KunststoffXtra 1-3/2011

Fachberichte

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Messen

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KUNSTSTOFF XTRA news

Die FachzeitschriFt Für Die KunststoFF- unD KautschuKinDustrie

Das Original. Besser als jede Kopie. Mit der SELOGICA Steuerung: Maschinenabläufe einrichten. Grafikorientiert programmieren. Roboter einbinden. Plausibilität prüfen. Und jetzt ALLROUNDER Spritzgiessmaschine samt Werkzeug menügeführt einrichten. Das alles leistet nur das Original - aus dem

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Der Verlag und die Redaktion freuen sich über das Erscheinen der ersten Ausgabe von «Kunst-

Wir wünschen dem jungen Fachmagazin einen guten Start.

stoffXtra». Was in monatelanger Arbeit vorbereitet wurde, liegt jetzt vor Ihnen, liebe Leserin, lieber

Jürg Lüthi Business Unit Manager

Leser. Wir wünschen Ihnen viel Spass beim Lesen. Selbstverständlich warten wir gespannt auf Ihre Anregungen und auf aufbauende Kritik.

Denn wir wollen unsere Fachzeitschrift laufend verbessern.

In enger Zusammenarbeit mit unseren Partnern bieten wir Ihnen ein umfangreiches Portfolio für Kunststoffanwendungen an.

Bei «KunststoffXtra» ist der Name Programm: Einerseits berichten wir ausführlich über das, was in der Kunststoff- und Kautschukbranche sowie in

Transparente, Bisphenol-A freie Copolyester.

den angrenzenden Bereichen läuft, andererseits wollen wir Sie mit «Xtras» verwöhnen. Dass dies vor allem übers Internet geschehen wird, ist kein Zufall: Unter Extras verstehen wir insbesondere eine verstärkte Nutzung der Möglichkeiten dieser nicht mehr wegzudenkenden Informationsplatt-

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form – immer in Kombination mit der Printausgabe. Wir sind überzeugt, dass gerade im Fachzeitschriftenbereich die Möglichkeiten dieses «neuen»

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Mediums bei Weitem nicht ausgeschöpft werden.

Der Inhalt von www.kunststoffxtra.com, unserer sich im Aufbau befinden-

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den Homepage, wird laufend erweitert und damit attraktiver werden. Es versteht sich von selbst, dass wir noch etwas Zeit benötigen, um alles gemäss unseren hochgesteckten Vorstellungen zu realisieren. Einen Anfang haben wir gemacht. Schauen Sie doch rein, bilden Sie sich ein Urteil und freuen Sie sich auf das, was noch kommen wird.

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Das nächste «KunststoffXtra» wird Mitte April erscheinen. Zu den Schwerpunkten werden Berichte im Vorfeld der Interpack gehören, der internationalen Verpackungsmesse in Düsseldorf. Auf Seite 4 der aktuellen Ausgabe von «KunststoffXtra» finden Sie einen Artikel über den Ersatz

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erdölbasierter Kunststoffe durch Biokunststoffe im Verpackungsbereich.

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FoKus

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«Grüne» Kunststoffe erobern den Markt In der Kunststoffproduktion ist fossiles Erdöl ein wichtiger Rohstoff, der in absehbarer Zeit ersetzt werden muss. Nachwachsenden Rohstoffen kommt dabei eine zentrale Rolle zu.

Hohes Marktpotenzial und ökologische Vorteile gehen bei Biokunststoffen Hand in Hand.

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verarbeitunG Menügeführter Rüstund Einrichtungsvorgang

Mit dem Selogica-Modul «Einrichtassistent» von Arburg können Einrichter ohne spezielle Detailkenntnisse der Steuerung eine Allrounder-Spritzgiessmaschine einfach, schnell und sicher einrichten. Menügeführt begleitet der Einrichtassistent den gesamten Rüst- und Einrichtvorgang – vom Werkzeugeinbau über die automatische Erstberechnung der Parameter bis zum fertigen Ablauf.

IMPRESSUM

KUNSTSTOFF XTRA

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

Die Fachzeitschrift für die Kunststoff- und Kautschukindustrie Anzeigenverkaufsleitung Thomas Füglistaler Erscheinungsweise 10 × jährlich (9 × im Jahr 2011) Jahrgang 1. Jahrgang (2011) Druckauflage 6000 Exemplare ISSN-Nummer 1664-3933 Internet www.kunststoffxtra.com Geschäftsleiter Andreas A. Keller

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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 Dr. Kurt Hermann Neumattstrasse 60 CH-3400 Burgdorf Telefon +41 (0)34 423 35 61 Telefax +41 (0)34 423 35 62 redaktion@sigwerb.com

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Kleine und mittlere Unternehmen (KMU) können demnächst vorab abschätzen, wie sich geplante Veränderungen in Produktion und Logistik tatsächlich auswirken. Sie erhalten Zugang zu Werkzeugen, die sich bisher nur grössere Unternehmen leisten konnten.

