht Auslenkung (Federweg) des Schnapphakens in ist. Diese Hakenneigung ist geometrisch der Schnapphaken einer Längskraft đ??šđ??š < đ??šđ??š$ standzuh wird durchmit dieErreichen Auslenkung gen bedingt wird derund Hinterschnitt vonĆ&#x2019; đ??šđ??š = đ??šđ??š$ Ăź und die fĂźr das FĂźgenunlĂśsbar bzw. LĂśsen massgedie Schnappverbindung sein, so wird durch benden Längen bzw. lL bestimmt. Kombination mit derlFHaftreibzahl đ?&#x153;&#x2021;đ?&#x153;&#x2021;; eine Selbsthemm und die LĂśsekraft zur Haltekraft wird.

FĂźgegeometrie und

Verformungskinematisch bedeutsam ist bei der hier u ­Kraftumsetzung Tatsache, dass die beim Auslenken des Schnapphak Beim und FĂźgen des Schnapphakens wird Haltekraft die reduziert umgekehrt die LĂśse- bzw. erh erforderliche FĂźgekraft F1 Ăźber die Nei- und wir Diese Hakenneigung ist geometrisch bedingt FĂźgefläche in eine Auslenkkraft gen gung bzw. der LĂśsen massgebenden Längen đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;= bzw. đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;> be FF umgesetzt, die den Haken um den Federweg Ć&#x2019; auslenkt. Dieser Federweg entBild 3: L- und U-fĂśrmig gekrĂśpfter Schnapphaken mit FĂźgerichtung gegen das freie Ende FĂźgegeometrie spricht praktisch Hinterschnitt des und dem Kraftumsetzung l F: Länge bei maximaler FĂźgekraft F1: FĂźgekraft Schnapphakens. Bestimmende GrĂśssen F F: Auslenkkraft beim FĂźgen r1: Rundungsradius fĂźr diese Kraftumsetzung sind die Haft­ â&#x2C6;?1: FĂźgewinkel r 3: Mittlerer Radius des Ă&#x153;bergangsbogens Beim FĂźgen des Schnapphakens wird die erforderlich reibzahl Îź 0 , der FĂźgewinkel â&#x2C6;?1 und der f: Hinterschnitt (Auslenkung, Federweg) r G : Radius des FĂźgepartners fläche in eine Auslenkkraft đ??šđ??š= umgesetzt, die den Hak l1: Länge des Schnapparm-Schenkels 1 b: Breite des Schnapparm-Querschnitts Neigungswinkel Ď&#x2020;1 des Schnapphakens derweg entspricht praktisch dem Hinterschnitt des Sc l 2 : Länge des Schnapparm-Schenkels 2 h: HĂśhe des Schnapparm-Querschnitts (Bild 4) infolge der Auslenkung f. Das Verdiese Kraftumsetzung sind die Haftreibzahl đ?&#x153;&#x2021;đ?&#x153;&#x2021;; , der FĂź hältnis der FĂźgekraft F1 zur Auslenkkraft FF Schnapphakens (Bild 4) infolge der Auslenkung đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;. Da e) die Reibung zwischen den beiden KĂśr- Während die FĂźgekraft F1 zwar mĂśglichst beschreibt diese Zusammenhänge als Umkraft đ??šđ??š= beschreibt diese Zusammenhänge als Umset pern wird mit gleicher GrĂśsse fĂźr Haft- gering sein soll, auf jeden Fall aber fĂźr das setzungsfaktor Einrasten eine Auslenkung (Federweg) und Gleitreibung angenommen. Âľ + tan(a 1 - j1 ) F1 (1) des Schnapphakens in HĂśhe des Hinter- h = 0 1 = F 1 - Âľ 0 Ă&#x2014; tan(a 1 - j1 ) F Insgesamt wurden mit der FEM an L- und schnitts Ć&#x2019; erzeugen muss, hat der Schnapp­ an U-fĂśrmigen Schnapphaken (Bild 3) je haken einer Längskraft Fâ&#x20AC;&#x2020;<â&#x20AC;&#x2020;F2 standzuhal- Der Index 1 weist auf die Situation beim Index 1hin, weist dieMinuszeichen Situation beim hin, m 17 Parameterkombinationen und fĂźnf wei- ten. Bei lĂśsbaren Schnapphakenverbindun-Der FĂźgen mitauf dem in FĂźgen der terschied zum Umsetzungsfaktor des Schnapphaken tere zur Abklärung der Kerbwirkung unter- gen wird der Hinterschnitt mit Erreichen Klammer im Unterschied zum UmsetwĂźrden des ein Index und ein Pluszeichen sucht, wobei auch die Erfahrungen aus von Fâ&#x20AC;&#x2020;=â&#x20AC;&#x2020;F2 Ăźberwunden und die Verbin-Analog zungsfaktor Schnapphakens mit FĂźge- in der K beim LĂśsen beschreiben. frĂźheren Untersuchungen hilfreich waren. dung gelĂśst. Soll die Schnappverbindungzungrichtung vom freien Ende her [6]. Analog Die Proportionen wurden innerhalb der unlĂśsbar sein, so wird durch einen ausrei- wĂźrden ein Index 2 und ein Pluszeichen in der Formanstelle der FĂźgefläche und der der Klammer des Minus die Kraftums Bereiche 0â&#x20AC;&#x2020;<â&#x20AC;&#x2020;l 2 â &#x201E;(l1â&#x20AC;&#x2020;â&#x2030;¤ â&#x20AC;&#x2020;1,5, 0,2 â&#x20AC;&#x2020;â&#x2030;¤ â&#x20AC;&#x2020;r1 â &#x201E; h â&#x20AC;&#x2020;â&#x2030;¤ â&#x20AC;&#x2020;1, chend grossen LĂśsewinkel â&#x2C6;?2 in Kombina-Zwischen Somit kann durch geeignete Wahl der FĂźgegeometrie 0â&#x20AC;&#x2020;â&#x2030;¤â&#x20AC;&#x2020;r3 â &#x201E;hâ&#x20AC;&#x2020;â&#x2030;¤â&#x20AC;&#x2020;2,5, 0,167â&#x20AC;&#x2020;â&#x2030;¤â&#x20AC;&#x2020;h â &#x201E;l1â&#x20AC;&#x2020;â&#x2030;¤â&#x20AC;&#x2020;0,33, 1â&#x20AC;&#x2020;â&#x2030;¤â&#x20AC;&#x2020;bâ &#x201E;hâ&#x20AC;&#x2020;â&#x2030;¤â&#x20AC;&#x2020;4, tion mit der Haftreibzahl Îź 0 eine Selbst­ Kraftumsetzung beim LĂśsen beschreiben. Qualitative lassen erwarten, dass 0,75â&#x20AC;&#x2020;â&#x2030;¤â&#x20AC;&#x2020;fâ &#x201E;hâ&#x20AC;&#x2020;â&#x2030;¤â&#x20AC;&#x2020;1,25, 20°â&#x20AC;&#x2020;â&#x2030;¤â&#x20AC;&#x2020;Îą1â&#x20AC;&#x2020;â&#x2030;¤â&#x20AC;&#x2020;30° variiert, wel- hemmung erzeugt, so dass ein LĂśsenden.Zwischen derBetrachtungen Form der FĂźgefläche und einKraftumsetzung ebenes FĂźgeprofil optimale Verhältnisse ze che auch als GĂźltigkeitsbereiche der her- verhindert und die LĂśsekraft zur Haltekrafther â&#x20AC;&#x201C; der besteht ein direkter in einer GegenĂźberstellung mit einem leicht konvex u ausgearbeiteten Formeln betrachtet wer- wird. Zusammenhang. Somit kann durch geeigbei Wahl denen hĂśhere FĂźgekräftedie erforderlich waren den kĂśnnen. Verformungskinematisch bedeutsam istprofil, nete der FĂźgegeometrie FĂźgebei der hier untersuchten Schnapphaken-hervorgerufen kraft F1 passend eingegrenzt werden. Quawurden. konfiguration die Tatsache, dass die beim litative Betrachtungen lassen erwarten, Verformungskinematik Auslenken des Schnapphakens entstehen- dass â&#x20AC;&#x201C; anders als beim FĂźgen vom freien Es ist unschwer zu erkennen, dass die Ver- de Neigung Ď&#x2020; die FĂźgekraft F1 reduziertFormelentwicklung Ende her â&#x20AC;&#x201C; ein ebenes FĂźgeprofil optimaâ&#x20AC;&#x201C; FĂźgekraft und Dehnung formungskinematik beim FĂźgen und beim LĂśsen der hier betrachteten gekrĂśpften Schnapphaken prinzipiell mit jener beim LĂśsen bzw. FĂźgen der Schnapphaken mit FĂźgerichtung vom freien Ende her Ăźbereinstimmt. Man wäre daher geneigt, die frĂźher entwickelten Berechnungsformeln [6] fĂźr die FĂźgekraft F1 und die LĂśsekraft F2 entsprechend umgekehrt anzuwenden. Dies ist jedoch wegen der unterschiedlichen Geometrien der HakenkĂśpfe und nicht identischer GĂźltigkeitsbereiche nicht Bild 4: Neigung Ď&#x2020; von L- und U-fĂśrmig gekrĂśpften Schnapphaken beim FĂźgen infolge AuslenzielfĂźhrend. kung um den Federweg f. 22

4/2017


KUNSTSTOFF XTRA

FÜGETECHNIK

Bild 6: Verformung und Dehnungen eines ge­k röpften Schnapp­h akens beim erfolglosen Löseversuch infolge Selbsthemmung, ermittelt mit der FEM

Bild 5: Verlauf der Fügekraft über dem relati­v en Fügeweg bei unterschiedlichen Fügeprofilen, ermittelt mit der FEM

le Verhältnisse zeitigen würde. Dies bestätigte sich denn auch in einer Gegenüberstellung mit einem leicht konvex und einem leicht konkav gekrümmten Fügeprofil, bei denen höhere Fügekräfte erforderlich waren (Bild 5) und deutlich höhere Dehnungen hervorgerufen wurden.

Formelentwicklung – ­Fügekraft und Dehnung Die bei der Auswertung der FEM-Resultate erkannten Gesetzmässigkeiten wurden möglichst akkurat in Formeln für die Berechnung der Fügekraft und der maximale Dehnung als primäre Auslegungskriterien umgesetzt, beides in Funktion der mass-

gebenden Parameter der L- und U-förmig gekröpften Schnapphaken. Diese Formelentwicklung basiert einerseits auf dem analytisch, z. B. mit dem Satz von Castiglia­ no berechenbaren Zusammenhang zwischen der Auslenkkraft FF und der daraus resultierenden Verformung ƒ, wobei die Abweichungen von den idealen geometrischen Voraussetzungen durch Anpassungsterme berücksichtigt wurden. Anderseits wurden die FEM-Daten auch rein numerisch in Funktion der als massgebend erkannten Geometrieverhältnisse l2 ⁄l1, r3 ⁄l1 und l2 · r3 /l12 ausgewertet, um möglichst einfach handhabbare Formeln zu erhalten (Tab. 1 und 2). Letzteres Verhältnis ist, wie sich bei der Auswertung

Tabelle 1:L-förmig gekröpfter Schnapphaken: Berechnungsgleichungen

4/2017

herausstellte, bei den U-förmigen Schnapp­ haken von vernachlässigbarem Einfluss. Beide Formelarten stimmen gut mit den FEM-Resultaten überein. Dies zeigt die Standardabweichung, die bei den analytisch basierten Formeln zwischen 1,7 und 6,3 % liegt, gegenüber 2,7 bis 7,0 % bei den rein numerisch gewonnen Formeln. Die Formeln für die Fügekraft gelten nicht nur für gekröpfte Schnapphaken mit rechteckigem Querschnitt, sie können – unter Verwendung des jeweiligen achsialen Flächenträgheitsmomentes I – auch bei beliebigen Querschnittsformen angewendet werden. Einzige Bedingung ist jedoch, dass der Querschnitt in Form und Grösse entlang der gesamten gekröpften Schnapp­ armachse konstant ist.

Halten und Lösen – Selbsthemmung Die FEM-Analyse des Lösevorgangs führte im untersuchten Parameterbereich durchwegs zu Selbsthemmung (Bild 6), so dass

Tabelle 2: U-förmig gekröpfter Schnapphaken: Berechnungsgleichun­gen

23


FĂ&#x153;GETECHNIK

Bild 7: Indirektes LĂśsen der Schnappverbindung durch eine LĂśsekraft F L auf ein geeignet gestaltetes AuslĂśseelement

fĂźr die LĂśsekraft FF keine Formeln entwickelt werden konnten. Es ist davon auszugehen, dass bei realistischen Halte- bzw. LĂśsewinkeln â&#x2C6;?2 in den meisten Fällen Selbsthemmung auftreten dĂźrfte. Diese Selbsthemmung wird durch die Auslenkung Ć&#x2019; noch erhĂśht, weil dabei die Steilheit â&#x2C6;?2 der Halte- bzw. LĂśsefläche um den Neigungswinkel Ď&#x2020;2 zunimmt. Die Komplexität dieser Zusammenhänge liess die Entwicklung einer Formel zur Bestimmung der Selbsthemmungsgrenze als wenig sinnvoll erscheinen. Aus diesen Ă&#x153;berlegungen folgt, dass ein gekrĂśpfter Schnapphaken, der von aussen gegen das freie Ende wirkenden Kräften standzuhalten hat, in der Regel nicht reversibel lĂśsbar gestaltet werden kann. Daher empfiehlt es sich, eine allfällig geforderte LĂśsbarkeit durch das Vorsehen geeignet gestalteter AuslĂśseelemente zu realisieren (Bild 7).

