KunststoffXtra 5/12 by SIGWERB GmbH

FACHBERICHTE

MESSEN

5 / 2012

Mai 2012

KUNSTSTOFF XTRA NEWS

DIE FACHZEITSCHRIFT FÜR DIE KUNSTSTOFF- UND KAUTSCHUKINDUSTRIE

www.gx.kraussmaffeigroup.com

Die neue Dimension des Spritzgießens Maschinen der GX-Baureihe Engineering Passion

Der Weg zählt!

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jährlich für unsere Kunden zurück. Und wir sind die Spezialisten für komplexe Turnkey-Anlagen im Kunststoffspritzgiessen: Mit uns gehen Sie den gesamten Weg bis zur schlüsselfertigen Anlage gemeinsam. #WEJ FCU XGTUVGJGP YKT WPVGT 2TQFWMVKQPUGHƂ\KGP\

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EDITORIAL

Mit der Schmerzgrenze leben lernen Die Diskussionen um die Frankenstärke haben sich etwas gelegt, sind aber in den Köpfen der exportorientierten Unternehmen latent vorhan-

www.granula.ch

KUNSTSTOFF XTRA

den. Die jüngsten, überwiegend positiven Veröffentlichungen über Geschäftszahlen im 1. Quartal täuschen darüber hinweg, dass sich viele Firmen zwar mehr oder minder auf eine Kursuntergrenze von Fr. 1.20 gegenüber dem Euro eingestellt haben – was bleibt ihnen auch anderes übrig – die Margen damit aber an der Schmerzgrenze liegen, längerfristig gar an der Substanz zehren. Es erstaunt deshalb nicht, wenn immer wieder von Wirtschaft und Gewerkschaften gefordert wird, die Schweizer Nationalbank (SNB) müsse die Untergrenze auf mindestens 1.30 anheben, wenn nicht höher. Von Seiten der SNB hört man wenig – keine Nachrichten sind meistens ja gute Nachrichten – die bisher drei kurzzeitigen Taucher unter die zu verteidigende 1.20-Marke gaben allerdings zu Reden. Nun wurden erstmals Zahlen bekannt, wie viel es die SNB kostet, die Wechselkurslimite von Fr. 1.20 zu halten: satte 2,6 Mrd. CHF beträgt der Verlust auf den Fremdwährungspositionen in den ersten drei Monaten 2012. Laut der Schweizer Nationalbank geht der Fehlbetrag auf das Konto von Wechselkursverlusten, die aus den Währungen Euro, Dollar und Yen entstanden sind. Euro machen aber bei den Fremdwährungspositionen den Löwenanteil aus. Mit einem Wechselkurs von CHF 1.20 zum Euro ist der Franken – betrachwie von Seiten der Wirtschaft gefordert die Untergrenze auf 1.30 an, würde das die SNB zusätzliche Milliarden Franken kosten. Die Wirtschaft wird sich vor diesem Hintergrund wohl längerfristig mit einem auf dem unteren Limit gehaltenen Schweizer Franken abfinden müssen.

Marianne Flury, Redaktorin m.flury@sigwerb.com

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Medizinaltechnik

tet man die Kaufkraftparität – klar überbewertet. Hebt die SNB allerdings

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

FOKUS

Mehr als nur ein Namenswechsel

Seit April dieses Jahres tritt die einstige Boytec GmbH unter dem neuen Namen Plastiversum AG und mit neuem Logo auf. Das Hauptgeschäft bleibt nach wie vor die Beratung, der Vertrieb und Service der Boy-Spritzgiessautomaten. Der Namenswechsel soll aber kommunizieren, dass der Kunde mehr als «nur» eine Maschine zur Herstellung seiner Teile erwarten darf.

Mikroskopisch kleine Details ausdrucken, in drei Dimensionen – das wird durch die Zwei-Photonen-Lithografie möglich. Die Technologie kann zum Herstellen von winzigen massgeschneiderten Strukturen genutzt werden. Forschungsteams der TU Wien konnten sie nun entscheidend verbessern: Ihr Hochpräzisions-3D-Drucker druckt um Grössenordnungen schneller als bisherige Geräte. Dadurch ergeben sich ganz neue Anwendungsperspektiven – etwa in der Medizin.

IMPRESSUM

KUNSTSTOFF XTRA

Die Fachzeitschrift für die Kunststoff- und Kautschukindustrie

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

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

Nicht nur Produkte müssen sich entwickeln

Seit 1. Januar 2012 führt Reto Zürcher als CEO die Geschicke des Temperiertechnikspezialisten HB-Therm. Die von seinem Vater Hans Peter Zürcher gut eingefädelte und durchgeführte Nachfolgeregelung hat sich bewährt. Bereits vor Ende der 100 Tage auf dem Chefsessel stand auch für die Mitarbeiter fest, dass die bisherige Strategie weiter verfolgt wird, neue Impulse aber aufgenommen und umgesetzt werden.

VERFAHRENSTECHNIK 3D-Druck mit Nanopräzision

Erscheinungsweise 10 × jährlich

VERARBEITUNG

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

WERKZEUG-/ FORMENBAU Der Trick mit der optimalen Temperierung

Kürzeste Zykluszeit bei bester Teilequalität ist eine der Hauptanforderungen, die an Hochleistungs-Spritzgiesswerkzeuge gestellt werden. Die optimale Temperierung des Werkzeuges steht dabei im Mittelpunkt. Welche Rolle spezielle Kupferlegierungen und Aluminium-Mehrstoffbronzen der Schmelzmetall AG spielen können, beleuchtet der Beitrag.

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

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KUNSTSTOFF XTRA

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

TRENDS

Umweltbewusst und mobil

Rohstoffland Schweiz

Die ökologische Bilanzierung des Schweizer Bundesamts für Umweltschutz zeigt, dass in der Schweiz wie in allen Industriestaaten die durch Konsum verursachte Umweltbelastung vor allem den Bereichen Ernährung, Wohnen und private Mobilität zuzuschreiben ist. Um die gesetzlichen Vorgaben für einen verminderten Kohlendioxidausstoss zu erfüllen, liegt ein übergeordnetes Ziel in der Reduzierung des Fahrzeuggewichts.

Sind wir uns überhaupt bewusst, dass die Schweiz über riesige Rohstoff-Ressourcen verfügt? Diese müssen nicht im Tagebau oder in der Tiefsee gefördert werden, sondern liegen Wort wörtlich auf der Strasse: Wir reden von den 5,5 Mio. Tonnen Müll, die in der Schweiz pro Jahr anfallen.

FIRMENBERICHT

WIRTSCHAFT

QUALITÄTSSICHERUNG

FORSCHUNG & ENTWICKLUNG

NEWS

Profil zylindrischer Kunststoffrollen optimieren

MESSE

VERANSTALTUNGEN

PRODUKTE

LIEFERANTENVERZEICHNIS

Die kontaktmechanische Beanspruchung von Kunststoffrollen mit zylindrischem Laufmantel wird deutlich reduziert, wenn ihr Profil mit einem flach verlaufenden, kreisbogenförmigen Übergang vom Laufmantel zur Stirnseite optimiert wird, und zwar in Abhängigkeit von Rollengeometrie, Werkstoffeigenschaften, Belastung und allfälligem Verkantungswinkel. Dies haben Untersuchungen am IWK an der HSR Hochschule für Technik Rapperswil ergeben.

ZUM TITELBILD

Leidenschaftliches Engineering. Erstklassiges Maschinenkonzept. Bestes Ergebnis. Die Maschinen unserer GX-Baureihe setzen neue Massstäbe im Hinblick auf Leistungsstärke, Anwenderfreundlichkeit und Wertstabilität. Die exzellente Zweiplattentechnik ermöglicht Ihnen eine schnelle Schliessenbewegung und durch einfachste Zugänglichkeit minimieren Sie Ihre Rüstzeiten erheblich. Für höchste Präzision und beste Formteilqualität sorgt die absolute Parallelität der Platten. Mit unserer bekannt leistungsstarken Spritzeinheit sichern Sie sich ein Höchstmass an Reproduzierbarkeit. Es geht aber noch besser. Sie erhalten ein erstklassiges und modulares Maschinenkonzept, welches über einzigartige und intelligente Produktinnovationen verfügt: den Verriegelungsmechanismus GearX und den Führungsschuh GuideX.

Die neue Dimension des Spritzgiessens

FACHBERICHTE

MESSEN

Mai 2012

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Leistungsstark. Anwenderfreundlich. Wertstabil. Die GX-Baureihe wird Sie überzeugen!

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RECYCLING

NEWS

DIE FACHZEITSCHRIFT FÜR DIE KUNSTSTOFF- UND KAUTSCHUKINDUSTRIE

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Die Highlights der GX-Baureihe auf einen Blick: Leistungsstark durch: – sehr schnelle Trockenlaufzeit – hohe Präzision bei maximaler Dynamik – niedrigsten Energieverbrauch Anwenderfreundlich durch: – hervorragende Zugänglichkeit – schnelles Werkzeugrüsten – intelligente und benutzerfreundliche Steuerung Wertstabil durch: – robuste Schliess- und Spritzeinheit – geringen Wartungsaufwand – einfache Nachrüstbarkeit

Die neue Dimension des Spritzgießens Maschinen der GX-Baureihe Engineering Passion

Krauss-Maffei (Schweiz) AG Grundstrasse 3, CH-6343 Rotkreuz Telefon +41 (0)41 799 71 80 Telefax +41 (0)41 799 71 81 info-ch@kraussmaffei.com www.kraussmaffei.com

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FOKUS

Aus Boytec wird Plastiversum

Mehr als nur ein Namenswechsel Seit April dieses Jahres tritt die einstige Boytec GmbH unter dem neuen Namen Plastiversum AG und mit neuem Logo auf. Das Hauptgeschäft bleibt nach wie vor die Beratung, der Vertrieb und Service der Boy-Spritzgiessautomaten. Der Namenswechsel soll aber kommunizieren, dass der Kunde mehr als «nur» eine Maschine zur Herstellung seiner Teile erwarten darf.

Marianne Flury

Die Boy-Spritzgiessautomaten sind nach wie vor das Hauptgeschäft von Plastiversum. Kunden und potenzielle Kunden werden umfänglich bedient. «Wir beraten den Kunden hinsichtlich der Maschine, die er für seine Belange benötigt und welche Peripherie und Automation dazu die passende ist», erklärt Köppel die Dienstleistung. «Wird eine Maschine oder ein Gesamtpaket verkauft, ist natürlich auch der Service gewährleistet. Wir verfügen über ein grosses Ersatzteillager, damit der Kunde auch im Notfall schnell betreut werden kann.»

Das neue Erscheinungsbild der ehemaligen Boytec GmbH.

Bilder: Plastiversum

Bereits seit 1. Dezember 2011 führt Sascha Köppel als Geschäftsführer und seit anfangs Mai als Mitinhaber die Geschicke der Boytec GmbH, respektive der heutigen Plastiversum AG. Der vormalige Geschäftsführer Ernst Bach ist Präsident des Verwaltungsrates der neuen Firma und steht mit seiner langjährigen Erfahrung als Mitglied in operativen Belangen dem Team zur Seite. Köppel ist gelernter Kunststofftechnologe, studierte Maschinenbauingenieur an der HTL Brugg/Windisch und machte seine ersten Erfahrungen in der Praxis in einem Spritzgiessbetrieb, später dann bei Netstal und in verschiedenen Spritzgiessunternehmen. Sein Wissen rundete er in der ghs automation, heute Hahn Automation AG in Schwarzenburg, ab. Das Plastiversum-Team (v.l.): Sascha Köppel, Silvia Albrecht, Ernst Bach.

Gleichzeitig mit dem Geschäftsführerwechsel erfolgte auch eine Umfirmierung, was seinen Grund darin hat, dass das Plastiversum-Team, wie der Name sagt, nicht «nur» als Spritzgiessmaschinenlieferant wahrgenommen werden will, sondern als Anbieter, der die Bedürfnisse des Kunststoffverarbeiters kennt und diese universell abdeckt. «Wir unterstützen den Kunststoffspritzgiesser in dem wir ihm helfen, seine Produktionsaufgaben zu erfüllen», nennt Köppel die zukünftige Ausrichtung. Der Fokus von Plastiversum AG bleibt die Spritzgussbranche, einzig die Unternehmensabteilung «Reinigung» vertieft den Fokus in der Kunststoffbranche auf die Marktsegmente mit Kunststoffverschmutzungsproblemen. Die Plastiversum AG bietet dem Kunden das komplette Paket zur Spritzgiessmaschine an.

Breit aufgestellt, mit Partnern zusammen Das Lieferprogramm des Unternehmens umfasst die langjährigen Marken Dr. Boy, Wiwox und Blue Air, zudem findet sich noch Schneckenreinigungsmittel im Angebot. Die Dr. Boy-Spritzgiessautomaten stehen in den Schliesskräften von 10 bis 90 Tonnen zur Verfügung. Neu im Programm ist das Beistellaggregat von Dr. Boy-Spritzgiessautomaten, welches das Mehrkomponenten-Spritzgiessen ermöglicht. «Das Aggregat kann an jede Spritzgiessmaschine, auch an ein Fremdfabrikat, angedockt werden. Dies funktioniert mit geringem Aufwand über eine einfache Schnittstelle», erklärt Köppel das Highlight des neuen Produktes. «Der Kundennutzen liegt darin, dass sich der Kunde keine neue Spritzgiessmaschine kau5/2012

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Mit diesem Vorführungsvan wird Plastiversum vom 22. Mai bis 8. Juni durch die Schweiz touren und den kleinsten Präzisionsspritzgussautomaten Boy XS präsentieren.

fen muss, sondern mit der bestehenden Maschine mehrere Komponenten spritzgiessen kann. Die integrierte Steuerung umfasst alle Möglichkeiten der neuesten Generation Alpha-Steuerung des Boy-Spritzgiessautomaten», so Ernst Bach. Das Wiwox-Lieferprogramm umfasst die ganze Palette die nötig ist, um Formen und Werkzeuge leistungsstark zu reinigen. Silvia Albrecht, die Verantwortliche für den Wiwox-Bereich, umschreibt das Angebot mit Feuer, Wasser und Luft. «Feuer steht für die Pyrolyseöfen in den verschiedensten Grössen zur thermischen Behandlung der Werkzeuge. Wasser bezieht sich auf die Ultraschallbecken, in die die Werkzeuge und Formen in wässrige Lösungen eingelegt und mit Ultraschall beschallt werden, um den Kunststoff zu entfernen. Und mit Luft ist die Druckstrahlkabine gemeint, in der das Werkzeug mit dem vom Kunden gewünschten Reinigungsmittel bestrahlt wird.» Zu den Strahlmitteln im Angebot zählen Kunststoffstrahlmittel, Keramik- oder Glasperlen, Mais, Nuss u.a. Die Blue Air Granulat-Trockner (Trockenlufttrockner) komplettieren das Produktportfolio. «Im Lieferprogramm fehlt noch eine Menge, aber wir sind am Aufbauen», lacht Köppel. Und wieder ernst meint er: «Wir haben Partner für Handlinggeräte und Automation, aber auch für Temperiergeräte oder Kühlgeräte.» Für Plastiversum geht es nicht darum, die ganze Palette in Eigenregie abdecken zu können. Einen «Gemischtwarenladen» zu führen ist nicht das Ziel. Die Strategie geht vielmehr in die Richtung, «Boy-Kunden» mit allem zu versorgen, was diese benötigen. «Damit der Kunde alles spezifisch auf seine 5/2012

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Anforderungen ausgerichtet erhält, macht es Sinn, mit Partnern zusammen Lösungen anzubieten», erklärt Köppel. Das Zusammengehen mit Partnern hat auch den Vorteil, dass das Ersatzteillager in einem vernünftigen Rahmen gehalten werden kann. «Der Kunde erhält eine Komplettberatung, die ihm auch die Kompatibilität vom Spritzguss-automat zu allen Peripheriegeräten, die er für seine Prozesse benötigt, gewährleistet», umschreibt Albrecht die Geschäftsphilosophie «Komplettlösungen aus einer Hand».

Kontakt Plastiversum AG Rohrerstrasse 76 CH-5000 Aarau Telefon +41 (0)62 822 22 11 backoffice@plastiversum.ch www.plastiversum.ch

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ELEKTRA K-TEC MAXIMA VITESSE F-SERIE

VERFAHRENSTECHNIK

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Zwei-Photonen-Lithografie

3D-Drucker mit Nanopräzision Mikroskopisch kleine Details ausdrucken, in drei Dimensionen – das wird durch die Zwei-Photonen-Lithografie möglich. Die Technologie kann zum Herstellen von winzigen massgeschneiderten Strukturen genutzt werden. Forschungsteams der TU Wien konnten sie nun entscheidend verbessern: Ihr Hochpräzisions-3D-Drucker druckt um Grössenordnungen schneller als bisherige Geräte. Dadurch ergeben sich ganz neue Anwendungsperspektiven – etwa in der Medizin.

Die 3D-Drucker verwenden flüssiges Harz, das genau an den gewünschten Stellen durch fokussierte Laserstrahlen ausgehärtet wird. Der Brennpunkt des Laserstrahls wird mit beweglichen Spiegeln durch das Harz gelenkt und hinterlässt dort eine ausgehärtete Polymerlinie mit einem Durchmesser von weniger 100 nm. Bei dieser Genauigkeit lassen sich sogar fein strukturierte Skulpturen von der Grösse eines Sandkorns anfertigen. «Das Problem war bisher, dass diese Methode recht langsam war», sagt Jürgen Stampfl vom Institut für Werkstoffwissenschaften und Werkstofftechnologie der TU Wien. «Bisher hat man die Druckgeschwindigkeit in Millimetern pro Sekunde gemessen – unser Gerät schafft in einer Sekunde fünf Meter.» In der Zwei-PhotonenLithografie ist das Weltrekord. Diese Geschwindigkeitssteigerung war durch ein Zusammenspiel mehrerer neuer Ideen möglich. «Wesentlich war es, die Steuerung der Spiegel zu verbessern», sagt Jan Torgersen (TU Wien). Die Spiegel sind während des 3D-Druckvorgangs ständig in Bewegung. Speziell auf die Beschleunigungs- und Abbremsphasen muss genau geachtet werden, wenn man bei extrem hoher Druckgeschwindigkeit noch immer höchst präzise Ergebnisse haben möchte.

Lichtaktive Moleküle härten Kunststoff Nicht nur die Mechanik spielt beim 3DDrucker eine entscheidende Rolle, auch Chemiker hatten bei dem Projekt viel zu tun: «Das Harz enthält Moleküle, die vom Laserlicht aktiviert werden. Diese können dann an anderen Monomeren eine Kettenreaktion auslösen, sodass sie fest werden», 6

erklärt Torgersen. Diese Initiatormoleküle werden nur dann aktiviert, wenn sie gleichzeitig zwei Photonen des Laserstrahls absorbieren – und das geschieht genau dort, wo der Laserstrahl extrem stark fokussiert ist. Im Gegensatz zu konventionellen 3DDrucktechniken kann das Material an jedem gewünschten Ort im Volumen ausgehärtet werden. Die neue Schicht entsteht also nicht auf der Oberfläche der vorhergehenden Schicht, sondern im Volumen des flüssigen Harzes. Dadurch spielt, im Gegensatz zu konventionellen 3D-Druckern, die Oberflächenbeschaffenheit der Schicht keine Rolle. Weil die Oberfläche nicht für das Auftragen der nächsten Schicht präpariert werden muss, ergibt sich somit eine erhebliche Zeitersparnis. Das Team um Robert Liska (Institut für Angewandte Synthesechemie, TU Wien) entwickelte die passenden Zutaten für diese Harz-Mischung.

Alles unter einem Dach Forschung an 3D-Druckern gibt es mittlerweile weltweit – an Universitäten wie in der Industrie. «Unser grosser Wettbewerbsvorteil an der TU Wien ist, dass wir hier Expertengruppen für alle Teilbereiche unter einem Dach versammelt haben», meint Stampfl. Ob Materialkunde, Prozess-Knowhow oder Lichtquellen – an all diesen Bereichen wird gleichzeitig geforscht. So lassen sich die Ideen der einzelnen Forschungsgruppen von Anfang an optimal aufeinander abstimmen. Durch die nun erreichte hohe Geschwindigkeit kann man in einem gegebenen Zeitraum viel grössere Objekte herstellen als

Bild 1. Eine geometrisch etwas vereinfachte Nachbildung des Wiener Stephansdoms. Das Modell misst nur etwas über 50 µm.

bisher. Das macht die Zwei-Photonen-Lithografie für die Industrie interessant. An der TU Wien wird derzeit nach biokompatiblen Harzen für medizinische Anwendungen gesucht. Mit ihnen könnte man massgeschneiderte Strukturen bauen, die lebende Zellen als Gerüst benutzen können, um biologisches Gewebe nachzubilden. Der Drucker eignet sich jedoch auch für die Herstellung präziser Bauteile für die biomedizinische Anwendungen sowie für die Nanotechnologie. Quelle: TU Wien

Kontakt Jan Torgersen Institut für Werkstoffwissenschaft und Werkstofftechnologie Favoritenstrasse 9–11 A-1040 Wien Telefon +43 (0)1 58801 30869 jan.torgersen@tuwien.ac.at www.tuwien.ac.at

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VERARBEITUNG

Materialorientierte Lösung

Nicht nur Produkte müssen sich entwickeln Seit 1. Januar 2012 führt Reto Zürcher als CEO die Geschicke des Temperiertechnikspezialisten HB-Therm. Die von seinem Vater Hans Peter Zürcher gut eingefädelte und durchgeführte Nachfolgeregelung hat sich bewährt. Bereits vor Ende der 100 Tage auf dem Chefsessel stand auch für die Mitarbeiter fest, dass die bisherige Strategie weiter verfolgt wird, neue Impulse aber aufgenommen und umgesetzt werden, damit das Unternehmen sich weiter entwickeln kann.

Hans Peter Zürcher und Reto Zürcher in der Montage der HB-Therm Produkte (v.l.).

Marianne Flury Schon früh wurde in der Familie Zürcher das Thema Nachfolgeregelung diskutiert. Nicht, um auf den Sohn Reto Druck auszuüben, sondern um rechtzeitig die Weichen für die künftige Unternehmensleitung zu stellen. Nicht immer läuft alles nach Plan, aber in diesem Fall schon: Reto Zürcher studierte an der ETH Zürich Elektrotechnik und schlug dann die Richtung Informationstechnik (IT) ein. Nach dem Studium (in 2004) verdiente er sich fünf Jahre die Sporen extern ab. Die Zeit bei der Open Systems AG als Productmanager und bei einer IT-Firma als Berater nutzte er, um sich über den weiteren Werdegang seiner Karriere Klarheit zu verschaffen. Der Entscheid, im väterlichen Betrieb aus Überzeugung arbeiten zu wollen, fiel dann 2009. «Ich kannte den Betrieb von den Schulsommerferien her, als ich jeweils in der Montage arbeitete und auch das Industriepraktikum der ETH absolvierte ich hier», erklärt Reto Zürcher 5/2012

seine «Annäherung» an den Betrieb. Überzeugt haben ihn schliesslich das innovative Produkt, sprich die Temperiergerätetechnik, und der Gedanke, dass er sein erworbenes IT-Know-how gut im eigenen Geschäft einfliessen lassen konnte. «Ich wurde anfangs 2010 als «normaler» Mitarbeiter eingestellt», erinnert sich Zürcher. Zuerst arbeitete er in der Technik, dann im Verkauf und schliesslich brachte er anfangs 2011 als Leiter IT seine Ideen ein, weil er das Potenzial erkannte, das sich durch den Einsatz zum Beispiel von iPad und CRM-System bezüglich der Automatisierung der Daten öffnet.

Reibungsloser Führungswechsel Da Hans Peter Zürcher sich seit anfangs Jahr als Verwaltungsratspräsident um die strategische Ausrichtung des Unternehmens kümmert, im operativen Bereich dort noch zur Stelle ist, wo man ihn braucht, ist

der CEO-Wechsel reibungslos über die Bühne gegangen. Mitgeholfen hat dabei auch das SQS zertifizierte Management System (QMS, UMS und ASMS) nach ISO 9001/14001. «Viele Firmen betrachten diese als Last, nicht so wir», bekennt sich Hans Peter Zürcher zu diesem umfassenden Führungs- und Qualitätssicherungssystem. «Wir sehen es als Chance, wenn alle qualitätsrelevanten Prozesse und Abläufe vorgegeben und dokumentiert sind. Sieht man Verbesserungsmöglichkeiten, kann man diese jederzeit umsetzen, muss sie aber nach-dokumentieren. Ich schätze es sehr, dass auch Reto unser Management System als professionelles Arbeitsinstrument und nicht als Fessel betrachtet, im Wissen auch, dass mit diesem Instrument Innovationen und Verbesserungen gefördert und nicht verhindert werden.» In den 100 Tagen an der Spitze des Familienunternehmens hat Reto Zürcher von seinem Vater u.a. gelernt, «dass es immer ein Vorwärtsgehen braucht. Man muss sich die Zeit nehmen, um sich im Klaren darüber zu werden, wie die Zukunft aussieht. Bei der Arbeit braucht es eine Vision, wohin es gehen soll. Das Interesse von Seiten der Mitarbeiter war sehr gross. Dabei geht es nicht nur um die Weiterentwicklung der Produkte. In allen Bereichen müssen Fortschritte gemacht werden, auch in der IT. So kann man zum Beispiel Präsentationen mit iPad machen», erläutert Reto Zürcher die Vorwärtsstrategie. Vorbei ist die Zeit, als die Vertreter mit «alten» Dokumentationen unterwegs waren. Heute besitzt jeder Verkaufsmitarbeiter ein iPad und damit die Möglichkeit, seinen Kunden vor Ort mit dem Präsentations-Framework die neueste Produkteübersicht – und damit Verkaufsargumente – zu liefern, und dies in den ver7

Auf den Hebebühnen lassen bis zu 16 Geräte gleichzeitig zusammenbauen. Die Höhenverstellung der Arbeitsfläche ermöglicht eine ergonomische Arbeitsweise.

schiedensten Sprachen. «Das bedeutet auch Freude am Verkaufen, was sich wiederum positiv auf die Verkaufszahlen auswirkt», erklärt Reto Zürcher.