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Die steigenden Anforderungen an Verpackungsfolien spiegeln sich technologisch in einem immer komplexeren Schichtaufbau und einer Zunahme der funktionalen Schichten von Kunststofffolien wider. Im Rahmen des Projekts IRIS (Interferometrisches Regelungs- und Inline-Kontrollsystem) wurde ein Messsystem zur Bestimmung von Einzelschichtdicken in Kunststofffolien entwickelt.

Druckerei 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 Jahresabonnement Ausland: CHF 38.00 (plus 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 2011 by SIGWERB GmbH, CH-6301 Zug

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a n G e w a n D t e ibni ho awLi tsssve enrszcehi ac Fh tnei n s

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Das schichtweise Verarbeiten von pulverförmigen Materialien mit Lasern hat sich in unterschiedlichsten Industriebereichen etabliert. Sowohl Kunststoff- als auch Metallpulver sind generativen Technologien zugänglich.

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ZUM TITElbIlD Das Original aus dem Schwarzwald Seit den 80er-Jahren entwickelt der Spritzgiessmaschinenhersteller ARBURG seine einzigartige SELOGICA Maschinensteuerung mit grossem Know-how stetig weiter. Immer mit dem Ziel, Einrichtern den Spritzgiessalltag zu erleichtern.

Wie alle ARBURG Produkte wird auch die Steuerung komplett in Eigenregie am Stammsitz in Lossburg gefertigt.

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news

AusgAbe März 2011

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Die FachzeitschriFt Für Die KunststoFF- unD KautschuKinDustrie

Die SELOGICA Erfolgsgeschichte dauert bis heute an. Durch unzählige durchdachte Detaillösungen setzt die innovative Steuerung immer wieder neue Massstäbe in der Branche: • Komplette Maschinenabläufe schnell einrichten • Plausibilität zuverlässig prüfen • Roboter einfach einbinden • ALLROUNDER Spritzgiessmaschinen und Werkzeuge in nur fünf Schritten komplett teachen

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Das Familienunternehmen ist in 24 Ländern an 32 Standorten mit eigenen Organisationen und über Handelspartner in mehr als 50 Ländern vertreten Dank dieses globalen Vertriebs- und Servicenetzwerks können die Kunden weltweit erstklassig betreut werden. Gemeinsam und in Kooperation mit zukunftsorientierten Partnern entwickelt das ARBURG leistungsfähige, massgeschneiderte Lösungen – bestehend aus Spritzgiessmaschine, Steuerung, Robot-System und Peripherie. Dazu gehören auch kunden- und branchenspezifische Fertigungszellen.

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Kunststoffen sind in der Medizintechnik konkurrenzlos günstig und prädestiniert für das Spritzgiessen in nahezu beliebigen Formen und Stückzahlen. Die Fertigungsprozesse erfordern jedoch hohe Präzision und eine extrem saubere Arbeitsumgebung. Arburg setzt für die Herstellung verschiedenster Produkte auf ein flexibles Konzept an massgeschneiderten Spritzgiesslösungen. Als Generalunternehmer übernimmt Arburg auch die Verantwortung für die gesamte Planung, Umsetzung und Funktion schlüsselfertiger Turnkey-Projekte.

Werkstoffe für das selektive Lasersintern (SLS)

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Spritzgiessen im Reinraum

Koordiniert vom Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP in Potsdam-Golm entwickeln Forscher stabile natürliche Verbundwerkstoffe, die sich auch im Autobau nutzen lassen.

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Pflanzen statt Erdöl

«Grüne» Kunststoffe erobern den Markt Zunehmend knapper und teurer werdende Ressourcen sowie die Notwendigkeit des Klimaschutzes drohen die Handlungsspielräume von Unternehmen einzuschränken. Auch in der Kunststoffproduktion ist fossiles Erdöl ein wichtiger Rohstoff, der in absehbarer Zeit ersetzt werden muss. Nachwachsenden Rohstoffen kommt dabei eine zentrale Rolle zu. Hohes Marktpotenzial und ökologische Vorteile gehen bei Biokunststoffen Hand in Hand.