Maximale Beanspruchung Die maximale Beanspruchung wird unter der Auslenkung Ć&#x2019; erreicht. Die dabei auftretenden Werte von Spannungen und Dehnung sind mitentscheidende Kriterien bei der Auslegung. Sie treten je nach Schnapphakenform und Abmessungsverhältnissen entweder am Ă&#x153;bergangsbogen zwischen den beiden Schnapparm-Schenkeln oder bei der Anbindung auf, wo sie durch die Kerbwirkung noch ĂźberhĂśht werden [8]. Am U-fĂśrmigen Schnapphaken traten bei allen Parametervariationen die grĂśssten Dehnungswerte unabhängig von den Verhältnissen l2 â&#x20AC;&#x2020;â &#x201E;l1 und r3 â &#x201E;l1 am Ă&#x153;bergangsbogen auf, und zwar auf der Aussenseite; das massgebende Biegemoment Mb wirkt in jenem Punkt der Achse mit dem grĂśssten Abstand lF +r3 von der Auslenkkraft F. Die hier vorhandene KrĂźmmung beein24

Zur Auslegung gekrĂśpfter Schnapphaken

KUNSTSTOFF XTRA

Zur Auslegung gekrĂśpfter Schnapphaken den beiden Schnapparm-Schenkeln oder bei der Anbindung auf, wo sie durch die Kerbwirkung flusst die lokalen Spannungsund Deh- Kerbwirkung bei noch ĂźberhĂśht werden [8]. Zur Auslegung gekrĂśpfter Schnapphaken nungswerte. Dagegen erwies sich beim der Anbindung Schnapphaken die traten Anbindung AmL-fĂśrmigen U-fĂśrmigen Schnapphaken bei allen Parametervariationen die grĂśssten Dehnungswe an das Formteil als kritisch. Es wäre aber Die Anbindung der Schnapphaken an das unabhängig von den Verhältnissen đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;$ đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;% und đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;. đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;% am Ă&#x153;bergangsbogen auf, und zwar auf der den beiden Schnapparm-Schenkeln der Anbindung sie durch die Kerbwirkung problematisch, diese Feststellung als oder allge-bei Formteil ist auchauf, bei wo gekrĂśpften SchnappAussenseite; das massgebende Biegemoment đ?&#x2018;&#x20AC;đ?&#x2018;&#x20AC;B wirkt in jenem Punkt der Achse mit dem grĂś noch ĂźberhĂśht werden [8]. meingĂźltig zu erklären. Bei der Bestimhaken eine kritische Stelle. nicht nur den beiden Schnapparm-Schenkeln oderđ??šđ??š. beiDie der Anbindung auf, KrĂźmmung wo sie Dies durch die Kerbwirkung ten Abstand đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;= + đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;. von der Auslenkkraft hier vorhandene beeinflusst die lok mung der Extremwerte ist es daher ratdadurch, dass hier das wirkende Biegemonoch ĂźberhĂśht werden [8]. len Spannungsund Dehnungswerte. Dagegen erwies sich beim L-fĂśrmigen Schnapphaken die Am U-fĂśrmigen Schnapphaken traten bei allenment Parametervariationen diekann, grĂśssten Dehnungsw sam, die Spannungen und die Dehnungen ein Maximum haben sondern Anbindung an das Formteil als kritisch. Es wäre aber problematisch, diese Feststellung als allg unabhängig von den Verhältnissen đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;$ đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;% und đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;vor auf, undĂ&#x153;berzwar auf der â&#x20AC;&#x201C; mit BerĂźcksichtigung der Kerbwirkung wegen dem sprunghaften . đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;allem % am Ă&#x153;bergangsbogen Am U-fĂśrmigen Schnapphaken traten bei allen die grĂśssten Dehnungswe meingĂźltig zu erklären. Bei der Bestimmung derParametervariationen Extremwerte ist es daher ratsam, die Spannun Aussenseite; das massgebende Biegemoment đ?&#x2018;&#x20AC;đ?&#x2018;&#x20AC;B zwischen wirkt in jenem Punkt Querschnitten der Achse mit dem grĂś â&#x20AC;&#x201C; an beiden Orten zu berechnen und zu gang den beiden unabhängig von den Verhältnissen đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;$ đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;% und đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;. der đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;% am Ă&#x153;bergangsbogen auf, und zwar der gen und die Dehnungen â&#x20AC;&#x201C; mit BerĂźcksichtigung Kerbwirkung â&#x20AC;&#x201C; an beiden Orten zu auf berechn tenvergleichen. Abstand đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;= + đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;. von der Auslenkkraft đ??šđ??š. Die hier KrĂźmmung beeinflusst die lok und dervorhandene damit verbundenen Kerbwirkung. Aussenseite; das massgebende Biegemoment đ?&#x2018;&#x20AC;đ?&#x2018;&#x20AC;B wirkt in jenem Punkt der Achse mit dem grĂś und zu vergleichen. lenDie SpannungsDehnungswerte. Dagegen sich beim L-fĂśrmigenvon Schnapphaken die maximale und Dehnung ist rein geometDieerwies resultierende Ă&#x153;berhĂśhung Spanten Abstand đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;= + đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;. von der Auslenkkraft đ??šđ??š. Die hier vorhandene KrĂźmmung beeinflusst die lok Anbindung an dasund Formteil als kritisch. Es wäre aber problematisch, risch bestimmt wird nach der Bedinnung und Dehnung mit diese Îą K â&#x2030;Ľâ&#x20AC;&#x2020;1Feststellung ist umge- als allg len Spannungsund Dehnungswerte. Dagegen erwiesund sichwird beim L-fĂśrmigen Schnapphaken die Die maximale Dehnung ist rein geometrisch bestimmt nach der Bedingung meingĂźltig zu erklären. Bei der Bestimmung der Extremwerte es daher ratsam, die gung kehrt proportionalistzum Rundungsradius r; Spannun Anbindung an das Formteil als kritisch. Es wäre aber problematisch, diese Feststellung als allg einder zu Kerbwirkung kleiner Radius wĂźrde sehr hohe gen und die Dehnungen â&#x20AC;&#x201C; mit BerĂźcksichtigung â&#x20AC;&#x201C; an beiden Orten zu berechn đ??śđ??ś Bei der Bestimmung der Extremwerte ist es daher ratsam, die Spannun meingĂźltig zu erklären. (4) Spannungen und Dehnungen und so das und zu vergleichen. đ?&#x153;&#x20AC;đ?&#x153;&#x20AC;(4) â&#x2030;¤ đ?&#x153;&#x20AC;đ?&#x153;&#x20AC; = đ?&#x153;&#x20AC;đ?&#x153;&#x20AC; . K genEFG und dieHIJ Dehnungen der Kerbwirkung â&#x20AC;&#x201C; an beiden Orten zu berechn đ?&#x2018;&#x2020;đ?&#x2018;&#x2020; â&#x20AC;&#x201C; mit BerĂźcksichtigung Versagen des Bauteils bewirken. Eine ausund zu vergleichen. durch den Dehnungsgrenzwert ÎľG, den bestimmt reichendeund Ausrundung Die maximale Dehnung ist rein geometrisch wird nachdes derĂ&#x153;bergangs Bedingungist durch den Dehnungsgrenzwert đ?&#x153;&#x20AC;đ?&#x153;&#x20AC;K , den Einflussfaktor đ??śđ??ś und die Sicherheit đ?&#x2018;&#x2020;đ?&#x2018;&#x2020; begrenzt [7]. Da, w Einflussfaktor C und die Sicherheit S be- damit unverzichtbar. Anderseits darf der die bestätigten, den relevanten Stellen praktisch ein Die FEM-Analysen maximale Dehnung ist rein an geometrisch bestimmt undder wirdSpannungszustand nach der Bedingung đ??śđ??ś FEM-Analysen be- Radius nicht zu gross gewählt werden, dagrenzt [7]. Da, wie die (4) achsig die GrĂśsstwerte von Spannungen und Dehnungen anhand des Kurzzeit-Ela đ?&#x153;&#x20AC;đ?&#x153;&#x20AC;EFGist, â&#x2030;¤ đ?&#x153;&#x20AC;đ?&#x153;&#x20AC;kĂśnnen = đ?&#x153;&#x20AC;đ?&#x153;&#x20AC; . stätigten, HIJ an denK relevanten Stellen der mit die lokalen Masseanhäufungen und đ??śđ??śđ?&#x2018;&#x2020;đ?&#x2018;&#x2020; einfachen Hookeschen Gesetz zitätsmoduls đ??¸đ??¸ mit dem die Steifigkeitszunahme begrenzt bleiben. (4) đ?&#x153;&#x20AC;đ?&#x153;&#x20AC;Spannungszustand EFG â&#x2030;¤ đ?&#x153;&#x20AC;đ?&#x153;&#x20AC;HIJ = đ?&#x153;&#x20AC;đ?&#x153;&#x20AC;K . praktisch einachsig ist, đ?&#x2018;&#x2020;đ?&#x2018;&#x2020; durch dendie Dehnungsgrenzwert đ?&#x153;&#x20AC;đ?&#x153;&#x20AC;K , den Einflussfaktor đ??śđ??ś und die begrenzt [7]. Da, w Die Berechnung derSicherheit maximalenđ?&#x2018;&#x2020;đ?&#x2018;&#x2020; SpannunkĂśnnen GrĂśsstwerte von Spannungen (5) đ?&#x153;&#x17D;đ?&#x153;&#x17D;EFG = đ??¸đ??¸ â&#x2C6;&#x2122; đ?&#x153;&#x20AC;đ?&#x153;&#x20AC;EFG dieund FEM-Analysen bestätigten, an den relevanten Stellen der Spannungszustand praktisch ein Dehnungen anhand des Kurzzeit-Elasgen und Dehnungen bei der Anbindung durch den Dehnungsgrenzwert đ?&#x153;&#x20AC;đ?&#x153;&#x20AC;K , den Einflussfaktor đ??śđ??ś und die Sicherheit đ?&#x2018;&#x2020;đ?&#x2018;&#x2020; begrenzt [7]. Da, w achsig ist, kĂśnnen die dem GrĂśsstwerte von Spannungen undbei Dehnungen des Kurzzeit-Ela tizitätsmoduls E mit einfachen Hookann auch gekrĂśpftenanhand Schnapphaken die FEM-Analysen bestätigten, anDiese den relevanten Stellen Spannungszustand praktischBiege ein ineinander umgerechnet werden. Werte lassen sichder auch aus dem lokal wirkenden keschen Gesetz aufGesetz dieselben Formzahlen ÎąK abstellen, die zitätsmoduls đ??¸đ??¸ mit dem einfachen Hookeschen achsig ist, die GrĂśsstwerte moment đ?&#x2018;&#x20AC;đ?&#x2018;&#x20AC;BkĂśnnen bestimmen gemäss von Spannungen und Dehnungen anhand des Kurzzeit-Ela fĂźr gerade Schnapphaken ermittelt wurden zitätsmoduls đ??¸đ??¸ mit dem einfachen Hookeschen Gesetz (5) [8]. Diese Formzahlen sind als Verhältnis (5) đ?&#x153;&#x17D;đ?&#x153;&#x17D;EFG = đ?&#x153;&#x17D;đ?&#x153;&#x17D;đ??¸đ??¸ â&#x2C6;&#x2122; đ?&#x153;&#x20AC;đ?&#x153;&#x20AC;EFG đ?&#x2018;&#x20AC;đ?&#x2018;&#x20AC;B EFG der Maximalwerte zu den Nennwerten der (6) = đ?&#x203A;źđ?&#x203A;źQ â&#x2C6;&#x2122; đ?&#x153;&#x20AC;đ?&#x153;&#x20AC;EFG = (5) đ?&#x153;&#x17D;đ?&#x153;&#x17D;EFG = đ??¸đ??¸đ??¸đ??¸â&#x2C6;&#x2122; đ?&#x153;&#x20AC;đ?&#x153;&#x20AC;EFG đ??¸đ??¸ â&#x2C6;&#x2122; đ?&#x2018;&#x160;đ?&#x2018;&#x160;B ineinander umgerechnet werden. Diese Dehnungen definiert; sie ineinander umgerechnet werden. Diese WerteSpannungen lassen sichbzw. auch aus dem lokal wirkenden Bieg Werte lassen sich auchgemäss aus dem lokal wir- erreichten in der vorliegenden Untersumoment đ?&#x2018;&#x20AC;đ?&#x2018;&#x20AC;B bestimmen ineinander umgerechnet werden. Diese Werte sich auch dem lokal wirkenden Biege mit đ?&#x2018;&#x160;đ?&#x2018;&#x160;B als achsialem Widerstandsmoment des lassen Querschnitts undaus đ?&#x203A;źđ?&#x203A;ź â&#x2030;Ľ 1 als Formzahl fĂźr eine a kenden Biegemoment M b bestimmen ge- chung Werte bis 1,9. QDiese Kerbwirkung moment đ?&#x2018;&#x20AC;đ?&#x2018;&#x20AC;B bestimmen gemäss fällige Dehnungsbzw. SpannungsĂźberhĂśhung. đ?&#x2018;&#x20AC;đ?&#x2018;&#x20AC;B mäss đ?&#x153;&#x17D;đ?&#x153;&#x17D;EFG kĂśnnte durch einen elliptischen Verlauf der (6) = đ?&#x203A;źđ?&#x203A;źQ â&#x2C6;&#x2122; đ?&#x153;&#x20AC;đ?&#x153;&#x20AC;EFG = Ausrundung anstelle eines Kreisbogens đ??¸đ??¸ đ??¸đ??¸đ?&#x2018;&#x20AC;đ?&#x2018;&#x20AC; â&#x2C6;&#x2122; đ?&#x2018;&#x160;đ?&#x2018;&#x160;B đ?&#x153;&#x17D;đ?&#x153;&#x17D;EFG B noch merklich reduziert werden [9]. (6) đ?&#x153;&#x20AC;đ?&#x153;&#x20AC;(6) = đ?&#x203A;źđ?&#x203A;źQ â&#x2C6;&#x2122; EFG = đ??¸đ??¸ bei der đ??¸đ??¸ â&#x2C6;&#x2122; đ?&#x2018;&#x160;đ?&#x2018;&#x160;B Kerbwirkung Anbindung Bei beiden Grundtypen von Anbindungen mit đ?&#x2018;&#x160;đ?&#x2018;&#x160;B als achsialem Widerstandsmoment des Querschnitts und đ?&#x203A;źđ?&#x203A;źQ â&#x2030;Ľ 1 als Formzahl fĂźr eine mit W (Bild 8) ergab sich mit einer Standard­ fällige Dehnungsbzw.Widerstandsmoment SpannungsĂźberhĂśhung. b als achsialem mit đ?&#x2018;&#x160;đ?&#x2018;&#x160; als achsialem Widerstandsmoment des Querschnitts undgekrĂśpften đ?&#x203A;źđ?&#x203A;ź â&#x2030;Ľ 1 alsSchnapphaken Formzahl fĂźr eine Die Anbindung der Schnapphaken an das Formteil ist auchvon bei einea B Querschnitts des und ÎąK â&#x2030;Ľâ&#x20AC;&#x2020;1 als Formzahl abweichung 5,5 Qbis maximal 8,6â&#x20AC;&#x2030;% fällige Dehnungsbzw. SpannungsĂźberhĂśhung. kritische Stelle. Dies nicht nur dadurch, dass hier das wirkende Biegemoment ein Maximum ha fĂźr eine allfällige Dehnungs- bzw. Span- aus je fĂźnf Parametervariationen eine akben kann, sondern vor allem wegen dem sprunghaften Ă&#x153;bergang zwischen den beiden QuernungsĂźberhĂśhung. zeptable Ă&#x153;bereinstimmung zwischen den Kerbwirkung bei der Anbindung schnitten und der damit verbundenen Kerbwirkung. Die resultierende Ă&#x153;berhĂśhung von Spannu Kerbwirkung bei đ?&#x203A;źđ?&#x203A;źderâ&#x2030;Ľ Anbindung und Dehnung mit 1 ist umgekehrt proportional zum Rundungsradius đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;; ein zu kleiner Radi Die Anbindung der QSchnapphaken an das Formteil ist auch bei gekrĂśpften Schnapphaken eine wĂźrde sehr hohe Spannungen und Dehnungen und so das Versagen des Bauteils bewirken. E kritische Stelle. Dies nicht nur dadurch, dass hier das wirkende Biegemoment ein Maximum ha Die Anbindung der Schnapphaken an das Formteil ist auch bei gekrĂśpften Schnapphaken eine ben kann, sondern vor allem wegen dem sprunghaften Ă&#x153;bergang zwischen den beiden Querkritische Stelle. Dies nicht nur dadurch, dass hier das wirkende Biegemoment ein Maximum ha schnitten und der damit verbundenen Kerbwirkung. Die resultierende Ă&#x153;berhĂśhung von Spannu ben kann, sondern vor allem wegen dem sprunghaften Ă&#x153;bergang zwischen den beiden Querund Dehnung mit đ?&#x203A;źđ?&#x203A;źQ â&#x2030;Ľ 1 ist umgekehrt proportional zum Rundungsradius đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;; ein zu kleiner Radi schnitten und der damit verbundenen Kerbwirkung. Die resultierende Ă&#x153;berhĂśhung von Spannu wĂźrde sehr hohe Spannungen und Dehnungen und so das Versagen des Bauteils bewirken. E und Dehnung mit đ?&#x203A;źđ?&#x203A;źQ â&#x2030;Ľ 1 ist umgekehrt proportional zum Rundungsradius đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;; ein zu kleiner Radi wĂźrde sehr hohe Spannungen und Dehnungen und so das Versagen des Bauteils bewirken. E