Vom Temperiergerät zur Temperiertechnik Bis vor vier Jahren fokussierte sich HBTherm ausschliesslich auf die Herstellung von Temperiergeräten. Im Zuge einer leichten Öffnung der Strategieausrichtung kamen Produkte und Servicedienstleistungen hinzu, die auf dem Markt in der geforderten HB-Therm-Stil-Qualität nicht angeboten wurden. Zu diesen die Temperiergeräte unterstützenden Produkten zählen – Wasseraufbereitungsgeräte, speziell geeignet für Insellösungen – Formenreinigungsgeräte, damit die Temperierung einwandfrei funktioniert und – externe Durchflussmesser. «Aber der Hauptfokus ist nach wie vor auf Temperiergeräte gerichtet», versichert Zürcher. «Der Kunde weiss, was wir verkaufen und wo unsere Stärken sind – das hat sich schon oft als vorteilhaft erwiesen.» In der Unternehmenspolitik hat HB-Therm klar festgelegt, zu den Besten zu gehören. «Das gelingt nur, wenn man nicht zu breit diversifiziert ist», ist Hans Peter Zürcher 8

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überzeugt. «Überall dort, wo wir nicht in der Entwicklungsarbeit wird Top-Liga spielen können, müssen wir die gross geschrieben Finger davon lassen.» Diese Strategie war bisher erfolgreich und wird deshalb auch HB-Therm verfügt über eine eigene Abteilung Technologie, die sich nur mit neuen weiterverfolgt. Um diesen Anspruch auch erfüllen zu kön- Technologien und der Temperierung in der nen, wird der Markt genau beobachtet. Reto Praxis auseinandersetzt. Aus den ErkenntZürcher sieht denn auch noch viel Entwick- nissen heraus entstehen dann Neuentwicklungspotenzial bei den Temperiergeräten. lungen. «Der Kunde kauft HB-Therm-ProSeine Vision sind wartungsfreie Geräte – dukte, weil er überzeugt ist, dass die Geräte die man hinstellt und die laufen und diversen technologischen Entwicklungen, laufen. die in die Series 5 eingeflossen sind, wie Aber auch an höheren Temperaturen wird kalkfreier Kühler, wie eine Heizung, die nicht geforscht und weiterentwickelt. Der grosse in Kontakt mit dem Wasser kommt, ProporMarkt für die Temperierung mit Wasser liegt tionalventile, gute Bedienung, ihm Mehrbei 100 °C (rund 40%), bei 140 °C sind wert bringen», erklärt Roland Huber. Der es etwa 30%. Mit steigenden Temperatu- Marketing/Communication-Verantwortliche ren werden die Anteile immer geringer. «Wir erwähnt auch den gutausgebauten mehrstellen aber fest, dass gerade die Bereiche sprachigen Kundendienst, der weltweit 160 und 180 °C am Wachsen sind», erklärt Kunden Red und Antwort stehen kann. HBReto Zürcher, «und es gibt Kunden, die un- Therm hat drei Tochtergesellschaften und bedingt Temperaturen von 200 °C wollen.» 40 Vertretungen rund um den Globus. ProObwohl sich der Firmenchef im Klaren da- duziert wird allerdings nur in der Schweiz. rüber ist, dass mit höheren Temperaturen Mit einem hohen Automationsgrad in der auch die Probleme zunehmen, wird auch Fertigung und Montage schafft es das Unim Hause HB-Therm geforscht, wie hoch ternehmen, standortunabhängig wirtschaftdie Temperaturen getrieben werden kön- lich zu sein. nen. «Wir werden aber erst mit unseren Die Standorttreue ist aber auch UmsatzvoGeräten auf den Markt kommen, wenn die- lumen bedingt. «Wir arbeiten mit den mose auch unsere technischen Vorgaben er- dernsten Maschinen. Das Volumen mit rund füllen. Da spielt die Sicherheit eine grosse 6000 Temperiergeräten im letzten Jahr ist Rolle, aber auch die Zuverlässigkeit. Da gilt noch zu klein, als dass wir die Produktion es, die enormen Drücke in den Griff zu teilen könnten – das wäre nicht rentabel», kriegen – solch anspruchsvolle Lösungen sagt Hans Peter Zürcher dazu. lassen sich nicht einfach aus dem Ärmel In 2011 hat HB-Therm zwei neue Vertreschütteln», weist Zürcher auf die intensive tungen aufgebaut: eine in den USA und Entwicklungsarbeit hin. Diese ist auch die eine in Indien. Ein weiterer Ausbau des Folge der Fokussierungsstrategie. «Gerade Vertretungsnetzes ist aktuell keine Frage. weil wir uns «nur» auf die Temperierung im «Packt man zu Vieles parallel an, ist man Spritzgiessbereich konzentrieren, müssen überfordert. Eine neue Vertretung muss wir den Anforderungen der Kunden nach von Beginn weg betreut und mit Informahöheren Temperaturen nachkommen, auch wenn die Stückzahlen anfangs relativ gering sind und sich der Aufwand rein wirtschaftlich gesehen heute noch nicht lohnt», sinniert Hans Peter Roland Huber (l.), Marketing / Communication, informiert sich beim LeiZürcher. ter der mechanischen Fertigung, Beppino Boschetti, über die Herstellung des neuen Verteilerblocks mittels des 5-Achsen Bearbeitungscenters.

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Bilder: Marianne Flur y

VERARBEITUNG

KUNSTSTOFF XTRA

Firmengeschichte 1967 Gründung der Grossenbacher Apparatebau und Übernahme der Motoren- und Transformatorenwicklerei, des Schaltanlagenbaus, der mechanischen Werkstatt und der Blechverarbeitung von der Grossenbacher & Co 1980 Aufbau eines neuen Tätigkeitsbereiches mit Übernahme der HB-Therm AG und anschliessender Fusion 1991 Gründung der Grossenbacher Apparatebau GmbH als Vertriebs- und Servicegesellschaft in Deutschland für die HB-Therm Produkte 1992 Gründung der Grossenbacher Japan Co. Ltd. als Vertriebs- und Servicegesellschaft in Japan für die HB-Therm Produkte 1997 Übernahme der Firma von der Grossenbacher Unternehmungen AG durch Hans Peter Zürcher im Rahmen eines MBO 2002 Konzentration der Geschäftstätigkeit auf zwei Geschäftsbereiche, «HB-Therm Temperiertechnik» und «Instandhaltung und Automatisierung» 2009 Umfirmierung der Tochterfirma in Deutschland: aus der Grossenbacher Apparatebau GmbH wird die HB-Therm GmbH und aus der Tochter in Japan, der Grossenbacher Japan Co., Ltd. wird die HB-Therm Co., Ltd 2010 Aus der Grossenbacher Apparatebau AG wird die HB-Therm AG, Gründung der HB-Therm S.A.S. als Vertriebs- und Servicegesellschaft in Frankreich für die HB-Therm Produkte 2012 Übernahme der Geschäftsführung der HB-Therm AG und der HB-Therm S.A.S. durch Reto Zürcher im Rahmen der Nachfolgeregelung

tionen versorgt werden», erklärt Reto Zürcher. «Im Moment konzentrieren wir uns darauf, die bestehenden Vertretungen qualitativ weiter zu verbessern.» Wirft der Firmenchef einen Blick in die Zukunft, ist er überzeugt, dass in 10 Jahren die Temperiergeräte der Series 6 etabliert sind. Die Geräte werden noch wartungsfreundlicher – wenn nicht gar wartungsfrei sein, noch energieeffizienter und bedienungsfreundlicher. «Ich stelle mir vor, dass der Produktionsleiter mit einem iPad durch die Produktion geht und erkennt, wie es um ein Temperiergerät steht und dies auswerten kann», formuliert Reto Zürcher seine Vision.

Kontakt HB-Therm AG Oststrasse 25 CH-9006 St. Gallen Telefon +41 (0)71 243 6-530 info@hb-therm.ch www.hb-therm.ch 5/2012

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planen – gestalten – realisieren

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VERARBEITUNG

Engel Symposium 2012

Integrierte Lösungen für mehr Wettbewerbsfähigkeit Am 13. und 14. Juni trifft sich die internationale Spritzgiessbranche in Österreich, zum Engel Symposium 2012 in St. Valentin und Linz. Mit herausfordernden Anwendungen und innovativen Technologien auf insgesamt 18 Exponaten, mit Vorträgen zu den Megatrends und der Zukunft des Spritzgiessens, einer Partnerausstellung sowie der Verleihung der HL-Awards 2012 ist das Engel Symposium im diesjährigen Event-Kalender ein Highlight, zu dem rund 2500 Gäste erwartet werden..

gesamte Produktportfolio sowie ein breites Spektrum neuer und etablierter Verarbeitungstechnologien zum Einsatz. Mehrere Weltpremieren warten auf die Besucher: Unter anderem wird Engel erstmalig die elektrische Grossmaschine Engel e-duo, das neue Design der Engel victory 500 sowie innovative Lösungen für die InsituPolymerisation und Niedertemperatur-Vulkanisation präsentieren.

Automotive: Insitu-Polymerisation weist Leichtbau Weg in die Zukunft Engel e-victory 310H/310V/120 combi Spritzgiessmaschine mit servoelektrisch angetriebener Hochdruck-RTM-Spritzeinheit.

Wie lässt sich die Effizienz im Spritzgiessbetrieb weiter steigern? Welche Chancen bieten innovative Technologien für mehr Wettbewerbsfähigkeit? Wie werden aus individuellen Stärken weltweite Erfolgsfaktoren? – Antworten auf diese und weitere Fragen erhalten die Teilnehmer des EngelSymposiums 2012. Zwei Tage lang dreht sich im Engel-Grossmaschinenwerk in St. Valentin und im Design Center in Linz alles um die Spritzgiesstechnik und deren Automatisierungslösungen. Unterschiedliche Branchen stellen unterschiedliche Anforderungen und benötigen unterschiedliche Lösungen – auf die Branchen Automobil, Technischer Spritzguss, Telekommunikation, Verpackung und Medizintechnik fokussiert, zeigt Engel anhand von 18 hochintegrierten und automatisierten Fertigungszellen, wie sich durch die individuelle Anpassung der Anlagen an die Aufgabenstellung Effizienzpotenziale optimal ausschöpfen lassen. Dabei kommt das 10

Highlight im Ausstellungsbereich Automotive ist eine Prototypanlage zur Herstellung von Faserverbundhalbzeugen im reaktiven Thermoplastspritzguss. Auf einer Engel e-victory 310H/310V/120 combi Spritzgiessmaschine werden Einleger für Bremspedale gefertigt. Dafür wird zunächst ein Faserpreform hergestellt, dieser von einem Engel easix Mehrachsroboter ins Spritzgiesswerkzeug eingelegt und dort mittels einer neu entwickelten und servoelektrisch angetriebenen Hochdruck-RTM-Spritzeinheit mit ε-Caprolactam imprägniert, unmittelbar bevor im beheizten Werkzeug die Polymerisation zu Polyamid 6 erfolgt. Die Insitu-Polymerisationstechnologie ist eine gemeinsame Entwicklung von Engel, dem Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie ICT in Pfinztal und ZF in Friedrichshafen. «Wir weisen mit dieser Entwicklung den Weg in die Zukunft des Faserverbund-Leichtbaus auf», betont Peter Egger, Leiter des Technologiezentrums für Leichtbau-Composites von Engel Austria. Wie sich unter dem Gesichtspunkt der Effizienz und Produktqualität bislang mehrstufige Produktionsprozesse in einen Ar-

beitsschritt zusammenfassen lassen, zeigen zwei Fertigungszellen rund um Engel duo Grossmaschinen. Mittels Engel clearmelt Technologie werden auf einer Engel duo 2050/350 pico – ausgestattet mit der Energiesparoption Engel ecodrive – in Wendeplattentechnik Mittelkonsolen mit integrierten Funktionselementen in einem einzigen Arbeitsschritt hergestellt. Die zweite duo Maschine, eine Engel duo 11050H/4550M/1500 combi M, stellt im Dolphin Prozess Armaturentafeln mit Softtouch-Oberfläche her. Erst im Herbst vergangenen Jahres ging dieses besonders wirtschaftliche Fertigungsverfahren zum ersten Mal in Serie. Daimler-Zulieferer Sole produziert mittels Dolphin Cockpitabdeckungen für den neuen Mercedes-Benz Actros. Eine vollelektrische Engel e-max 310/100 Spritzgiessmaschine rundet mit der Herstellung von Sichtteilen das Spektrum der Automotive-Anwendungen ab. Alle fünf Fertigungszellen des Geschäftsfelds Automotive arbeiten hochautomatisiert. Es finden sowohl Engel viper Lineargeräte – darunter die neue Baugrösse viper 90 – als auch Engel easix Mehrachsroboter Einsatz.

Technical Moulding: Holmlostechnik schafft Platz für grosse Werkzeuge Leichtbau ist nicht alleine in der Automobilindustrie Treiber neuer Entwicklungen. Auch Haushaltsgerätehersteller befassen sich zunehmend mit diesem Trend, was die Herstellung von Pressgabeln für Bodenwischer von Leifheit, Nassau (D), belegt. Die Pressgabeln aus Polypropylen werden auf 5/2012

KUNSTSTOFF XTRA

Teletronics: Engel duo Grossmaschine elektrifiziert Für höchste Präzision und kürzeste Zykluszeiten hat Engel seine Zwei-Platten-Grossmaschinen der Baureihe duo elektrifiziert. Die neue Engel e-duo wird im Juni in St. Valentin ihre Weltpremiere feiern, und das mit einer hochinnovativen Anwendung. Auf einer Engel e-duo 2440/500 werden inmould dekorierte Laptop-Cover hergestellt. Das Handling der Labels und Fertig5/2012

Bilder: Engel Austria

einer holmlosen Engel victory 3550/500 tech Spritzgiessmaschine mit ecodrive und viper 40 Roboter im Engel gasmelt Verfahren hergestellt. Besonders beeindruckend für die Besucher des Symposiums ist die Grösse des 4-fachWerkzeugs, das trotz einer Höhe von 2 Metern auf einer 500-Tonnen-Maschine Platz findet. Dank Holmlostechnik lassen sich bei den Engel victory Maschinen die Aufspannplatten bis an den Rand voll ausnutzen. Von Vorteil erweist sich zudem der breite Maschinenrahmen, der es dem Werkzeug erlaubt, bis hinunter in den Schacht zu ragen. Die Engel victory 500 Spritzgiessmaschine präsentiert sich auf dem Symposium zum ersten Mal im neuen Design. Neu ist die zweiteilige Schutztür, die sich besonders leicht öffnen lässt. Zudem haben die Designer neben der Steuerung Platz geschaffen zur Ablage eines Laptops, zum Anklemmen von Informationsblättern sowie für zusätzliche Bedieneinheiten. Eine besonders anspruchsvolle Zwei-Komponentenanwendung präsentiert Engel in Zusammenarbeit mit seinem Kunden Zumtobel Lighting mit Stammsitz im österreichischen Dornbirn. Auf einer Engel victory 1350/300 tech Spritzgiessmaschine werden aus Polycarbonat Deckenleuchtengehäuse gespritzt und diese unmittelbar danach mit einer Polyurethan-Dichtraupe versehen. Ein Engel easix Mehrachsroboter stellt in dieser Anwendung die hohe Konstanz und Reproduzierbarkeit seiner Bewegungen unter Beweis, denn die Dichtraupe wird am Grund der nur wenige Millimeter breiten Dichtungsnut aufgetragen. Die gesamte Fertigungszelle inklusive PUR-Anlage (Sonderhoff, Köln), Roboter und Förderband finden auf extrem kompakter Fläche Platz und werden innerhalb des Footprints der Spritzgiessmaschine realisiert.

VERARBEITUNG

Die Engel victory 500 Spritzgiessmaschine im neuen Design.

teile übernimmt ein integrierter Engel easix Roboter. In Zusammenarbeit mit Systempartnern ist es Engel gelungen, mittels Spritzprägen eine sehr effiziente Lösung für die Herstellung hochwertiger Laptop-Deckel im IMLVerfahren zu entwickeln, mit der sich bisher nicht erreichte Wandstärken von unter 1 mm realisieren lassen. Die während des Symposiums gezeigte Materialpaarung mit einer kratzfest beschichteten PC-Folie und einem PC-Träger demonstriert ein verzugsfreies Bauteil ohne Folienschädigung auf einem Prägewerkzeug von Inmold Technologies, Suzhou/China. Auch hinsichtlich der Folienzuführung stellt die Anlage ein Novum dar. Trotz Reinraumtechnik ist die Ausschussrate beim Inmould-Labeling häufig noch zu hoch, weshalb Engel die Folienreinigung verbessert und die Bürsten unmittelbar an den Werkzeugraum der Maschine gerückt hat. «Bei Consumer-Electronics-Produkten geht der Trend zur Individualisierung. Das Design wird zu einem wichtigen Differenzierungsmerkmal», betont Heinz Rasinger, Leiter der Engel Business Unit Teletronics. «Die Herausforderung für die Hersteller besteht nun darin, hochwertige, individuell dekorierte Oberflächen mit der weiteren Reduktion von Bauteilgrösse und Gewicht in Einklang zu bringen.» Engel wird während der Veranstaltung eine breite Palette an Folien verarbeiten. Unterschiedlichste Foliendesigns in analogen und digitalen Drucktechniken

dokumentieren die Designfreiheit für Sichtteile. Dünnwandtechnik in Kombination mit einer hohen Oberflächengüte, so lautet auch die Anforderung, die Amazon an die Gehäuse seiner Kindle eReader stellt. Gefertigt werden die Frontcover auf Engel Spritzgiessmaschinen in Variotherm-Technologie. Während des Symposiums kommt dafür ein 1-Kavitäten-Werkzeug auf einer vollelektrischen Engel e-motion 940/200 T Spritzgiessmaschine zum Einsatz. «Mit dieser Anwendung präsentieren wir das Optimum, das sich aktuell mittels induktiv-variothermer Werkzeugtemperierung erzielen lässt», so Rasinger. «Die matt-graue Oberfläche ist ebenso anspruchsvoll wie Ausführungen in hochglänzendem Pianoblack.» Dank variothermer Temperaturführung lässt die Oberfläche weder Einfallstellen noch Fliesslinien erkennen, obwohl die Wandstärke über das Bauteil variiert. An der dünnsten Stelle sind es gerade einmal 0,4 mm. Kein Verzug an den Bauteilen und eine kurze Time-to-Market für die Werkzeugherstellung, so lauten die wichtigsten Vorteile der Engel foammelt Technologie, dem Schaumspritzgiessen nach MuCell (Trexel, Wilmington/MA, USA), das in St. Valentin auf einer Engel e-victory 310/90 Spritzgiessmaschine demonstriert wird. Aus PBT/ ASA mit 30 Prozent Glasfaseranteil werden Steckergehäuse gespritzt. Technologieentscheidend ist hier die hohe Dimensionsstabilität der foammelt Bauteile, da die 11

KUNSTSTOFF XTRA

VERARBEITUNG

16-fach-Präzisionswerkzeug Polystyrol-Nadelhalter für Sicherheitsspritzen. Mit Hilfe einer Hochgeschwindigkeitsautomation werden die Fertigteile aus dem Werkzeug entnommen und kavitätensortiert abgelegt. Die Entnahme dauert nur eine halbe Sekunde.

Auf der neuen elektrifizierten Engel e-duo 2440/500 werden inmould dekorierte LaptopCover hergestellt.

Kontakte erst nach dem Spritzguss eingeschossen werden.

Medical: Höhere Durchsätze bei niedrigeren Stückkosten Die vollelektrische Spritzgiessmaschinenserie Engel e-motion steht im Mittelpunkt des Ausstellungsbereichs Medical. Drei Maschinen in Reinraumausführung werden integrierte Lösungen präsentieren, die dem Trend nach mehr Effizienz in der hochvolumigen Produktion von Disposables gerecht werden. Denn auch in der Medizintechnik steigt der Kostendruck. «Wir beobachten einen Trend hin zu grösseren, elektrischen Maschinen», so Christoph Lhota, Leiter der Engel Business Unit Medical. «Treiber dieses Trends ist der sich verstärkende Einsatz grosser Werkzeuge mit hohen Fachzahlen für vergleichsweise kleine Artikel mit hohen Anforderungen an die Präzision.» So wird eine Engel e-motion 80H/80W/180 T WP combi in einem servoelektrischen 16+16-fach-Indexplattenwerkzeug im ZweiKomponentenspritzguss Teile für Autoinjektoren produzieren. Spritzenzylinder inklusive Nadeln fertigt eine Engel e-motion 200/100 T in einem Schritt. Dafür werden die Nadeln in ein 4-fach-Pilotwerkzeug eingesetzt und mit einem COC/COP umspritzt. Ein Engel easix entnimmt die Spritzenkörper aus dem Werkzeug. Da die Entnahme parallel zum Einsetzen eines neuen Satzes Nadeln erfolgt, arbeitet die Anlage mit besonders kurzen Zykluszeiten. Herkömmlich werden zunächst die Nadelhalter im Spritzguss gefertigt und die Kanülen später eingeklebt. Beim dritten Exponat geht es um Tempo. Eine vollelektrische Engel e-motion 310/100 T Maschine produziert in einem 12

Packaging: Bereit zu Höchstleitungen Geschwindigkeit und Leistung haben auch im Bereich Packaging die nächste Stufe erreicht: «Mit Zykluszeiten unter 3 Sekunden und Einspritzgeschwindigkeiten bis zu 460 mm/Sekunde sind die vollelektrischen Engel e-cap Spritzgiessmaschinen bestens geeignet für den Einsatz im Schnelllauf- und Hochleistungsbereich der Verpackungsindustrie», so Dr. Christoph Steger, Leiter der Business Unit Packaging. Während des Symposiums produziert eine Engel e-cap 3440/420 in einem 96-fach-Werkzeug mit einer Zykluszeit von unter 2,8 Sekunden knapp 130 000 Verschlusskappen pro Stunde. Eine einzelne Kappe bringt inklusive Originalitätsband lediglich 1,3 g auf die Waage und reduziert damit in Kombination mit der aussergewöhnlich hohen Energieeffizienz der e-cap Maschine massiv und nachhaltig die Stückkosten. Für die 100-Prozent-Kontrolle sorgt ein kamerabasiertes Qualitätsmonitoring-System.

Einen Geschwindigkeitsrekord anderer Art stellt die neue Engel s-duo 4500/700 pico Maschine mit ecodrive plus bei der Herstellung von 12-Liter-Eimern auf. Um die Vorteile der duo-Baureihe – viel Kraft auf wenig Stellfläche – für Anwendungen dieser Art nutzen zu können, wurde die Maschine mit einem speziellen Inline-Spritzaggregat für hohe Einspritzgeschwindigkeiten und -drücke ausgestattet. Zudem konnte der Bewegungsablauf an der Schliesseinheit substanziell beschleunigt werden. «Damit erreicht die Zwei-Platten-Maschine für diesen Maschinentyp aussergewöhnlich kurze Zykluszeiten», sagt Steger. Die Engel s-duo Spritzgiessmaschine wurde speziell für die Eimerfertigung ausgelegt. Das «s» steht für speed. Was in der Automobilindustrie der Leichtbau, ist in der Verpackungsbranche die Dünnwandtechnik. Auf einer vollelektrischen Engel e-motion 310H/50V/180 T combi zeigt Engel die Herstellung von Lebensmittelverpackungen mit besonders geringen Wandstärken, die dennoch eine Mittelschicht mit Barrierefunktion aufweisen. Damit diese Barriereschicht auch zuverlässig bis an den Rand ausgeführt wird, ist eine hochpräzise Spritzeinheit erforderlich. Ein zusätzliches Kamerasystem übernimmt die 100-ProzentQualitätskontrolle und bestätigt die hohe Reproduzierbarkeit der vollelektrischen Engel e-motion Maschine.

Das Zuführsystem rotofeeder steht für höchste Prozesssicherheit bei der Verarbeitung von Duroplasten und Fest-Silikonen.

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KUNSTSTOFF XTRA

Elast/LIM: Niedertemperaturvulkanisation eröffnet neue Chancen Auch im Produktprogramm für die Elastomerverarbeitung wartet Engel mit einer Weltpremiere auf. Erstmalig wird eine gemeinsam mit Partner Elmet, Oftering/Österreich, entwickelte neue Methode der Vulkanisation im Niedertemperaturbereich auf einer Engel victory 200/80 LIM Maschine arbeiten. «Die Niedertemperatur-Vulkanisation eröffnet der Mehrkomponententechnik neue Chancen», betont Leopold Praher, Verkaufsleiter Elast/LIM von Engel Austria. «Flüssigsilikon kann nun mit einem breiten Spektrum an Thermoplasten direkt im Spritzguss kombiniert werden.» Während des Symposiums werden Musterteile aus einem Silikon gespritzt. Die vertikale Engel elast 2700/400 V compact Spritzgiessmaschine mit ecodrive, die in einem 8-fach-Werkzeug Spanngurte fertigt, demonstriert das grosse Energiesparpotenzial der Elastomerverarbeitung. Entscheidend sind die im Vergleich zur Thermoplastverarbeitung langen Heizzeiten. Da beim Einsatz von ecodrive der Antrieb während der Heizphasen still steht, macht sich ecodrive hier in der Energiebilanz besonders deutlich bemerkbar. Zur Herstellung von Scheinwerfergehäusen aus BMC kommt während des Symposiums eine vollelektrische Engel e-motion 740/180 T WP Spritzgiessmaschine mit rotofeeder zum Einsatz. Dieses Zuführsystem steht für höchste Prozesssicherheit bei der Verarbeitung von Duroplasten und Fest-Silikonen. Ein rotierender Trichter mit gegenläufig drehender Schnecke sorgt dafür, dass das Material kontinuierlich, blasenfrei und druckkonstant eingebracht wird.

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TEMPRO plus D

HL-Awards und trend.scaut 2012 Ein besonderes Highlight des Symposiums ist die Verleihung der HL-Awards 2012 am Abend des 13. Juni im Design Center in Linz. Mit dieser Auszeichnung prämiert Engel herausragende Anwendungen mit Engel Holmlos-Spritzgiessmaschinen. Die Automobilbranche trifft sich bereits einen Tag vor der Eröffnung des Engel Symposiums. Am 12. Juni findet die internationale Automobil-Konferenz Engel trend.scaut in Linz statt. Schwerpunkt in diesem Jahr ist das Thema Elektromobilität. Vor allem Technologien rund um das Thema Leichtbau spielen dabei eine immer gewichtigere Rolle. Die OEM stehen vor der Herausforderung, die neuen Technologien serienreif und wirtschaftlich umzusetzen. Der Engel trend.scaut und das Engel Symposium 2012 weisen dafür den Weg in die Zukunft auf. Kontakt Engel (Schweiz) AG Hungerbüelstrasse 17 CH-8500 Frauenfeld Telefon +41 (0)52 725 0755 ech@engel.at www.engelglobal.com 5/2012

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WERKZEUG-/FORMENBAU

Kupferlegierungen und Aluminium – Mehrstoffbronzen

Der Trick mit der optimalen Temperierung Kürzeste Zykluszeit bei bester Teilequalität ist eine der Hauptanforderungen, die an Hochleistungs-Spritzgiesswerkzeuge gestellt werden. Die optimale Temperierung des Werkzeuges steht dabei im Mittelpunkt. Welche Rolle spezielle Kupferlegierungen und Aluminium-Mehrstoffbronzen der Schmelzmetall AG spielen können, beleuchtet der folgende Beitrag.

Bild: Har ting, Biel

Die Forderung des globalisierten Marktes, insbesondere für alle in Hochlohnländern produzierenden Unternehmen und Formenbauer, ist so einfach wie gnadenlos. Eine exzellente Qualität des Spritzteils wird als selbstverständlich vorausgesetzt, und das bei einem ständig wachsenden Kostendruck. Damit sind die Anforderungen, die an das Spritzgiesswerkzeug gestellt werden, klar: beste Spritzteilqualität bei gleich-

Bild 1: Maschinendüse, Bindeglied zwischen Plastifizierungseinheit und Spritzgiesswerkzeug.

zeitig kürzester Zykluszeit. Zudem soll es über die gesamte Lebensdauer möglichst unbeanstandet funktionieren. Eine gute Spritzteilqualität erreicht man, wenn es gelingt, die über den Kunststoff eingebrachte Wärme so schnell wie möglich gleichmässig entlang der Kavität zu verteilen, um so eine gleichmässige Werkzeugwandtemperatur einzustellen. Die kürzeste Zykluszeit erzielt man durch eine schnelle Wärmeableitung, um so möglichst schnell von Einspritz- auf Entformungstemperatur abzukühlen.

1 Dipl.-Ing. Jürgen Barz, Head of Product Management, Schmelzmetall AG, juergen.barz@schmelzmetall.com

Um die thermischen Anforderungen zu erfüllen, ist eine hohe Wärmeleitfähigkeit des gewählten Werkstoffes eine wichtige Voraussetzung. Diese erfüllen die hochwertigen Kupferlegierungen. Warum die Wärmeleitfähig eine entscheidende Rolle spielt ist aus der folgenden Gleichung ersichtlich: Q = ΔT * λ * A/s Q ist dabei die transportierte Wärmemenge. Wirklich beeinflussbar ist dabei nur die Wärmeleitfähigkeit des an der Wärmeleitung beteiligten Werkstoffes sowie der Weg s zum Kühlkanal. Beide Möglichkeiten bietet die Schelzmetall AG in Verbindung mit ihren Legierungen.

Bild: Schmelzmetall

Jürgen Barz1

Kupferlegierungen

Bild 2: Systemkern aus Hovadur K265 und 1.2343.