Michael Ehring

Nach Angaben von European Bioplastics e. V., dem Branchenverband der industriellen Hersteller, Verarbeiter und Anwender von Biokunststoffen und biologisch abbaubaren

Werkstoffen, hat sich zwischen 2006 und 2009 die globale Produktionskapazität für Biokunststoffe von 190 000 auf 430 000 Tonnen mehr als verdoppelt (Bild 1).

Optimistische Prognosen der Universität Utrecht, die ein dynamisches Marktwachstum von bis zu 37 Prozent im Jahr unterstellen, rechnen mit mehr als 2 Millionen Tonnen Biokunststoffen im Jahr 2013. Zum Vergleich: Die Menge der 2008 weltweit hergestellten erdölbasierten Kunststoffe betrug nach Angaben des Verbands Plastics Europe etwa 245 Millionen Tonnen.

Bild: European Bioplastics

Technisch betrachtet könnten bis zu 90 Prozent des weltweiten Kunststoffverbrauchs auf der Basis von nachwachsenden Rohstoffen hergestellt werden, wie das Copernicus Institute for Sustainable Development and Innovation an der Universität Utrecht in Holland 2009 festgestellt hat. Die Wettbewerbsfähigkeit von Biokunststoffen hat sich zwar stark verbessert, doch ob und wie schnell sie den Markt erobern werden, ist schwer vorhersagbar, denn dies hängt von zahlreichen Faktoren ab.

Die Entwicklungskosten und die derzeitige Produktion auf relativ kleinen Anlagen tragen dazu bei, dass Biokunststoffe noch teurer sind als erdölbasierte Kunststoffe. Erst durch die Produktion grösserer Mengen greifen Effekte, die ihre Wettbewerbsfähigkeit verbessern. Konjunkturelle Entwicklungen und der Erdölpreis spielen ebenfalls eine wichtige Rolle.

Bild 1: Entwicklung der Produktionskapazität von Biokunststoffen.

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Bild 2: Coca-Cola PlantBottle mit 30 Prozent Anteil an nachwachsenden Rohstoffen.

Nachwachsende Rohstoffe Biokunststoffe werden aus nachwachsenden Rohstoffen wie Mais, Kartoffeln oder auch Holz hergestellt. Aus ihnen werden Ausgangsstoffe für die Kunststoffproduktion gewonnen: Das können Stärke, Zucker oder Zellulose sein. Sie werden zu Granulaten verarbeitet, die von den Verpackungsherstellern mit den gleichen Techniken und Maschinen weiterverarbeitet werden können wie herkömmliche Kunststoffe.

Als Biokunststoffe werden Kunststoffe bezeichnet, die zu wesentlichen Teilen aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt werden, je nach Anwendung sind bis zu 100 Prozent Bioanteil technisch möglich.

Einer der Trends in der Produktion geht dahin, in Kunststoffprodukten den Erdölanteil möglichst weit zu reduzieren und durch nachwachsende Rohstoffe zu ersetzen. Entscheidend sind dabei die technische Machbarkeit, die Erhaltung der gewohnten Eigenschaften in der Handhabung und Haltbarkeit sowie die Herstellungskosten. Sie können in vielen Anwendungsbereichen zum Einsatz kommen, so zum Beispiel im Innenraum von Fahrzeugen, als Getränkeflaschen (Bild 2), bei Tastaturen und Gehäusen von Computern oder für Verpackungen. Am Ende des Lebenszyklus können viele dieser Biokunststoffe ebenso wie erdölbasiertes Plastik recycelt werden.

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Ein weiterer Trend bei der Entwicklung von Biokunststoffen geht am Ende des Lebenszyklus einen anderen Weg. Die biochemische Zusammensetzung kann von der Industrie so gestaltet werden, dass die Biokunststoffe biologisch abbaubar sind und in industriellen Kompostieranlagen zu Wasser, CO2 und Biomasse zerfallen. Sinnvolle Einsatzmöglichkeiten dafür gibt es im Gartenbau (Pflanztöpfe, Torfsäcke usw.), in der Landwirtschaft (Mulchfolien, Bindematerial usw.) oder im Fast Food-/Catering-Bereich (Besteck, Teller, Becher usw.). Sie sind auch zum Verpacken von Lebensmitteln, wie zum Beispiel Obst oder Gemüse, geeignet.