Bild 8: Anbindung der Schnapphaken: Grundtypen A und B mit zugehĂśriger Formzahl ÎąK zur Erfassung der Kerbwirkung [8] h: HĂśhe des Schnapparm-Querschnitts r: Rundungsradius

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KUNSTSTOFF XTRA

Formelwerten und den FEM-­Resultaten, und zwar unabhängig davon, ob sie auf die Maximalwerte von Spannungen oder Dehnungen angewendet werden.

FÜGETECHNIK

tenvergleiche geht. Letztlich bleibt noch immer die Bestätigung der Funktionsfähigkeit in Tests und Praxisanwendung.

[7] Kunz, J.: Ein Plädoyer für die dehnungsbezogene Auslegung. Kunststoffe 101(2011)4, S. 50–54 [8] Kunz, J., Studer, M.: Die Kerbwirkung bei der Anbindung von Schnapphaken. Kunststoffe

Literatur

97(2007)7, S. 46–51

Schlussbetrachtung

[1] Niederhöfer, K.-H.: Konstruieren mit Kunst-

[9] Pilkey, W. D., Pilkey, D. F.: Peterson’s Stress

stoffen. Verlag TÜV Rheinland Köln, 1989, S. 107

Concentration Factors. 3rd Ed., John Wiley & Sons

Die hier vorgestellten Ergebnisse vervollständigen die Auslegungsgrundlagen für gekröpfte Schnapphaken. Sie gelten für Lund für U-förmige Geometrien mit überall gleichem, rechteckigem Querschnitt. Bei Abweichungen davon können sie für Referenzrechnungen beigezogen werden. Die zu erwartende Genauigkeit der Rechenresultate hängt weniger von den getroffenen Voraussetzungen und Idealisierungen hinsichtlich Geometrie und Materialverhalten ab, sie wird – wie übrigens auch bei FEM-­ Analysen – hauptsächlich durch die Wahl der einzusetzenden Werte von Elastizitätsmodul und Haftreibungszahl bzw. deren Unschärfen bestimmt. Dieser Umstand darf aber kein Grund sein, auf Berechnungen zu verzichten, vor allem wenn es um Varian-

[2] Bonenberger, P. R.: The First Snap-Fit Hand-

Hoboken, N.J. USA, 2008

Anz_297x210_RES-Schweiz_neutral_301216.qxp 02.01.17 15:19 Seite 1

book, 3rd Ed.. Carl Hanser Verlag München, 2016 [3] Rotheiser, J.: Joining of Plastics. 3rd Ed., Carl

Dank

Hanser Verlag München, 2009

Die vorliegende Arbeit entstand im Rahmen des

[4] N.N.: Snaps. Berechnung von Schnappver-

Forschungsprojekts «Konstruieren mit Kunststof-

bindungen. Download Berechnungsprogramm,

fen». Für dessen Förderung danken die Verfasser

Version 6.0.7, BASF AG Ludwigshafen, 2006

dem Forschungsfonds der HSR Hochschule für

www.plasticsportal.net/wa/plasticsEU~de_DE/

Technik Rapperswil.

portal/show/common/content/technical_resources/calculation_programmes [5] N.N.: IFP Snap-Fit Design Tools. Online-Berechnungsprogramm, Version 2.1w, Rensselaer Polytechnic Institute Troy/NY USA, 1999 www.rpi.edu/dept/mane/deptweb/student/ snapfit/index2.htm [6] Kunz, J., Frei, R.: Gekröpfte Schnapphaken und ihre Auslegung. SwissPlastics 32(2010)7–8, S. 18–10, 22

Kontakt IWK Institut für Werkstofftechnik und Kunststoffverarbeitung an der HSR Oberseestrasse 10 CH-8640 Rapperswil Telefon +41 (0)55 222 47 70 jkunz@hsr.ch www.iwk.hsr.ch

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V ie lf a lt n eu en t d ec k en … Polymere für technische Anwendungen PP-Compounds

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VERBAND

1. Veranstaltung der Interessengruppe Technische Teile

Das Thema Innovationen machte den Auftakt

Bilder: Swiss Plastics

Um die Innovationskraft zu stärken, wurde der Technology und Innovation Prozess eingeführt. Er stellt sicher, dass Innovatio­ nen in mehreren Bereichen eingesetzt wer­ den können, die Zulieferer früh eingebun­ den werden und idealerweise das «first time right» Prinzip umgesetzt werden kann. Seine Ausführungen und die Werte von V-Zug wurden im abschliessenden Be­ triebsrundgang unterstrichen.

Unmögliches möglich machen Elmar Mock hat die volle Aufmerksamkeit des Publikums.

Wie entstehen Innovationen? Elmar Mock, Miterfinder der Swatch, und Gastgeber Stephan Borell von der V-Zug AG sind dieser Frage auf den Grund gegangen und haben ihre Erfahrungen mit der Entstehung und dem notwendigen Umfeld für Innovationen an unsere Mitglieder weitergegeben.

Silvio Ponti, Präsident Swiss Plastics, durfte trotz der kurzfristigen Einladung viele inte­ ressierte Mitglieder zur ersten Veranstal­ tung der Interessengruppe Technische Teile und zur ersten Veranstaltung einer Interes­ sengruppe überhaupt begrüssen. Die neue Verbandsstruktur ist damit offiziell lanciert.

Die Interessen der Mitglieder stehen im Fokus Aller Anfang ist schwer. Johannes Wenne­ kes, Leiter IG Technische Teile, ist mit der Veranstaltung im Zugorama aber ein äus­ serst erfolgreicher Start gelungen. «Für das Programm haben wir die Wünsche unserer Mitglieder berücksichtigt. Ich freue mich über ihre Loyalität und den ge­ lungenen Auftakt.» Die Interessengemeinschaft deckt ein breites Gebiet ab. Viele Themen sind möglich. Eine kurze Umfrage und persön­ 26

liche Gespräche haben ergeben, dass die Themen «Design for X» und der Markt Durchflussmesser/Pumpen auf besonders grosses Interesse stossen.

Schweizer Perfektion für zu Hause V-Zug steht für gute Schweizer Qualität und Zuverlässigkeit. Stephan Borell, Serien­ SPP_Infonet-Flyer_A5.qxp_14-03-2017 16.03.17 14:49 Seite 1 ­entwickler Waschautomaten, erklärt, wie es V-Zug geschafft hat, trotz Franken­ schock ein allzeit Bestresultat zu erzielen. Die Aufzählung der realisierten Innovatio­ nen der letzten Jahre ist eindrücklich.

Gespannt haben alle Anwesenden die Aussagen von Elmar Mock mitverfolgt. Passend zum Weltwassertag hat er über wasser- und energiesparende Erfindungen gesprochen. Bei der Gjosa Dusche und der Smixin Händewaschstation spielte die Schweizer Kunststoffingenieurskunst eine Schlüsselrolle. Der Miterfinder der Swatch und Gründer von creaholic SA in Biel spricht allen aus dem Herzen, wenn er sagt: «Das Problem der Innovation ist, dass sie nicht planbar ist.» Er gibt aber auch wertvolle Tipps, welches Umfeld und welche Kultur Innovationen fördern und wie der Weg aus dem Laby­ rinth zu finden ist. Ihre Neuigkeiten n

/infonet

vom Verband.

Im Vordergrund der neuen Verbandsstrukturen und auch des Infonet stehen Märkte und Anwendungen. Folgen Sie Interessengruppen und Ressorts und erhalten Sie alle Verbands-Neuigkeiten in Ihrem persönlichen Newsletter.

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Das infonet informiert seine Mitglieder über Neuigkeiten vom Verband.

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VERBAND

Die neue Interessengruppe Bau stellt sich vor

Wissensaustausch quer durch die Branche Wie bereits an der letzten Mitglieder­ versammlung vom 30. August in Bern bekanntgegeben, wurden neu die Akti­ vitäten von Swiss Plastics in ver­s chie­ denen Interessengruppen einge­gliedert. Das Hauptziel der Interessengruppen ist vertieftes Fachwissen aus der ge­ samten Wertschöpfungskette eines Marktsegmentes zusammen zu bringen, und die wichtigsten Informationen für die Branche auf einer leistungsfähigen Netzwerkplattform zu kommunizieren.

Grafiken: Swiss Plastics

Kurt Röschli 1, Claude Fischer 2

len heute die Kunststoffprodukte einen beträchtlichen und ständig wachsenden Anteil des Branchenangebotes dar. Ob für Fenster, Türen, Isolationen, Bodenbela­ ge, Gas- und Wasserversorgung, Klima, Flammschutz usw. – die Kunststoffe haben eine führende Stellung eingenommen und werden laufend weiterentwickelt, um den Komfort der Endverbraucher zu erhöhen und immer anspruchsvolleren Qualitätsund Nachhaltigkeitsnormen gerecht zu wer­ den. In der Interessengruppe Bau treffen sich sämtliche «gleichgesinnten» Akteure der Kunststoff-Wertschöpfungskette aus der Baubranche (Rohstoff- und Additivliefe­ ranten, Verarbeiter, Anlagen- und Maschi­ nenbauer, Dienstleister und Verwerter) und profitieren vom Team-Know-how und von den neuesten Informationen aus Markt, Technik, Gesetz, usw.

Mitmachen ist Schlüssel zum Erfolg Relevante Marktsegmente: In einer IG treffen sich Gleichgesinnte . . .

In der Interessengruppe Bau haben die Mitgliedfirmen von Swiss Plastics ent­ sprechend die Möglichkeit, aktiv an einer Plattform von Kunststoffexperten aus der Baubranche zu partizipieren, und/oder Zu­ gang zu den wichtigsten technischen, wirt­ schaftlichen und Nachhaltigkeitsinformati­ onen zu erhalten.

Am Wachstum der Kunststoffe partizipieren Dank ihren guten Eigenschaften und ihrem attraktivem Preis-/Leistungsverhältnis stel­ 1 Kurt Röschli, Geschäftsführer PVCH und Geschäftsführer Technik, Swiss Plastics.

² Claude A. Fischer, Leiter Interessengruppe Bau, Swiss Plastics.

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Jede Mitgliedfirma von Swiss Plastics hat die Möglichkeit, einen Delegierten in das Kernteam der Interessengruppe zur Wahl vorzuschlagen. Das Team trifft sich ein Mal im Jahr. Es plant alle Aktivitäten der Interessengruppe und ist eng mit den Res­ sorts des Swiss Plastics Verband verlinkt. So werden zum Beispiel die wichtigsten Erwartungen und Interessen der Mitglie­ der gezielt auf der Prioritätenliste des Ver­ bands berücksichtigt.

. . . entlang der ganzen Wertschöpfungskette, in diesem Fall aus der Baubranche.