Grundsätzlich eignen sich für Spritzgiesswerkzeuge die Kupferlegierungen der Hovadur K- und B-Reihe. Man unterscheidet drei Gruppen an Kupferlegierungen, die in Spritzgiesswerkzeugen zum Einsatz kommen. Bereits die berylliumfreie Legierung aus Kupfer, Nickel, Chrom und Silizium weist eine hohe Wärmeleitfähigkeit und gute Festigkeit auf. Bei den berylliumhaltigen Legierungen Cu Ni Be, Cu Co Ni Be und Cu Be2 steigt mit steigendem Berylliumgehalt auch die Festigkeit an. Gegenläufig verhält es sich mit der Wärmeleitfähigkeit. Zusätzlich zu erwähnen sind die Aluminium Mehrstoffbronzen. Diese verfügen über ausgezeichnete Gleiteigenschaften, sind sehr gut senk- und drahterodierbar und schutzgasschweissbar. Sie besitzen eine wesentlich (3x) höhere Wärmeleitfähigkeit als Werkzeugstähle. Zum besseren Vergleich sind in der Tabelle 1 neben den mechanischen und physi-

kalischen Werten der Kupferlegierungen auch die des Stahls 1.2343 als klassischer Werkzeug- und Formenbaustahl angegeben. Wie schon erwähnt hat die hohe Wärmeleitfähigkeit insbesondere bei den Einsatztemperaturen einen wesentlichen Einfluss auf die Gleichmässigkeit der Werkzeugwandtemperatur und die Wärmeableitung, beides wichtige Kriterien zur Erreichung der besten Spritzteilqualität und der kürzesten Zykluszeit. So haben die Legerungen der Hovadur KReihe eine bis zu 14fach höhere Wärmeleitfähigkeit gegenüber Stählen und dies bei Festigkeiten bis 1000 N/mm2 Streckgrenzenfestigkeit und Härten von bis zu 40 HRC. Sowohl für die Hovadur K wie auch für die Hovadur B Werkstoffe hat Schmelzmetall die Unbedenklichkeitszertifizierung gemäss den in der EU gültigen Richtlinien nach §64 des Lebensmittel- und Futtermittelgesetzes 5/2012

KUNSTSTOFF XTRA

erwirkt und hält entsprechende Zertifikate für seine Kunden bereit. Je nach verwendeter Kupferlegierung und Werkstoffpartner in Abhängigkeit vom Einsatzzweck kann es notwendig sein, die Gleiteigenschaften oder das Abrasionsverhalten zu optimieren. Dies lässt sich durch geeignete Beschichtungen auf einfache Weise ermöglichen. So hat sich die Kombination mit verschiedenen Hart-ChemischNickel-Beschichtungen bewährt.

WERKZEUG-/FORMENBAU

Gewindekern

Vorkammerbuchse

Verbundtechnologien als Alternative Hat, wie eingangs erwähnt, höchste Spritzteilqualität bei kürzester Zykluszeit Priorität, dann wäre oft die Kombination verschiedener Werkstoffe der ideale Weg, die punktuell gewünschten bzw. geforderten Eigenschaften zu erhalten. Nicht immer lässt sich dies durch klassische Beschichtungen (PVD, CVD oder chemische Schichten) lösen, da meist nur sehr geringe Schichtstärken erreicht werden. Hier können Verbundtechnologien, die Lösung sein. Zwei Werkstoffe werden dabei mittels spezieller Verfahren teils metallurgisch und damit untrennbar miteinander verbunden. Am Beispiel der Maschinendüse und des Gewindekernes für Schraubkappen ist dargestellt, welche Vorteile diese Technologien bieten. Die folgenden Anwendungsbeispiele zeigen, welche Möglichkeiten Kupferlegierungen einzeln oder als Verbundwerkstoff beim Einsatz in Spritzgiesswerkzeugen eröffnen.

Maschinedüse ohne Verschleiss Die Maschinendüse, als das Bindeglied zwischen Extruder und Spritzgiesswerkzeug, hat ganz besondere Anforderungen zu erfüllen. So muss der Kunststoff über die Maschinendüse möglichst ohne Temperaturverlust in das Spritzgiesswerkzeug transportiert werden. Bei verlängerten Maschinendüsen aus Stahl ist daher eine externe Beheizung unumgänglich. Müssen diese tief ins Werkzeug eintauchen, ist aber kein Platz für eine externe Beheizung gegeben. Maschinendüsen, die nur aus einer Kupferlegierung gefertigt werden zeigen sehr schnell einen nicht akzeptablen Verschleiss, d.h. es kommt zu Rissbildung an der Dü5/2012

Innenkern

WerkzeugEinsatz

Grafik: Schraubenkappenwerkzeug

senspitze. Mit jedem Schuss wird diese ja an das Spritzgiesswerkzeug angeschlagen. Aufgrund des Unterschieds im thermischen Ausdehnungskoeffizienten ergeben sich Probleme am Gewinde, mit dem die Düse in den Extruder eingeschraubt ist. Die hier beschriebenen Maschinendüsen (Bild 1) werden daher so ausgeführt, dass der Düsenkörper aus einer Kupferlegierung besteht, die Düsenspitze und das Gewinde verschleissgeschützt sind. Das bedeutet, der Gewindebereich ist aus Stahl und die Düsenspitze meist aus einer sehr verschleiss- und korrosionsbeständigen Kobaltbasislegierung gefertigt. So läuft bei der in den Extruder eingeschraubten Maschinendüse das Gewinde Stahl in Stahl. Der Materialauftrag erfolgt dabei mittels Laserstrahlauftragsschweissen. Es wird eine echte metallurgische Verbindung erzeugt. Eine derart optimierte Maschinendüse wurde einem Dauereinsatz von viereinhalb Monaten unterzogen. Der dabei verarbeitete Kunststoff war PBT, die Spritzgiessmaschine eine Netstal 90 MPS. In dieser Zeit wurden vier Tonnen dieses Kunststoffs über die Maschinendüse verspritzt, bei gesamt 380 000 Schuss. Nach dieser Zeit zeigte die Düse weder am Gewinde noch an der Düsenspitze erkennbaren Verschleiss, so dass die Maschinendüse durchaus weitere Monate eingesetzt werden kann. Auch lässt sich die Innenkontur mit einer Hart-Chemisch-Nickel-Schicht beschichten, sollten glasfaserverstärkte Kunststoffe verarbeitet werden.

Schraubkappenwerkzeug Bei diesen Werkzeugen (siehe Grafik) stehen mehrere Ansätze sowohl für den Einsatz von Kupferlegierungen – gegebenenfalls mit geeigneten Beschichtungen – wie auch für Verbundlösungen zur Verfügung. Schraubkappenwerkzeuge sind Spritzgiesswerkzeuge für die Massenfertigung. Hier ist neben der kürzest erreichbaren Zykluszeit bei guter Spritzteilqualität die Werkzeugstandzeit ein wesentlicher Erfolgsfaktor. So konnte durch die Ausführung des Formeinsatzes aus K350 (CB2) und des Innenkerns aus K265 (CCNB) die Zykluszeit bereits um mehr als 30 Prozent gesenkt werden. Dies ohne negative Einflüsse auf die Standzeit solcher Formen. Am Beispiel eines 6-fach Schraubkappenwerkzeugs soll der Einfluss des Gewindekernes auf die Zykluszeit aufgezeigt werden. Ausgangspunkt dabei war das oben beschriebene Schraubkappenwerkzeug. Zusätzlich, zu der beim Kunden als Standardkonfiguration festgelegten Auslegung, wurde in einem zweiten Schritt der Gewindekern als Systemkern (Bild 2) ausgeführt. Durch die zusätzliche Ausführung des Gewindekerns als Systemkern im Verschleissbereich Stahl 1.2344 und im Kavitätsbereich K265 (CCNB) konnte die Zykluszeit nochmals um zwei Sekunden gesenkt werden. Das scheint nicht besonders viel zu sein, aber die Mehrausgaben für die hier vorgestellten Gewindekerne rechnen sich. Beim Kunden konnte innerhalb von zwei 15

KUNSTSTOFF XTRA

WERKZEUG-/FORMENBAU

Bild: Haidlmair

Eimer und Deckel

Bild 3: Werkzeug für Getränkekasten.

Jahren eine Einsparung von gut 12 000 Euro je Werkzeug erreicht werden, gerechnet auf einen Maschinenstundensatz von gerade einmal 15 Euro. Die Mehrkosten für die sechs Systemkerne sind dabei bereits berücksichtigt. Bei parallel 10 Werkzeugen ergibt sich ein beachtliches Einsparpotenzial.

Getränkekasten Die Anforderungen an Werkzeuge für Getränkekasten (Bild 3) sind neben einer guten mechanischen Festigkeit- und Verschleissbeständigkeit gute mechanische Bearbeitbarkeit und sehr gute Korrosionsbeständigkeit. Der Kunststoff muss vom Anspritzpunkt weg sehr grosse Fliesswege

Legierung

Ein weiteres sehr wichtiges Feld für den Einsatz von Hovadur K-Legierungen sind Eimer und Deckel. Neben der Zykluszeit ist hier ein wesentlicher Faktor die Formstabilität und damit die Qualität des Spritzteils. So soll ein Einfallen am Eimerrand bzw. am Deckel, also in dem Bereich, wo der Deckel den Eimer umschliesst, vermieden werden. In den wesentlichen Bereichen sind für derartige Werkzeuge Formeinsätze aus Hovadur K350 von grossem Vorteil.

Hochverschleissfeste Komponenten Schaut man sich den Bereich der Heisskanalkomponenten an, zu denen die Vorkammerbuchse gezählt werden kann, so ist es

Zugfestigkeit

Streckgrenze

Rm MPa

Rp0,2 MPa

Bild: Schmelzmetall

zurücklegen. Dies erfordert zudem sehr gute Gleiteigenschaften. Diese haben die Werkstoffe der Hovadur B-Reihe. Hinzu kommt eine etwa 3-fach höhere Wärmeleitfähigkeit gegenüber Stählen, was zudem zu einer wesentlich reduzierten Zykluszeit führt. Hier haben sich Hovadur B20 und B30 bestens bewährt. Die sehr niedrigen Reibwerte der Werkstoffe der Hovadur BReihe bewirken zudem niedrige Einspritzdrücke, was sowohl Werkzeug wie Maschinen schonend ist.

Bild 4: Hochverschleissfeste Beschichtung Hovatop am Beispiel der Vorkammerbuchse.

ein häufig geäusserter Wunsch, hier die hochwärmeleitfähigen Hovadur-Legierungen einsetzen zu können, sofern es gelingt, diese den Anforderungen entsprechend verschleissgeschützt auszuführen. Beschichtungen aus PVD- oder CVD-Verfahren sind sehr dünn, problematisch in der Haftung zum Grundwerkstoff und an jeder abgeschiedenen Stelle gleich dünn. Stromlos abgeschiedene Nickel-Schichten können zwar in grösseren Schichtdicken abgeschieden werden, meist jedoch nur im Bereich von 10 bis 20 µm, und auch an jeder abgeschiedenen Stelle nur gleich stark.

Härte

E-Modul

Wärmeleitfähigkeit

Wärmeausdehnung

Dichte

GPa

W/mK

10-6/K

g/cm3

220

16,2

8,8

Berylliumfreie Legierung K 220

650

500

190

140

Berylliumhaltige Legierungen K 230

700

650

220

135

290

17,2

8,8

K 265

750

700

260

135

250

17,2

8,8

K 350

1.200

1.000

380

135

160

17,0

8,3

Aluminium - Mehrstoffbronze B 10

620

310

180

116

16,0

7,45

B 20

680

320

170

118

7,55

B 30

740

420

220

115

7,40

1.2343

1600

1400

216

9,7

7,85

Stahl Legierung-Eigenschaften: Angaben der Mindestwerte.

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KUNSTSTOFF XTRA www.guenther-hotrunner.com

Bild: Fraunhofer, Institut für Laser technik FhG-ILT, Aachen

Schnell geschaltet

Bild 5: Lasergenerierter Formeinsatz aus Hovadur K220 mit konturnaher Kühlung.

Eine gemeinsam mit einem Partner auf der Beschichtungsseite erarbeitete Entwicklung ermöglicht es, für die genannten Komponenten eine Beschichtung mit auf die Anforderungen des Bauteils abgestimmten Schichtdicken (auch grössere, bis weit über 100 µm), anbieten zu können. Mit dieser Beschichtung ist es möglich, unterschiedliche Schichthöhen an einem Bauteil realisieren zu können. Zudem sind in diesen Schichten Hartstoffpartikel eingelagert, welche die exzellente Verschleissbeständigkeit dieser Schichten und damit die sehr gute Lebensdauer derartiger Komponenten ausmachen. Wie die ersten Erfahrungen zeigen, lassen sich selbst in kleinsten Bohrungen von 0,7 mm Schichtstärken von ca. 40 µm realisieren, was insbesondere bei Vorkammerbuchsen (Bild 4) von grosser Bedeutung ist.

Ausblick Damit das Potenzial, das ohne Frage in den Hovadur-Legierungen steckt, weiter genutzt und ausgebaut werden kann, wurde im Rahmen eines F&E-Projektes das Lasergenerieren für eine Hovadur-Legierung entwickelt. Dies erlaubt einen objektiven Vergleich zwischen konventionell und generativ gefertigten Formeinsätzen. Erstmals lässt sich zudem die hohe Wärmeleitfähigkeit mit konturnaher Kühlung kombinieren. Bei diesem Verfahren werden mittels Laser aus dem Pulver Schicht für Schicht Bautei5/2012

le aufgebaut. Die Konturfreiheit ist nahezu grenzenlos. Die konventionellen Kerne wurden allesamt mit einer klassischen Nadelkühlung ausgelegt, der generativ gefertigte Kern (Bild 5) erhielt eine komplexe konturnahe Kühlung. Die thermischen Untersuchungen zeigen ein durchaus zu erwartendes Ergebnis. So erreicht man mit den Hovadur-Legierungen bereits konventionell eine Zykluszeitverkürzung von bis zu 30 Prozent gegenüber dem klassischen Formeinsatz aus 1.2312. Die konturnahe Kühlung ermöglicht dann nochmals eine Reduzierung um gut 10 Prozent.

Fazit In vielen Fällen können die hier vorgestellten Hovadur-Legierungen einen sehr grossen Beitrag zur Erfüllung der Forderung nach bester Spritzteilqualität und kürzester Zykluszeit leisten. Mitunter ist eine Kombination verschiedener Werkstoffe der beste Weg. Dies entweder über geeignete Beschichtungen oder Verbundlösungen. Zudem bietet Schmelzmetall erstmals die Möglichkeit, Bauteile aus einer HovadurLegierung generativ aufzubauen. Dies eröffnet ganz neue Perspektiven. Kontakt Schmelzmetall AG Fabrikstrasse, CH-6482 Gurtnellen (UR) Telefon +41 (0)41 886 80 40 ■ www.schmelzmetall.com

Automotive

Consumer

Electrical Medical Packaging

DIE GÜNTHER-LÖSUNG FÜR DIE BRANCHE ELECTRICAL Sockel für Sicherungselement Eine stark verrippte, eng tolerierte Konstruktion (25,5 g) aus PA6 mit 20 % Glasfaser wird besonders materialschonend mit einer Heißkanaldüse der BlueFlow® Reihe produziert. Exakte Temperaturführung und abgesenkte Spritztemperatur gewährleisten hohe Prozesssicherheit bei geringem Energieverbrauch. Die Düsen sind maßkompatibel zu bisherigen Düsen und lassen sich tauschen. Besonderheit: BlueFlow® -Technologie für hohe Prozesssicherheit.

WERKZEUG-/FORMENBAU

KUNSTSTOFF XTRA

Diffusionsbeschichtung

Psolid revolutioniert die Kunststoffverarbeitung

Bild: Sulzer Metaplas

Die neueste Entwicklung aus dem Hause Sulzer Metaplas, einer Tochter der Sulzer Metco AG, revolutioniert die Herstellung von Kunststoffprodukten mittels hochglanzpolierter Formwerkzeuge

Hochglanzpolierte Formwerkzeuge

Hohe optische Ansprüche an die Produkte machen es notwendig, beispielsweise im Spritzguss hochglanzpolierte Oberflächen zu verwenden. Auch Strichpolituren kommen oft zum Einsatz. Aufgrund des grossen Zeitaufwandes und des beträchtlichen Kostenfaktors beim Bearbeiten hochglanz- oder strichpolierter Formoberflächen in der Kunststoffverarbeitung wird hier dringend nach Kosteneinsparungsmöglichkeiten gesucht. Das durch die Psolid-Diffusionsbeschichtung homogenisierte Grundgefüge erweist sich nicht nur als besonders verschleiss-, kratz- und korrosionsbeständig, sondern zeigt eine drastisch verbesserte Polierbarkeit und verkürzt die Bearbeitungszeit beim Polieren deutlich. So können bis zu 50 Prozent Zeitersparnis erreicht werden, um eine Strichpolitur in Hochglanzoberflächen zu überführen. Die niedrigen Oberflächenenergien optimieren das Fliessverhalten, minimieren so das Anhaften von Belägen und erleichtern gleichzeitig die Formreinigung deutlich. Sichtbare Fehlstellen in den anspruchsvol18

len Kunststoffteilen können ausgeschlossen werden, da weder Abplatzungen noch Versprödungen der Schicht auftreten. Bei Psolid handelt es sich um eine plasmagestützte Wärmebehandlung, die bei einer Temperatur von 380 °C stattfindet. Dabei diffundieren Stickstoff sowie weitere Elemente in die Werkstoffoberfläche ein. Diese Diffusion führt zu einer Härtesteigerung der äusseren Randzone. Je nach Art des Grundmaterials liegt die Diffusionstiefe bei 10-50 µm. Grundsätzlich können nur Stahlwerkstoffe mittels Psolid behandelt werden. Dabei ist die erzielbare Oberflächenhärte sowie die Stärke der Diffusionszone von der Stahlsorte abhängig. Um jedoch einen Härteabfall im Grundmaterial bzw. Kernmaterial zu vermeiden, sollte der zu behandelnde Werkstoff bis zu einer Temperatur von 380/400 °C thermisch stabil sein. Die Oberfläche der zu behandelnden Form muss zudem vor der Psolid-Behandlung metallisch blank sein. Ein besonderes Merkmal dieser Diffusionsschicht ist die Behandlung von Innenfunktionsflächen oder Sacklöchern. Damit ist Psolid besonders für Werkzeuge mit Multi-Kavitäten interessant.

Nacharbeit ohne grossen Aufwand Bei herkömmlichen Beschichtungen wird im Falle der Nacharbeit zunächst entschichtet, die Oberfläche aufgearbeitet und neu beschichtet – eine Frage des Geldes und vor allen Dingen der Zeit, die das Werkzeug für die Produktion ausfällt. Die harte Oberfläche und Robustheit der Psolid-Schicht sorgt dafür, dass Nacharbeiten bzw. das Nachpolieren der Form ohne grossen Aufwand ausgeführt werden können. Dabei muss die Form häufig nicht einmal abgespannt werden, das Nacharbeiten kann direkt auf der Fertigungsmaschine erfolgen.

Kratzer oder Beschädigungen am Werkzeug, welche während der Produktion oder beim Einbau des Werkzeugs entstehen, können vor Ort durch den Kunden ohne eine vorherige Entschichtung repariert werden. Die beschichtete Oberfläche bleibt weiterhin schweissbar mittels WIG oder Laser. Der Einsatz dieser Beschichtung bei korrosionsbeständigen Stählen oder Kaltarbeitsstählen mit einem hohen Cr-Anteil sorgt für eine Aufhärtung ohne Einbussen beim Korrosionsschutz – im Gegenteil: Durch eine Psolid-Beschichtung wird eine Passivschicht auf der Oberfläche der Werkzeuge und Formen gebildet, die einen hohen Widerstand gegen Korrosion und Lochfrass ausweist. Besonders bei der Beschichtung von Warmund Kaltarbeitsstählen zeigt die innovative Diffusionsschicht enorm harte Werkzeugoberflächen mit Werten bis zu 1600 HV. Mit einer Diffusionstiefe von 10-50 µm bleiben Bauteile trotzdem stets mass- und formtreu. Maximale Werkzeuggrössen von einem Durchmesser von 1000 * 1.600 mm können im Hause beschichtet werden. Gleichzeitig ermöglicht eine anschliessende Kombibehandlung den zusätzlichen Auftrag einer PVD-Schicht, um die Robustheit der Werkzeuge noch weiter zu steigern. Nicht nur die Anwender in der kunststoffverarbeitenden Industrie, sondern besonders Polierbetriebe und Werkzeughersteller profitieren durch eine Psolid-Beschichtung von erheblichen Vorteilen. Die Zeitersparnisse reduzieren Produktions- und Instandsetzungskosten enorm und verbessern gleichzeitig die «Uptime» der Werkzeuge deutlich. Kontakt Sulzer Metco AG Zürcherstrasse 12, CH-8401 Winterthur Telefon +41 (0)52 262 30 21 info@sulzermetco.com ■ www.sulzermetco.com 5/2012

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WERKZEUG-/FORMENBAU

Auswerfersimulation:

Voraussetzung für eine zuverlässige Werkzeugkonstruktion Ein klares Beispiel, an dem der Mehrwert der Integration aller Werkzeugelemente in die Spritzgiesssimulation zusätzlich zum Kunststoffbauteil eindeutig wird, ist die Entformungssimulation. Die aktuellsten Entwicklungen von Sigmasoft ermöglichen die Berechnung des Kontaktdrucks zwischen den Auswerferstiften und Kunststoffbauteil.

Marco Thornagel1 Denkt man an Software für den Werkzeugbau, kommt man wahrscheinlich nicht als erstes auf Spritzgiesssimulation. Die Ver1

Dr.-Ing. Marco Thornagel, Sigma Engineering GmbH, D-52072 Aachen, m.thornagel@sigmasoft.de

wendung von Spritzgiesssimulationssoftware ist in der Branche hauptsächlich auf die Konstruktionsphase (Design-Phase) des Artikels begrenzt und Werkzeugmacher betrachten dieses Tool noch immer als Hilfsmittel für einfache Fragestellungen während der Konstruktionsphase: Positionierung von Anspritzpunkten, Entstehung von Bindenähten, Angussbalancierung, Verzug. Die Mög-

lichkeiten moderner Spritzgiesssimulation gehen aber weit über die Beantwortung dieser klassischen Fragestellungen hinaus.

Von der Konstruktion zur Produktion Die aktuellen Entwicklungen im Bereich Modellierungs- und Lösungsalgorithmen,

Edelstahl hat einen Namen: Nichtrostende Stähle (RSH), Edelbaustähle, Werkzeugstähle, Schnellarbeitsstähle. Mehr darüber: www.edelstahl-schweiz.ch

Gebr. Böhler & Co. AG Hertistrasse 15, Postfach CH-8304 Wallisellen Tel. +41 (0)44 832 88 11 Fax +41 (0)44 832 88 00 vk@edelstahl-schweiz.ch

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Böhler Frères & Cie SA, 48, route de Chancy, 1213 Petit-Lancy Tél. +41 (0)22 879 57 80, Fax +41 (0)22 879 57 99, vkfs@edelstahl-schweiz.ch

WERKZEUG-/FORMENBAU

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sich durch geleisteten Mehrwert gegenüber ihren Kunden zu profilieren und sich so gegenüber dem Wettbewerb zu positionieren.

Bild: Sigma Engineering

Neueste Entwicklungen in der Entformung

Der Kontaktdruck an einzelnen Auswerferstiften kann anhand der Entformungssimulation von Sigmasoft vorhergesagt werden. Die verursachte Verformung im Bauteil kann ebenso berechnet und unwirksame, d.h. tatsächlich überflüssige Auswerferstifte identifiziert werden.

sowie die stetig wachsende Rechenleistung aktueller Computerhardware eröffnen ein komplett neues Spektrum für die Anwendung von Spritzgiesssimulation gerade im Werkzeugbau und an der Schnittstelle zur Produktion. Über die Beantwortung konventioneller, design-bezogener Fragen können heutzutage detaillierte Antworten zur energetischen Leistungsfähigkeit eines Spritzgiesswerkzeugs, zur Sinnhaftigkeit konturfolgender Temperierkonzepte, zum Entformungsverhalten oder zu mechanischen Verhalten von einzelnen Werkzeugkomponenten gegeben werden. Diese Aussagen begrenzen sich nicht mehr nur auf die Betrachtung einer einzelnen Sequenz aus Füllen, Nachdruck, Kühlen, sondern umfassen ganze Produktionszyklen, beleuchten den Einfluss von möglichen Produktionsunterbrechungen und erlauben eine Vorhersage von Prozessfenstern. Die Spritzgiesssimulation mit Sigmasoft ist damit nicht mehr auf die Artikelentwicklung begrenzt, sondern wird heute schon für kundenspezifische Werkzeugoptimierungen sowie wissensbasierte, d.h. effiziente Optimierungen und Troubleshooting während der Produktion verwendet. Darüber hinaus ist die Berechnung von Entfomungskräften oder Kernverformungen als erweiterte Werkzeugauslegung heutzutage bereits per Knopfdruck möglich. Die Spritzgiesssimulations-Software Sigmasoft basiert auf der Finite Volume Methode. Mit einem vollständigen 3D-Ansatz ermöglicht sie in jeder Phase des Produktentwicklungszyklus eine schnelle und einfache 20

Integration aller verfügbaren geometrieund prozessrelevanten Einflussfaktoren, wobei neben der CAD-Bauteilgeometrie weitere Informationen, wie Werkzeugkomponenten, Heisskanäle oder Parameter der Prozessführung physikalisch exakt erfasst und vom Anwender einfach in die Berechnung integriert werden können. Die Vernetzung des erzeugten Simulationsmodells erfolgt voll automatisch, ohne Nacharbeit, und bietet damit einen deutlichen Produktivitätsvorteil gegenüber konventioneller Software. Zudem bildet erst die automatische Vernetzung die Grundlage, komplexe Werkzeugsysteme überhaupt in dem beschriebenen Detaillierungsgrad und mit der aufgezeigten Aussagefähigkeit effizient, d.h. industriell einsetzbar, berechnen zu können. Mit dem so erzeugten Simulationsmodell werden instationäre thermische Werkzeuganalysen über beliebige Produktionszyklen hinweg durchgeführt und dienen so als Grundlage zur bauteil- oder prozessbezogenen Werkzeugoptimierung, mit dem Ziel einer minimalen Zykluszeit bei maximaler Bauteilqualität. Aussagen zur Effizienz des gewählten Temperierkonzeptes unter energetischen Gesichtspunkten sind so im Detail möglich. Darüber hinaus können selbst Auswerferkräfte bei der Entformung untersucht und die Auswirkungen nachgelagerter Temperierprozesse (wie etwa Lackierung oder Galvanisierung) auf die Spannungsverteilung und Masshaltigkeit im Bauteil analysiert werden. Für Werkzeugkonstrukteure und Formenbauer bietet Sigmasoft damit eine breite Palette an Möglichkeiten,

Ein klares Beispiel, wo der Mehrwert der Integration aller Werkzeugelemente mit dem Kunststoffbauteil bei der Spritzgiesssimulation eindeutig wird, ist die Entformungssimulation. Die aktuellsten Entwicklungen von Sigmasoft ermöglichen die Berechnung des Kontaktdrucks zwischen den Auswerferstiften und dem Kunststoffbauteil. Damit ist es nun möglich, den Kontaktdruck von jedem einzelnen Auswerferstift auf das Bauteil zu berechnen und damit zu bewerten, ob bei bestimmten Entformungsbedingungen das Bauteil beschädigt werden könnte oder ob eine sichere Entformung möglich ist. Dazu ist es auch möglich zu bewerten, ob einzelne Auswerferstifte in der Auswerferkonfiguration überhaupt wirksam sind, bzw. ob deren Positionierung effizient ist. Die Reibung zwischen Bauteil und Werkzeug wird bei der Berechnung natürlich berücksichtigt. Die Entformungsbedingungen können in der Simulation genau an die Realität angepasst werden: Die Geschwindigkeit der Stiftbewegung, der zurückgelegte Weg, die Reibung und die Entformungszeit sind einige der Parameter, die variiert werden können. Als Ergebnis der Simulation wird das Kontaktdruckprofil an jedem einzelnen Stift gezeigt. Darüber hinaus wird die von den Auswerferstiften im Bauteil verursachte Verformung dargestellt. Damit können Stellen, an denen kritische Verformungen überschritten sind, identifiziert und dort die Entformungsbedingungen entsprechend angepasst werden. Auch eventuelle Markierungen an der Oberfläche werden mit der Simulation nachvollziehbar. Selbst der Verschleiss von Auswerferstiften und damit deren Haltbarkeit bzw. die Wartungszyklen können bewertet werden. Kontakt Sigma Engineering GmbH Kackertstrasse 11 D-52072 Aachen Tel. +49 (0)241 89495-0 info@sigmasoft.de www.sigmasoft.de

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TRENDS

Trends in der Hybridtechnik

Umweltbewusst und mobil Die ökologische Bilanzierung des Schweizer Bundesamts für Umweltschutz (BAFU) zeigt, dass in der Schweiz wie in allen Industriestaaten die durch Konsum verursachte Umweltbelastung vor allem den Bereichen Ernährung, Wohnen und private Mobilität zuzuschreiben ist. Um die gesetzlichen Vorgaben für einen verminderten Kohlendioxidausstoss zu erfüllen, liegt ein übergeordnetes Ziel in der Reduzierung des Fahrzeuggewichts.