«Viele Verpackungen aus Biokunststoffen werden aber noch nicht ausschliesslich aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt, sondern mit synthetischen Komponenten gemischt. So erhalten sie die gleichen Eigenschaften wie herkömmliche Kunststoffe», erläutert Hasso von Pogrell, Geschäftsführer von European Bioplastics. Da auch diese synthetischen Komponenten biologisch abbaubar sein können, ist es trotzdem möglich einen kompostierbaren Biokunststoff herzustellen, der nicht vollständig aus nachwachsenden Rohstoffen besteht.

biokunststoffe finden starke politische Unterstützung Die Nutzung nachwachsender Rohstoffe ist politisch gewünscht und ein wichtiger Baustein der Bundesregierung für ein nachhaltiges Deutschland. Der Aktionsplan der Bundesregierung zur stofflichen Nutzung nachwachsender Rohstoffe sieht darin «einen wichtigen Beitrag zum Klima- und Umweltschutz, zur Einsparung fossiler Ressourcen, zur Verbreiterung der heimischen Rohstoff-

Bild : F. Kesselring, FKuR

Bild: Coca Cola

Abbau in industriellen Kompostieranlagen

Bild 3: Mulchfolie aus bioabbaubarem PLA (Polymilchsäure).

basis und zur Stärkung ländlicher Räume.

Dabei verspricht der Einsatz nachwachsender Rohstoffe zum Beispiel in der industriellen Biotechnologie, im Werkstoffbereich oder bei pflanzlichen Arzneimitteln hohe Wachstumschancen.» Auch der Fortschrittsbericht 2008 zur nationalen Nachhaltigkeitsstrategie empfiehlt «die zunehmende Substitution endlicher durch nachwachsende und Sekundärrohstoffe […], um geschlossene Rohstoffkreisläufe zu erreichen.» Eine wichtige Rolle spielen dabei innovative Werkstoffe aus heimischen nachwachsenden Agrarrohstoffen und Holz und biotechnische Verfahren zu ihrer Nutzung in der chemischen Industrie, zum Beispiel zur Herstellung von Kunststoffen. «Insbesondere in der chemischen Industrie können nachwachsende Rohstoffe verstärkt für neue Verwendungen und innovative Werkstoffe (zum Beispiel Biokunststoffe) eingesetzt werden.»

Weitere Informationen zum Thema Biokunststoffe erhalten Interessierte im Internet unter www.natuerliche-verpackungen.de. n

Verbot von Plastiktüten in Italien Die italienische Regierung hat zum Jahresbeginn 2011 alle herkömmlichen Plastiktüten per Gesetz aus den Geschäften verbannt. Das Verbot soll helfen, die Müllberge in Italien zu reduzieren. Alternativ zur erdölbasierten Plastiktüte aus Polyethylen dürfen die Geschäfte ihren Kunden aber zum Beispiel kompostierbare Tüten aus Biokunststoffen für ihre Einkäufe anbieten. In Deutschland sind bereits zahlreiche Biokunststoff-Materialien und -Produkte im Einsatz; Aldi und Rewe bieten kompostierbare Einkaufstüten an.

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KUNSTSTOFF XTRA

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Menügeführter Rüst- und Einrichtungsvorgang

In nur fünf Schritten zum kompletten Spritzgiessprozess Auf der K 2010 hat Arburg mit der Selogica-Steuerung einen Meilenstein in der Branche gesetzt. Mit dem neuen Selogica-Modul «Einrichtassistent» können Einrichter ohne spezielle Detailkenntnisse der Steuerung eine AllrounderSpritzgiessmaschine einfach, schnell und sicher einrichten. Menügeführt begleitet der Einrichtassistent den gesamten Rüst- und Einrichtvorgang – vom Werkzeugeinbau über die automatische Erstberechnung der Parameter bis zum fertigen Ablauf.

Arburg fertigt seine Selogica-Maschinensteuerung komplett in Eigenregie und entwickelt diese kontinuierlich weiter. Die Philosophie war von Anfang an, anspruchsvolle Bedienvorgänge einfach und sicher beherrschbar zu machen. Eine Anforderung, die im Hinblick auf die immer komplexer werdenden Prozesse zunehmend an Bedeutung gewinnt.

Konsequent anwenderorientiert realisiert die Steuerung mit grafischer Bedienoberfläche, Ablaufeditor und patentierter direkter Plausibilitätsprüfung ein intuitives, am tatsächlichen Ablauf ausgerichtetes Maschinen- und Peripheriemanagement.

Für Arburg als Vorreiter in Sachen vereinfachte und übergreifende Steuerungstechnologie war die nächste Entwicklungsstufe für den Ausbau der Selogica nur konsequent: Wenn man Robotabläufe menügeführt begleitend einrichten oder kurz «teachen» kann, warum dann nicht auch den gesamten Spritzgiessprozess? Mit dem neuen Selogica-Modul «Einrichtassistent» wird eine einzigartige, weil sehr einfache Schnittstelle zwischen Mensch und Maschine in die Spritzgiesstechnik eingeführt. Sie ermöglicht das begleitende Einrichten oder kurz «Teachen» des gesamten Maschinenablaufs.