Eco-Bau ist ein Verein zur Förderung des nachhaltigen Bauens. Ziel dieses Workshops sind die Entschei­ dungskriterien und Werkzeuge von EcoBau besser zu verstehen, sowie für alle Mitglieder unseres Verbands den Zugang zu dieser Organisation zu vereinfachen. Der Workshop richtet sich vor allem an Fir­ men die im Bau resp. als Zulieferer für den Bau tätig sind. Ein Highlight wird das Referat von Stefan Cadosch, Präsident der SIA, sein, der seine Sicht zu diesem Thema darlegen wird. Juni 2017 Lunchtreffen der Geschäftsführer in Zü­ rich. Oktober 2017 Technischer Workshop «Kunststoffe im Bau» mit Schwerpunkt auf jüngste Ent­ wicklungen und Potenziale.

Veranstaltungen In diesem Jahr werden drei wichtige Veran­ staltungen der Interessengruppe Bau statt­ finden: 5. Mai 2017 Workshop «Eco-Bau» in Zusammenarbeit mit dem PVC Verband Schweiz im Au Premier in Zürich.

Kontakt Swiss Plastics Kurt Röschli Schachenallee 29C CH-5000 Aarau Telefon +41 (0)62 834 00 67 k.roeschli@swiss-plastics.ch www.swiss-plastics.ch

n 27


KUNSTSTOFF XTRA

PUBLIREPORTAGE

EBM macht den Stromkosten Beine Einfach im Internet Strom bestellen. Die EBM aus Münchenstein hat mit so-easy. swiss eine neue Dienstleistung für Unternehmen geschaffen. Sie sieht die Strommarktöffnung als Chance, neue Kunden zu gewinnen und bietet erstaunlich günstige Preise. Wie das geht erklärt Cédric Christmann, Geschäftsführer der EBM Energie AG.

Christmann: Die Firma muss über 100 000 kWh Strom­­ver­ brauch jährlich aufweisen. so-easy.swiss tönt unkompliziert; ist dieser Strom auch wirklich so einfach zu bestellen? Christmann: Mit dem Easy­ Energy-Rechner kann eine Fir­ ma ihren individuellen Strompreis einfach berechnen. Mit wenigen Klicks erhält man eine verbindliche Offerte für den Preisvergleich mit dem bisherigen Lieferanten. Anschlies­send kann der Kunde einen Vertrag direkt online abschliessen.

Bilder: EBM

Und wie steht es mit der Preisgarantie aus? Christmann: Der Preis ist für den Zeitraum der Vertragsdauer fix. Er ist somit für den Unternehmer als feste Position im Budget planbar. Cédric Christmann

Herr Christmann, seit wann gibt es die Web-Plattform so-­easy. swiss? Cédric Christmann: Das Projekt wurde im Frühling 2016 gestartet und die neue Plattform am 1. September 2016 lanciert. Was haben Sie damit für Erfahrungen gemacht? Christmann: Der Start ist sehr erfreulich verlaufen. Die Kampagne stiess auf ein positives Echo. Die Bewegungen auf der Webseite haben stark zugenommen. Man bestellt heute so einfach online Strom auf so-easy.swiss, wie man Kleider im Web einkauft. Welche Voraussetzungen muss ein Unternehmen mitbringen, um von so-easy.swiss profitieren zu können? 28

Kann ein Interessent auch erneuerbaren Strom bestellen? Christmann: Er kann bei der digitalen Bestellung als Option Strom aus 100-prozentiger Was­ serkraft anklicken. Was für eine Kundschaft sprechen Sie mit so-easy.swiss an? Christmann: Wir wenden uns an preisbewusste Gewerbetreibende, Dienstleistungsunternehmen und Industriebetriebe in der ganzen Schweiz, die einen einfachen Weg suchen, um ihren Strom einzukaufen. Den Kunden, die hingegen massgeschneiderte Lösungen suchen, stehen unsere erfahrenen und hochqualifizierten Verkäufer zur Verfügung. Sind noch irgendwelche anderen Serviceleistungen im Angebot enthalten? Christmann: Wir informieren die Kunden mit unserem halb-

Luftaufnahme: Das Areal der EBM.

jährlichen, digitalen Marktbericht über die aktuellen Entwicklungen am Strommarkt. Täglich beobachten wir die Strompreise an der Börse und informieren die Kunden mit dem «Price Tracker» über die Tageskurse. Klappt dann die Lieferung auch wirklich? Christmann: Wir organisieren den administrativen Lieferantenwechsel und im Hintergrund die Beschaffung an der Strombörse. Für die physikalische Lieferung des Stroms ist der jeweilige lokale Netzbetreiber zuständig. Wie ist es möglich, so einfach den digitalen Weg zu beschreiten? Christmann: Natürlich stehen hinter so-easy.swiss sehr viel Know-how und IT-Leistungen. Die EBM hat sich auf die Strommarktöffnung mehrere Jahre vorbereitet und ist ständig daran, ihre Infrastruktur weiterzuentwickeln. so-easy.swiss ist der digitale Stromverkaufskanal der EBM.

Der Markt ist hart umkämpft, die Margen sind dünn – schaut für die EBM dabei überhaupt etwas heraus? Christmann: Wir haben uns auf das Stromgeschäft fokussiert. Wir stehen aktuell in der Schweiz in einem harten Wettbewerb. Wir bleiben motiviert, diese Position weiterhin innezuhalten. Wir sind ebenfalls in Frankreich erfolgreich unterwegs mit unserer 50-Prozent-Beteiligung an Direct Energie EBM Entreprises, wo wir Strom und Gas für Grosskunden verkaufen.

Kontakt

EBM Weidenstrasse 27 CH-4142 Münchenstein 1 Telefon +41 (0)61 415 41 41 info@ebm.ch www.ebm.ch 4/2017


KUNSTSTOFF XTRA

ENERGIE

Energie- und kosteneffiziente Druckluftversorgung

Clever planen – langfristig sparen Eine sichere Druckluftversorgung gehört in der Kunststoffindustrie zum Produktionsalltag. Dabei sind sich viele Unternehmen nicht bewusst, dass in der Druckluft ein erhebliches Potenzial für Kostensenkungen steckt. Beispiele wie das der Firma Cellpack AG zeigen, wie mit der sinnvollen Nutzung der Druckluftabwärme die Betriebskosten nachhaltig gesenkt werden können.

wärme der Druckluftkompressoren, die mit einem Temperaturniveau von 50 bis 70 °C anfällt, nicht nur für die Heizung, sondern auch in der Produktion genutzt werden.

Unternehmen mit hohem Energieverbrauch gefordert

Bilder: BFE

Solche Überlegungen leiteten auch die Cellpack AG, als das Unternehmen im Rahmen einer langfristigen Strategie zur Verminderung des Energiebedarfs die gesamte Druckluft- und Wärmeversorgung erneuerte. Die Cellpack AG gehört zur Un-

Bei Kompressoren können wirtschaftlich rund 70 % der Abwärme mit einem Wärmetauscher zurückgewonnen werden. Das Rückkühlsystem stellt sicher, dass die Abwärme auch dann abgeführt wird, wenn kein Wärmebedarf besteht.

Richard Phillips ¹ Die Kunststoffindustrie ist zusammen mit der Chemie-, Pharma- und Metallbranche einer der grössten Strombezüger für Druckluftanwendungen in der Schweiz. Das kommt nicht von ungefähr, denn die Maschinen für die Produktion und Verarbeitung von Kunststoff setzen Druckluft rege ein. Ein durchschnittlicher Betrieb braucht dafür 84 000 kWh/a Strom pro Jahr. So gross der Stromverbrauch ist, so inte­ ressant ist auf der anderen Seite das Einsparpotenzial für die Druckluft. Dieses schätzt eine Studie des Bundesamts für Energie BFE für die ganze Kunststoffbranche auf rund 37 GWh/a. Zu den wichtigs¹ Richard Phillips ist beim Bundesamt für Energie zuständig für die Kampagne effiziente Druckluft.

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ten Hebeln gehört dabei die kontinuierliche «Bekämpfung» von Leckagen –­undichte Stellen im Verteilnetz der Druckluft oder bei den Werkzeugen und besonders in den Maschinen. Solche Leckagen können bis zu einem Viertel der Druckluft «auffressen». Abdichten von Lecks, Abschalten von Anlageteilen ausserhalb der Betriebszeiten, Senkung des Drucks und Optimierung der Kompressorsteuerung: das sind die wichtigsten Massnahmen, mit denen die Energiekosten für die Druckluft gesenkt werden können. Die Chemie-, Pharma- und Kunststoffindustrie sind auch diejenigen Branchen, in welcher die BFE-Erhebung das bedeutendste Potenzial für die Nutzung der Abwärme für Prozesse, Heizung oder Warmwasser ortet – nämlich fast 70 GWh/a. Der Grund liegt vor allem darin, dass viele Produktionsbetriebe thermische Verfahren einsetzen. Damit kann die attraktive Ab-

Druckluft effizient nutzen Druckluft ist eine Energieform mit vielen überzeugenden Vorteilen, die besonders in Produktionsumgebungen zum Tragen kommen. Doch Druckluft, die mit elek­trisch betriebenen Kompressoren erzeugt wird, ist ein teurer industrieller Energieträger. So sind 70 bis 80 Prozent der gesamten Druckluftkosten Energiekosten. Umso wichtiger ist es, dass bei einer Erneuerung auf energieeffiziente Lösungen geachtet wird und bestehende Anlagen regelmässig kontrolliert und optimiert werden. Diesem Anliegen ist die Kampagne effiziente Druckluft verpflichtet. Sie stellt auf ihrer Webseite ausführliche Informationen und Checklisten für den Neubau, die Erneuerung oder eine Optimierung der Druckluftversorgung zur Verfügung und informiert, welche Förderprogramme effiziente Druckluftanlagen unterstützen. www.druckluft.ch

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KUNSTSTOFF XTRA

ENERGIE

nik (Bearbeitung und Anwendung von technischen Kunststoffen) und Cellpack Packaging (Bedrucken, Kaschieren und Veredeln von flexiblen Verpackungsmaterialien) am Produktionsstandort in Villmergen einer der grossen Energieverbraucher im Kanton Aargau. Solche Grossverbraucher müssen im Kanton Aargau, wie fast überall in der Schweiz, den sogenannten Grossverbraucherartikel umsetzen. Dieser verlangt von Unternehmen mit hohem Energieverbrauch (jährlicher Wärmeverbrauch von mehr als 5 GWh oder einem Elektrizitätsverbrauch von mehr als 0,5 GWh pro Verbrauchsstätte), dass sie die Energie sparsamer einsetzen. Tun sie das nicht, nimmt der Kanton eine eigene, verbindliche Energieverbrauchs­ analyse vor und erlässt wirtschaftlich zumutbare Massnahmen zur Senkung des Energieverbrauchs.

26. - 27. April 2017 Messe Zürich

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Der 7000-Liter-Wärmespeicher ist das Herzstück der neuen Heizzentrale. Er speichert die Abwärme des Druckluftkompressors und aus der katalytischen Nachverbrennung.

ternehmergruppe Behr Bircher Cellpack (BBC) Group und ist mit den beiden Geschäftsbereichen Cellpack Kunststofftech-

Erster Schritt Druckluftanalyse Vor diesem Hintergrund schloss Cellpack eine Zielvereinbarung mit der Energie­Agentur der Wirtschaft EnAW ab. Diese

Mit wenigen Schritten zu einer effizienten Druckluftanlage Bei einer Erneuerung der Druckluftversorgung kann mit wenigen Massnahmen eine auf lange Sicht kosteneffizient und zuverlässig Anlage realisiert werden. Zuerst optimieren, dann erneuern Bevor die Dimensionierung für den neuen Kompressor festgelegt wird, sollte die Druckluftmenge an den Verbrauchern richtig eingestellt werden. Zudem sollte das bestehende Leitungsnetz unbedingt auf Leckagen geprüft und diese abgedichtet werden. Dies verhindert eine überdimensionierte Anlage mit erhöhten Investitions- und Betriebskosten.

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Bedarf analysieren lassen Dank einer systematischen Analyse des Verbrauchsprofils, der Druckabfälle im System und der Definition der Anforderungen an die Druckluftqualität kann der Lieferant eine korrekt ausgelegte, wirt-

schaftliche und betriebssichere Anlage anbieten. Prüfen, ob die Abwärme des Kompressors genutzt werden kann Jede Druckluftanlage produziert Abwärme. Diese kann entweder direkt genutzt werden, indem sie im Winter in die Werkhalle geblasen wird und so einen Beitrag zur Heizung leistet. Mit einer Wärmerückgewinnung beim Kompressor kann rund 80 % der Energie der Druckluftanlage für Warmwasser, Heizung oder Prozesswärme genutzt werden. Leckagen konsequent reduzieren Ausserhalb der Produktionszeiten sollte die Anlage abgeschaltet oder nicht benötigte Teilstränge vom Leitungsnetz abgekoppelt werden. Zudem lohnt es sich, Leitungssysteme und Anschlüsse regelmässig zu kontrollieren und Leckagen abzudichten.

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KUNSTSTOFF XTRA

ENERGIE

ermöglicht es Cellpack, sich von der CO2-Abgabe zu befreien (und den Grossverbraucherartikel zu erfüllen), wenn entsprechende Massnahmen zur Reduktion des CO2-Ausstosses und zur Steigerung der Energieeffizienz realisiert werden. Im Bereich der Druckluft wurden in einem ersten Schritt der bestehende und der künftige Druckluftbedarf erhoben. Zusammen mit dem Kompressorlieferanten wurde während einer Woche der Druckluft­ verbrauch der Anlage gemessen und anschliessend analysiert. Es zeigte sich, dass die beiden Bereiche Kunststofftechnik (6.8 bar) und Packaging (9 bar) unterschiedliche Druckanforderungen hatten. Das gesamte Druckluftsystem wurde jedoch mit 9 bar betrieben. Das erklärte Ziel von Cellpack war daher die Senkung des Drucks des gesamten Druckluftsystems.