Thomas Malek1 Die Bereiche Ernährung, Wohnen und private Mobilität machen zusammen gut zwei Drittel der Gesamtbelastung der Umwelt aus. Im Bereich der Mobilität haben der private, motorisierte Fahrzeugverkehr sowie die Freizeitmobilität seit 1984 so stark zugenommen, dass mit Recht ein Verkehrskollaps befürchtet wird. Zugleich ist die Emission des umweltschädlichen Kohlendioxids trotz vieler technischer und umweltbewusster Weiterentwicklungen laufend angestiegen. Die Vorgabe der EU, dass neue Personenwagen ab 2015 im Mittel nur noch 130 Gramm Kohlendioxid pro Kilometer ausstossen dürfen, verlangt nun definitiv problemlösendes Handeln. Gleichgültig, welche Antriebstechnologie zur Erreichung dieser Vorgabe in den Vordergrund gerückt wird, liegt eine der übergeordneten Zielsetzungen immer in der Reduzierung des Fahrzeuggewichts. Nur auf diesem Weg lassen sich der Leistungs- und Energiespeicherbedarf im Zusammenspiel mit den Gesamtfahrzeugkosten optimieren, Ressourcen einsparen und klimaschädliche Emissionen minimieren.

Hybridtechnik – ein Überblick

1 Thomas Malek, Manager für Strukturbauteile und Hybridtechnik in der Business Unit Semi-Crystalline Products bei der Lanxess Deutschland GmbH, Leverkusen

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Bilder: Lanxess AG

Diese Leichtbauweise erschliesst in der Regel gegenüber Bauteillösungen aus Stahlblech bei vergleichbarer Leistung eine Gewichtseinsparung von 20 bis 30 Prozent. Das heissst, dass durch den konsequenten Einsatz der Hybridtechnik ein nicht unerheblicher Beitrag zur Gewichtsreduktion

Bild 1: Der Hybrid-Pedallagerbock wiegt rund 10 Prozent weniger als ein vergleichbares Kunststoffbauteil und verhält sich im Versagensfall duktil.

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TRENDS

Bild 2: One Shot-Herstellprozess für Organoblech-Hybridbauteile.

eines Autos geleistet werden kann. Aus der Kombination von Kunststoff mit einem strukturversteifenden, aber für sich allein meist instabilen Material wie zum Beispiel dünne, knick- und beulempfindliche Blechprofile, entstehen belastbare und dennoch leichte Strukturbauteile. Die Herstellung ist unkompliziert und erfolgt in einem Arbeitsgang. Dabei wird ein tiefgezogenes oder gebogenes Blechprofil in das Spritzgiesswerkzeug eingelegt und mit Polyamid-Verrippungen verstärkt. Für eine auf Dauer form- und kraftschlüssige Verankerung von Metall und Kunststoff sorgen Durchbrüche, Versickungen und Umspritzungen. Da zahlreiche Funktionen wie Führungen, Befestigungen und Lagerstellen direkt integriert werden können, erschliesst sich zudem ein beträchtliches Einsparpotenzial bei den Fertigungskosten. Das Ergebnis ist ein hoch belastbares, verzugsarmes Strukturbauteil, das gegenüber einer reinen Metallvariante wesentlich weniger wiegt und im Gegensatz zu Guss-, SMC- und GMT-Komponenten nicht mehr nachbearbeitet werden muss. Die Prozesssicherheit leidet unter der Kombination der beiden Technologien nicht. Die Ausschussraten in der Serienfertigung grosser, selbst hochkomplexer Hybridbauteile liegen meist deutlich unter einem Prozent. Mit Hilfe des In Mould Assembly-Verfahrens (IMA) können mittlerweile bis zu sieben partiell überlappende Einzelbleche in das Werkzeug eingelegt und im folgenden Spritzgiessschritt formschlüssig verbunden werden. Dadurch entfällt die Herstellung kompliziert verschweisster Blecheinleger. Das führt zu weniger Blechverschnitt und bietet die Möglichkeit, Metalleinleger mit unterschiedlichen Wandstärken und/oder Materialgüten zu kombinieren. Auch die separate Montage etwa einer Blende lässt sich umgehen, indem das Bauteil während 22

des Spritzgiessens mit optischen Oberflächen versehen wird. Generell lässt sich das Bauteilgewicht gegenüber reinen Stahlkonstruktionen um 10 bis 50 Prozent senken und die Fertigungskosten um 10 bis 40 Prozent verringern. Seit der Herstellung der ersten Frontends aus Hybridbauteilen vor rund 13 Jahren wurden mehr als 50 Millionen Frontends aus Stahlblech und dem glasfaserverstärkten Polyamid 6 Durethan BKV 30 H2.0 von Lanxess für über 70 Fahrzeugmodelle entwickelt und produziert. Neben Komponenten für Pw-Dachrahmen werden inzwischen auch Pedallagerblöcke in Hybridtechnik produziert (Bild 1). Seit einiger Zeit werden in der Hybridtechnik immer öfter Einleger aus dem Leichtmetall Aluminium in Kombination mit Polyamid 6 eingesetzt. Das Gewicht der Bauteile kann im Vergleich zu Varianten mit Stahlblech um nochmals bis zu ca. 15 Prozent reduziert werden.

Organobleche – eine stoffschlüssige Verbindung Mit einer Dichte von 1,4 bis 1,8 kg/dm3 stellen Organobleche eine innovative und erheblich gewichtsreduzierte Alternative zu Stahl- oder Aluminiumblechen dar (Dichte bei 7,8 bzw. 2,7 kg/dm3). Organobleche sind strukturversteifende Kunststoffeinleger, die zum Beispiel aus einer Thermoplastmatrix wie Polyamid 6 bestehen, die mit einem Gewebe oder Gelege wie Glasoder Carbon-Endlosfasern verstärkt ist. Sie

zeichnen sich durch eine stoffschlüssige Verbindung aus, die u. a. auf dem identischen Hinterspritz- bzw. Matrixmaterial des Verstärkungseinlegers beruht und ohne den Zusatz von Fügemitteln, Haftvermittlern oder konstruktiven Verknüpfungspunkten erzielt wird. Ihr mechanisches Leistungsvermögen ist exzellent. Drei-Punkt-Biegeversuche zeigen, dass sie bei Raumtemperatur zwar etwas weniger steif sind als typische KunststoffMetall-Verbunde, doch eine doppelt so hohe Festigkeit und Energieaufnahme besitzen. Im Torsionsversuch ergeben sich bei Raumtemperatur eine um rund 50 Prozent höhere Steifigkeit und eine um etwa 65 Prozent höhere Festigkeit. Deutlich erhöht ist ihre maximale Energieaufnahme, so dass Organoblech-Hybridbauteile im Falle eines Crashs erheblich mehr Energie aufnehmen können, bevor sie versagen. Für die Herstellung solcher Hybridbauteile wird das Organoblech thermogeformt und in einem nachfolgenden Spritzgiessprozess gezielt mit Verrippungen und Versteifungen aus Polyamid versehen. Ein Verfahren, das sich bereits in der Serienproduktion zur Herstellung des Frontends für den Audi A8 bewährt. Hier wird ein 1,0 Millimeter dünnes U-Profil im Untergurt des Bauteils aus Polyamid-Organoblech verwendet, das mit einem leicht fliessenden Polyamid 6 hinterspritzt ist. Inzwischen können Verformen und Hinterspritzen auch für die Grossserienfertigung als One-Shot-Prozess direkt im Spritzgiesswerkzeug erfolgen (Bild 2). Da-

Bild 3: Neuere Anwendungsmöglichkeiten der Hybridtechnik im Automobilbau.

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durch werden keine zusätzlichen Umformwerkzeuge benötigt und die Investitionskosten weiter gesenkt.

Belastungsgerechte Simulation Mittlerweile lassen sich alle Prozessschritte der Organoblech-Hybridtechnik simulieren und entsprechende Bauteile belastungsgerecht auslegen. Kürzlich gelang es beispielsweise, das im Vergleich zu dem von Stahlblech völlig andere und sehr komplexe Umformverhalten von Organoblechen präzise zu beschreiben. Das Simulationsprogramm berücksichtigt dabei die im verformten Zustand lokal unterschiedlichen Faserorientierungen. Es erfasst die vermehrte Faltenbildung beim Umformprozess, erlaubt Aussagen zur optimalen Positionierung des Halbzeugs im Werkzeug und auch, in welchen Grenzen drapiert werden kann. Das anisotrope Verhalten der Organobleche wird auch in einem neuen Materialmodell

TRENDS

berücksichtigt, wodurch sich alle entscheidenden Eigenschaften präzise berechnen lassen. Das gilt auch für das im Crash-Fall wichtige Bruchverhalten. Dabei kann nicht nur berechnet werden, ab welcher Belastung ein Bauteil versagt, sondern auch, an welcher Stelle der Bruch erfolgen wird. Darüber hinaus ist es mit Hilfe der Topologieoptimierung möglich, die Rippenstruktur zu ermitteln, die dem Bauteil in einem vorgegebenen Bauraum bei einem Minimum an Materialverbrauch ein Optimum an Steifigkeit verleiht: Der Kunststoffanteil eines Frontendmoduls konnte damit im Vergleich zum ersten manuellen Designentwurf um 21 Prozent reduziert werden.

Leichtfliessend und hochgefüllt – der ideale Thermoplast Nicht nur gewichtsreduzierenden Spielraum bietet die Optimierung des verwendeten Thermoplasten. So lassen sich zum Beispiel mit den leichtfliessenden Polyamid 6-Vari-

anten Durethan EF (Easy Flow) und Durethan XF (Xtreme Flow) von Lanxess um bis zu 50 Prozent längere Fliesswege erreichen als mit vergleichbaren Standardtypen. Die resultierenden Vorteile reichen von der Verringerung der Wanddicken und des Teilegewichts bis hin zu minimiertem Energieverbrauch und reduzierten Zykluszeiten und der damit verbundenen Kostenersparnis. Nicht nur leichtfliessend, sondern auch hochgefüllt erweitern Typen wie Durethan DP BKV 60 EF H2.0 das Leistungsspektrum der Hybridtechnik erheblich. Das mit 60 Prozent Glasfasern gefüllte Polyamid zeichnet sich durch eine ausserordentliche Steifigkeit aus, welche dem sehr hohen EModul von über 20 000 MPa bei Raumtemperatur und im spritzfrischen Zustand zuzuschreiben ist. Berechnungen zeigen, dass mit diesem Produkt im Gegensatz zu einem mit 30 Prozent glasfaserverstärkten Polyamid die Möglichkeit besteht, das Gewicht von Hybridbauteilen nochmals signifikant zu reduzieren. Mit dem geringeren

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TRENDS

Materialeinsatz gehen automatisch niedrigere Fertigungskosten einher. Ein aktuelles Anwendungsbeispiel für das hochgefüllte Polyamid 6 ist die Reserveradmulde des Audi A8. In ihr ist die Batterie auf einem Aluminiumblech fi xiert, das in das Bauteil integriert und mit dem Werkstoff hinterspritzt ist. Die hohe Festigkeit und Steifigkeit des Aluminium-Polyamid-Verbundes verhindert, dass sich die Batterie bei einem Crash mit Heckaufprall löst.

Breit gefächertes Anwendungsspektrum, gut gefüllte Ideenpipeline Systematisch suchen Automobilhersteller nach neuen Anwendungsmöglichkeiten und konzentrieren sich dabei besonders auf grosse Strukturbauteile im Innen- und Aussenbereich von Fahrzeugen (Bild 3). Gearbeitet wird unter anderem an Hybridkonzepten für Türen und Heckklappen, wobei diese Anwendungen wegen ihrer Komplexität und den hohen Crash- bzw. Steifig-

keitsanforderungen sehr anspruchsvoll sind. Querversteifungen für die Bodengruppe sind ebenfalls Kandidaten für die Hybridtechnik. Sie fielen leichter aus und verhielten sich bei einem Unfall günstiger als entsprechende reine Stahllösungen. Lanxess setzt ausserdem neben den glasfaserverstärkten Systemen auf thermoplastische Composites mit Endlosfasern aus Carbon, die ungewöhnlich hohe Steifigkeiten und Festigkeiten aufweisen. Ein anderer Ansatz sind Stahlbleche, die mit einem Haftvermittler beschichtet sind und nach dem Umformen im Spritzgiesswerkzeug mit einer Rippenstruktur aus Polyamid verstärkt bzw. klebend verbunden werden. Dadurch lässt sich die Torsionssteifigkeit gegenüber klassischen Stahlblech-Polyamid-Verbünden um rund 300 Prozent und die Biegefestigkeit um etwa 50 Prozent steigern (Bild 4). Das Hybridkleben bietet somit – genau wie alle anderen hier vorgestellten Entwicklungen auch – die Chance, stabile Bauteile filigran auszulegen und so das Fahrzeuggewicht deutlich zu reduzieren.

Bild 4: Hybridbauteil mit Organoblech (346 g) bzw. mit Stahlblech (400 g) im Torsionsversuch: Der Vergleich der Drehwinkel-Drehmoment-Kurven zeigt die hervorragenden mechanischen Eigenschaften hinterspritzter Organobleche.

Kontakt Lanxess Deutschlang GmbH Business Unit Semi-Crystalline Products Chempark Leverkusen D-51369 Leverkusen Telefon +49 (0)214 30 33333 lanxess-info@lanxess.com ■ www.lanxess.de

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FORSCHUNG & ENTWICKLUNG

Konstruktionselemente aus Kunststoff: Kontaktmechanik von Kunststoffrollen

Profil zylindrischer Kunststoffrollen optimieren Die kontaktmechanische Beanspruchung von Kunststoffrollen mit zylindrischem Laufmantel wird deutlich reduziert, wenn ihr Profil mit einem flach verlaufenden, kreisbogenförmigen Übergang vom Laufmantel zur Stirnseite optimiert wird (Bild 1), und zwar in Abhängigkeit von Rollengeometrie, Werkstoffeigenschaften, Belastung und allfälligem Verkantungswinkel. Dies haben Untersuchungen am Institut für Werkstofftechnik und Kunststoffverarbeitung IWK an der HSR Hochschule für Technik Rapperswil ergeben.

Johannes Kunz1, Manuel Peter 2 Bei gleicher Rollenlast, gleichen Rollendurchmessern und gleichen Werkstoffeigenschaften weisen Kunststoffrollen mit zylindrischer Geometrie wegen theoretischer Linienberührung auf ebener Unterlage gegenüber Rollenprofilen mit theoretischer Punktberührung eine deutlich grössere Kontaktfläche auf. Als Vorteile daraus resultieren entsprechend geringere Werte von Kontaktdruck und Abplattung. Ein weiterer Pluspunkt ist der kleinere Rollwiderstand, der sich daraus ergibt, dass die dafür massgebende Abmessung der Kontaktfläche in Laufrichtung beim Zylinder kleiner ist als bei balligen oder dachartigen Laufmantelprofilen. Diese Vorteile bestehen, solange die zylindrische Lauffläche in idealem Kontakt mit der Unterlage ist, die Rollenachse also parallel zur Unterlage ausgerichtet ist [1 – 3]. Verkantet die Rolle gegenüber der Unterlage auch nur geringfügig, so führt dies zu Punktberührung an der Rollenkante, und die erwähnten Vorteile entfallen [4]. Ursachen für ein solches Verkanten sind primär Unebenheiten der als eben vorausgesetzten Unterlage, eine gewisse Nachgiebigkeit der Rollenlagerung und/oder Ungenauigkeiten bei der Montage der Rollenachsen.

1 Prof. Dipl.-Ing. Johannes Kunz, Institut für Werkstofftechnik und Kunststoffverarbeitung (IWK) an der HSR Hochschule für Technik Rapperswil, Dozent für Berechnen und Gestalten von Kunststoffteilen im MAS-Studiengang Kunststofftechnik an der Hochschule für Technik der FH Nordwestschweiz. 2 Manuel Peter, BSc FHO in Maschinentechnik, wissenschaftlicher Mitarbeiter am IWK Rapperswil

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Optimierungsbedarf Elastizitätstheoretische Überlegungen zeigen, dass die höchstbeanspruchten Stellen zylindrischer Laufrollen auch bei idealer Auflage in der Nähe der Rollenkante auftreten (Bild 2), also beim Übergang der rechteckförmigen Kontaktfläche zur Stirnseite der Rolle, Punkt ΙΙ. Hier liegt ein zweiachsiger Spannungszustand mit entsprechend höheren Werten von Vergleichsspannung und maximaler Dehnung vor als im Mittelbereich der Kontaktfläche, Punkt Ι, wo der Spannungszustand dreiachsig ist. Dieser Effekt wird bei Berücksichtigung der Reibung zwischen Rolle und Unterlage noch verstärkt. Aus diesem Grund wird in der Literatur etwa vorgeschlagen, den Übergang von Lauffläche zu Stirnseite etwas abzurunden [5]. Bei Befolgung dieser Empfehlung zeigten sich in früheren FEM-Analysen [1, 2, 4] im Bereich des Übergangs von der zylindrischen Lauffläche zum Rundungsradius stets markante Überhöhungen von Vergleichsspannung und maximaler Dehnung (Bild 1, oben), welche auch in zahlreichen Variationen von Feinheit und Struktur des FE-Netzes zu dessen Verbesserung nicht zum Verschwinden gebracht werden konnten. Diese Erkenntnisse legten es nahe, nach einem Laufrollenprofil zu suchen, das die genannten Überhöhungen von Vergleichsspannung und Dehnung möglichst vermeidet, ohne jedoch die Vorteile der zylindrischen Lauffläche preiszugeben. Zu einer solchen Optimierungsaufgabe motivierten vor allem auch Anhaltspunkte aus ersten gezielten Berechnungen [6]. Ziel der Untersuchung sollten Empfehlungen für die Gestaltung der Randpartie zylindrischer Laufrollen sein, derart, dass die maximalen Dehnungen und die Vergleichsspannung

Bild 1: Profiloptimierung zylindrischer Laufmantelrollen: Deutliche Reduktion der kontaktmechanischen Beanspruchung um mehr als die Hälfte am Beispiel der maximalen positiven Dehnung.

insgesamt gering bleiben, und zwar sowohl bei paralleler als auch bei leicht verkanteter ebener Unterlage.

Suche nach Verbesserungen Die Untersuchung ging von der einfachen zylindrischen Rolle als Grundgeometrie aus (Bild 3 sowie Bild 4, Rolle 1) mit den Hauptabmessungen Rollendurchmesser dR = 100 mm, Nabendurchmesser dN = 40, 60, 80 mm und Rollenbreite l = 30 mm. Die Kraft wurde mit F = 1000 N festgelegt. Die Kenngrössen für das Verformungsverhalten des Laufmantelwerkstoffs sind der Kriechmodul ER = 3000 N/mm2 und die Poissonzahl µR = 0,35, wie sie etwa für POM gelten können. Die Unterlage wurde zwar der Einfachheit halber als starre Ebene modelliert. Ihre Verformbarkeit wird aber mit Verwendung von Vergleichsmodul (2.1) und Vergleichs-Poissonzahl (2.2) bei der Auswertung mit einbezogen (Tab 1). Rolle 2 hat, der erwähnten Empfehlung [5] gemäss, gerundete Übergänge zur Stirnsei25

FORSCHUNG & ENTWICKLUNG

te mit einem Radius RÜ = 2 mm mit entsprechend reduzierter theoretischer Auflagelänge la. Im Verlauf der Untersuchung wurden fünf weitere Rollengeometrien definiert (Bild 4), bei denen der kritische Bereich des Übergangs von der zylindrischen Lauffläche zur Stirnseite aufgrund qualitativer Überlegungen und bis dahin gewonnener Erkenntnisse sukzessive mit veränderten Korrekturen versehen wurde. So wurde bei den Rollen 3 und 4 der Rundungsradius RÜ beibehalten, jedoch in Anlehnung an die Idee der Entlastungskerben versucht, die auftretenden Spannungs- und Dehnungsüberhöhungen stirnseitig mittels steifigkeitsreduzierenden Ausnehmungen von der Tiefe RÜ zu mildern. Anders die Rollen 5, 6 und 7. Sie weisen sehr flach verlaufende Übergänge auf, und zwar als kubische Parabel, kreisbogenförmig und

Bild 2: Kontaktmechanische Beanspruchung eines Zylinders: Kritische Stelle an Kante zwischen Kontaktfläche und Stirnseite (Punkt ΙΙ , ebener Spannungszustand)

linear in Form einer entsprechend dem Verkantungswinkel ß minim geneigten Fase der Länge a = 7,5 mm. Entsprechend wurde dadurch bei diesen drei Varianten die zylindrische Auflagelänge auf la = l/2 reduziert. Eine ballige Rolle 0 mit sonst gleichen Hauptabmessungen wie alle übrigen Varianten diente als rein informativer Quervergleich bzw. als Referenz. Alle diese Rollen wurden je in idealer Auflage auf der ebenen Unterlage sowie mit einer um ß = 1,5° verkanteten Rollenachse kontaktmechanisch untersucht. Variiert wurden in erster Linie jene Abmessungsverhältnisse, die aufgrund früherer Erkenntnisse einen merklichen Einfluss erwarten liessen. Dies gilt insbesondere für das Durchmesserverhältnis dN / dR . Zur Überprüfung der Resultate wurden sodann auch der Verkantungwinkel ß und die Rollenbreite l variiert. Mit diesem pragmatischen Vorgehen sollten die erfolgsversprechenden Ansätze eruiert werden. Aus den Erkenntnissen der anschliessenden Optimierung sollten Empfehlungen für die Profilgestaltung als auch Formeln für die quantitative Festlegung der massgebenden Abmessungen erarbeitet werden.

Rechnerische Analysen

Tabelle 1: Optimierungsschritte und Berechnungsformeln

Für die rechnerischen Analysen wurden sowohl kontaktmechanisch-theoretische Grundlagen [8] als auch die Finite Elemente Methode (FEM) beigezogen. Sie basieren auf folgenden Voraussetzungen und Idealisierungen:

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Bild 3: Geometrie der zylindrischen Laufmantelrollen und Grössen der Kontaktmechanik 1: Laufmantel; 2: Nabe; 3: Unterlage (Laufbahn), verkantet; d R : Rollendurchmesser [mm]; d N : Nabendurchmesser [mm]; l a : Theoretische Auflagelänge (Breite der zylindrischen Lauffläche) [mm]; l: Rollenbreite [mm]; R Ü : Rundungs- bzw. Übergangsradius [mm]; a: Breite des Übergangs [mm]; ß: Verkantungswinkel [° bzw. rad]; b: Halbe Kontaktflächenbreite in Umfangsrichtung [mm]; p 0 : Maximaler Kontaktdruck [N/mm 2]; w: Abplattung [mm]

a) Laufmantel und Nabe sind von gleicher Zylinderlänge (Rollenbreite); b) der Kunststoff des Laufmantels verhält sich linear viskoelastisch, d.h. die zeitabhängige Werkstoffsteifigkeit, beschrieben durch den Kriechmodul, ist keine Funktion der Last; c) zwischen Nabe und Laufmantel besteht kein Stoffschluss; d) die Nabe besteht aus einem Werkstoff vergleichsweise hoher Steifigkeit, so dass ihre Verformung vernachlässigt werden kann; e) die Krafteinleitung in die Nabe erfolgt in deren Zentrum; f) die Rolle wirkt als reine Laufrolle, d.h. es wirken keine Tangentialkräfte in der Berührungsfläche; g) die Unterlage ist eben und wird als linear elastischer bzw. linear viskoelastischer Halbraum betrachtet; h) zwischen Laufmantel und Unterlage wirkt Reibung.

Aufschlussreiche Ergebnisse Als Beurteilungskriterien für die Auswertung der Ergebnisse wurden die maximale positive Dehnung und die Vergleichsspannung nach der Gestaltänderungsenergiehypothese GEH (von Mises) beigezogen. Da der Einfluss des Durchmesserverhältnisses dN /dR relativ gering ausfiel, wurden die Ergebnisse über die untersuchten Parame5/2012

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terwerte 0,4, 0,6 und 0,8 gemittelt und anhand dieser Mittelwerte untereinander verglichen (Bild 5). Als erstes bestätigte sich, dass die empfohlene Abrundung (Rolle 2, Bild 4) nicht das erwünschte Resultat bringt, im Gegenteil, die Massnahme ist kontraproduktiv. Einzig beim Verkanten ergaben sich im Vergleich zu Rolle 1 etwa 25 Prozent tiefere Höchstwerte von Vergleichsspannung und Dehnung, die aber immer noch sehr hoch lagen. Ganz ähnlich bei den Rollen 3 und 4: Die steifigkeitsreduzierenden Ausnehmungen hatten wohl eine gewisse Wirkung in der angestrebten Richtung, brachten aber auch nicht den entscheidenden Durchbruch. Sie alle zeigten an derselben Stelle des Profilübergangs von der Geraden zum Rundungsradius ebenfalls eine ausgeprägte Überhöhung von maximaler positiver Dehnung und Vergleichsspannung. Zwecks Reduktion dieser lokalen Überhöhungen wurde bei Rolle 5 (Bild 4) mit einer kubischen Parabel ein Übergang gewählt, der auch in der zweiten Ableitung stetig an die Gerade anschliesst. Die Kurve sollte so flach als mögich verlaufen, aber doch so, dass die unter Kraftwirkung entstehende Kontaktfläche die Schnittkante mit der Stirnfläche nicht erreicht. Das Ergebnis entspricht völlig den Erwartungen: Sowohl bei der achsparallelen Ebene als auch verkantet werden die Höchstwerte von Dehnung und Vergleichsspannung trotz reduzierter Auflagelänge la markant reduziert. Damit bestätigte sich eine bereits früher gemachte Feststellung [6]. Wird der flache Übergang als Kreisbogen gestaltet (Rolle 6), so liegen die erzielten

FORSCHUNG & ENTWICKLUNG

Werte in der gleichen Grössenordnung wie bei Rolle 5. Für die Praxis dürfte indessen ein Radius einfacher zu definieren sein als eine kubische Parabel. Hat der Übergang die Form einer flachen Fase mit einer Neigung entsprechend dem Verkantungswinkel ß (Rolle 7), so ergeben sich wieder leicht erhöhte Dehnungs- und Vergleichsspannungswerte. Zudem ist der Übergang von der achsparallelen zur verkanteten Lage nicht stetig, sodass sich zwischen den Endwerten zusätzliche Überhöhungen von Spannung und Dehnung einstellen. Damit erwiesen sich aus der vergleichenden Untersuchung die Rollen 5 und 6 als die mit Abstand am besten geeigneten Lösungen (Bild 5). In der unverkanteten Lage sind sie der balligen Vergleichsrolle 0 mit ihrer theoretischen Punktberührung überlegen, und zwar mit rund 30 Prozent geringeren Werten von maximaler Dehnung und Vergleichsspannung. Die Werte beim Verkanten liegen umgekehrt zwischen 8 und 45 Prozent höher. Geht man davon aus, dass das Verkanten bei zylindrischen Rollen die Ausnahme bleibt, so treten deren Vorteile alles in allem deutlich hervor. Insgesamt ist die Rolle 6 mit dem kreisbogenförmigen Übergang leicht besser als die Rolle 5 mit der kubischen Parabel, deren Krümmung nach aussen hin zunimmt.

Optimales Profil: Kreisbogenförmiger Übergang Das bestgeeignete Profil einer zylindrischen Laufrolle weist also beidseitig der theoretischen Auflagelänge la eine flache, kreisbogenförmig verlaufende Übergangszone entsprechend Rolle 6. Bei ihrer Auslegung werden zunächst Belastung, Werkstoff und Hauptabmessungen definiert. Dabei kann z.B. die Beziehung

im Bereich 2 ≤ l/la ≤ 4, wie er in der Untersuchung gewählt wurde, können gute Ergebnisse erwartet werden. Der kreisbogenförmige Übergang wird durch die Breite a = (l – la)/2 und den Winkel ϕ definiert (Bild 6). Daraus ergibt sich der radiale Kantenabstand e. Ein solcher Übergang ist dann optimal, wenn die eingangs genannten Überhöhungen von Spannungen und Dehnungen möglichst klein bleiben, und zwar sowohl in achsparalleler als auch in verkanteter Lage. Das erwähnte Optimierungsziel wird dann erreicht, wenn der Winkel ϕ möglichst klein ist, ohne dass aber die Kontaktfläche bis zur Kante an der Stirnfläche reicht, d.h. wenn ganz aussen im Übergang kein Kontakt mit der Unterlage erfolgt. Der hier vorgestellte Optimierungsprozess (Tab. 1) geht vom Auftreten geringer Verkantungen in der Grössenordnung von zumindest etwa ß ≥ 0,5° aus – eine Annahme, die in den meisten Fällen nicht unrealistisch sein dürfte. Wesentliches Instrument im Optimierungsprozess ist eine geometrisch hergeleitete Variable x mit der Dimension einer Länge, vgl. Tab. 1, Formel (7). Optimale Verhältnisse liegen vor, wenn x≈a erreicht wird, jedoch unter der Bedingung x > a. Der Sicherheitsfaktor S gewährleistet, dass die Kontaktfläche tatsächlich nicht von der Kante zur Stirnfläche begrenzt wird. Aufgrund der gewonnen Erkenntnisse kann 1,5 < S < 2,5 empfohlen werden. Das Vorgehen umfasst mehrere Schritte (Tab. 1). Nachdem die Hauptabmessungen und die Werkstoffkennwerte bestimmt sowie im Schritt 2 Vergleichsmodul E V (2.1) und Vergleichspoissonzahl µV (2.2) berechnet sind, ist in Schritt 3 ein Ausgangswert

(1) Bild 4: Varianten von Rollenprofilen mit unterschiedlich gestalteten Übergangsbereichen 0: Ballige Rolle (Referenzrolle); 1: Kantiger Übergang; 2: Gerundeter Übergang; 3: Gerundeter Übergang mit Entlastungsnut; 4: Gerundeter Übergang mit zurückgesetzter Stirnfläche; 5: Übergang in Form einer flachen kubischen Parabel; 6: Übergang in Form eines flachen Kreisbogens; 7: Linear gestalteter Übergang in Form einer flachen Fase.

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hilfreich sein. Sie verknüpft eine bekannte Erfahrungsformel für den Kompromiss zwischen einer möglichst hohen Belastbarkeit der Rolle und einer möglichst schnellen und vollständigen Rückverformung nach Entlastung [6, 7] mit der Beziehung zur Berechnung der Abplattung w zylindrischer Laufmantelrollen [1]. Mit einer Rollenbreite

Bild 5: Vergleich der verschiedenen Rollenprofile nach Bild 4 εmax,P: maximale positive Dehnung parallele Lage; εmax,V: maximale positive Dehnung verkantete Lage β = 1,5°; σvmax,P: maximale GEH-Vergleichsspannung parallele Lage; σvmax,V: maximale GEH-Vergleichsspannung verkantete Lage β = 1,5°

KUNSTSTOFF XTRA

FORSCHUNG & ENTWICKLUNG

Ein analoges Vorgehen wurde auch für den Übergang in Form einer kubischen Parabel (Rolle 5) entwickelt [10], soll aber hier nicht vorgestellt werden.

Idealfall: Kein Verkanten

Bild 6: Geometrie des kreisförmigen Übergangs (Rolle 6), stark überhöht

für den Winkel ϕ in Funktion des gegebenen Verkantungswinkels ß festzulegen. Als zweckmässiger Ansatz hierfür hat sich ϕ ≈ 3 ⋅ β (3) herausgestellt (Tab. 1). In den Schritten 4 und 5 werden die geometrischen Grössen bestimmt, die dann in den Schritten 6 und 7 in die Abschätzung der Abplattung x im Übergangsbereich (6) und in die Formel für die Optimierungsvariable x (7) einfliessen. Da der Übergangsbereich eine ballige Oberfläche aufweist, wird für die Abschätzung von wÜ die für ballige Rollen geltende Beziehung verwendet [9]. Es folgt Schritt 8 mit dem Vergleich von x mit a, worauf nach einer allfälligen Korrektur

Im Idealfall kann damit gerechnet werden, dass die Rollen nicht verkanten, etwa dank einer entsprechend anpassungsfähigen Lagerung. Weil dann ß = 0 wird, kann das oben vorgestellte Vorgehen nicht angewendet werden. In diesem Fall ist es zweckmässig, den radialen Kantenabstand aufgrund der theoretischen Abplattung

(11) der zylindrischen Laufrolle zu bestimmen [1]. Die Einrechnung eines Sicherheitsfaktors ist dabei nicht erforderlich, da die achsiale Abmessung der effektiven Kontaktfläche grösser ist als die theoretische Auflagelänge la (Bild 7) und so mit (11) die effektive Abplattung weff überschätzt wird. Das optimale Profil kann dann ohne Iteration festgelegt werden mit und (12)

Bild 7: Kontaktfläche einer zylindrischen Rolle mit optimiertem kreisförmigen Übergang: Rolle unverkantet (parallele Lage, β = 0; oben) und verkantet ( β = 1,5°; unten)

die Schritte 4 bis 8 erneut zu durchlaufen sind, bis die gewünschte Genauigkeit erreicht ist und der Winkel ϕ definitiv festgelegt werden kann. Alsdann können in einem letzten Schritt 10 der radiale Kantenabstand e (10.1) und der Radius RÜ (10.2) des Übergangs bestimmt werden. Die iterative Prozedur dieser Optimierung ist besonders einfach abzuwickeln, wenn sie beispielsweise in Excel programmiert wird. Bei der hier vorgestellten Untersuchung genügten jeweils ein bis vier Iterationen, bis der Winkel ϕ optimiert war (Schritt 9). 28

(13)

Bei einer Rolle mit dR = 100 mm, dN = 40 mm, la = 15 mm, a = 7,5 mm, F = 1000 N, ER = 3000 N/mm2 und µR = 0,35 auf einer ebenen Unterlage aus Stahl ergeben sich nach (11) und (12) ein radialer Kantenabstand e ≈ w th = 0,094 mm und ein Winkel ϕ = 1,43°. Dies entspricht gemäss (13) einem Radius RÜ = 300 mm. Mit der FEMAnalyse wurde die effektive Abplattung zu weff = 0,069 mm bestimmt, während sich unter Last der radiale Kantenabstand auf eeff = 0,050 mm reduzierte. Damit ist bestätigt, dass die Kontaktfläche die Kante des Übergangs zur Stirnseite nicht erreicht, und zwar mit einer komfortablen Reserve.

Fazit Mit einem flach verlaufenden, kreisbogenförmigen Übergang von der zylindrischen Lauffläche zur Stirnseite können KunststoffLaufrollen optimal gestaltet werden, d.h. dass die unerwünschten Überhöhungen von Dehnungen und Spannungen am Rand

der zylindrischen Lauffläche weitgehend ausbleiben bzw. stark reduziert werden. Dies gilt speziell auch für Rollen, bei denen mit einem gelegentlichen Verkanten in einem begrenzten Winkelbereich gerechnet werden muss. Diese praktische Massnahme verleiht den Rollen günstige kontaktmechanische Eigenschaften. Damit fällt für solche Anwendungen ein Vergleich mit balligen Rollenprofilen insgesamt vorteilhaft aus. Ballige Rollenprofile sind jedoch dann angezeigt, wenn die Rollen relativ häufig und mit grösseren Winkeln verkanten oder auf einer stark nachgiebigen Unterlage laufen sollten. Die hier vorgestellte Profiloptimierung ist einfach realisierbar und effektiv. Der flach verlaufende Übergangsbereich bewirkt nicht nur eine erhebliche Senkung der Beanspruchung, er erleichtert zudem das Entformen bei der Herstellung von Laufrollen im Spritzgiessprozess.

Literatur [1] Kunz, J.: Kontaktmechanik zylindrischer Kunststoff-Laufmantelrollen. Kunststoffe-Synthetics 52(2005)6, S. 19-22 [2] Kunz, J., Studer, M.: Zylindrische Laufmantelrolle mit partieller Abstützung. KunststoffeSynthetics 53(2006)1, S. 18-21 [3] Kunz J.: Laufrollen. In: Kunz, J., Michaeli, W., Herrlich, N., Land, W. (Hrsg.): Kunststoffpraxis: Konstruktion, WEKA Media GmbH Kissing, Aktualisierungsstand April 2012 [4] Kunz, J., Gschwend, F.: Verkanten zylindrischer K-Laufmantelrollen. KunststoffXtra 1(2011)12, S. 63-66 [5] Ten Bosch, M.: Berechnung der Maschinenelemente. Springer Verlag Berlin, 3. Aufl., 1951, S. 128 [6] Kunz, J.: Kunststoff-Laufmantelrollen und ihre kontaktmechanische Auslegung. In: KISSsoft AG (Hrsg.): Schweizer Maschinenelemente Kolloquium 9./10. November 2010 Rapperswil, Tagungsband. TUDpress, Verlag der Wissenschaften GmbH, Dresden 2010, S. 281-298 [7] Kunz, J.: Zur kontaktmechanischen Auslegung von Kunststoff-Laufrollen. Konstruktion 63(2011)7/8, S. 67-71 [8] Kunz, J.: Kontaktprobleme und ihre praktische Lösung. Konstruktion 61(2009)11/12, S. 54-58 [9] Kunz, J., Bürzle, W., Studer, M.: Kontaktmechanik balliger Kunststoff-Laufmantelrollen. SwissPlastics 29(2007)6, S. 31-34 [10] Peter, M.: Optimierung des Profils zylindrischer Laufmantelrollen. Diverse interne, unveröffentlichte Dokumente. HSR 2011/2012

Dank Die vorliegende Arbeit entstand im Rahmen des Forschungsprojekts «Berechnung von Kunststoffkonstruktionen». Für dessen Förderung danken die Verfasser dem Forschungsfonds der HSR Hochschule für Technik Rapperswil. ■

5/2012

KUNSTSTOFF XTRA

RECYCLING

Müll oder Rohstoff? – Eine Frage der Perspektive

Rohstoffland Schweiz Sind wir uns überhaupt bewusst, dass die Schweiz über riesige Rohstoff-Ressourcen verfügt? Diese müssen nicht im Tagebau oder in der Tiefsee gefördert werden, verbunden mit erheblichen Risiken für Mensch und Umwelt, sondern liegen Wort wörtlich auf der Strasse: Wir reden von den 5,5 Mio. Tonnen Müll, die in der Schweiz pro Jahr anfallen.

Markus Tonner1 Jedes Produktleben durchläuft verschiedene Phasen: Von der Idee, zur Entwicklung, die Herstellung und schliesslich der Hauptzweck, die Nutzung. Und am Schluss des Lebenszyklus folgt die Entsorgung. Ein Produkt, das seinen Zweck erfüllt hat und nicht 1 Markus Tonner, Geschäftsführer der InnoRecycling AG, Eschlikon

mehr benötigt wird, wird entledigt. Im Kehrichtsack oder einem Container anonym entsorgt durch die öffentliche Müllabfuhr. Richteten sich die Hauptmotive eines Produkts bisher auf das Design und die Kosten, so rücken Verwertung und Recycling immer mehr ins Zentrum. Denn bereits bei der Entwicklung sind Themen wie Recycling plötzlich zentral, werden doch bei der Produktion bewusst Recycling-Rohstoffe eingesetzt, oder das Produkt selber im Hinblick

auf das Recycling konzipiert. Schliesslich entscheidet sich der Konsument bei vergleichbaren Produkten immer mehr für Nachhaltigkeit. Öko sells! Bekanntlich schreibt sich die Schweiz gerne selber zu, dass sie in der Entsorgung Weltmeister ist. Doch ist das so? Wenn es um Recycling-Quoten geht, wie zum Beispiel PET mit 80 Prozent, Alu-Getränkedosen mit 91 Prozent, Glasflaschen mit 94 Prozent, Altpapier mit 70 Prozent und Elektronik-

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5/2012

KUNSTSTOFF XTRA

RECYCLING

Bilder: InnoRecycling

Kehrichtverbrennung versus Substituierungs-Modell

50 Prozent der Kunststoffe im Haushaltsmüll könnte recycelt, der Rest zum Beispiel einem Zementwerk zur thermischen Verwertung zugeführt werden.

schrott mit 90 Prozent, dürfen wir uns getrost auf die Schultern klopfen. Wie sieht es jedoch beim Rest aus? Beim Kehricht, beim Kunststoff, beim Biomüll? Bei diesen Themen glänzt die Schweiz gegenüber anderen EU-Staaten nicht wirklich. Beim Kunststoff etwa liegt die Recycling-Quote lediglich bei 15 Prozent und wenn man den Anteil der in Zementwerken verheizt wird, abzählt, sogar nur noch bei 10 Prozent. Ein Grund für diese niedrige Quote ist, dass für Kunststoffe (exklusive PET) keine vorgezogene Recyclinggebühr erhoben wird, welche die Rücknahme und die Verwertung regelt. Ein weiterer Grund ist, dass Kunststoffabfälle nicht in einer Separatsammlung erfasst werden, sondern unbeachtet im Kehrichtsack verschwinden.

Der Blackbox-Effekt Das Littering-Phänomen ist ähnlich – achtlos weggeworfener Abfall – meist Verpackungen aus Kunststoff, Getränkedosen oder Gratiszeitungen. Was haben jedoch Littering und ein Kehrichtsack gemeinsam? In beiden Fällen werden Abfälle achtlos entsorgt. Beim Littering werfen wir die Verpackungen achtlos auf die Strasse und Zuhause achtlos in den Kehrichtsack. Beides ist ein Entledigen und beide Vorgänge basieren auf mangelndem 30

Wissen, nicht beachten, oder schlicht Desinteresse. Vor allem aber – es geschieht anonym. Eine Studie des BAFU aus dem Jahr 2001 analysierte den Inhalt eines Kehrichtsacks. Die Erkenntnisse verblüffen: 19 Prozent unseres Hauskehrichts bestehen aus Kunststoffen, 20 Prozent aus Papier und 27 Prozent aus biogenen Abfällen. Die Analyse mag zwar nicht mehr ganz taufrisch sein, aber trotz allem sehr aufschlussreich denn wir erkennen, dass über 60 Prozent des Inhalts eines Kehrichtsacks eigentlich gar nichts in einer Kehrichtverbrennungsanlage verloren hat, denn wir verbrennen Rohstoffe und Kompost! Diese Ressourcenvernichtung ist zwar tragisch, aber die daraus resultierende Umweltbelastung ist enorm. In einem 35-Liter-Kehrichtsack steckt die Energie von 1,7 Liter Heizöl. Durch das Verbrennen in einer Kehrichtverbrennungsanlage entstehen dadurch 4,2 kg CO2 und am Schluss bleibt erst noch mehr als 20 Prozent Schlacke übrig, welche deponiert werden muss. In den 29 Schweizer Kehrichtverbrennungsanlagen werden pro Jahr über 650 000 Tonnen Kunststoffe verbrannt. Würde diese Menge gesammelt und verwertet, würden über 1,5 Mio. Tonnen CO2 pro Jahr vermieden.

Die riesige Menge an Kunststoff und deren Potenzial, das heute in den Kehrichtverbrennungsanlagen verbrannt wird, kann auch besser genutzt werden. In Separatsammlungen, ähnlich wie PET, Altpapier oder Aluminium, würde der grösste Teil der Kunststoffabfälle erfasst. Bei einer konservativen Sammelquote von 60 bis 70 Prozent fielen in der Schweiz rund 400 000 Tonnen Kunststoffabfall pro Jahr an. 50 Prozent dieser Menge, also 200 000 Tonnen, kann recycelt werden und es entstehen wieder neue Kunststoffprodukte. Die restlichen 50 Prozent dienen als Ersatzbrennstoff in der qualifizierten thermischen Verwertung, zum Beispiel in einem Zementwerk. Die Energieeffizienz von Kehrichtverbrennungsanlagen ist suboptimal und macht lediglich 3 Prozent des Schweizerischen Strombedarfs aus. Eine alternative Nutzung des Kunststoffabfalls drängt sich also auf und die Vorteile wären markant: Der Import von weit über 400 000 Tonnen Erdöl, Gas und Kohle werden unnötig, denn diese Menge an Primärrohstoffen werden durch die 400 000 Tonnen Kunststoffabfall substituiert. Weitere Vorteile dieses SubstituierungsModells liegen in der grösseren Unabhängigkeit vom Erdöl-Markt, der guten Verfügbarkeit der Rohstoffe (Ressource Müll), den kurzen Transportdistanzen, den günstigen Preisen und natürlich auch in der Energieund C02-Einsparung. Noch einen Effekt gilt es zu beachten: Der Heizwert von Kunststoff ist etwa dreimal so hoch wie bei normalem Hausmüll. Damit die Öfen in den Kehrichtverbrennungsanlagen nicht überhitzen, muss die kunststoffhaltige Müllmenge entsprechend gedrosselt werden und der Durchsatz sinkt. Der hohe Heizwert von Kunststoff im Hausmüll reduziert also die Kapazität einer Kehrichtverbrennungsanlage frappant. Die Rechnung ist einfach: Ein Kilo Kunststoff weniger im Hausmüll macht Platz für drei Kilo normalen Hausmüll. Wenn also 400 000 Tonnen Kunststoff separat gesammelt und nicht verbrannt würden, könnten wir tatsächlich 12 der 29 Schweizer Kehrichtverbrennungsanlagen abstellen. 5/2012

reitung und der Produktion überzeugen geringe Kapitalkosten und Energieeinsparungen von über 80 Prozent. Eine Tonne Recycling-Kunststoff spart 1 bis 3 Tonnen C02 gegenüber Kunststoffen aus Primärrohstoffen. Ergo, Produkte aus Recycling-Kunststoff sind günstig, nachhaltig und schliessen Kreisläufe. Im industriellen Bereich ist die Kunststoffentsorgung schon seit Jahren etabliert. Für sortierte Kunststoffabfälle werden mittlerweile gute Preise bezahlt. Im privaten Bereich hat das Kunststoffrecycling leider noch nicht Fuss gefasst. Zwar kennen wir das PET-Recycling und verschiedenenorts die Verwertung von Milchflaschen, doch der grosse Rest verschwindet im Kehrichtsack.

Umdenken ist nötig Regranulat aus Haushaltsmüll

Nebst der schlechten Effizienz einer Kehrichtverbrennungsanlage gilt es zu bedenken, dass durch das Verbrennen zwar einmal Energie gewonnen wird, jedoch der Kunststoff als Rohstoff danach für immer verloren ist. Das, obwohl wir wissen, dass die Rohstoffe nicht unerschöpflich sind.

Nachhaltige Kunststoffproduktion Bei der herkömmlichen Kunststoffproduktion ist bereits die Rohstoffgewinnung, die ja bekanntlich auf Erdölprodukten basiert, mit erheblichen Risiken für Mensch und Natur verbunden und die Anlagetechnik für die Verarbeitung von Primärrohstoffen löst hohe Investitionskosten aus. Moderne Recyclinganlagen produzieren bereits heute Sekundärrohstoffe, welche qualitativ mit Primärrohstoffen mithalten können, günstiger sind und diese auch substituieren. Ein nachhaltiger Recyclingkunststoff-Produktionsprozess hat gegenüber dem herkömmlichen Produktionsprozess grosse Vorteile: Bereits bei der Rohstoffgewinnung fallen die grossen Risiken weg. Das Mengenangebot ist fast unendlich, wir brauchen sie nur aus den Kehrichtverbrennungen zu holen. Auch die Beschaffungskosten sind günstig und zudem unabhängig von den Erdölressourcen und den volatilen Märkten. In der Aufbe5/2012

Eine separate Kunststoffsammlung in den Haushalten macht Sinn in vielerlei Hinsicht. Die Hälfte des Kunststoffabfalls kann recycelt werden und es entstehen neue Kunststoffprodukte. Die andere Hälfte wird als Ersatzbrennstoff, zum Beispiel in Zementwerken, eingesetzt. In der Folge könnten fast die Hälfte der Kehrichtverbrennungsanlagen abgestellt und 1,5 Mio. Tonnen C02 vermieden werden. Auch volkswirtschaftlich betrachtet überwiegen die Vorteile, die Vermeidung von unnötigen Rohstoffimporten und die günstigere Entsorgung gegenüber der Kehrichtverbrennung. Kunststoffrecycling ist nicht nur umweltfreundlich sondern auch wirtschaftlich. Es ist an der Zeit, dass sich die Schweiz mit der Ressourcenfrage ernsthaft auseinandersetzt, wie andere Länder in Europa das schon heute tun. Primärrohstoffe allein können den zukünftigen globalen Bedarf an Rohstoffen nicht decken. Alternativen sind gefragt.

Kontakt InnoRecycling AG Hörnlistrasse 1 CH-8360 Eschlikon Telefon +41 (0)71 973 70 80 info@innorecycling.ch www.innorecycling.ch

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RECYCLING

Materialorientierte Lösung

Recycling von Verbundwerkstoffen Die Erkenntnis, dass Kunststoffe als «Abfall» zum Verbrennen viel zu schade ist, ist nicht neu. Deren Verwertung liefert einen wichtigen Beitrag zur Ressourcenschonung. Damit eine materialgerechte Verwertung aber wirtschaftlich sinnvoll ist, braucht es ausgeklügelte Aufbereitungsverfahren.

Bilder: Herbold Meckesheim

Blick ins Technikum in Meckesheim.

Beispiele Verbundwerkstoffe

Verbundwerkstoffe, z.B. Metall/Kunststoffoder Kunststoff/Glasfaser-Verbunde sind sehr populär: man kann mit diesen Werkstoffkombinationen leichtere, materialsparende Teile herstellen. Das Recycling der anfallenden Produktionsabfälle will dabei auch berücksichtigt sein – ebenso wie die Wiederverwertung der Teile am Ende des Gebrauchs. Diese Materialien können mit moderner Aufbereitungstechnik von Herbold Meckesheim GmbH wirtschaftlich und mit hohem Reinheitsgrad aufgeschlossen und sortenrein werkstofflich wiederverwertet werden. Das besondere Augenmerk wird auf die Reinheit aller anfallenden Fraktionen gelegt: nicht nur der wertvollere Anteil des Verbunds steht im Vordergrund, sondern ein möglichst vollständiges Wiederverwerten ist die Maxime. Denn statt teurer Deponie steckt oft auch in den minderwertigen Fraktionen ein Wertschöpfungspotenzial. 32

Die Aufbereitung gelingt mit moderner Technik, die sich in 3 Schritte gliedert: ■ die Vorzerkleinerung, sofern es die Abmessung der anfallenden Teile erfordert. Dafür stehen 1- und 2-Wellenshredder zur Verfügung, die das Material in grossen Portionen aufnehmen können, sodass ohne Personalaufwand ganze Gitterbox- oder Containerfüllungen entleert werden können. Die Dosierung nimmt der Shredder selbsttätig vor ■ die effektive Prallzerkleinerung, um durch Impaktwirkung die Verbundstoffe voneinander zu lösen. Dafür stehen Maschinen mit 22 bis 250 kw Antriebsleistung zur Verfügung ■ die Trennung, angepasst an die stofflichen Eigenschaften und Erfordernisse Herbold hat jahrzehntelange Erfahrung im Bau von Anlagen zum Recycling von Kunst-

stoffabfällen. Neben der Trockenaufbereitung baut das Unternehmen auch Nasstrennstufen, die für manche Trennprozesse im Verbundmaterialbereich optimal geeignet sind. Das können kleine, kompakte Lösungen für wenige hundert kg/h Anfall sein, aber auch Anlagen für hohe Mengendurchsätze mit mehreren Tonnen pro Stunde. Ein Technikum mit einem Nasstrennbereich und Trockenaufbereitungsschritten steht in Meckesheim zur Verfügung, um Versuche im Produktionsmassstab durchzuführen und im Dialog mit dem Kunden die spezifische Lösung zu erarbeiten, die dem Kundenproblem am Besten gerecht wird. Kontakt Herbold Meckesheim GmbH Industriestr. 33 D-74909 Meckesheim Telefon +49 (0)6226 932-0 herbold@herbold.com www.herbold.com Vertretung für die Schweiz: Colorplastic AG Zelgweg 5 C CH–2540 Grenchen Telefon +41 (0)21 803 75 76 info@colorplastic.ch www.colorplastic.ch

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5/2012

KUNSTSTOFF XTRA

FIRMENBERICHT

Vacurema:

Die PET-Recyclingtechnologie der Zukunft Ein einzigartiges Verfahren wurde innerhalb kürzester Zeit zur weltweit erfolgreichsten PET-Recyclingtechnologie: Die patentierte Vacurema-Technologie des österreichischen Anlagenbauers Erema.

Bilder: Erema

Auch in die USA wurden alleine im Jahr 2011 insgesamt vier Vacurema Prime Grossanlagen geliefert, die jährlich ca. 60 000 Tonnen schmelzefiltriertes, IV-erhöhtes und lebensmitteltaugliches Granulat produzieren.

Erema reagiert auf Preisschwankungen am r-PET Markt Offenheit und Kundennähe sind seit vielen Jahren der Schlüssel zum Erfolg. So entwickelte Erema ein neues flexibles Anlagenkonzept in enger Zusammenarbeit mit den Kunden. Das neue Anlagenkonzept für die Vacurema Prime Technologie ist eine kompakte und Platz sparende «All in one» Lösung – Erema’s Antwort auf den stark schwankenden r-PET Markt. Der Anwender kann je nach Bedarf zwischen drei verschiedenen Betriebsmodi wählen:

Prime-Technologie – eine «All-in-one»-Lösung.