Druckübersetzer erhöht lokal den Druck

Kleinere Kompressoren mit wenig Leerlaufzeiten Neu stellen ein 55-kW-Grundlastkompressor und zwei drehzahlgeregelte Spitzenlastkompressoren mit je 75 kW Nennleistung die Druckluftversorgung sicher. Der kleinere Grundlastkompressor übernimmt 40 % der erzeugten Druckluftmenge von durchschnittlich 350 000 Kubikmeter pro Monat, die beiden anderen Kompressoren je 20 %. Der Grundlastkompressor läuft dabei rund 12 Stunden pro Tag. Mit lediglich 6 % Leerlaufzeit ist er zudem sehr effizient. Zum Vergleich: Die Leerlaufquote der alten Anlage lag bei 37 %.

Mit der Abwärme den CO²-Ausstoss senken Mit der Optimierung der Druckluftversorgung kann die Abwärme des Grundlastkompressors nun vollständig für die Wärmeerzeugung genutzt werden. Allein mit der Druckluftabwärme verringert Cellpack den Bezug von Erdgas für die Heizung um bis zu 140 000 kWh pro Jahr. Zusammen mit dem Abwärmenutzungssystem der katalytischen Nachverbrennung von Lösungsmitteldämpfen kann Cellpack den

Die Abwärme der Kompressoren wird direkt in die Heizzentrale geleitet, wo der Wärmespeicher steht.

Erdgasbedarf um satte 600 000 kWh pro Jahr senken. Mit der Erneuerung der Druckluft- und Wärmeversorgung erreichte Cellpack die Energieeffizienzziele im Rahmen der Zielvereinbarung. Das lohnt sich für die Umwelt und hilft dem Unternehmen, die Kosten am Produktionsstandort Schweiz so tief wie möglich zu halten. Kontakt Bundesamt für Energie BFE Mühlestrasse 4 CH-3063 lttigen Telefon +41 (0)58 462 56 11 www.druckluft.ch

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EINLADUNG zur Frühlingsausstellung

27.–29. APRIL 2017

FR ÜHLINGSAUSSTELLUNG

Im Zuge dieser Anpassungen gelang es, mit Modifikationen an einigen Druckmaschinen im Bereich Packaging – Einbau von Druckübersetzern, die den Druck auf den Bedarf der jeweiligen Maschinen anheben – den Betriebsdruck im gesamten Druckluftsystem um 2 bar auf 7 bar zu reduzieren. Mit dieser Reduktion konnte der Energieverbrauch der Druckluftanlage um rund 14 % gesenkt werden. Damit wurde eine Voraussetzung erfüllt, um die neue

Druckluftanlage einen Viertel kleiner dimensionieren zu können. Nebst kleineren Kompressoren konnte auch eine kleinere Druckluftaufbereitung gewählt werden.

Donnerstag, 27. April Freitag, 28. April Samstag 29. April

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Neben Innovationen und Trends im Bereich CNC- und Kanten-Technologie finden Sie an der INEICHEN-Frühlingsausstellung unter anderem: • Absaug-, Brikettier- und Hackeranlagen • Top-Gelegenheiten sich unsere Maschinen vorführen und erklären zu lassen • grosses Angebot an Gebrauchtmaschinen • unsere immer wieder sehr gefragten Fachvorträge Wir freuen uns über Ihr Interesse und Ihren Besuch.

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KUNSTSTOFF XTRA

ENERGIE

Leistungsstarke Entwicklung

Technologischer Durchbruch bei Batterien Forscher von Fraunhofer Umsicht haben eine 3,2 m² grosse Bipolarplatte entwickelt, die den Bau grossskaliger Redox-Flow-Batterien ermöglicht. Auf der Energy Storage im März 2017 in Düsseldorf, konnten sich Besucher vor Ort überzeugen lassen, welchen Beitrag diese Technologie zur Energiewende leisten kann.

Material erfolgreich eingesetzt Während die heute übliche Zellfläche eher der eines DIN-A3-Blattes entspricht, ist das langfristige Ziel, zwanzig- bis dreissigmal grössere Zellen beziehungsweise Stacks zu bauen. «Die meisten der benötigten Komponenten einer Redoxzelle 0_IR_Ins_1-3q_183x85_fbg_Rohstoffland.pdf sind bereits aus­reichend grossskalig erhältlich, also prinzi­piell produzierbar», erklärt Prof. Christian Doetsch, Leiter des 0_IR_Ins_1-3q_183x85_fbg_Rohstoffland.pdf 1 Bereichs Energie bei Fraunhofer Umsicht. «Den Flaschenhals stellen bisher die Bipolarplatten dar.» Denn erst mit Bipolarplatten können aus Einzelzellen die notwendigen Stacks zusammengefügt werden, 0_IR_Ins_1-3q_183x85_fbg_Rohstoffland.pdf um diese anschliessend zur Batterie zu konfigurieren. Weltweit wird mit hohem finanziellem Aufwand an diesem Problem geforscht.

Fraunhofer Umsicht hat eine 3,2 m² Bipolarplatte entwickelt und gemeinsam mit der Saueressig GmbH + Co. KG produziert. Die Platte ist in ihrer Grösse bisher einzigartig und stellt eine Schlüsseltechnologie für grosse Redox-Flow-Batterien dar. Das verwendete neuartige Bipolarplattenmaterial wird heute schon erfolgreich in kleinen Redox-Flow-Stacks des Fraunhofer-Start-ups Volterion eingesetzt und im Feld erprobt.

Bild: Fraunhofer Umsicht / Birgit Seidel

Elektrische Energiespeicher sind der Schlüssel für die Energiewende, um den unstetigen Stromfluss aus Windkraftanlagen und Solarzellen bedarfskonform zu verstetigen. Gerade bei grossen Leistungen (Megawatt) und grossen Kapazitäten (Megawattstunden) bieten Redox-­F lowBatterien klare ökonomische Vorteile. Sie lassen sich – im Gegensatz zu Lithiumzellen – auch mit sehr grossen Zellen realisieren. Daher geht die weltweite Entwicklung zunehmend in Richtung immer grösserer Zellflächen.

1000 Haushalte einen Tag mit Strom versorgen Die grossflächige Bipolarplatte bietet eine Leistung pro Zelle, die ca. 5 kW (Peak) entspricht bzw. als Stack mit 70 Zellen ca. 350 kW (Peak) ermöglicht. Ein Redox-Flow-System mit drei solcher Stacks (1 MW, 10 MWh) kann bis zu 1000 Haushalte einen Tag mit Strom versorgen. Die Kapazität entspricht ca. 2000 typischen 1 11.10.12 11:06 PV-Lithium-Ionen-Batterien (à 5 kWh). Weitere entscheidende Vorteile der neuen Bipolarplatte sind die geringe Mindestdi11.10.12 11:06 cke (400–500 µm), die damit einhergehende gute Leitfähigkeit, ihre Flexibilität und die kosteneffiziente Rolle-zu-Rolle-Produktionsweise. Das Ziel von Fraunhofer Umsicht ist, in Zu1 11.10.12 11:06 Grossstacks mit kunft nicht nur eigene dieser neuartigen Bipolarplatte zu realisieren, sondern eine weltweite Vermarktung mit Partnern der Industrie.

(V.l.): Prof. Christian Doetsch, Bereichsleiter Energie, Lukas Kopietz, Entwickler Abteilung Chemische Energiespeicher, Prof. Eckhard Weidner, Institutsleiter, Peter Schwerdt, Entwickler Abteilung Chemische Energiespeicher.

Dank Der Dank gilt dem BMWi für die Unter­s tützung mehrerer Förderprojekte (u. a. 03ET6077B) im Bereich Redox-Flow-Batterie, ohne die die Vorarbeiten für diesen Erfolg nicht möglich gewesen wären.

Kontakt Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT Osterfelder Strasse 3 D-46047 Oberhausen Telefon +49 (0)208 8598-0 www.umsicht.fraunhofer.de n

Rohstoffland Schweiz InnoRecycling fördert Ressourcen

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KUNSTSTOFF XTRA

WIRTSCHAFT

AMI-Studie

Polypropylen legt starkes Wachstum hin Gemäss einer kürzlich von Applied Market Information (AMI) publizierten Studie ist der Bedarf nach Polypropylen (PP) in den letzten fünf Jahren in Europa stärker gewachsen als der Polymermarkt in Europa. In dieser Zeitspanne hat der Verbrauch von PP um fast 10 % zugenommen, auch wenn der Werkstoff gegenüber den widrigen wirtschaftlichen Umständen in 2012 nicht immun war. Das ist auch der Grund, weshalb das Wachstum vor allem in den letzten drei Jahren erfolgte. Die Aussichten für die nächsten 5 Jahre bleiben laut AMI vielversprechend.

Der Verpackungssektor ist mit 38 Prozent der grösste Abnehmer von PP in Europa. Polypropylen wird in einer breiten Palette von festen und flexiblen Verpackungsanwendungen eingesetzt, als Einwegfolie, für Flaschen und Nahrungsmittelbehälter bis zu wiederverwendbaren grossen Gebinden. Das Wachstum verteilt sich auf alle diese Segmente gleichermassen und ist den zunehmenden Aktivitäten des Einzelhandels und dem Vordringen in Anwendungen zu verdanken, die bisher von anderen Polymeren abgedeckt wurden. Zunehmend ersetzt PP aber auch Papier, Metall und Glas. Nichtsdestotrotz gibt es Bereiche, z. B. BOPP, die durch wachsenden Import den Verbrauch von PP in Europa gemindert haben. Jüngste und geplante Investitionen in BOPP-Kapazitäten werden die Situation in den nächsten Jahren noch verschärfen.

Anteil an PP im Automobil wächst Der Anteil von PP an im Automobilsektor verwendeten Kunststoffen hat gemäss AMI

24 - 28

APRIL

zugenommen (2016: 12 %). Sowohl PP-Hersteller, wie auch Compoundeure und Verarbeiter unternehmen vermehrt Anstrengungen, um den Automobilherstellern Lösungen anbieten zu können, die deren Kosten massiv senken. Während PP noch keinen Zugang zu grossen Bauteilen, wie Stossstangen, Heiz- und Ventilationssysteme gefunden hat, sichert sich der Werkstoff eine führende Position bei Ins­trumententafeln, Türverkleidungen und zunehmend auch in Anwendungen, wo Langfaser- und andere PP-­ Compounds neue Möglichkeiten im Leichtbau im Vergleich zu herkömmlichen Materialien öffnen. Während die Herstellung von Fahrzeugen sich in den letzten zwei Jahren sehr rasch erholt hat, konnte der Werkstoff auch vom Consumer-Trend hin zu Autos mit zusätzlichen Features und De­­­ signelementen profitieren. Textil- und Faseranwendungen haben gemäss AMI-Studie in den letzten Jahren nur minimal zugelegt und verharren bei einem Anteil von 20 %. Die Vielseitigkeit macht PP zu einem starken Mitstreiter in einem breiten Markt­

spektrum wie Bau, Haushalt, Geräte und Möbel. So wie die europäische Nachfrage nach PP zugenommen hat, so ist auch der Import gestiegen, vor allem aus dem Mit­ tleren Osten, wo die Kapazitäten signifikant ausgebaut wurden. Doch trotz der starken weltweiten Konkurrenz bleibt Europa die Wiege von technischen Entwicklungen in PP. Europäische PP-Hersteller fokussieren zunehmend auf höher wertige Anwendungen und bieten Lösungen zur Unterstützung der PP-Verarbeiter. Deshalb sind europäische Exporte auch nur marginal gesunken und die Hersteller freuen sich über wachsende Absatzmärkte.

Kontakt AMI Applied Market Information Ltd. 6 Pritchard Street Bristol, BS2 8RH, UK Telefon +44 (0)117 311 1534 info@amiplastics.com www.amiplastics.com

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NEWS

Thailands grösster Getränke­ hersteller setzt auf Netstal Die Thai Beverage Public Company Limited zählt zu den grössten Getränke-Abfüllerinnen in Thailand und der Region ASEAN. Thai Beverage hat sich für den Aufbau einer eigenen Herstellung von PETPreforms entschieden und investiert mit ihrer Tochtergesellschaft BevTech Co., Ltd. in modernste und hocheffiziente PET-Line Maschinentechnologie von Netstal. Zur feierlichen Vertragsunterzeichnung in Bangkok begrüsste Thapana Sirivadhanabhakdi, Präsident und CEO bei Thai Beverage,

Renzo Davatz, CEO von Netstal. «Es ist mir eine grosse Ehre zu dieser Zeremonie eingeladen worden zu sein und Netstal als zuverlässigen Maschinenpartner von Thai Beverage und BevTech zu repräsentieren», sagte Davatz im Anschluss an die Unterzeichnung. «Wir sind glücklich, dass wir uns mit unserer in puncto Performance und Energieeffizienz überlegenen Technologie gegen den Wettbewerb erfolgreich durchsetzen konnten», so Davatz weiter. www.netstal.com

Optris baut aus

Reifenhäuser verkauft

Die Optris GmbH entwickelt, produziert und vertreibt seit 2003 Infrarot-Thermometer und Wärmebildkameras vom Standort Berlin aus. Gestartet hat das Unternehmen auf 300 Quadratmetern, die zum 1. Januar 2017 auf über 3000 gestiegen sind. Die räumliche Expansion ist Sinnbild für die Geschäftsentwicklung der letzten Jahre. Das Unternehmen hat mittlerweile über 100 Mitarbeiter und ein weltweites Distributorensystem.