Seit der Markteinführung hat sich das patentierte Vacurema-Verfahren als weltweiter Standard für die Aufbereitung von PostConsumer PET Bottle Flakes aber auch PET In-house Abfälle etabliert. Mehr als 140 Systeme sind weltweit im Einsatz. In Abhängigkeit vom Anwendungsgebiet und den Anforderungen an das Endprodukt bietet Erema die Vacurema-Technologie in drei unterschiedlichen Systemausführungen an: Vacurema Basic, Advanced und Prime. Weltweit stehen ca. fünf Millionen Tonnen PET Flakes zum Recyceln zur Verfügung. Rund eine Million Tonnen PET Flakes werden in Europa jährlich recycelt – davon bereits mehr als ein Drittel mit Hilfe der Vacurema-Technologie. 5/2012

Modus 1: Produktion von 100% r-PET Granulat Modus 2: Produktion von 100% r-PET Flakes Modus 3: Simultane Erzeugung von r-PET Flakes + r-PET Granulat Auf diese Weise können Anwender das aufbereitete r-PET in verschiedenen physikalischen Formen und den aktuellen Markterfordernissen entsprechend zur Verfügung stellen – und bleiben dadurch flexibel. Durch das neue Konzept können sowohl dekontaminierte, vorgetrocknete und kristallisierte r-PET Flakes als auch hochwertiges, schmelzefiltriertes r-PET Granulat erzeugt werden. Beide Produkte sind für den Lebensmittel-Direktkontakt geeignet und übertreffen alle Mindestanforderungen in puncto Reinheit und Qualität.

PET-Flakes

ecoSave-Ausführung senkt Energieverbrauch Die Kunden von Erema profitieren nicht nur durch die hohe Qualität des Regranulats, sondern auch durch die umweltfreundliche ecoSave-Ausführung der Anlagen. Bei ecoSave handelt es sich um ein Gesamtpaket aus konstruktiven und prozesstechnischen Massnahmen zur Senkung des Energieverbrauches um bis zu 10 Prozent. Auf diese Weise werden CO2-Ausstoss, Energieverbrauch und somit die Produktionskosten deutlich gesenkt. Um auch in Zukunft auf die Anforderungen seiner Kunden reagieren zu können, investiert Erema seit seiner Gründung 1983 in Forschung und Entwicklung. Der Grundgedanke, Ressourcen zu schonen und damit verantwortungsvoll umzugehen, kommt dabei nie zu kurz.

Kontakt Erema Engineering Recycling Maschinen und Anlagen Ges.m.b.H. Unterfeldstrasse 3, POB 38 A-4052 Ansfelden/Linz Telefon +43 (0)732 3190-0 erema@erema.at ■ www.erema.at 33

KUNSTSTOFF XTRA

WIRTSCHAFT

Jahrhundertauftrag findet Fortsetzung

motan-colortronic mischt ganz oben mit Der grösste Einzelauftrag in der Geschichte der Spritzgiess-Peripherie findet seine Fortsetzung. Ende September 2011 wurde das insgesamt 1000ste Gravicolor Dosier- und Mischsystem an Lego im Rahmen der Produktionseinweihung in Monterrey, Mexiko, übergeben.

Ungarn, Tschechien und Mexiko hergestellt. Auf diese Weise kann das Unternehmen eine gleichbleibende, hohe Qualität aller Rohstoffe und Produkte garantieren und zu mehr Sicherheit im Spielzeugbereich beitragen.

Einweihung des bislang grössten Lego Werkes

Das tausendste ausgelieferte Gravicolor an Lego in Sonderlackierung.

Ursprünglich lieferte motan-colortronic für den Lego Produktionsstandort Monterrey in Mexiko das komplett vollautomatische und zentral überwachte Rohmaterial-Handling – von 24 Silos bis an die Einzugszonen der 700 Spritzgiessmaschinen. Der kolossale Basisauftrag war im April 2011 abgeschlossen worden (vgl. KunststoffXtra 12/2011) – mit Erfolg. Denn motan kann weitere 100 Gravicolor Geräte bis ins Frühjahr 2012 nach Mexiko liefern. Lego hat sich seit der Gründung durch Ole Kirk Kristiansen im Jahr 1932 von einer kleinen Tischlerei in ein modernes, global aufgestelltes Unternehmen gewandelt und ist heute der drittgrösste Spielwarenhersteller. Alle Lego Spielzeuge werden in unternehmenseigenen Fabriken in Dänemark,

In Anwesenheit der wichtigsten ProjektPartner wurde die Produktionsstätte in Monterrey vom Lego Eigentümer Kjeld Kirk Kristiansen am 30. September 2011 eingeweiht. Im Rahmen des Festaktes übergab motan-colortronic das insgesamt 1000ste Lego spezifische Gravicolor Dosier- und Mischsystem – in der Optik eines Turmes aus Lego Bausteinen. Es ergänzt den Grossauftrag der gesamten Spritzgiess-Peripherie, den der dänische Spielwarenhersteller im Juni 2010 motan-colortronic erteilt hatte. Ulrich Eberhardt, CEO der motan Gruppe reflektiert: «Das einzigartige Projekt war eine Herausforderung für uns, denn – keine Frage – 50 Grosscontainer schickt man nicht alle Tage nach Mexiko. Die heutige Einweihung bestätigt, dass wir als Partner das in uns gesetzte Vertrauen erfüllt haben. Technisch überzeugte beispielsweise die mobile und flexible Lösung des Gravicolor Systems ohnehin. Doch die erfolgreiche Umsetzung verdanken wir in erster Linie der Leistung und Kompetenz unserer Mit-

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arbeiter, die von der Entwicklung über den Einkauf und die Produktion bis hin zum Vertrieb und der Logistik optimal zusammengearbeitet haben.» Die Frage, warum Lego ein Order-Volumen dieser Grössenordnung an einen einzigen Hersteller vergab, beantwortet Henrik Priess Sorensen, Senior Director bei Lego, so: «Wir arbeiten mit motan seit nun rund 10 Jahren zusammen und konnten uns in anderen Projekten auf dessen Kompetenz und Zuverlässigkeit verlassen. Doch auch weitere Kriterien wie Technologie, Vollautomatisierung, Energieeffizienz sowie Betriebs- und Arbeitssicherheit im Produktionsprozess waren bei unserer Entscheidungsfindung unerlässlich. Nicht zuletzt ist dieser Peripheriehersteller so aufgestellt, dass er dieses Volumen stemmen konnte.»

Kleiner Blick zurück auf den grossen Auftrag Im Juni 2010 bestellte die Lego Gruppe Peripherie-Equipment für seine Spritzgiessproduktion in Mexiko. Das dänische Unternehmen produziert dort im Wesentlichen die Spielwarenbausteine für die Märkte Nord-, Mittel- und Südamerika. Der motan-colortronic Lieferumfang – zentrale Materialversorgung mit Lagern, Trocknen, Fördern, Dosieren und Mischen – reicht von den 24 Aussensilos auf Wie-

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KUNSTSTOFF XTRA

Kostengünstige Pulvercharakterisierung

Bilder: motan-color tronic

Der neue Pulverrheometer

Lego Eröffnungsfeier in Mexico. Von links nach rechts: Ulrich Eberhardt, CEO motan group, Detlev Schmidt, Sales Manager motan-colortronic, Kirk Kristiansen, Lego Inhaber, Rafael Zepeda, motan installation supervisor.

gezellen (1320 Kubikmeter Gesamtkapazität) bis zu den Material-Einzugszonen der insgesamt 700 Spritzgiessmaschinen zwischen 400 und 1500 kN Schliesskraft. Zwischen diesen beiden «Stützpunkten» verlaufen mehr als 100 Kilometer Förderrohre. Zwei Batterien von je acht Luxor Trocknern mit 104 Trockentrichtern bereiten das Granulat auf (ABS, PP, PC, PE, PA u.a.). 48 Metrolink «Verteiler-Bahnhöfe» bringen das Material an die Zielpositionen, und 1500 Metro Fördergeräte sowie ursprünglich 500 Gravicolor Dosier- und Mischsysteme sorgen für die zum nachhaltig wirtschaftlichen und störungsfreien Spritzgiessen erforderliche Materialbeschaffenheit. Ein ControlNet Prozess-Managementsystem steuert und überwacht das gesamte Rohmaterial-Handling zentral.

Die Herausforderungen Detlev Schmidt, Sales Director bei motancolortronic gmbh, seit 2009 mit diesem Projekt betraut, erinnert sich: «Wenn man die riesige Anlage in zwei Hallen von je rund 100 x 150 Metern – etwas grösser wie ein Fussballfeld – in Funktion sieht, fragt man sich, wie eine Realisierung in so kurzer Zeit 5/2012

möglich war.» Rund 100 Kilometer Edelstahl-Rohrbündelsystem mussten per 3D CAD mit Hilfe von Durchführbarkeits-Simulationen neu konzipiert werden. Bögen, Radien, Höhenunterschiede sowie die Koordination der Rohranlieferung und deren Installation waren für Supervisor Raphael Zepada und sein bisweilen 20 Experten starkes Montage-Team eine grosse Herausforderung. Auch das Gravicolor Dosier- und Mischsystem wurde auf die sehr raschen Material- und Farbwechsel umkonstruiert. Die mobilen gravimetrischen Geräte stehen neben den Verarbeitungsmaschinen und garantieren so einfache und schnelle Wechsel für die nächste Material- bzw. Farbcharge.

Kontakt motan-colortronic ag Neulandweg 3 CH-5502 Hunzenschwil Telefon +41 (0)62 889 29 29 Telefax +41 (0)62 889 29 00 info@motan-colortronic.ch www.motan-colortronic.com

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QUALITÄTSSICHERUNG

Aktive Prozessgestaltung

Mehr Wertschöpfung beim Spritzgiessen Produktionsverantwortliche sind zunehmend «Opfer» eines Systems, welches sich am kurzfristigen Erfolg orientiert, modische Schlagworte oder fixe Routinen verfolgt, ohne die technisch mögliche Wertschöpfung auszuschöpfen.

Guido Radig1 Ein «Profitcenter Einkauf/Beschaffung Betriebsmittel» wirkt mit seinen Zielvorgaben für die eigentliche Wertschöpfung eines Produktionsbetriebes oft kontraproduktiv. Dieser Zielkonflikt baut sich auf, wenn nur der günstigste Preis eines Betriebsmittels entscheidet. Der Nutzen zum Beispiel für den Spritzgiessserienprozess, und damit auch die erwartbaren Stückkosten des Teils, bleiben oft auf der Strecke. Mit suboptimalen Werkzeugkonzepten, abgespeckten Maschinen oder Prozessphilosophien, die nicht zu Ende gedacht werden können, entstehen «Kostentreiber» für den Serienbetrieb: Jeden Tag, jeden Monat, jedes Jahr.

Kernthema: Spritzgiessen statt Formfüllen Spitzgiessen statt Formfüllen bedeutet, die Mitarbeiter in der Produktion durch entsprechendes Prozesswissen fit zu machen oder zu halten für die effiziente Spritzgiessfertigung. Dazu bedarf es dreier Faktoren: Die Bereitschaft zur Investition in sinnvolle Betriebsmittel, in gute Aus- und Weiterbildung der Mitarbeiter und den festen Willen nachhaltig langfristig tragfähige Prozessphilosophien konsequent umzusetzen.

Teileentwicklung ganzheitlich sehen Die Projektkette eines Spitzgiessteils von der Entwicklung bis zum Serienprozess ist äusserst komplex und wird häufig unterschätzt hinsichtlich möglicher Fehlerquellen. Fehlerquellen, die später bei den Stückkos1 Guido Radig, Journalist und Consultant, Provvido, D-85232 Bergkirchen, radig@ provvido.eu

Smarte Werkzeugsensorik, denn weniger ist mehr: 32-fach-Kavitäten-Werkzeug mit nur 8 Sensoren absichern (Beispiel: Boida Kunststofftechnik/A).

ten, bei den ppm-Raten oder Ausfall- bzw. Stillstandszeiten teuer bezahlt werden. Auch hier gibt es drei Kernfelder der Überlegung: Teilekonstruktion, Werkzeugkonzeption, Prozesskonzeption. In jeder Stufe ist tiefes Wissen der Vorgänge beim Spritzgiessen – Stichwort: «spritzgussgerechtes Konstruieren» verlangt.

Prozessphilosophie definieren Bleibt noch die Prozesskonzeption oder -philosophie. Nur tiefes Prozesswissen der

Mitarbeiter in der Fertigung ermöglicht hier neue Horizonte. Dazu zählen das Arbeiten mit Werkzeugsensorik einschliesslich Gut-/ Schlechtteile-Separation, die Viskositätsbetrachtungen, das transparente Abbilden der Prozesse in der Maschinensteuerung, Werkzeugwechselstrategien, sinnvolle Messintervalle, Einspritz- und Nachdruckauslegungen, konstante Prozessbedingungen hinsichtlich Temperierung, Materialaufbereitung und Kühlmanagement oder das Feld der präventiven Wartung.

Fazit Verschiedenste Faktoren prägen den Spitzgiessprozess. Sofern primär der Prozess und seine optimale Gestaltung, Ausgangspunkt und Objekt der Analyse sind, werden die richtigen Entscheidungen zur Wahl der Betriebsmittel daraus entstehen. In der Praxis wird noch viel zu häufig «das Pferd von hinten aufgezäumt». Wer mehr Wertschöpfung, niedrige ppm-Raten und Top-Qualität fordert, sollte den Prozess ganzheitlich betrachten. So verdient man Geld – und zwar nur so.

Interview mit Hans-Heinrich Behrens Redaktion: Qualitätssicherung kann man als eine Schlüsselrolle für Wertschöpfung verstehen. Wo steht die Qualitätssicherung derzeit? Hans-Heinrich Behrens: Mit betriebswirtschaftlichen Schlagworten und Routinen, wie Einkauf, Controlling und Profitcentern ist es nicht getan. Man muss auch substanziell verstehen, wo Wertschöpfung entsteht und versuchen, wirklich unternehmerisch zu denken und handeln. Dies setzt eine

ganzheitliche Prozessbetrachtung voraus. Ein preisgünstiges Werkzeug z. B. ist primär der Nachweis, dass der Einkauf seinen Job gut gemacht hat. Offen bleibt die Frage, welche Kosten im Betrieb beim Produzieren mit dem Werkzeug durch diese Investition entstehen. Und wie sich dies auf die Stückosten des Teils oder das QS-Niveau allgemein auswirkt. QS neigt dazu, vieles zu dokumentieren, verbessert aber per se den Prozess nicht unbedingt. So sind hier5/2012

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tätsreserven, aber «smartes Investment». Aber zu welchen Preis? Wo bleiben die gewünschten Wertschöpfungsoptionen der Spritzgiesser, von deren Erträgen letztlich auch die Maschinenhersteller leben? Ein Handwerker braucht gutes Werkzeug – keine billigen Lösungen. Intensive Prozessanalyse mit den modernen Methoden und Betriebsmitteln bleiben die relevanten Schlüssel zur besseren Wertschöpfung in der Fertigung. Wer hier nachlässt, verliert den Anschluss und verliert an Wettbewerbsfähigkeit.

Im Mittelpunkt stehen immer die Senkungen der ppm-Raten und des Ausschusses. Wie analysieren Sie den Status? Behrens: Die Hauptfehlerbilder beim Spritzgiessen früher wie heute sind immer noch «nicht voll ausgeformte Teile», «Brenner», «Gratbildung», und «Massschwankungen». Mit sinnvollen Betriebsmitteln und dem notwendigen Prozesswissen sind die Faktoren heute beherrschbar und sollten daher zunehmend weniger Einfluss auf die ppm-Rate haben. Das ist die positive Nachricht, aber nur das Pflichtprogramm. Kom-

Hans-Heinrich Behrens, Inhaber von spritzguss-schulung.de: «Es muss ein Umdenken bei den Spritzgiessern stattfinden – weg vom Maschinenprozess hin zum Teileprozess im Werkzeug.»

zulande viel zu wenige Werkzeuge z. B. über Sensorik abgesichert – geschätzt sind es lediglich weniger als 5 Prozent aller Werkzeuge, die mit dieser Technik ausgestattet sind. Will man im Kern die ppm-Raten senken, muss man das Thema offensiv angehen. Analysiert man konsequent eine moderate, d.h. zielgerichtete Sensorik im Werkzeug, dann sind die Investitionskosten sehr schnell amortisiert über die Stückkostenvorteile. Im Grunde ist Werkzeugsensorik nicht nur ein qualitatives Muss – sie ist auch im besten Sinne des Wortes «preiswert». Voraussetzung ist natürlich die Beherrschung dieser Technik durch die Mitarbeiter. Die Industrie bietet doch zahlreiche Optionen dazu an. Wo liegen die Gründe? Behrens: Alles wäre verfügbar, aber die Mitarbeiter der Fertigung tun sich schwer, dies zu argumentieren. Oder sie haben aus Unkenntnis Berührungsängste. Nicht selten fehlt es auch am Willen auf der Führungsebene nach vorne in die Zukunft zu investieren. Dort, wo dies nicht passiert, bleiben nicht nur die ppm-Raten unter Druck, auch beim Thema Ausbildung kann sich die Lernkurve nicht verbessern. Auch sollten die Betriebe nicht nachlassen, höchste Qualität der Betriebsmittel einzufordern. In der Finanzkrise 2008 – 2010 haben z. B. einige Spritzgiessmaschinenbauer den Spritzgiessern «abgespeckte Maschinen» angeboten. Das geschah vor allem, um ihre eigenen Kapazitäten einigermassen auszulasten. Die Folgen für die Spritzgiesser waren: Weniger technische Flexibilität, Verlust von Quali5/2012

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ner Erfahrung auch das Messintervall um ein Mehrfaches ausgedehnt werden. Dann wäre es auch möglich, Messintervalle von 24 Stunden als Standard zu akzeptieren. Der Kunde will doch nur sicherstellen, immer einwandfreie Teile zu bekommen. Das ergibt sich nicht über das Mass des Messintervalls, sondern den soliden Prozess. Gelingt es dem Betrieb, hier langfristig die Nase vorne zu haben, sinken die Stückkosten und es wird Geld verdient.

Viskositätsschwankungen als Trendgrafik: Die Visualisierung des Innendrucks erlaubt dem Bediener den Prozess zu bewerten.

men wir zur Kür: Qualität findet am Teil statt und dazu bedarf es des Einsatzes der Werkzeugsensorik mit Gut-/Schlechtteile-Separation, denn nur der Entstehungsprozess des Teiles in der Kavität entscheidet kausal über die Qualität danach und nicht der Maschinenprozess. Das ist Spritzgiessen 2.0. Es muss komplett ein Umdenken bei den Spritzgiessern stattfinden – weg vom Maschinenprozess hin zum Teileprozess im Werkzeug. Nur so, und nicht anders, kann die ppm-Rate gezielt herunter geschraubt werden. Dazu bedarf es natürlich, die «traditionelle Spritzguss-Philosophien» zu verlassen und des Willens, die richtige Strategie auch konsequent zu verfolgen. Ein Beispiel: Ich habe ein namhaftes Spritzgussunternehmen mit Beratung und Qualifizierungen begleitend bei diesem Wandel unterstützt und es ist uns gemeinsam gelungen, binnen 12 Monaten die ppm-Rate zu halbieren und als Nebeneffekt noch Zyklen und Ausschussquoten zu verbessern. Allein eine um 50 Prozent geringere ppmRate ist bares Geld und was noch wichtiger ist: Es entsteht ein Plus an Kundenzufriedenheit. Lassen Sie mich noch eines aus tiefster Überzeug sagen: Spritzgiesser, die sich weiterhin der Werkzeugsensorik verweigern, werden die QS-Probleme der Vergangenheit, die auch die heutigen sind, auch noch morgen haben. Erfreulich ist für mich, dass dies immer mehr Spritzgiesser 38

erkennen. Darum ist es für den Erfolg besonders wichtig, die Mitarbeiter im Vorfeld auf das Arbeiten mit Werkzeugsensorik zu qualifizieren, sonst funktioniert es nicht.

Kommen wir auf das Thema Ausbildung und Fortbildung. Wo stehen diese in der Schweiz? Behrens: Was die Schweiz angeht höre und lese ich Vieles, aber grundsätzlich kämpfen auch dort die Spritzgiessereien mit gleichen Problemen wie in Deutschland oder Österreich, davon bin ich überzeugt. Es wird laut Ausbildungsplan zu viel unnützes theoretisches Wissen vermittelt. Dieses Wissen hilft den jungen Menschen oft nicht bei ihren täglichen Aufgaben an den Spritzgiessmaschinen. Das frustriert eher und erzeugt keine Begeisterung für diesen doch so faszinierenden Beruf. Zu wenige notwendige Aspekte aus der Praxis oder den jeweils vorhandenen technischen Möglichkeiten finden nach meiner Meinung Berücksichtigung. Faktisch kann man daher beobachten, dass immer mehr Verarbeiter den Austausch zu Themen der Praxis heute unternehmensübergreifend suchen, um gemeinsam zu «lernen». Ein offener Dialog zur Leistungssteigerung in der Produktion ist sicherlich die beste Medizin.

Die Verarbeiter reklamieren für sich oft ein realisiertes hohes Qualitätsniveau. Ist NullFehler-Produktion eigentlich möglich? Behrens: Vorweg gesagt: Null-Fehler-Produktion heisst bei mir, dass keine Schlechtteile in den Gutteilefluss geraten. Bei vielen Unternehmen wird dies durch Auditierungen, Dokumentationen, Kontrollen und Messungen eher suggeriert, als erreicht. So fordern beispielsweise Kunden von den Spritzgiessern teilweise Messintervalle von 2 bzw. 4 Stunden, was wiederum vermeid- Kontakt bare Kosten aufwirft. Jeder weiss jedoch, www.spritzguss-schulung.de ■ dass diese Praxis der Produktion Reklamationen nicht vermeidet. Viel wichtiger ist es, mit den vorgenannten Methoden einen stabilen Prozess zu haben. Ist der Prozess auf bestmöglichem Niveau, 40-fach-Verteiler mit H-Kaltkanaltechnik: Sehr «spritzgiessunfreundlich», da unterschiedlich lange Fliesswege, aber immer noch vorzufinden. kann nach mei5/2012

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Bild: Wittmann

Komturkreuz für Dr. Werner Wittmann

Ing. Andreas Kieslich, Bürgermeister von Kottingbrunn, Dr. Werner Wittmann, Mag. Alfred Röhrenbacher, Leiter Anlagenrecht und Dr. Heinz Zimper, beide Bezirkshauptmannschaft Baden (v.l.).

Werner Wittmann, Geschäftsführer und Gesellschafter der

Wittmann Group Holding GmbH wurde vom Land Niederöster-

reich das Silberne Komturkreuz, das Ehrenzeichen für Verdienste um das Bundesland Niederösterreich, verliehen. In seiner Ansprache anlässlich der Ehrung würdigte Landeshauptmann Dr. Erwin Pröll die Leistungen von Dr. Werner Wittmann für das Unternehmen Wittmann Battenfeld GmbH in Kottingbrunn und damit auch für das Land Niederösterreich. Mit der unternehmerisch mutigen Entscheidung der Übernahme der Battenfeld GmbH im Jahr 2008 konnten am Standort Kottingbrunn mehr als 200 Ar-

beitsplätze erhalten werden. Die gute Entwicklung des Unternehmens in den folgenden Jahren ermöglichte eine Erhöhung des Personalstandes auf heute knapp 400 Mitarbeiter. Aufgrund der anhaltend hohen Nachfrage nach der neu entwickelten MacroPower, der Grossmaschine des Unternehmens, hat Wittmann beschlossen, die Produktions- und Lagerflächen am Standort Kottingbrunn um 3000 m2 zu erweitern – ein weiteres Highlight für die Region. www.wittmann-group.com

ZE – IN KÜRZE R Ü K N I – E Z R KÜ IN KÜRZE – IN ■ Nach über 10 Jahren im Stadtkern von Schaffhausen ist die Priamus System Technologies AG aus ihren Büros herausgewachsen. Aufgrund der stark ansteigenden Nachfrage nach Systemen zur Überwachung, Steuerung und Regelung des Spritzgiessprozesses hat das Unternehmen seinen Firmensitz ans Rheinufer verlegt, wo seit anfangs Mai 2012 mehr als die doppelte Fläche für die Produktion, die Entwicklung und den Vertrieb dieser Systeme zur Verfügung steht. Das Besondere ist: Der Rheinfall, Europas grösster Wasserfall, ist zu Fuss in wenigen Minuten erreichbar. Die neue Adresse lautet: Priamus System Technologies AG, Rheinweg 4, CH-8200 Schaffhausen, Tel. +41 (0)52 632 26 26 www.priamus.com

■ Nicht nur in der Führung gab es beim Ingenieurbureau Dr.

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Brehm AG einen Wandel, sondern auch im Auftreten der Firma. Ab sofort präsentiert sich das Unternehmen in einem neuen, frischen, ganzheitlichen und individuellen Design. Das Logo wurde der Zeit angepasst und einem neuen Schliff unterzogen. Mit dem Service im Zentrum stellt das Unternehmen seine Kontinuität, Zuverlässigkeit, Kompetenz und seine Partner noch mehr in den Mittelpunkt. Für die Umsetzung des neuen Erscheinungsbildes zeichnet das Team von SigiMedia verantwortlich. In absehbarer Zeit wird sich auch die Webseite im neuen Kleid zeigen. www.brehm.ch

■ Blumer Kunststoffe AG tritt zukünftig mit der Marke swissplast.com im Markt auf. Damit werden die seit vielen Jahren bekannten Werte der Firma in einer Marke zusammengefasst.

Das Unternehmen ist inhabergeführt und konzentriert sich vorwiegend auf das Thermoformen hochwertiger, technisch anspruchsvoller Kunststoffe bis zur maximalen Formfläche von 2450x1250x600mm. www.swissplast.com

■ Gurit, ein führender Entwickler und Hersteller von Hochleistungsverbundwerkstoffen, hat mit einem bestehenden Kunden einen Vertrag zur weiteren Lieferung von Vorimprägnaten (Prepregs) für sämtliche Airbus-Flugzeugtypen für die Jahre 2012 und 2013 abgeschlossen. Dabei geht es um ein Umsatzvolumen von bis zu CHF 20 Mio. Gurit produziert die entsprechenden PrepregMaterialien in den Werken Kassel/ Deutschland und Zullwil/ Schweiz. Der Vertrag betrifft Materialien, die hauptsächlich für Decken- und Seitenwand-

elemente sowie für Luftkanäle verwendet werden. www.gurit.com

■ Gurit gibt bekannt, dass die Position des General Managers Marine neu zu besetzen ist, nachdem Giorgio Vismara während der Probezeit ausgeschieden ist. Paul Goddard, Regional Manager Marine für die amerikanischen und Pazifischen Märkte, wird Gurit’s MarineGeschäft ad interim führen.