Mit Wirkung zum 1. Februar 2017 konsolidierten die Reifenhäuser Maschinenfabrik und die Dietze+Schell Maschinenfabrik ihre Aktivitäten in den Nischenmärkten Monofilament, Verpackungsband und Kunstrasen. Reifen­ häuser verkaufte die beiden Unternehmen Reimotec Maschinen- und Anlagenbau und Reimotec Winding Technology an das Coburger Unternehmen. Über den Verkaufspreis haben die Unternehmen Stillschweigen vereinbart.

www.optris.de

www.reifenhauser.com

Die Messe Düsseldorf GmbH plant den kompletten Neubau des Eingangs Süd und der anschliessenden Messehalle 1. Das Investitionsvolumen für diesen Bereich beträgt 140 Millionen Euro. Insgesamt wird die Messe Düsseldorf bis 2030 rund 636 Millionen Euro in ihr Gelände investieren. Beginnen werden die Arbeiten nach der interpack im Mai 2017 und sollen im Sommer 2019, also rechtzeitig zur nächsten K, abgeschlossen sein. Mit dem neuen Eingang Süd wird die Messe Düsseldorf einen modernen Auftritt direkt am Rheinufer mit Blick auf die Stadt schaffen. Ein 7800 Qua­ dratmeter grosses transluzentes beleuchtetes Vordach heisst Messe- und Kongressbesucher willkommen. Der Eingang Süd öffnet sich über eine komplett verglaste Front von 93 Metern Länge zum Vorplatz hin. Ab Mai 2017 plant die Messe, die heutigen Hallen 1 und 2 komplett abzureissen und 34

Bild: Messe Düsseldor f

Messe Düsseldorf gibt Eingang Süd neues Gesicht

Ein lichtdurchlässiges Vordach prägt den neugestalteten Eingang Süd des Messegeländes. Direkt an das Eingangsfoyer schliesst die neue Halle 1 an.

durch einen Neubau zu ersetzen, der unmittelbar auf ganzer Breite an das Eingangsfoyer anschliesst. Mit 158 Metern Länge, 77 Metern Breite und mehr als 12 000 Quadratmetern Fläche entspricht die neue Halle in etwa den Hallen 8a und b.

Mit den Investitionen reagiert die Messe Düsseldorf auf die veränderten Bedürfnisse an Messegelände, die sich aus den qualitativen Veränderungen von Messen ergeben. Dazu gehört neben der multifunktionalen Nutzbarkeit der Hallenflächen vor allem die

Schaffung von hochwertigem Raum für Konferenzen und Kongresse jeder Grösse, ein zentraler Aspekt im gesamten Masterplan zur Geländemodernisierung.

www.messe-duesseldorf.de 4/2017


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Fakuma 2017 mit vier Themen-Hauptbereichen Der Hype um die 3D-Printing-Technologie ruft immer mehr neue Anbieter auf den Plan. Als Ergänzung des Portfolios der Fakuma hat sich die Messeveranstalterin P.E. Schall GmbH & Co. KG entschlossen, die Messe in die neu vier Hauptbereiche Spritzguss, Ex­ trusion, Thermoforming und eben 3D-Printing, aufzuteilen. Ausgehend von der Produkt­ entwicklung über die Werkzeuge und Produktionseinrichtungen bis hin zur industriellen Fertigung unterschiedlichster Bauteile und Baugruppen aus

verschiedensten Kunststoffen, bildet die Fakuma die Welt der Kunststoffe und vor allem deren wirtschaftliche Verarbeitung umfassend ab. Zur Jubiläums-Fakuma, die zum 25. Mal vom 17. bis 21. Oktober 2017 im Messezentrum Friedrichshafen am Bodensee stattfindet, haben sich bis heute über 1500 Aussteller aus 35 Nationen angemeldet, die wiederum 85 000 m² Brutto-Ausstellungsfläche belegen.

www.fakuma-messe.de

Waldorf Technik gewinnt Patentstreit Der mehrjährige Patentstreit um das Vario TIP-Verfahren für das Abpacken von medizintechnischen Verbrauchsartikeln wie etwa Pipettenspitzen wurde final durch den Bundesgerichtshof zugunsten von Wal­ dorf Technik entschieden. Ein Wettbewerber kopierte die Vario TIP-Technik zur Entnahme von Pipettenspitzen aus dem Werkzeug und zum geordneten Abpacken in Racks oder Trays und versuchte, das Patent zu kippen. Er scheiterte 2016 zuerst vor dem Bundespatentgericht und nun im März

2017 letztinstanzlich vor dem Bundesgerichtshof, welcher das Patent mit seinem Urteil weiter gestärkt hat. Der BGH hat das Patent mit geringfügigen Änderungen unter Beibehaltung eines grossen Schutz­ umfangs aufrechterhalten. So ist für Waldorf Technik weiterhin sowohl das kavitätenreine als auch das nach Kavitätengruppen sortierte Verpacken von Pipettenspitzen in Racks unter Verwendung eines Zwischenspeichers zur Untergruppenbildung exklusiv geschützt. www.waldorf-technik.de

www.netstal.com

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Besuch aus Asien bei HB-Therm Im Vorfeld der TechnologieTage bei Arburg in Lossburg war am 13. März eine rund 50-köpfige Gruppe aus China am HB-Therm-Stammsitz in St. Gallen (Schweiz) zu Gast. Die Besucher waren nach Europa gekommen, um sich in Lossburg über die neuesten Entwicklungen und Innovationen zu informieren. Bei vielen dieser Spritzgiessspezialisten handelt es sich um gemeinsame Kunden und Interessenten von Arburg und HB-Therm. Deshalb haben die St. Galler die Möglichkeit und die Nähe zum schwäbischen Maschinenhersteller genutzt, um die chinesischen Gäste auch in der Schweiz zu empfangen.

Nach einem Firmenrundgang mit anschliessender Unternehmenspräsentation durch die Geschäftsleitung rund um den geschäftsführenden Gesellschafter Reto Zürcher präsentierten Vertriebsleiter Kurt Klopfenstein und sein Team der chinesischen Delegation Anwendungen, Technologie und Vorteile des HB-Therm Produktportfolios sowie den umfassenden After-Sales-Service des Unternehmens. Ein get together mit Getränken, Snacks und Geschenken sowie Einlagen lokaler Schweizer Traditionen schloss den Tag bei HB-Therm vor der Reise der Gruppe in Richtung Schwarzwald ab. www.hb-therm.ch

Grafik: © Pixel & Création - Fotolia.com

CGS beteiligt sich massgeblich an Müller IML

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Die Industriebeteiligungsgruppe CGS in Pfäffikon SZ beteiligt sich massgeblich an der H. Müller-Fabrique de Moules SA in Conthey, einer der weltweit führenden Anbieter von Systemen, Werkzeugen und Robotern für die Herstellung von Dünnwandverpackungen. Der Markt für dünnwandige Kunststoffverpackungen für Lebensmittel und andere Produkte wächst und mit ihm auch die Herausforderungen, stets vorne mit dabei zu sein. Der internationalen Aufstellung der Konsumgüterproduzenten und Verpackungshersteller folgt auch die Internationalisierung der Zulieferketten, bei einer gleichzeitigen Konsolidierung der verschiedenen Anbieter. Vor diesem Hintergrund bietet eine Positionierung auf mehreren Kontinenten auch für die Hersteller von Robotiksyste-

men und Spritzgiesswerkzeugen neue Chancen. Eine enge Kooperation mit dem Kunden vor Ort verkürzt die Entwicklungsprozesse und trägt den Anforderungen an das Produkt noch besser Rechnung. Ein sachkundiger und flexibler Service in der Nähe der Fabriken der Kunden sichert deren Produktivität. Genau dies erwartet Udo Gröber, der bisherige Alleinaktionär von Müller IML, von der strategischen Verbindung mit CGS. Durch zusätzliche Akquisitionen soll eine starke internationale Indus­ triegruppe entstehen, die auf den wichtigsten Märkten für Dünnwandverpackungen präsent ist und ihren technologischen Vorsprung kontinuierlich ausbaut. www.muller-iml.com www.cgs-management.com 4/2017


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Ems-Gruppe wächst deutlich mit Spezialitäten Die Ems Gruppe ist im Geschäftsjahr 2016 erneut deutlich gewachsen. Umsatz und Gewinn sind auf neue Höchstwerte geklettert. Gründe für den Erfolg sind Effizienzsteigerungen und das hoch rentable Geschäft mit Spezialitäten. Der Nettoumsatz stieg um 4,1 % auf CHF 1983 Mio. (1905) und das Betriebsergebnis (EBIT) um 16,9 % auf CHF 548 Mio. (469). Der Nettogewinn erreichte CHF 456 Mio. (383) und lag 19 % über Vorjahr. Bei einer verhalten positiven Weltkonjunktur gelang es Ems, das innovative Spezialitätengeschäft im Bereich der Hochleistungspolymere kontinuierlich auszubauen. In allen Regionen und in allen Abnehmerbranchen konnte ein ansprechendes Wachstum erzielt werden, gab Ems bekannt. Die Verkaufsmenge konnte gegenüber Vorjahr insgesamt um 6,7 % gesteigert werden. Der betriebliche Cash Flow (EBITDA) erhöhte sich um 15,1 % auf CHF 604 Mio. (525). Die EBIT-Marge erreichte 27,6 % (24,6 %), die EBITDA-Marge 30,5% (27.5 %). Für das Geschäftsjahr 2017 rechnet Ems mit einer verlangsamten Weltkonjunktur mit instabilen Ausschlägen. Der angestiegene Ölpreis schürt Inflationserwartungen und führt zu überproportionalen Erhöhungen von Rohstoff- und Verkaufspreisen. Betreffend die eigene Geschäftsentwicklung ist Ems zuversichtlich. Die erfolgreiche Strategie des weltweiten Wachstums mit Spezialitäten im Bereich der Hochleistungspolymere wird weiterverfolgt. Die globalen Märkte werden mit neuen, innovativen Produkten und Anwendungen weiter erschlossen und die Marktposition ausgebaut. Verkaufspreiserhöhungen sollen das Ergebnis auch bei stark steigenden Rohstoffpreisen sichern. Für 2017 erwartet Ems einen Nettoumsatz und ein Betriebsergebnis (EBIT) leicht über Vorjahr.

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Sandretto ist zahlungsunfähig Im März wurde der italienische Spritzgiessmaschinenhersteller Sandretto vom Gericht in Ivrea offiziell für bankrott erklärt. Das Verdikt folgte einem monatelangen Warten, nachdem Unternehmensverantwortliche versucht haben, mit den Gläubigern eine Vereinbarung auszuhandeln. Den Ausgang der Verhandlungen haben die Werksangestellten und Gewerkschaftsführer herbeigeführt, die sich vehement und hartnäckig für den Erhalt der Produktionsstätte und gegen die Auflösung des Standorts eingesetzt haben. Der vom Gericht ernannte Insolvenzverwalter Leonardo Marra wird nun zusammen mit der Landesbehörde – diese hat die Markenrechte an Sandretto gekauft – die Möglichkeit einer Wiederaufnahme der Produktion am Sitz in Pont Canavese (bei Turin) und der Wiedereinstellung der entlassenen oder freigestellten Arbeitskräfte prüfen. www.sandretto.it 4/2017

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Bild: Ar texis Easy fairs

Artexis Easyfairs ernennt neuen Geschäftsführer Schweiz

Roland Brand

Artexis Easyfairs, der Veranstalter und Manager von Messeund Kongresszentren mit Sitz in Brüssel, ernennt Roland Brand zum Geschäftsführer in der Schweiz. Der ehemalige CEO der Bern­ expo soll den Ausbau des Unternehmens durch Produkteinführungen und Akquisitionen im Schweizer Markt vorantreiben.

Seit 2009 war Brand als Chief Executive Officer bei der Bern­ expo Group tätig. Unter seiner operativen Führung entwickelte sich Bernexpo zum dritt­ grössten Messestandort der Schweiz. Vor Ablauf seiner Amtszeit organisierte Bernexpo rund 30 Eigen- und Gastmessen sowie weit über 200 Kongresse und Events. Zuvor hatte Brand verschiedene leitende Positionen inne, darunter Direktor Marketing & Sales bei der Bosch-Gruppe in der Schweiz und Australien sowie Geschäftsführer beim Schweizer Fussballverein BSC Young Boys Bern. Christian Rudin, der Easyfairs Schweiz seit 2014 führte, bleibt als Leiter Business Development an Bord. www.artexiseasyfairs.com

Polymer Forum 2017 Nach der erfolgreichen Veranstaltung im Vorjahr mit über 300 Teilnehmern, findet das 5. Polymer Forum der Ter Plas­ tics Polymer Group, Herne, am 11. Mai 2017 in der Stadthalle am Schloss in Aschaffenburg statt. Auch in diesem Jahr erwarten die Besucher hochkarätige Referenten aus Industrie und Forschung mit gewohnt praxisorientierten Beiträgen zu den Themenschwerpunkten Strukturwerkstoffe und Temperaturmanagement. Neben den fachlichen Vorträgen aus der Kunststoffbranche wird Dr. Carl Naughton, einer der besten Keynote-Speaker Europas, auf der Bühne stehen und das Publikum mit seinem Vortrag «Neugier – so schaffen sie Lust auf Neues und Veränderung» begeistern.

In den Pausen findet wieder der beliebte Infopool statt. Im Rahmen dieser Fachausstellung stehen die Vortragenden den Teilnehmern auch für Gespräche zur Verfügung. Die hohe Zahl von Fachbesuchern aus den Bereichen der Produktentwicklung, Verarbeitung, Projektierung, Einkauf und Qualitätssicherung eröffnet sehr gute Möglichkeiten, Kontakte zu knüpfen und zu pflegen. Auf der eigens eingerichteten Hompage (www.polymer-forum.de) können sich Interessierte alle Informationen rund um das Forum holen. Die Teilnahme am 5. Polymer Forum in Aschaffenburg ist kostenlos. Da die Plätze begrenzt sind, empfiehlt sich eine frühzeitige Anmeldung. www.terhell.de

Schweizer Medtech-Branche rüstet sich für EU-Regulierungen Ziel der voraussichtlich Mitte Jahr in Kraft tretenden EU-­ Neuregulierung von Medizinprodukten (MDR) und In-vitro-Diagnostika (IVDR) ist, die Patientensicherheit weiter zu erhöhen. Die neuen (1000 Seiten umfassenden) EU-Regulierungen werden zusätzliche und verschärfte Anforderungen für die gesamte Medtech-Wertschöpfungskette mit sich bringen – vom Hersteller über den Händler bis zum Anwender (wie Ärzte und

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Spitäler). Eingeführt werden u. a. Höherklassifizierungen von bestimmten Produkten und damit höhere Auflagen: ein erschwerter Marktzugangsprozess für neue Implantate; strengere Anforderungen an die klinische Evidenz; eine Verbesserung der Markt- und Produkttransparenz durch die europaweite Datenbank Eudamed; die Einführung der Unique Device Identification, UDI, zwecks besserer Rückverfolgbarkeit; neue Risikoklassen

für In-vitro-Diagnostika etc. Für die Umsetzung in der Schweiz plant das BAG eine Teilrevision der Medizinprodukteverordnung (MepV) im vierten Quartal 2017 sowie bis 2020 deren Totalrevision und eine Anpassung des Heilmittelgesetzes. Bei der Umsetzung sollen Medtech-Hersteller auch aktiv von Swiss Medtech (so heisst der neue Verband, der aus dem Zusammenschluss von Fasmed und Medical Cluster Mitte Juni 2017 hervorgehen

wird) unterstützt werden. Im Mai ist die Gründung einer Implementation Task Force und der Aufbau von Bildungs- und Qualifizierungsprogrammen (mit eigener Berufsprüfung, Seminaren, Tagungen und Workshops) unter Leitung eines eigens beim Verband engagierten Senior Regulatory-Experten geplant.

www.fasmed.ch

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VDMA: Deutscher Kunststoffmaschinenbau legte 2016 kräftig zu Die deutschen Kunststoff- und Gummimaschinenbauer blicken sehr zufrieden auf das vergangene Jahr zurück. Der Grund ist ein kräftiges Umsatzwachstum im Gesamtjahr 2016, das die positive Entwicklung der vergangenen Jahre nahtlos fortgeführt hat. «Mit 4 Prozent liegt das Wachstum sogar höher, als die ursprünglich erwarteten 2 Prozent», sagt Ulrich Reifenhäuser, der Vorsitzende des Fachverbands Kunststoff- und Gummimaschinen im VDMA. Dieses positive Ergebnis rundet ein Jahr ab, in dem die ausgezeichnete Stimmung auf der K-Messe im Oktober herausstach und die deutschen Kunststoff- und Gummimaschenbauer weiterhin optimistisch in die Zukunft blicken lässt. USA bleibt wichtigster Absatzmarkt Die Exporte in die USA nahmen auf sehr hohem Niveau nochmals zu. Von Januar bis Dezember 2016 wurden deutsche Kunststoff- und Gummimaschinen im Wert von 774 Millionen Euro nach Amerika verkauft. Das entspricht einer Steigerung von 7,6 Prozent. Die USA verteidigten somit nicht nur ihre

Spitzenposition der ExportAbsatzmärkte, sie vergrösserten dadurch auch den Abstand zum zweitplatzierten China. Zwar gingen die deutschen Exporte nach China, wie schon in den Vorjahren, auf nun 629 Millionen. Euro zurück, wodurch sich für 2016 ein Minus von 3,6 Prozent berechnet. Allerdings zeigt die starke Entwicklung der Produktion durch die VDMA-Mitglieder vor Ort, dass China auch weiterhin ein wichtiger Absatzmarkt bleibt. Auch der deutlich gestiegene Export der VDMA-Mitglieder aus China heraus trägt zur Verringerung der direkten Exporte von Deutschland nach China bei. Auf Position drei der wichtigsten Absatzländer deutscher Kunststoff- und Gummimaschinen behauptete sich Mexiko. Der Export Mexikos legte 2016 um beeindruckende 51,9 Prozent auf nun 255 Millionen Euro zu. Talsohle in Russland durchschritten Die deutschen Lieferungen nach Russland schrumpften 2016 zum dritten Mal in Folge. Von Januar bis Dezember 2016 beliefen sie sich auf 86 Millio-

nen Euro; dies entspricht einem Minus von 36,3 Prozent gegenüber dem Vorjahr. Allerdings stiegen die deutschen Exporte in die russische Nahrungsmittel- und Verpackungsmaschinenbranche auf Ende Jahr 2016 ins Plus und läuteten damit das Ende der Talsohle in Russland ein. Der Ausblick für 2017 bleibt optimistisch Auch im laufenden Jahr wird sich die positive Entwicklung im deutschen Kunststoff- und Gummimaschinenbau fort­ setzen. Thorsten Kühmann, Geschäftsführer des Fachverbands Kunststoff- und Gum­­mi­ maschinen im VDMA, rechnet mit einem Umsatzwachstum von 2 Prozent für die deutschen Hersteller und mit einem weltweiten Wachstum von 3 Prozent. «Die deutschen Kunststoff- und Gummimaschinenbauer haben sich mit ihren Produkten und Neuentwicklungen im K-Jahr 2016 hervorragend aufgestellt, um auch das laufende Jahr wieder positiv abschliessen zu können», resümiert Kühmann.

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Bruder, U.: Kunststofftechnik leicht gemacht. Carl Hanser Verlag München, 2016, mit E-Book. ISBN 978-3-44644957-2 Das Buch hält, was der Titel verspricht: Die umfangreiche Materie Kunststofftechnik wird in leicht lesbarer Form mit knappem Text und vielen Bildern und Beispielen aus dem Alltag auch dem Leser ohne

Vorkenntnisse verständlich dargebracht. Dies macht die Lektüre selbst für den Fachmann interessant, der sich fragt, wie kann man einen Sachverhalt auch noch erklären? Der schwedische Autor spannt den Bogen von den Werkstoffen und ihren Eigenschaften über die Verarbeitung mit den Schwerpunkten Spritzgiessen, Extrusion und additive Verfahren, die Werkzeugtechnik, Kostenkalkulation, Werkstoffwahl, Konstruktionsregeln, Fügetechnik bis zum Spritzgiessprozess und zur Fehlersuche. Das empfehlenswerte Buch weist auch auf herunterladbare Computertools und eine App mit zusätzlichen Inhalten und Videos hin. Der an einer Vertiefung inte­ ressierte Leser dürfte hingegen eine Liste an weiterführender Literatur vermissen. www.hanser.de  Prof. Johannes Kunz

HEB – Strukturveränderung

auf der Führungsebene

Bild: HEB

Kunststofftechnik als leichte Kost

HEB Führungsspitze v.l.: Jürgen Scharbach, Günter Seifert, Siegfried Kurek, Geschäftsführer, Carmen Hrach, Philipp Hamann.

Bei der HEB Hydraulik-Elementebau GmbH sind die Verantwortungsbereiche neu besetzt worden. Carmen Hrach leitet seit August 2016 den Vertrieb, die technische Leitung obliegt Günter Seifert und Philipp Hamann. Seit Januar 2017 ist Jürgen Scharbach als Betriebsleiter an Bord. Er verfügt über ein fundiertes Wissen im Bereich der Zerspanung und Werkstofftechnik.

Zudem sind Massnahmen zur Lieferzeitverkürzung bei gleichbleibend hoher Qualität umgesetzt worden und das Zylinder-Sortiment wurde und wird laufend ergänzt. Oberstes Ziel der HEB ist und bleibt die Flexibilität bei der Umsetzung spezieller Kundenwünsche.

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04.05.

Cours: Rapid Prototyping Ort: Freiburg Veranstalter: Swiss Plastics Cluster Passage du Cardinal 11, CH-1700 Fribourg Telefon +41 (0)26 429 67 72 eliane.schmiddionne@hefr.ch www.swissplastics-cluster.ch

04.05.

Kunststofftag Baden-Württemberg Ort: Villingen-Schwenningen Veranstalter: Kunststoff-Institut Südwest Hermann-Schwer-Strasse 3 D-78048 Villingen-Schwenningen Telefon +49 (0)7721 99 780-0 bildung@kunststoff-institut.de www.kunststoff-institut.de

04.–10.05.

Interpack Ort: Düsseldorf Veranstalter: Messe Düsseldorf GmbH CH: mas-concept AG Neugasse 29, CH-6300 Zug Telefon +41 (0)41 711 18 00 info@mas-concept.ch, www.k-online.de

10.05.

Fachkongress: Tag der Schweizer Qualität Ort: Bern Veranstalter: SAQ, zusammen mit der SQS Stauffacherstr. 65/42 CH-3014 Bern Telefon +41 (0)31 330 99 00 info@saq.ch, www.saq.ch

12.05.

Lehrgang: Grundlagen Werkzeugbau 1 Ort: Aarau Veranstalter: KATZ Schachenallee 29, CH-5000 Aarau Telefon +41 (0)62 836 95 36 info@katz.ch, www.katz.ch

15.–19.05.

Lehrgang: Spritzgiessen Verfahrenstechnik S2 Ort: Aarau Veranstalter: KATZ Schachenallee 29, CH-5000 Aarau Telefon +41 (0)62 836 95 36 info@katz.ch, www.katz.ch

16./17.05.

12. Würzburger Compoundiertage Ort: Würzburg Veranstalter: SKZ – ConSem GmbH Frankfurter Strasse 15–17, D-97082 Würzburg Telefon +49 (0)931 4104-164 anmeldung@skz.de, www.skz.de/seminare

16.–19.05.

Chinaplas 2017 Ort: Guangzhou Veranstalter: Adsale Exhibition Services Ltd. Hong Kong Telefon +852 (0)2811 8897 exhibition@adsale.com.hk www.chinaplasonline.com

Bild: Pixabay Stux

MAI 2017

VER ANSTALTUNGEN

10.05.

Seminar: Kunststoff-Metall-Hybridbauteile Ort: Villingen-Schwenningen Veranstalter: Kunststoff-Institut Südwest Hermann-Schwer-Strasse 3 D-78048 Villingen-Schwenningen Telefon +49 (0)7721 99 780-0 bildung@kunststoff-institut.de www.kunststoff-institut.de

11.05.

Irpd Think Additive-Symposium Ort: St. Gallen Veranstalter: Irpd AG Lerchenfeldstrasse 3, CH-9014 St. Gallen Telefon +41 (0)71 274 73 10 irpd@grinding.ch www.irpd.ch/Symposium

17./18.05.

Forum: Additive Serienfertigung – der 3D-Druck wird erwachsen Ort: Würzburg Veranstalter: SKZ – ConSem GmbH Frankfurter Strasse 15–17, D-97082 Würzburg Telefon +49 (0)931 4104-164 anmeldung@skz.de, www.skz.de/seminare

11.05.

Polymer Forum Ort: Aschaffenburg (D) Veranstalter: Ter Hell Plastic GmbH Bochumer Strasse 229, D-44625 Herne Telefon +49 (0)2323 941-0 info@terhell.de, www.polymer-forum.de

30.05.

11.05.

Seminar: Der interne Werkzeug- und Formenbau: Kostenfaktor oder Keimzelle des Unternehmererfolges? Ort: Lachen (CH) Veranstalter: Dr. R. Zwicker Top Consult GmbH Prinzregentenufer 13, D-90489 Nürnberg Telefon +49 (0)911 588186-0 info@dr-zwicker.de, www.dr-zwicker.de

Trends und globale Wertschöpfungsketten in Medtech Ort: Luzern Veranstalter: Health Tech Cluster Switzerland HTCS Herrengasse 34, CH-6430 Schwyz Telefon +41 (0)41 819 16 34 info@healthtech.ch, www.healthtech.ch/events

30.05.– 02.06.

12.05.

Seminar: Praxis-Tools zur Steigerung der Produktivität Ort: Lachen (CH) Veranstalter: Dr. R. Zwicker Top Consult GmbH Prinzregentenufer 13, D-90489 Nürnberg Telefon +49 (0)911 588186-0 info@dr-zwicker.de, www.dr-zwicker.de

Moulding Expo 2017 Ort: Stuttgart Veranstalter: Messe Stuttgart CH: event-ex AG, Amtsstrasse 3 CH-8610 Uster Telefon +41 (0)43 399 45 71 peter.plan.switzerland@messe-stuttgart.com www.messe-stuttgart.de/moulding-expo/

31.05.

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

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MESSEN

Verpackung und Logistik

Top-Trends aus vier Branchen Vernetzte Zusammenarbeit entlang der Wertschöpfungskette, nachhaltige Lösungen und innovative Technologien: Diese Themen stehen im Mittelpunkt des Schweizer Logistik- und Verpackungsevents mit den Einzelmessen Logistics & Distribution, Empack, Packaging Innovations und Label&Print. Damit ist Zürich am 26. und 27. April 2017 wieder zentrale Anlaufstelle für neue Ideen und konkrete Lösungen rund um Verpackung, Technik, Druck, Veredelung und Logistik.

«Die Fachbesucher suchen vor allem nach Neuheiten, mit denen sie ihre Produkte effektiver, flexibler, attraktiver, sicherer und nachhaltiger verpacken sowie Transport und Lagerung optimal organisieren können», weiss Marcus Hapig, Messeleiter für die Schweizer Logistik- und Verpackungsmessen von Easyfairs. «Ausserdem ist das Messe-Quartett Informationsbörse für Trends in allen Bereichen der Logistik- und Verpackungswelt», so Hapig weiter. In der Logistik spielen aktuell Fragen der Automatisierung und Elektromobilität, Globalisierung und die Digitalisierung eine grosse Rolle. Kosteneffiziente Verpackungen, innovatives Design, zeitgemässe Drucktechniken sowie zielführende Marketingmassnahmen stehen im Verpackungsbereich im Mittelpunkt. Im Verpackungsdruck – ein Schwerpunkt der Fachmesse Label&Print – gewinnt die vernetzte Zusammenarbeit weiter an Bedeutung, um auf Trends wie Nachhaltigkeit und «Premiumisierung» noch besser reagieren zu können. Genau diese Themen bündelt der Schweizer Logistik- und Verpackungsevent in Zürich. Konsumverhalten, Märkte und Technologien verändern sich rasant. Für Verpackungsspezialisten wachsen dadurch die Herausforderungen. Gleichzeitig versprechen Zukunftstrends wie mehr Produktsicherheit, Umweltverträglichkeit, lifestylegerechte Verpackungen und eine lückenlose Informationskette eine dynamische Entwicklung der Branche. «Der Verpackungsmarkt wird sich daher in den kommenden Jahren durchaus positiv entwickeln», ist Marcus Hapig überzeugt. «Zwei Tage Messe-Events in vier Hallen: Das ist übersichtlich und ermöglicht eine effiziente Messearbeit. Geschäftsabschlüsse sind auf Easyfairs-Events durchaus üblich.» 42

Das Spektrum der Ausstellung in den Hallen 3 bis 6 der Messe Zürich ist weit gefächert. Trendthemen wie Digitaldruck, innovative Produktionslösungen, Veredelung oder hochwertige Lackierungen sind ebenso vertreten wie die Positionierung von Marken und zukunftsweisende Designideen.