■ Der Umsatz der Noventa Gruppe mit Sitz in Diepoldsau hat sich 2011 um 4 Mio. Franken auf rund 83 Mio. Franken erhöht. Während die Umsätze in der Schweiz nur leicht anstiegen, verdoppelte sich das Volumen in Thailand. Die Zahl der Beschäftigten erhöhte sich von 380 auf 460 Personen. www.noventa.com

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Neuer Chef bei Adval Tech

René Rothen

Die Adval Tech Gruppe hat die angestrebte Ergebnisverbesserung im Geschäftsjahr 2011 nicht erreicht. Künftig wird das Unternehmen mit vereinfachter Organisationsstruktur fokussierter am Markt auftreten. Als neuer CEO ist der bisherige Leiter des Segments Automotive, René Rothen, vorgesehen. Er wird den interimistisch eingesetzten CEO, Stephan Mayer, im Laufe des Jahres an der Spitze der Adval Tech Gruppe ablösen. Die ordentliche Generalversammlung der Adval Tech Hol-

ding AG wurde vom 10. Mai 2012 auf den 19. Juni 2012 verschoben. Die Jahres-Gesamtleistung der Adval Tech Gruppe lag 2011 mit 284,9 Mio. CHF um 31,8 Mio. CHF oder 10% unter dem Vorjahreswert (316,7 Mio. CHF). Korrigiert man die Gesamtleistung des Vorjahres allerdings um die aufgegebenen Aktivitäten und die Währungseffekte ergibt sich für die weitergeführten Geschäftsbereiche ein Wachstum von rund 10%. Der Betriebsgewinn vor Abschreibungen, Zinsen und Steuern (EBITDA) lag mit 14,3 Mio. CHF um 9,9 Mio. CHF unter dem entsprechenden Wert des Vorjahres (24,2 Mio. CHF). Für 2012 rechnet Adval Tech mit einer 4 bis 7% höheren Gesamtleistung als im Jahr 2011. Positiv auf den Umsatz werden sich vor allem einige grössere Projekte im Automotive-Markt auswirken, die im Laufe dieses Jahres die volle Produktionsphase erreichen werden. www.advaltech.com

Engel verdoppelt Kapazität in Shanghai Engel Austria hat im Geschäftsjahr 2011/2012 in Asien erstmals einen Umsatz von über 100 Mio. Euro erwirtschaftet. Um dem steigenden Auftragsvolumen in der Region in Zukunft noch besser gerecht zu werden, hat Engel die Kapazität in seinem Grossmaschinenproduktionswerk in Shanghai verdoppelt. Zukünftig werden mehr als 200 Maschinen der Baureihe Engel duo pro Jahr das Werk verlassen. Nicht zuletzt verdankt Engel den Rekordumsatz seinen kontinuierlichen Investitionen in die Region. Mit inzwischen drei Vertriebs- und Serviceniederlassungen in China, weiteren Niederlassungen und Vertretungen sowie zwei Produktionsstandorten in Asien erreichte Engel im Geschäftsjahr 2011/2012 erstmals einen Marktanteil von fast 10 Prozent im relevanten Markt Asiens. Zum Umsatz von 125 Millionen Euro tragen die in Shanghai gefertigten Gross-

maschinen, die kleinen und mittleren Spritzgiessmaschinen aus dem Produktionswerk in Süd-Korea sowie Exporte von den österreichischen Standorten nach Asien bei. 12 Millionen Euro hat Engel in die Erweiterung seines Standorts Shanghai investiert. Weitere 8 Millionen Euro fliessen in den Ausbau des Produktionswerks in Süd-Korea, der im Frühjahr 2013 abgeschlossen werden soll. Statt wie bislang 650 sollen zukünftig etwa 1100 Spritzgiessmaschinen jährlich das Werk verlassen. Ausser in China, dem grössten Markt Asiens, steigt die Nachfrage auch aus Südostasien und Indien an. Für die Länder in Südostasien wird Engel sein Verkaufsbüro in Bangkok/Thailand weiter ausbauen und die Marktbearbeitung insbesondere in Indonesien und Thailand weiter verstärken. www.engel.at

KMU-Exportstimmung ist aufgehellt Die Exportstimmung unter den Schweizer KMU hat sich im Quartalsverlauf deutlich aufgehellt. Zwar bleibt die künftige Entwicklung der Weltwirtschaft mit Unsicherheiten behaftet, die meisten Schweizer Exportbranchen sind aber gut positioniert, um von einer anziehenden Nachfrage aus dem Ausland zu profitieren. Die Sorgen über die Frankenstärke haben gegenüber den Vorquartalen etwas abgenommen. Das ist der Befund des KMU-Exportindikators der Credit Suisse und der Osec. Die Unternehmen, die in den 40

kommenden Monaten höhere Exporte erwarten, führen dies vor allem auf Produktinnovation (52 %; Mehrfachnennungen möglich) und verstärktes Marketing (49 %) zurück. Insbesondere der Faktor Marketing ist im Vergleich zu den Vorquartalen deutlich wichtiger. Ebenfalls an Bedeutung gewonnen hat der Faktor Erholung des wirtschaftlichen Umfelds mit 25 % der Nennungen. KMU, die von rückläufigen Ausfuhren ausgehen, schreiben dies primär dem Konkurrenzdruck zu: 54 % nennen diesen Faktor, gegenüber 45 %

im Vorquartal. Abgenommen hat die Furcht vor einem konjunkturellen Abschwung: Noch 42 % der KMU nennen diesen Faktor (Vorquartal 65 %). Gemäss dem Exportbarometer der Credit Suisse sind Wachstumsimpulse derzeit vor allem aus den USA sowie aus einigen Schwellenländern wie Indien und Taiwan zu erwarten. Für Europa ist weiterhin nur mit einer schwachen Exportentwicklung oder sogar einer Stagnation zu rechnen. Ungeachtet von Frankenstärke und Eurokrise bleibt Europa die bei weitem

bedeutendste Absatzregion für Schweizer Ausfuhren. 75 % der befragten KMU geben an, dass der starke Franken negative Auswirkungen auf ihre Gewinnmargen hat. Im Vorquartal waren es 79 %. Besonders ausgeprägt ist der Margendruck in der Metallindustrie (95 %) und der Elektrotechnik (82 %). Die 25 % der KMU, die keinen negativen Einfluss auf ihre Gewinnmargen befürchten, geben als Hauptgrund an, dass sie Preiserhöhungen durchsetzen können. www.osec.ch/exportindikator 5/2012

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Bild: KraussMaf fei

KraussMaffei forciert Grossbauteile

Jürgen Wabersich (Mürdter), Andreas Handschke (KraussMaffei) und Dr. Hartmut Traut (Trexel) (v.l.n.r) präsentieren die ersten Versuchsergebnisse aus der weltgrössten MuCell Anlage.

Die Unternehmen Mürdter, Trexel und KraussMaffei kooperieren bei der Herstellung von Grossbauteilen. Die Partner star-

www.koch-technik.com

ten gemeinsam den Betrieb der weltweit grössten Spritzgiessmaschine für das MuCell-Verfahren im Technikum von Mürdter in

Mutlangen. Auf der neu in Betrieb genommenen Maschine lassen sich erstmals direkte Vergleiche zwischen dem StandardSpritzgiessen und der MuCellTechnologie bei Grossbauteilen vornehmen. «Bei sehr grossen Bauteilen ist die MuCell-Technologie eine sehr gute Lösung, da neben den allgemeinen Vorteilen wie Verzugsarmut, Zykluszeitverkürzung und geringere Schliesskraft vor allem die Materialeinsparung und die Gewichtsreduktion am Bauteil eine wichtige Rolle spielen», erläutert Andreas Handschke, Produktmanager MuCell bei KraussMaffei. In Partnerschaft mit Mürdter und Trexel wurde die weltweit grösste Spritzgiessmaschine, eine MC 5400 – 17200, mit 5400 t Schliesskraft

für das physikalische Schäumen ausgestattet, um dem Trend nach grossen Bauteilen in MuCell Technologie gerecht zu werden. Erst damit ist man in der Lage grosse Bauteile, wie beispielsweise Instrumententafelträger, zunächst kompakt zu spritzen und direkt im Anschluss mit dem MuCell Verfahren zu vergleichen. Bei Mürdter stehen Grossmaschinen für Versuche und Kleinserienproduktion bereit und im nebenan gelegenen Werkzeugbau können die Ergebnisse aus den Versuchen direkt in die Werkzeuge eingearbeitet werden. Seit vielen Jahren setzt KraussMaffei die MuCell-Technologie erfolgreich ein und ist ein bedeutender Einzelabnehmer bei Trexel. www.kraussmaffei.com

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Die SAE Switzerland (Society of Automotive Engineers) mit 750 Mitgliedern ist ein sehr aktiver Verein von Ingenieuren aus dem Automobilbereich, der 1948 als «Schweizerischer AutotechnikerVerband SATG» gegründet wurde. Nur ein Jahr jünger ist die Panolin AG, die die SAE Switzerland im Vorfeld ihrer 64. ordentlichen Hauptversammlung besuchte. Im 100 Prozent schweizerischen, konzernunabhängigen Familienunternehmen erfuhren die Teilnehmer von Silvan Lämmle, CEO und Delegierter des VR der Panolin AG, warum Innovation, Flexibilität und Kompetenz, verbunden mit einer ausgesprochenen Kundennähe, den Schmierstoffspezialisten seit 63 Jahren zu einem leistungsfähigen Partner in Sachen Schmierstoffe machen, und dass Entwicklung, Produktion und Vertrieb der Schmierstoffe aus Madetswil seit vielen Jahren

nach ISO 9001 und ISO 14001 zertifiziert sind. Es ist die kompromisslose Qualität, die die Schmierstoffprodukte der Panolin AG seit über 60 Jahren prägt und das nahe Zürich gelegene Unternehmen zu einem Global Player in 40 Ländern mit 60 Distributoren und drei Tochterfirmen in Amerika, Skandinavien und Frankreich macht. Und es sind die permanenten Innovationsschübe der Öl-Produkte, die hier unter einem Dach erforscht, erprobt, entwickelt, designt, produziert und mit eigenen Fahrzeugen spediert werden. Lämmle führte in seinem Referat aus: «Wir sind seit jeher im Öl tätig und werden auch in Zukunft dort zu finden sein». Dass das Unternehmen bei der Konzentration auf Schmierstoffe stets eine Vorreiterrolle bei wesentlichen Entwicklungen inne hat, dokumentieren Quantensprünge, wie erste Mehrbe-

Bild: Panolin

Ingenieure besuchen Ölquelle

Silvan Lämmle, CEO Panolin AG (links) und Dr. Marco Küng, Präsident der SAE Switzerland.

reichs-Hydrauliköle Ende der 60er-Jahre, erste umweltschonende Hydraulikflüssigkeiten (1983), erste lowSAPS-Motorenöle (2000), das erste Bio-4-TaktMotorenöl für Motorräder (2007), das erste inhärente BioDieselmotorenöl mit Freigaben (2011) und eines der ersten 0W/20 Benzinmotorenöle (2012). Offen und sehr direkt

beantworteten Silvan Lämmle und sein Team die zahlreichen Fragen zu den Abfüllstationen, den riesigen externen und internen Lagern mit 2 Millionen Litern Öl, der Blending-Anlage (Mischanlage) als Herzstück und dem Kommandoraum. www.sae-switzerland.ch www.panolin.com

Single erweitert Produktionskapazität Mit dem Bezug eines zweiten Standortes baut die Single Temperiertechnik GmbH, Hochdorf, ihre Fertigungskapazität aus. Dazu nimmt der etablierte Hersteller von Temperiersystemen und Kühlanlagen unweit des Stammwerkes Hochdorf eine weitere Halle (1000 m²) in Be-

trieb und bezieht zusätzliche Büroflächen (150 m²). Zudem ist die Einstellung von weiterem Fachpersonal in vollem Gange. Die neue Produktions- und Lagerfläche ermöglicht eine räumliche Entflechtung von Produktion und Logistik, die Auflösung von Engpässen sowie die pro-

duktionstechnische und logistische Optimierung aller Abläufe. Die räumliche Erweiterung und der strategische Ausbau legen den Grundstein für weiteres Wachstum. Das Unternehmen gehört seit 2006 zur Looser Holding AG, Arbon/Schweiz, und beschäftigt in seinem Werk in

Hochdorf (Landkreis Esslingen bei Stuttgart) derzeit rund 120 Mitarbeiter. Geplant ist eine kurz- bis mittelfristige Aufstockung des Personals um bis zu 25 Prozent.

Informationen aus der Branche mit einem tollen Rahmenprogramm begeisterte. Eine ideale Gelegenheit um Kontakte zu knüpfen und praktische Erfahrungen auszutauschen. Eine Betriebsführung durch die im-

posanten Produktions- und Lagerhallen gestattete den Teilnehmern exklusive Einblicke in die Fertigungsprozesse.

www.single-temp.de

Branchentreff bei Meusburger Der Normalienspezialist aus Vorarlberg darf auf eine überaus erfolgreiche Veranstaltung zurückblicken. Unter dem Titel «Branchentreff Stanzwerkzeugbau» waren zahlreiche Interessenten der Einladung von Meus42

burger nach Wolfurt gefolgt und durften ein Event der besonderen Art erleben. Den rund 80 Gästen aus Deutschland, Österreich und der Schweiz wurde ein exklusives Programm geboten, das neben spannenden

www.meusburger.com 5/2012

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Bild: KraussMaf fei

Sesselrücken bei der KraussMaffei Gruppe

Dr. Hans Ulrich Golz

Die KraussMaffei Gruppe hat Dr. Hans Ulrich Golz zum «President» eines gruppenweit einheitlichen Segments Spritzgiesstechnik ernannt. Bernhard

Merki, seit 1988 in diversen Funktionen für die Netstal-Maschinen AG tätig, seit 1.1.2003 als CEO, hat das Unternehmen verlassen. Die KraussMaffei Gruppe stärkt ihre Marktposition in den Kernmärkten weiter und baut ihre Präsenz in Wachstumsmärkten gezielt aus. «Wir wollen unseren Kunden über deren gesamte Wertschöpfungskette einen noch höheren Mehrwert generieren. Dazu werden wir unsere Spritzgiessaktivitäten gruppenweit stärken, wobei wir den eigenständigen Marktauftritt der Marken Netstal und KraussMaffei mit einem klar definierten Produktportfolio und jeweils eigenständig agierender Vertriebsorganisation aufrecht er-

halten», erläutert Jan Olaf Siebert, Vorsitzender des Vorstands der KraussMaffei AG. Mit Golz übernimmt ein ausgewiesener Maschinenbauexperte das Heft in die Hand. Er wird seiner Aufgabe als «President» Spritzgiesstechnik etwa hälftig von München und Näfels aus nachkommen. Golz fungierte bisher bei KraussMaffei als Leiter des Segments Extrusionstechnik und Geschäftsführer von KraussMaffei Berstorff. Dr. Karlheinz Bourdon und Frank Peters, bisher für Spritzgiess- und Reaktionstechnik bei KraussMaffei verantwortlich, haben im Rahmen der Neustrukturierung neue Aufgaben im Segment Spritzgiesstechnik übernommen. Bourdon leitet

künftig als «Vice President Technologies» unter anderem die segmentweiten Forschungsund Entwicklungstätigkeiten sowie die Verfahrensentwicklung und das Produktmanagement. Frank Peters verantwortet als «Vice President Sales KraussMaffei» künftig ausschliesslich den Vertrieb Spritzgiesstechnik der Marke KraussMaffei. Als Nachfolger von Frank Peters wird Nicolas Beyl das Segment Reaktionstechnik bei KraussMaffei führen. Die Nachfolgeregelung von Dr. Golz als Geschäftsführer von KraussMaffei Berstorff und Leiter des Segments Extrusionstechnik ist im Gange. www.kraussmaffei.com www.netstal.com

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Bild: PlasticsEurope

Neuer Kommunikationschef bei den Kunststofferzeugern

Michael Herrmann

Geschäftsführer Kurt Stepping ist auf Ende April 2012 nach mehr als 30 Jahren KunststoffKommunikation PlasticsEurope Deutschland e. V. in den Ruhestand getreten. Er zeichnete verantwortlich für die grossen Kommunikationskampagnen, die in den 80er und 90er Jahren

zu einer erheblichen Verbesserung des damals schlechten Meinungsbildes von Kunststoff und Kunststoffindustrie sorgten. 1996 war Stepping massgeblich an der Schaffung der Sponsoring-Initiative «Team Kunststoff» beteiligt. Diese Initiative hat bis heute zu 34 Olympiamedaillen beigetragen und das Image der Kunststoffe in Deutschland erheblich gestützt. Nachfolger von Kurt Stepping ist Michael Herrmann. Der studierte Publizist kam nach Stationen bei Zeitungen und Agenturen 1997 zum Verband der Kunststofferzeuger und war dort zuletzt für Media Relations zuständig. www.plasticseurope.org

IKV erhält Engel-Maschine

Rekordumsatz für Erema

Die Engel Austria GmbH, Schwertberg, Österreich, stellt dem Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV) in Industrie und Handwerk an der RWTH Aachen eine vollelektrische Spritzgiessmaschine Engel e-motion 440/180 für Forschungszwecke zur Verfügung. Mit der speziell auf optische Anwendungen abgestimmten Maschine untersuchen die IKV-Experten hochpräzise Spritzprägetechniken. Auf dem Forschungsprogramm stehen innovative Ansätze zur Regelung des Spritzprägeprozesses sowie für den mehrschichtigen Aufbau von dickwandigen Optiken zur Senkung der Zykluszeit. www.ikv-aachen.de

Erema setzt die positive Entwicklung der vergangenen Jahre fort. Der österreichische Recyclinganlagenhersteller mit Sitz in Ansfelden bei Linz erzielte von April 2011 bis März 2012 einen Rekordumsatz von 115 Mio. Euro und meldet somit das beste Geschäftsjahr aller Zeiten. Dieses Ergebnis entspricht im Vergleich zum Vorjahr einem Zuwachs von über 40 Prozent und liegt ausserdem um rund 25 Prozent über dem bisherigen Rekordjahr 2007/08 vor der Wirtschaftskrise. Erema produzierte im gerade abgelaufenen Geschäftsjahr 200 Recyclingextruder und 100 Einzelkomponenten (wie z.B. Siebwechsler und Granulieranlagen) für Kunden in allen Wirtschaftsregionen der Erde. www.erema.at

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5/2012

KUNSTSTOFF XTRA

Bild: Kur t Hermann

Verpackung Schweiz mit Rekordergebnis

STRAHLENVERNETZUNG

An beiden Messetagen herrschte ein reges Treiben.

Insgesamt 3798 Besucher zählte easyFairs, die Veranstalterin der Verpackung Schweiz 2012, am 24. und 25. April in Zürich. 235 Unternehmen präsentierten ihre Dienstleistungen und Produkte zu den Schwerpunkten Technik und Maschinen und Consumer Packaging. Die Resonanz bei den Besuchern war positiv. In diesem Jahr fand die Fachmesse Verpackung Schweiz in drei Hallen der Messe Zürich statt. Die Ausstellungsthemen deckten die gesamte Prozesskette der Verpackung ab – vom Werkstoff über Verpackungsmaschinen, Veredelungstechniken und Design. Die übersichtliche und bewährte Aufteilung mit Schwerpunkten im Bereich Technik & Maschinen und Consumer Packaging machten die Verpackung Schweiz zu einer gelungenen Branchen-Plattform. Die Bilanz von Christian Rudin, Geschäftsführer der Schweizer Niederlassung von easyFairs: «Ich bin mit dem Ergebnis sehr zufrieden. An beiden Messetagen war eine konzentrierte Arbeitsatmosphäre und gute Stimmung mit hoher Besucherfrequenz zu spüren. Besucher wie Aussteller haben die einzigartige Gelegenheit ge5/2012

nutzt, einfach Geschäfte zu machen, bestehende Kunden zu pflegen und neue Kontakte zu knüpfen.» Die Aussteller zeig ten sich mit den Ergebnissen ihrer Messebeteiligung zufrieden und lobten auch die gute Qualität der Geschäftskontakte. «An den beiden Messetagen sind wir in intensiven Gesprächen mit dem Fachpublikum: Wir erfahren so auch als Aussteller viel Neues, was der Markt braucht an Lösungen, wir können unsere Kunden und Interessenten treffen und sehr unkompliziert mit kompetenten Fachbesuchern ins Gespräch kommen», berichtet beispielsweise Freddy Duss, Key Account Manager bei der Multivac Export AG, die bereits seit dem Start der Verpackung vor sechs Jahren als Aussteller dabei ist. «Die Messe hat sich sehr gut entwickelt», meint Duss anerkennend. Gut findet er das Konzept mit «einfach gehaltenen Ständen.» An beiden Tagen wurden in Zusammenarbeit mit IPI International Packaging Institute kostenlose learnShops durchgeführt mit mehr als 20 branchenspezifischen Referaten rund um aktuelle Themen aus der Verpackungswelt. w w w.easyFairs.com/Verpackungschweiz

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KUNSTSTOFF XTRA

NEWS

Bild: Marianne Flur y

Tagung Kunststofftechnologie

Die Pausen wurden zur Besichtigung der Ausstellung und zum Netzwerken genutzt.

Bereits zum dritten Mal lud das Netzwerk Kunststofftechnologie zur gemeinsam mit dem Kunststoff Verband Schweiz (KVS) organisierten «Tagung Kunststofftechnologie» nach Freiburg ein. Das Programm überzeugte offenbar: Mehr als 190 Teilnehmer aus der ganzen Schweiz fanden sich in der Hochschule für Technik und Architektur Freiburg ein, um sich über die neuesten Entwicklungen aus den Bereichen Spritzguss und Extrusion zu informieren – aber auch, um die Gelegenheit zum Netzwerken zu nutzen. Insgesamt 26 Firmen und Institute nahmen die Möglichkeit wahr, sich, ihre Produkte und Dienstleistungen im Rahmen einer parallel organisierten Ausstellung zu präsentieren. In seinem Vortrag über die Situation und Perspektiven der Kunststoffindustrie in Europa zeigte Rainer W. Schorr, Bayer International AG, Freiburg, anhand von eindrücklichem Zahlenmaterial das durchschnittliche jährliche Wachstum vor allem von PUR und PC (2 Standbeine von Bayer) auf. Und 46

er stellte die These auf, dass die Nachfrage in den nächsten Jahren getrieben ist von China und Indien – was weiter nicht neu ist –, längerfristig gesehen aber auch von Afrika. Giacomo Marchetti, Ems-Chemie AG, Doamt/Ems, berichtete über die Versorgungsengpässe bei den Vorprodukten von Caprolactam, Ausgangsstoff für PA6 von Ems. Durch den Brand in der CDT-Anlage bei Evonik in Marl ist auch das Rohmaterial für PA12 knapp. Selbstredend, dass Lieferunterbrüche und eine ungenügende Versorgung die Preise hoch halten. Einen Lichtblick, zumindest was die Verfügbarkeit von PA12 betrifft, brachte Antony Loth, DuPont International Operations GmbH, Genf, ein, indem er in seinem Vortrag über Biobasierte Polymere mit PA 1010 eine valable Alternative zu PA12 aufzeigte. Nach einem Exkurs über drei biobasierte Polymertypen zog er das Fazit, dass sich der Markt zunehmend in Richtung Renewable Resources entwickelt. Über die Einführung von Biomaterialien in verschiedenen

Entwicklungsprojekten referierte Michael Pikhanov, BioApply, Gland. Im Gegensatz zum Vorredner konzentrierte er sich auf bioabbaubare Materialien, zeigte deren Wachstumspotenzial auf, aber auch die Vorbehalte, gegen die das Unternehmen nicht zuletzt mittels Zertifizierung vorgehen will. Über die Vorzüge von Langfaser-Composites (VLF, very long fiber) berichtete Eric Lee, RTP Company, Winona, Minnesota USA. So hat z.B. ein Langglasfaser gefülltes PA66 (PA66 VLF60) ähnliche Eigenschaften wie Stahl, oder ein Kurzfaser gefülltes PA6.6 kann durch ein PP VLF ersetzt werden und dies zu einem günstigeren Preis. Die Schweiz ist weltweit führend, wenn es um das Recycling von Kunststoffen geht. Allerdings punkten wir mit der energetischen Verwertung (KVA). Beim stofflichen Recycling bewegen wir uns mit ca. 23 Prozent im guten oberen Mittelfeld. Prof. Daniel Schwendemann, IWK, Rapperswil, stellte zwei am Institut laufende Wiederverwertungsstudien vor, die anhand

von Tuben (bestehend aus 3 Einzelteilen aus verschiedenen Polyolefinen) und Zahnbürsten (PP/TPE) stellvertretend das Potenzial bei Materialmischungen untersuchen. Über die Rolle der Additive, die es überhaupt erst ermöglichen, die stetig steigenden Anforderungen an Polymere zu erfüllen, sprach Markus C. Grob, BASF Schweiz AG, Basel. Als Beispiele nannte er die Langzeittemperaturbeständigkeit, die in den letzten 15 Jahren dank Additivierung von 120 auf 220 °C erhöht werden konnte. Und den Stabilisator Tinuvin, der z.B. verhindert, dass PC (Polycarbonat) vergilbt und eintrübt. Sébastien Dubail, Flexcell, Yverdon-les-Bains, machte sich stark für die Verwendung von Polymeren im Bereich der erneuerbaren Energien und präsentierte als Beispiel mit Photovoltaik-Folien applizierte Sonnenstoren. In weiteren Vorträgen stellte Henrik-Kai Hansen, Sabic, Birkerod, DK, fest, dass es bei Nachhaltigkeit nicht nur um Recycling und weniger Materialverbrauch geht, sondern auch um Materialverbesserung. Prof. Jean-Marc Boéchat, HESSO/Freiburg HTA-FR präsentierte das Gemeinschaftsprojekt des Netzwerks Kunststofftechnologie MagPlast, bei dem es um kunststoffgebundene Magnetwerkstoffe geht. Und schliesslich formulierte Michel Pittet, B. Braun Medical AG, Crissier, seine Erwartungen aus Sicht des Medical Bereichs an die Kunststoffindustrie. Ein Referat des Erbauers der Poyabrücke, gefolgt von einer Führung und Besichtigung der Baustelle schloss die reich befrachtete Veranstaltung ab. mf 5/2012

KUNSTSTOFF XTRA

NEWS

Bild: zvg

Stamixco hat neuen Eigentümer

Gottlieb Schneider (links) mit dem neuen Leitungsteam von Stamixco, Susanne Auer, Andreas Tschenett und Bernhard Hug.

Wenn Sie es vor Spannung nicht mehr aushalten.

Der Gründer und Geschäftsführer der Stamixco AG, Gottlieb Schneider, hat seine Firma an die Flowtech Industries AG verkauft. Schneider bleibt im Verwaltungsrat und wird weiterhin für die Stamixco AG tätig sein. Das Unternehmen verfügt über eine mehr als 40jährige praktische Erfahrung. Geliefert werden Statikmischer für die Schmelzehomogenisierung für alle Grössen von Spritzgussmaschinen. Für die Extrusion sind Mischer mit verschiedenen geometrischen Formen verfügbar. Der Hauptsitz der Stamixco AG wird von Dinhard nach dem ca. 10 km entfernten Winterthur, dem Sitz der Flowtech, verlagert. Der Betrieb wird ohne Un-

terbruch und wie gewohnt weitergeführt. Der neue Eigentümer Bernhard Hug ist seit 1995 im Bereich der Statischen Mischtechnik und Strömungssimulation tätig. Das Team seiner Firma Flowtech Industries AG wird die Geschäftstätigkeit der Stamixco AG unterstützen und weiterführen; dazu gehören eigene Werkstätten, Strömungslabors sowie langjährige Erfahrung in der experimentellen und numerischen Strömungssimulation mittels CFD Software. Das erweiterte Stamixco-Team wird wie gewohnt den statischen Mischermarkt kompetent weiter bedienen. www.flowte.ch

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5/2012

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KUNSTSTOFF XTRA

NEWS

Am 21. und 22. Juni 2012 feiert die deutsche Hahn Automation ihr 20-Jahr Bestehen. Parallel zu den Feierlichkeiten werden auf einer breit angelegten Hausmesse die neu aufgestellten Geschäftsbereiche «Montageund Prüfanlagen», «Robotersysteme», sowie «Kühl- und Temperiertechnik» vorgestellt. Jeder dieser Geschäftsbereiche wird sich auf dem Hahn-Werksgelände in Rheinböllen in einer eigenen «Messehalle» präsentieren. In diesem Rahmen werden LifeDemonstrationen und Info-Corners die Hahn-Technik erlebbar machen. Die Hahn Automation GmbH wurde 1992 in Rheinböllen / Rheinland-Pfalz gegründet. Zum 20 Jahr-Jubiläum können die

geschäftsführenden Gesellschafter Thomas Hähn, Frank Konrad und Marco Unverzagt auf eine eindrucksvolle Unternehmensentwicklung zurückblicken. Vorrichtungen und Geräte zur Handhabung und Bearbeitung von Gummiformteilen machten den Anfang und waren die Basis für die Entwicklung zum Spezialisten für die Montageautomation. Das aktuelle Angebot umfasst vor allem getaktete Rundtischautomaten und Transferstrassen zur sequentiellen Montage von Einzelteilen unterschiedlichster Grössen, Werkstoffe und Präzisionsklassen zu kompletten Baugruppen, für die Automobil-, die Möbel- und die Elektroindustrie.