«Balleristo» ermöglicht Bedrucken von Bällen Zu den Höhepunkten auf der Fachmesse Label & Print gehört der Sonderstand des Schweizer Verbands Werbetechnik und Print VWP. Ausgestellt wird dort die mobile Druckmaschine «Balleristo». Diese ermöglicht ein individuelles Bedrucken von Bällen während der Messe. Besucher können via 3D-Konfigurator einen Ball gestalten und direkt zuschauen, wie der Ball bedruckt wird.

Sonderfläche «Art of Packaging Design» Mittelpunkt der Packaging Innovations 2017 in Halle 6 ist neu die Sonderfläche «Art of Packaging Design». Hier wird den Besuchern auf verblüffende Art und Weise gezeigt, was Verpackungsgestaltung am Verkaufspunkt leistet in Bezug auf Markenbildung, Information und Kommunikation. Ziel ist es, Besuchern zu verdeutlichen, wie wichtig Verpackungsgestaltung im Marketing-Mix ist und wer die kompetenten Partner im Bereich Verpackung in der Schweiz sind. An beiden Messetagen finden auf der Sonderfläche «Art of Packaging Design» Kurzvorträge und Diskussionen zu verschiedenen Themen statt. Das Inno-Pack.Net – Innovationsförderung für Ostschweizer Verpackungsunterneh-

men – informiert an beiden Messetagen von 12.45 bis 13.00 Uhr zusammen mit dem International Packaging Institute IPI als Content-Partner über das neue Innovationsnetzwerk für die Verpackungsindustrie im Raum Thurgau, St. Gallen und Schaffhausen. Ziel ist es, mit Impulsen aus der Industrie, Hochschulen und Forschungseinrichtungen auch KMU mit Informationen zu versorgen, sie bei der Erkennung von Innovationschancen zu unterstützen und an Projekte und neue Technologien heranzuführen.

Swiss Packaging Award Erstmals findet am 1. Messetag der Packaging Innovations (26. April) die Preisverleihung des Swiss Packaging Awards statt. Mit diesem Award zeichnet das Schweizerische Verpackungsinstitut SVI herausragende Leistungen und Verpackungslösungen aus. In diesem Jahr gab es 50 Einreichungen für den Award – gemäss SVI so viele wie noch nie. Auf der Sonderfläche des SVI in der Halle 6 finden die Besucher alle nominierten Exponate. Die Sieger und nominierten des Jahres 2016 werden ebenfalls auf der Messe präsentiert und können auf den Ständen der jeweiligen Aussteller besichtigt werden. Wie in den Vorjahren gibt es im Rahmen des Swiss Packaging Awards auch wieder einen Publikumspreis. Kontakt Easyfairs Switzerland GmbH St. Jakobs-Strasse 170a CH-4132 Muttenz Telefon +41 (0)61 228 10 00 schweiz@easyfairs.com www.logistics-packaging.ch

n 4/2017


KUNSTSTOFF XTRA

PRODUKTE

Wittmann W837 IML Deckel-Anlage mit Kamerakontrolle heit erzielt. Die Anlagen stehen für hohe Leistungsfähigkeit und optimalen Energieeinsatz und liefern so einen entscheidenden Beitrag zur nachhaltigen Produktionsweise in der Kunststoffverarbeitung. Das neu konzipierte Übernahmesystem ermöglicht die verdichtete Ablage der Teile auf ein Taktförderband. Somit können die Fertigteile in einer einzigen Spur durch die integrierte Kamerastation geführt werden, wo sie nach Gut-/Schlecht-Teilen aufgenommen und auf das Ausgabeband gestapelt, resp. ausgeworfen werden. Für die Qualitätskontrolle benötigte Prüfteile werden nach Betätigung der Anforderungstaste über einen separaten Auslass in der Schutzeinhausung ausgegeben.

die Formteilqualität Formteilqualität die

Auf der K 2017 präsentierte Wittmann erstmals das Konzept einer W837 IML Anlage zur Deckel-Produktion inklusive Kamerakontrolle. Die Anlage wurde in Verbindung mit einer hochdynamischen EcoPower Xpress Spritzgiessmaschine von Wittmann Battenfeld gezeigt. Die Grundkonzeption der W837

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IML Anlage basiert auf der Verwendung einer hochdynamischen Horizontalachse, die schnellste Einlege- und Entnahmebewegungen erlaubt und die höchste Regelgenauigkeit ermöglicht. Zusätzlich wird durch das neue Übernahmeund Ablagekonzept für die Fertigteile ein Höchstmass an Kompakt-

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Da alle Antriebe für die Fahrbewegungen als extrem leistungsstarke Servomotoren ausgeführt sind, können selbst hochdynamische Bewegungen in optimaler Weise koordiniert werden. Das Resultat sind kürzeste Eingriffs- und Zykluszeiten sowie ein gleichzeitig äus­ serst geringer Energieverbrauch. Battenfeld (Schweiz) AG Vogelsangstrasse 15 CH-8307 Illnau-Effretikon Telefon +41 (0)44 908 65 65 info@battenfeld.ch www.battenfeld.ch Wittmann Kunststofftechnik AG Uznacherstrasse 18 CH-8722 Kaltbrunn Telefon +41 (0)55 293 40 93 Kühlen und Kühlen und info@wittmann-group.ch Temperierenmit mit Temperieren www.wittmann-group.ch

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KUNSTSTOFF XTRA

PRODUKTE

ViscoClock plus: Automatische Zeit­ messung in der Kapillarviskosimetrie

Gute Nachrichten für Labore, welche die Viskosität mit Kapillarviskosimetern manuell bestimmen. Eine Automatisierung ist jetzt auch mit kleinem Budget möglich. Mit der ViscoCIock plus von SI Analytics wird die Durchlaufzeit automatisch gemessen – die zeitaufwändige Bestimmung mit einer Stoppuhr wird damit überflüssig. Die ViscoCIock plus ist das Einstiegsgerät in die automatische Kapillarviskosimetrie. Sie eignet sich zur Bestimmung der kinematischen und relativen Viskosität, letzteres insbesondere in der Kunststoffanalytik (VZ und IV). Als Nachfolger der bewährten Visco-

CIock bietet sie jetzt auch die Möglichkeit zur Datenspeicherung und eine erleichterte Handhabung. Die ViscoCIock plus ist speziell für Ubbelohde-, Mikro-Ubbelohde- oder Mikro-Ostwald-Viskosimeter von SI Analytics konzipiert worden. Sie misst die Durchflusszeit von temperierten Flüssigkeiten, indem der Flüssigkeitsmeniskus mit Hilfe von zwei IR-Lichtschranken automatisch erfasst wird. Das Viskosimeter mit der zu messenden Probe wird ganz einfach in die ViscoClock plus eingesetzt und zur Temperierung in ein Thermostatbad gehängt. Nach erfolgter Temperierung wird die Probe in die Messkugel gepumpt und die Durchlaufzeit automatisch erfasst. Das grosse Display ermöglicht ein leichtes Ablesen der Messwerte sowie zusätzlicher Informationen: Datum, Uhrzeit, Proben- und Viskosimeter-Identifikationsnummer. Damit lässt sich zu einem sehr günstigen Einstiegspreis die exakteste Art Viskositätsmessung effizienter durchführen. Tracomme AG Dorfstrasse 8
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Boy erhält Patent für Plastifizier­ einheit für das Mikrospritzgiessen

Von der einfachen Kleinteilefertigung bis hin zur Produktion von Präzisions- und Mikrospritzgiess­ teilen bietet die Schneckenkolbenplastifiziereinheit mit einem Durch­ messer von 8 mm die ideale Lösung für das Mikrospritzgiessen und kurze Verweilzeiten. Für diese Plastifiziereinheit erhielt Boy ein weiteres Patent. Mit der Schneckenkolben-Plastifiziereinheit setzt Boy in der Serienproduktion von Mikro- und Kleinstteilen neue Massstäbe. Sie punktet mit einer deutlich kürzeren Verweilzeit des plastifizierten Materials im Schneckengang ohne Vorplastifizierung. Mit nur 1,9 cm³ Gangvolumen bietet die Boy XS mit dieser Plastifizier­ einheit somit grosse Vorteile bei der Verarbeitung thermisch sensibler Materialien. Zum Beispiel bei

der Produktion von Mikro-Osteosyntheseplatten (siehe Bild) mit einem Spritzvolumen von nur 0,06 cm³ und einem Teilegewicht von 0,078 g verbleibt das Material PBT nur ca. 5 Minuten in der Plastifiziereinheit. Gegenüber einer Schnecke mit 12 mm Durchmesser reduziert sich die Verweilzeit um mehr als 75 Prozent, bei 14 mm Durchmesser um ca. 82 Prozent. Kurze Verweilzeiten des Materials innerhalb der Plastifiziereinheit und eine schonendere Materialverarbeitung nach dem First in – First out Prinzip bieten Vorteile bei der Verarbeitung temperaturempfindlicher Materialien. Der Anwendungsbereich erstreckt sich dabei von der Medizintechnik über Automotive und Elektronik bis hin zu Optik und Mikrofluidik. Die 8 mm-Plastifiziereinheit wurde serienmässig als Ergänzung zur Boy XXS und XS ins Produktprogramm von Boy aufgenommen.

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PX 160-540 mit induktiver DMH

Im Rahmen der Chinaplas in Guangzhou (16. bis 19. Mai 2017) präsentiert KraussMaffei erstmals seine neue vollelektrische PX-Baureihe in China.

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Neue Oberflächeneffekte mit Präzisionsstrukturen und Hologramm­ optik entstehen auf dem KraussMaffei Messestand auf einer PX 160-540 mit der induktiven DMH-­ Technologie (Dynamic Mold Heating) in Zusammenarbeit mit RocTool. Im One-shot-Verfahren entstehen Bauteile mit hochwertigen Oberflächen, ganz ohne den technischen und finanziellen Aufwand einer Foliendekoration oder Lackierung. Damit entfallen die zusätzlichen Schritte des Folien­ hinter­ spritzens, wie Vorformen, Stanzen und Zuführen. Zwei unterschiedliche Design-Varianten präsentiert KraussMaffei auf der Chinaplas am

Beispiel einer Abdeckung für eine Elektronikbox. So produziert die PX 160-540 Bauteile mit Oberflächen in Glanzoptik mit Struktureffekten und mit Hologrammstruktur. Für eine sichere Bauteilentnahme sorgt ein neuer LRX 50. Er gehört zur neuen Generation der Linear-Kleinroboter von KraussMaffei, die sich durch ein neues progressives Design mit dezentralem Schaltschrankkonzept und freistehender X-Achse auszeichnt. Der Linearroboter bietet eine hohe Flexibilität bei der einfachen Nachrüstung von Sensorik oder der Erweiterung von Medienkreisen. Zahnstangenantriebe anstelle von

Zahnriemen bewirken zudem eine hohe Präzision bei schnellen Bewegungen in allen Achsen. Ein überarbeitetes Thermo- und Schutzkonzept für die Elektronikkomponenten mit Schutzklasse IP54 rundet das neue Konzept ab und bietet eine hohe Verfügbarkeit und Sicherheit.

Krauss-Maffei (Schweiz) AG Grundstrasse 3 CH-6343 Rotkreuz Telefon +41 (0)41 799 71 80 info-ch@kraussmaffei.com www.kraussmaffei.com

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KUNSTSTOFF XTRA

PRODUKTE

Präzisionsgesteuerter Zug- und Druck-Prüfstand Multitest-dV

Mecmesin hat den ersten Prüfstand einer neuen Generation ins Leben gerufen mit dem Fokus auf die präzise Steuerung. Seine Weg­ auflösung von 0.001 mm bedeutet, dass das Multitest-dV eine beispiellose Positionskontrolle auf der Ebene der günstigen Einstiegssysteme bietet. Die ausgefeilte Steuerungselektronik liegt hinter einem einfachen und übersichtlichen Bedienfeld. Diese besteht aus nur vier Multifunktions-Bedienknöpfen, einem klaren und hellen Farbdisplay sowie dem einzigartigen Mecmesin Steuerrad. Das multifunktionale Steuerrad ermöglicht die präzise Einstellung

der Verfahrgeschwindigkeit und der Position sowie eine schnelle Neupositionierung. Das Steuerrad ist von farbigen LED-Leuchten umgeben, die jederzeit den Betriebszustand des Prüfstands anzeigen. Wählen Sie eine von vier Testmodi und definieren Sie die Geschwindigkeit und den Verfahrweg über die Multifunktions-Bedienknöpfe. Mögliche Prüfungen sind in einer oder beiden Richtungen oder zy­ klisch wiederholend. Ein angeschlossenes Mecmesin Kraftmessgerät ermöglicht zudem Grenzlastregelung. Die Testgeschwindigkeit ist stufenlos einstellbar von 0.1 mm/min bis 1200 mm/min (Auflösung 0.1 mm/min, Genauigkeit ± 0,2 % der angezeigten Geschwindigkeit). Drei Modelle mit 0,5 kN, 1 kN und 2,5 kN sind verfügbar. Die Modelle 0,5 kN und 1 kN wurden, in Verbindung mit der verlängerten Säule, für hochelastische Stichproben entwickelt. An alle drei Prüfstände können die digitalen Kraftmessgeräte von Mecmesin angeschlossen werden. Mit einer umfangreichen Palette von optional erhältlichen Klemmen und Probenaufnahmen, ist das Multitest-dV ein robustes und vielseitiges Testsystem für ein breites Spektrum von Routinetests. Es ist geeignet für: • Biegeversuche • Zugversuche • Toplast Test • Einführung- / Auszugversuche • Schäl- /Abziehversuche • Pull-off • Punktbleastung Brütsch/Rüegger Werkzeuge AG Heinrich Stutz-Strasse 20 Postfach, CH-8902 Urdorf Telefon +41 (0)44 736 63 63 sales@brw.ch www.brw.ch

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