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2007 ist das Unternehmen durch die Akquisitionen des Remak Maschinenbaus auch zum Hersteller von Linearrobotern, sowie Kühlund Temperiergeräten zum Partner für die Spritz- Die geschäftsführenden Gesellschafter (v.l.) giessindustrie ge- Frank Konrad, Thomas Hähn und Marco Unverworden. Dieser zagt haben das Unternehmen Hahn Automation zu einem international ausgerichteten Hersteller Geschäftszweig von Automatisierungstechnik entwickelt. wurde 2009 durch die zusätzliche Übernah- ses Lineargeräteprogramm, me der Linearroboterfertigung vom Angusspicker bis zum der Schweizer GHS Automation Grossgerät. in Schwarzenburg erweitert. Insgesamt produziert Hahn akSeit Konsolidierung der beiden tuell an fünf Standorten. Typenreihen verfügt die Hahn Automation über ein lückenlo- www.20jahrehahnautomation.com

Chinesische Patentdatenbank In den vergangenen Jahren hat sich China zu einem der Länder mit der weltweit stärksten Patentierungsaktivität entwickelt. Für alle F&E treibenden Unternehmen ist es von grösster Bedeutung, die Entwicklungen zu kennen und gleichzeitig ihre neuen Erfindungen und Produkte entsprechend schützen zu lassen. Mit der neuen Patentvolltextdatenbank CNFULL ermöglicht FIZ Karlsruhe, das europäische Servicezentrum von STN International, Forschern und Patentspezialisten, das breite Spektrum ihrer komplexen Patentrecherchen auf chinesische Patentvolltexte zu erweitern. Dies umfasst den Stand der Technik, die Patentierbarkeit oder die freie Verwendung von Entwicklungen, Lizenzierungsmöglichkeiten sowie Recherchen über die Verletzung eigener Patentrechte durch Dritte.

Die Such- und Analysetools von STN ermöglichen das zielgenaue Suchen und Finden von geschäftskritischen Informationen. Die Patentvolltextdatenbank CNFULL enthält derzeit über 4,5 Millionen Dokumente und über 3,8 Millionen Abbildungen, und sie deckt den Zeitraum von 1985 bis heute ab. Sie wird wöchentlich um mehr als 10 000 Dokumente erweitert. Jeder Datenbankeintrag umfasst sämtliche für eine Anmeldung veröffentlichten Dokumente. Begriffe aus den Online-Thesauri für die Internationale Patentklassifikation (/IPC) und die Europäische Patentklassifikation (/EPC) erlauben eine präzise Suche. Abstracts liegen zunächst in maschinenübersetzter Form vor; sie werden nach drei Monaten durch intellektuelle Übersetzungen ersetzt. www.fiz-karlsruhe.de 5/2012

Bild: Hahn Automation

Hahn Automation feiert Geburtstag

KUNSTSTOFF XTRA

MESSE

Schüttgut und Recycling in Basel

Eine kosteneffiziente Kommunikationsplattform So effizient kann Messearbeit sein: Parallel an zwei Tagen, am 23. und 24. Mai 2012, ist Basel Gastgeber für zwei zukunftsweisende Fachmessen: Die 2011 erfolgreich gestartete Schüttgut Schweiz und die 2012 erstmals stattfindende Recycling Technologies für die Abfall- und Entsorgungswirtschaft.

«Wir haben uns mit beiden Mesfür die Messe als Besucher regissen hohe Ziele gesteckt und sind triert und auch auf der Messe erüberzeugt, dass wir diese mit eischeint, hat Chancen auf den RECYCLING SCHÜTTGUT TECHNOLOGIES 2012 Schweiz Sieg. Einen Ausstellerabend mit nem vielseitigen Programm und INNOVATIEVE TECHNOLOGIEËN VOOR INNOVATIEVE TECHNOLOGIEËN VOOR 2012 Schweiz ENERGIEPRESTATIE EN BINNENKLIMAAT ENERGIEPRESTATIE EN BINNENKLIMAAT anspruchsvollen Messekonzept Buffet veranstaltet easyFairs am erreichen können», sagt Christian Abend des ersten Messetages. Rudin, Geschäftsführer der Schweizer easyFairs-NiederlasGut informiert sung. Renommierte Aussteller stellen ihre solche Fachmesse ist in der Schweiz einhohe Innovationskraft unter Beweis und zigartig Diese Konzeptausweitung spiegelt mit den learnShops bieten für Fachbesucher ideale Kontakt- die Bedürfnisse der hiesigen Industrie wi- Direkt in den Messehallen bietet die Schüttmöglichkeiten. Kurzvorträge zu spannenden der, den gehobenen Anforderungen an gut Schweiz 2012 ebenso wie die Recycling Branchenthemen ergänzen das attraktive Nachhaltigkeit und Ökologie zu begegnen. TechnologiesSchweiz 2012 an beiden Tagen Programm. «Die Recyclingwirtschaft ist eine wichtige für Besucher und Aussteller die Teilnahme Die Schüttgut Schweiz 2012 bietet Lösungen Ergänzung zum Thema Schüttgut und wir an den kostenlosen learnShops – mit branrund um die Handhabung, Verarbeitung und sind sicher, dass die Nachfrage für diese chenspezifischen Referaten. In Vorträgen Lagerung von Schüttgütern. «Diese spezia- Parallelveranstaltung ankommt. Insgesamt und Präsentation geht es um Trends, neue lisierte, hoch qualitative Fachmesse ist sind es 23 Aussteller», sagt Projektleiterin Erkenntnisse und Entwicklungen sowie ineinmalig in der Schweiz», erläutert Rudin. Devi Geigenfeind (Stand 20. April). novative Branchenlösungen. Besucher und Aussteller aus der SchüttgutAuf geführten Messerundgängen können branche treffen mitten in Basel auf ein hochsich Besucher schnell einen optimalen Überkarätiges Marktumfeld. Entscheidungsträger Ein zeitgemässes Konzept blick über das Messegeschehen verschaffen: aus der Lebensmittel-, Pharma-, Kosmetik-, Besonders in Zeiten steigenden internatio- Highlights der Schüttgut Schweiz und der Kunststoff-, Keramik- und Chemieindustrie nalen Wettbewerbs erkennen Unterneh- Recycling TechnologiesSchweiz 2012 wersowie aus dem verarbeitenden Gewerbe men wieder zunehmend die Bedeutung den gezeigt und erläutert. Die Guided Tours – metallverarbeitende Betriebe, Steine- und des nationalen Geschäfts und der wichtigen starten an beiden Messetage jeweils um Erden, Rohstoffe – werden diese Veranstal- Pflege der Stammkundschaft. easyFairs bie- 11 Uhr und um 15 Uhr am Eingang. tung nutzen, um sich über die aktuellen tet mit ihrem Konzept eine zeit- und kosLösungen und Produkte zu informieren. teneffiziente Kommunikationsplattform für Daten und Fakten Für die Schüttgut Schweiz 2012 haben sich Aussteller und Besucher. Das einheitliche Ort: Messe Basel, Halle 2.0 90 Aussteller angemeldet. Auf der ersten und kompakte Standlayout betont den ChaSchüttgut Schweiz, die 2011 ebenfalls am rakter der Veranstaltung als Marktplatz, um Datum und Öffnungszeiten Messe-Standort Basel stattfand, trafen 87 einfach Geschäfte machen zu können. Die 23. und 24. Mai 2012, 9.00 – 17.00 Uhr Fachbesucher profitieren von der kurzen Aussteller auf 1159 registrierte Besucher. Anreise, dem direkten Kontakt zum AnbieVeranstalter ter und der themenfokussierten Ausrichtung easyFairs Switzerland GmbH Zweite Messe als wichtige der Messeteilnehmer. Neben Zeit sparen Utengasse 44, CH-4058 Basel Ergänzung die Fachbesucher auch Geld, da der Eintritt Telefon +41 (0)61 228 10 00 Das erweiterte Messekonzept sieht am 23. kostenlos ist. schweiz@easyFairs.com und 24. Mai 2012 eine weitere Messe vor, Parallel zu den Ausstellungen ist zu den www.easyFairs.com/schweiz die parallel zur zweiten Schüttgut Schweiz beiden Messen mit verschiedenen Events www.easyFairs.com/schuettgutschweiz stattfindet, die Recycling Technologies- wieder volles Programm angesagt. Für alle www.easyFairs.com/recyclingschweiz Schweiz 2012 – ein Spezialevent für die Messebesucher wird darüber hinaus ein ■ Abfall- und die Entsorgungswirtschaft. Eine grosser Wettbewerb lanciert. Jeder, der sich 23. & 24. MAI 2012 r MESSE BASEL

DIE MESSE FÜR SCHÜTTGUTTECHNOLOGIEN IN DER VERARBEITENDEN INDUSTRIE

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23. & 24. MAI 2012 r MESSE BASEL

DIE FACHMESSE FÜR DIE ABFALL- UND ENTSORGUNGSWIRTSCHAFT

KUNSTSTOFF XTRA

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

05./06.06.

Fachkurs: Aufbau und Eigenschaften der Kunststoffe Ort: Aarau Veranstalter: KATZ Schachenallee 29, CH-5000 Aarau Telefon +41 (0)62 836 95 36 info@katz.ch, www.katz.ch

07.06.

Fachkurs: 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

07./08.06.

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

08.06.

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

11.–15.06.

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

12.06.

Fachtagung: medical Swiss, Plastics and Manufacturing Ort: Luzern Veranstalter: Carl Hanser Verlag GmbH & Co. KG Kolbergerstrasse 22, D-81679 München Telefon +49 (0)89 99830-535 tagungen@hanser.de www.kunststoffe-medicalswiss.ch

12.06.

12./13.06.

Roadshow: Creo 2.0 – die CAD-Revolution von PTC live erleben Ort: Nottwil Veranstalter: GIA, Inneo, Novita GZI Seminar- und Kongresshotel Guido A. Zäch Strasse 4, CH-6207 Nottwil Telefon +41 (0)44 805 1010 inneo-ch@inneo.com, www.creo-live.ch Fachtagung: Kunststoffe erfolgreich verbinden – Fügetechnologien für die industrielle Praxis Ort:Aachen Veranstalter: IKV Institut für Kunststoffverarbeitung RWTH Aachen, D-52056 Aachen Telefon +49 (0)241 80-28363 vanaaken@ikv.rwth-aachen.de, www.ikv-aachen.de pro-K Tagung: Impulse für die Kunststoff verarbeitende Industrie Ort: Heidelberg Veranstalter: pro-K Industrieverband Halbzeuge und Konsumprodukte aus Kunststoff e.V. Städelstrasse 10, D-60596 Frankfurt am Main Telefon +49 (0)69 2 71 05-31 info@pro-kunststoff.de, www.pro-kunststoff.de

13./14.06.

Fachmesse für Werkzeug- und Formenbau – wfb Ort: Augsburg Veranstalter: Carl Hanser Verlag GmbH & Co. KG Kolbergerstrasse 22, D-81679 München Telefon +49 (0)700 18 18 8000 info@wfb-messe.de www.wfb-messe.de

19.06.

Innov’Days – Les plastiques très techniques Ort: Dijon (F) Veranstalter: CEP 39 rue de la Cité, F-69441 Lyon Cedex 03 Telefon +33 (0)4 72 68 28 27 a.de.araujo@cediplast.fr www.innovdays-plasturgie.com

19.06.

Roadshow: Creo 2.0 – die CAD-Revolution von PTC live erleben Ort: Winterthur Veranstalter: GIA, Inneo, Novita Kongresszentrum GvC Chile Hegi Mülisaal, Hegifeldstrasse 6, CH-8404 Winterthur Telefon +41 (0) 44 805 1010 inneo-ch@inneo.com www.creo-live.ch

19./20.06.

VDI-Konferenz: Kunststofftechnik – Automatisierung liegt im Trend Ort: Nürtingen Veranstalter: VDI Wissensforum Postfach 10 11 39, D-40002 Düsseldorf Telefon +49 (0)211 6214-201 wissensforum@vdi.de www.vdi.de/automation

20./21./06.

Fachtagung: Qualitätssicherung beim Spritzgiessen – Von der Theorie zur praktischen Anwendung Ort:Aachen Veranstalter: IKV Institut für Kunststoffverarbeitung RWTH Aachen, D-52056 Aachen Telefon +49 (0)241 80-96626 ressmann@ikv.rwth-aachen.de www.ikv-aachen.de

26.06.

MES-Infotag: Effizienter Produzieren mit Manufacturing Execution Systemen (MES) Ort: Schaffhausen Veranstalter: MPDV Schweiz AG Flugplatzstrasse 5, CH-8404 Winterthur Telefon +41 (0)52 246 01 26 info@mpdv.ch, www.mpdv.ch

28.06.

Thermoplastische Elastomere im Fokus – PlasticsEurope und wdk informieren zu TPE Ort: Frankfurt am Main Veranstalter: PlasticsEurope Deutschland e.V. Telefon +49 (0)69 2556-1306 www.plasticseurope.org www.wdk.de

Bild: Pixelio, H. Snoek

JUNI 2012

5/2012

KUNSTSTOFF XTRA

PRODUKTE

Labor-Ko-Kneter in Vierflügel-Technologie

Die Buss AG präsentiert den vierflügeligen Labor-Ko-Kneter MX 30. Mit 30 mm Schneckendurchmesser rundet er die MX-Baureihe nach unten ab. Der Laborkneter mit nachfolgender Austragsschnecke ist ausgelegt für Durchsätze von 5 bis 25 kg/h bzw. für Produktmen-

gen ab 300 g; die maximale Schneckendrehzahl beträgt 800 min -1. Die Überlagerung von Rotation und Oszillation der Schnecke im Knetergehäuse – also die Kombination von Längs- und Quermischwirkung – bewirkt eine sehr hohe Mischqualität. Mit dem MX 30 steht für Forschung und Entwicklung ebenso wie zur Prozess- und Rezepturoptimierung erstmals ein Laborkneter in Vierflügel-Technologie zur Verfügung. Wie die grösseren Anlagen der MX-Baureihe eignet er sich besonders zum Aufbereiten von temperatur- und scherempfindlichen Kunststoffen sowie zum Herstellen hochgefüllter Compounds. Typische Anwendungsgebiete bei den unterschiedlichsten Kabelcompounds sind • halogenfrei flammgeschützte Kabelmassen (HFFR); beim Aufbereiten muss die Compound-Temperatur zuverlässig unter 180 °C bleiben – darüber beginnt die

Zersetzung des Flammschutzmittels ATH (Aluminiumtrihydrat; Al(OH)3), das in Mengen zwischen 55 und 70 Gew.-% in den Basiskunststoff eingearbeitet wird, • peroxidisch vernetzbares Polyethylen (XLPE) zur Kabelisolation; dabei liegt die zulässige Maximaltemperatur bei Compoundieren sogar bei nur 125 °C, weil darüber bereits der Peroxid-Zerfall und die Vernetzungsreaktion einsetzen können, • Silanvernetzbare Kabelcompounds – das flüssige Silan wird durch einen speziellen Bolzen direkt in die Kunststoffschmelze eingespritzt – die bevorzugt zur Isolierung von Niederspannungskabeln dienen und die immer häufiger zusätzlich einen Flammschutz erhalten, • halbleitende Polyolefincompounds für Energiekabel, die bis zu 40 Gew.-% Leitfähigkeitsruss

enthalten – dieser Russ mit sehr geringer Schüttdichte muss zuverlässig zugeführt und ohne Zerstörung seiner Struktur mit geringer Scherung homogen in die Kunststoffschmelze eingearbeitet werden. Umfangreiches Zubehör, z. B. Dosierungen für die Materialzufuhr oder unterschiedliche Granulierungen, erweitern den Labor-Ko-Kneter zu einer vielseitig anwendbaren, komplett ausgestatteten KleinCompoundierlinie, mit der sich, neben dem Einsatz bei Entwicklungsaufgaben, auch Mustermengen für Kundenversuche oder Compounds in kleineren Losgrössen produzieren lassen. Buss AG Hohenrainstrasse 10 CH-4133 Pratteln Telefon +41 (0)61 825 66 00 info@busscorp.com www.busscorp.com

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5/2012

KUNSTSTOFF XTRA

PRODUKTE

12xD Produktivitäts-Booster im Bohren

Das modulare Wechselkopfbohrsystem Sumocham von Iscar erfreut sich einer stetig steigenden Beliebtheit, die nicht zuletzt auf die hohe Produktivität und Wirtschaftlichkeit dieser Produktfamilie zurückzuführen ist.

Jüngste Erweiterung der Iscar-Entwickler sind Grundkörper-Varianten für Bohrtiefen 12xD im Durchmesserbereich von 12 bis 25,9 mm. Zusammen mit den bereits bestehenden Grundkörper-Varianten (1,5, 3, 5 und 8xD) steht dem Anwender somit ein vollständiges Produktportfolio für ein breites Anwendungsspektrum zur Verfügung. Die Bohrkörper verfügen über gedrallte Kühlkanäle sowie grosse polierte Spankammern und gewährleisten einen exzellenten Spanfluss bei allen Werkstückstoffen. Das innovative selbstklemmende und selbstzentrierende Bohrkopf-

Klemmsystem garantiert eine hervorragende Stabilität sowie einfache und sichere Handhabung, selbst beim Wechsel der Bohrköpfe in der Maschine. Für höchste Leistungsfähigkeit bei allen Werkstückstoffen bietet Iscar drei optimierte Bohrkopf-Geometrien (ICP, ICM, ICK) mit angepassten Anschliffen. Zusätzlich erhältlich sind Bohrköpfe mit vier Führungsfasen (ICP ...2M und ICK ...2M), die eine maximale Bohrungsqualität bezüglich Fluchtungsgenauigkeit, Koaxialität, Rundheit und Positionsgenauigkeit gewährleisten. Sämtliche Bohrkopf-Geometrien sind in

Abstufungen von 0,1 mm im Durchmesserbereich von 7 bis 25,9 mm erhältlich. Abgerundet wird das Hochleistungspaket mit dem universell einsetzbaren PVD-TiAlN beschichteten Schneidstoff IC908, der eine hohe Temperaturbeständigkeit und Verschleissfestigkeit bei erhöhten Schnittwerten garantiert. Iscar Hartmetall AG Wespenstrasse 14 CH-8500 Frauenfeld Telefon +41 (0)52 728 08 50 office@iscar.ch www.iscar.ch

Pentacard kpLonglife-Overlay-Folie Mit der Pentacard kpLonglife WF278 2+2 W32 Overlay-Folie erweitert Klöckner Pentaplast seine Pentacard Produktlinie um eine Spezialfolie für Bank- und ID-Kartenanwendungen. Die thermostabile und reissfeste Pentacard kpLonglife PVC/PETOverlay-Folie soll die derzeit verwendeten PVC-Overlay-Folien überall dort ersetzen, wo die Struktur einer reinen PVC-Karte den Haltbarkeitsanforderungen des Kunden nicht genügt. Darüber hinaus bietet die neue Overlay-Folie Kosten- und Produktivitätsvorteile, da weniger unterschiedliche Materialien zum Einsatz kommen und der Herstellungsprozess vereinfacht wird. Klöckner Pentaplast ist der einzige

Hersteller weltweit, der diesen Folientyp im Sortiment hat. Pentacard kpLonglife ist eine Verbundfolie aus transparentem PVCOverlay / Klebeschicht / klar glänzendem PET / Klebeschicht. Die Karte lässt sich dank der transparenten PVC-Aussenschicht wie gewohnt personalisieren und erhält durch die PET-Innenschicht besondere Festigkeit und Haltbarkeit. Die Klebeschicht auf der PET-Folie ermöglicht das Laminieren der Karte und bietet hervorragendes Haftvermögen für UV-härtende Druckfarben. Das Klebemittel ist UV- und feuchtigkeitsresistent und zeichnet sich durch höchste Transparenz sowie Antiblocking-Eigenschaften nach der Laminierung aus.

Karten aus Pentacard kpLonglife Overlay-Folie sind für über 500 000 Biegungen nach ISO 24789-2 ausgelegt und erfüllen damit höchste Haltbarkeitsanforderungen. Die Folie ist auf Rollen oder als Platte mit 4 mm Dicke erhältlich (weitere Dicken auf Anfrage) und ideal für Pässe und Ausweise, Schlüsselanhänger und Kundenkarten geeignet. Alle Pentacard Overlay-Folien bieten überzeugende Produktvorteile, wie die besonders gute Haftung herkömmlicher und UV-härtender Druckfarben, keine Farbabweichungen nach der Laminierung, hohe Transparenz und ausgezeichnete Sichtbarkeit des

Druckbildes. Pentacard Kartenfolien übertreffen die ISO-Normen für Haftfestigkeit und können im Thermotransferverfahren bedruckt oder lasergraviert werden. Klöckner Pentaplast Group Postfach 1165 D-56401 Montabaur Telefon +49 (0)2602 915-0 kpinfo@kpfilms.com www.kpfilms.com

SmartDate-Thermotransferdrucker

Maschinen und Anlagen müssen möglichst effizient, kostengünstig und ohne Unterbrechung produzieren. Kommt es dennoch zu einem ausserplanmässigen Stillstand, zeigt sich der Wert eines guten Reparaturservice mit kurzen Reaktionszei-

ten und schneller Ersatzteilbeschaffung. Für seine Thermotransferdrucker SmartDate 5, SmartDate X40 und den neuen SmartDate X60 bietet Markem-Imaje daher mit dem Advanced Service Exchange einen zuverlässigen Weg, wenn es darum geht, schnellstmöglich die Geräteverfügbarkeit sicherzustellen. Advanced Service Exchange ist am Markt bisher einzigartig und Teil des technischen Service, den Markem-Imaje in seinen Reparaturzentren bereitstellt. Ein Expertenteam sichert eine effektive und planbare Problemlösung mit sehr kurzen Reaktionszeiten. Advanced Service Exchange ermöglicht in Verbindung mit der kunden-

eigenen Lagerbevorratung eine optimale und kostengünstige 24/7 Geräteverfügbarkeit. Durch die vereinbarte Festpreispauschale entstehen für den Kunden keine unerwarteten Kosten. 90 Prozent der Austauschteile werden am Tag der Anforderung versendet, 10 Prozent am Folgetag. Alle Ersatzteile sind immer auf dem neuesten Stand und enthalten alle verfügbaren Produktupdates. Damit haben Kunden die Gewähr für einen möglichst reibungslosen Teiletausch. Auf die generalüberholten Ersatzteile gewährleistet Markem-Imaje ausserdem wieder eine Garantie von bis zu 6 Monaten. Reparaturen werden im Markem-Imaje Reparaturzent-

rum zentral verwaltet. Bei einem Störfall kontaktiert der Kunde die Markem-Imaje-Hotline. Dort wird von Technikern schnell die exakte und korrekte Auswahl der benötigten generalüberholten Ersatzteile zusammengestellt und an den Kunden geschickt. Advanced Service Exchange kann auch für andere Geräte-Serien von Markem-Imaje genutzt werden.

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5/2012

KUNSTSTOFF XTRA

PRODUKTE

Adept ePLC-Baureihe

Adept stellt zur Automatica (22. – 25. Mai) die neue Adept ePLC-Produktreihe vor, die komplett von allen speicherprogrammierbaren Steuerungen der Simatic S7-300 Baureihe von Siemens aus gesteuert und programmiert wird. Der Programmierer braucht zur Inbetriebnahme keinerlei roboterspezifische Programmierkenntnisse und kann somit alle Adept-Roboter zukünftig in seiner gewohnten Siemens-Programmierumgebung Step 7 oder TIA Portal programmieren.

Adept erfüllt damit einen Wunsch vieler Kunden, die Integration der Roboter weiter wesentlich zu vereinfachen. Die komplette Bewegungsführung und Positionen des Roboters werden von der Simatic S7-Steuerung verwaltet und ausgeführt. Einfacher kann Roboterprogrammierung kaum sein. Jeder SPSProgrammierer mit grundlegenden Kenntnissen der Simatic S7-Steuerung kann somit alle Roboter der neuen Adept ePLC Produktreihe programmieren und mit der Simatic S7-300 steuern. Adept Technology GmbH Otto-Hahn-Strasse 23 D-44227 Dortmund Telefon +49 (0)231 75894-0 info.del@adept.com www.adept.de Automatica: Halle B2, Stand 311

Langzeitdisplay für Varta len und zu pflegen. Konsequent wurde die wichtigste Regel bei der Display-Konzeption «The product is the hero» umgesetzt. Der Bodenständer in Produktform und mit den Markenfarben hat einen hohen Wiedererkennungswert. Er zieht damit Stammkunden an, animiert aber auch Neukunden zu Spontankäufen. Bereits 300 Stück der als Jahresabrufmenge beauftragten 420 Displays sind im Handel platziert. Das Display lässt sich variabel mit verschiedenen Batteriensorten befüllen und wird als Zweitplatzierungsmittel vom Handel und den Kunden sehr gut angenommen.

Im Auftrag von Varta Consumer Batteries hat die Publiplast GmbH mit Sitz in Immenstaad am Bodensee einen extrem belastbaren und werbewirksamen Batterien-Dispenser als Bodenständer entwickelt. Die immerhin 1,40 hohe Verkaufsschütte in Form einer Varta-Batterie hält bis zu 50 kg Füllgewicht aus, erlaubt einen einfachen Zugriff auf das Produkt und ist leicht zu befül-

5/2012

Varta setzt mit dieser Massnahme seine Zusammenarbeit mit Publiplast fort, in deren Verlauf bereits mehrere werbewirksame Displays für den Point of Sale realisiert werden konnten. Publiplast Werbemittel GmbH Seelbachstr. 9 D-88090 Immenstaad Telefon +49 (0)7545 94 22-0 info@publiplast.de www.publiplast.de

Spritzgiess-Rechenschieber für den PC Seit Jahrzehnten ist der «Spritzgiess-Rechenschieber» ein beliebtes Hilfsmittel bei der Einstellung von Spritzgiessmaschinen. In den 1970er Jahren konzipiert, stetig erweitert und immer wieder aktualisiert, ist er auch heute noch in vielen Spritzgiessbetrieben dabei, wenn Maschinen auf ein neues Werkzeug umgerüstet werden. In den letzten Jahren hat sich viel getan – Maschinen, Werkzeuge, Prozesse und Werkstoffe wurden weiter entwickelt. Daher gibt es den Rechenschieber jetzt in einer Neuauflage – als Genius 2.0 Systec. Mitarbeiter der Verfahrens- und Anwendungstechnik von Sumitomo (SHI) Demag in Schwaig und Wiehe haben die Daten für den Praxisbegleiter zusammengetragen. Die erste Ausgabe Genius 2.0 Systec listet einige Einspritzeinheiten der Systec-Maschinen mit ihren Charakteristika auf und erleichtert Verarbeitern die Auswahl des richtigen Aggregats für die konkrete Produktionsaufgabe. Der neue handliche Rechenschieber hilft bei der Grundeinstellung der Systec-Spritzgiessmaschinen. Er berücksichtigt die Eigenschaften und Anforderungen des zu verarbeitenden Kunststoffs sowie der Formteilgeometrie und liefert Empfehlungen für alle wichtigen, einzustellenden Prozessparameter – für die Trocknungsbedingungen, für die Verarbeitungstemperaturen und Dosiereinstellung, für das Einspritzund Nachdrucksetup, für die Restkühlzeiten und für die erforderliche

Schliesskraft. Abhängig von der Formteilcharakteristik kalkuliert der Genius die zu erwartenden Zykluszeiten, wie Einspritz-, Nachdruck-, Restkühl-, Werkzeug- und Peripheriezeiten und berechnet sogar mögliche Drehzahlen, Dosierzeiten, Hubauslastungen und Verweilzeiten. Trotz umfangreicher Datenbasis und vieler Empfehlungen ersetzt der Genius keine Prozessoptimierung, die sich auf die Maschinensteuerung stützt. Wer das aufzurüstende Werkzeug schon kennt, verfügt auch meist über die optimalen Prozessdaten. Aber: Wer ein bisher unbekanntes Werkzeug aufspannt oder ein neues Material zum ersten Mal testet und mit der Einrichtung der Maschine beginnt, dem liefert der Genius mit wenig Zeitaufwand wertvolle Einstelldaten.

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