Die Einrichter werden beim Rüst- und Einrichtvorgang aktiv unterstützt: Es müssen nur noch fünf menügeführte Schritte durchlaufen werden, um zu einem kompletten Ablauf zu kommen.

In fünf Schritten zum Erfolg Das schrittweise Führen durch alle erforderlichen Aktionen reduziert die Parametereingabe auf ein absolut notwendiges Minimum.

Der Maschinenablauf wird ähnlich wie beim 6

Einrichten der Arburg-Robot-Systeme mit einem Tastendruck bestätigt. Detaillierte Kenntnisse zur Steuerung sind somit nicht länger nötig. Allerdings bleibt das System immer offen für nachträgliche Anpassungen von Parametern und Abläufen.

Im ersten Schritt wählt der Einrichter die notwendigen Maschinenfunktionen aus, mit denen der Allrounder arbeiten soll, zum Beispiel Auswerfer, Kernzug oder Selektiereinheit. Die Auswahlmöglichkeiten ergeben sich aus der Maschinenausrüstung.

Im zweiten Schritt unterstützt der Einrichtassistent aktiv beim Werkzeugeinbau. Er gibt die optimale Reihenfolge der Arbeitsschritte vor. Diese sind lediglich nacheinander auszuführen und zu quittieren. Der Einrichter wählt die notwendigen Teilabläufe, zum Beispiel das Referenzieren (Nullen) einzelner Maschinenachsen, in einer zentralen Bildschirmseite aus und startet sie mit nur einem Tastendruck. Die Steuerung führt danach die jeweilige Aufgabe automatisch aus.

Eine grafische Darstellung erleichtert zusätzlich die Orientierung, Parametereingaben sind grundsätzlich nicht erforderlich.

Schritt drei fordert zur Eingabe der wichtigsten Daten für den Spritzprozess auf. Dazu gehören Material, Schneckendurchmesser, Werkzeugtyp, projizierte Formteilfläche, Schussgewicht, Wandstärke und Fliessweglänge. Nur einige wenige Produktdaten müssen also bekannt sein, um alle Verarbeitungsparameter wie Temperaturen, Drücke oder Geschwindigkeiten über die Selogica automatisch berechnen zu lassen. Grundlage dafür ist eine umfangreiche hinterlegte Datenbasis.

In Schritt vier legt der Einrichter dann fest, welche Parameter die Steuerung selbststän-

dig berechnen soll. Modulare Auswahlmöglichkeiten erlauben hier, beispielsweise bei einem Materialwechsel nur die Temperaturen der Spritzeinheit neu zu belegen. Alle übrigen Parameter können unverändert bleiben.

Darüber hinaus lassen sich auf dieser Bildschirmseite des Einrichtassistenten auch alle zur Verfügung stehenden Überwachungsund Protokollfunktionen «auf einen Klick» automatisch vorbelegen. Die sonst übliche Eingabe von Parametern in unterschiedlichen Bildschirmseiten und die Auswahl verschiedener Überwachungs- oder Protokollfunktionen «in den Tiefen der Steuerung» entfällt auf diese Weise vollständig.

Im fünften Schritt wird schliesslich der Maschinenablauf geteacht, also menügeführt seriell eingerichtet. Das bedeutet: Der Einrichter fährt nur noch die notwendigen Positionen nacheinander an und bestätigt diese. Alle Parametereingaben sowie die Ergänzung des Maschinenablaufs übernimmt die Steuerung automatisch. Dabei stellt die Selogica sicher, dass alle in Schritt Eins ausgewählten Maschinenfunktionen geteacht werden. Beim begleiteten Einrichten werden auch Sicherungsmechanismen wie etwa die Position für die Werkzeugsicherung festgelegt. Sind alle diese fünf Schritte durchgearbeitet, ist der Allrounder mit geringstem Aufwand grundsätzlich auf seinen Einsatz vorbereitet.

Vereinfachter Einstieg in die Steuerungsphilosophie Auf diese Weise vereinfacht das SelogicaModul «Einrichtassistent» das Arbeiten mit der Arburg-Steuerung effizient. Das Einrichten der Allrounder geht jetzt sehr viel schneller 03-2011

KUNSTSTOFF XTRA

Bild: Arburg

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Bild 1: Das Selogica Modul «Einrichtassistent» erlaubt erstmals das menügeführte, begleitende Einrichten oder kurz «Teachen» des gesamten Spritzgiessprozesses in nur fünf Schritten.

von der Hand. Die Gliederung des Einrichtassistenten in fünf Schritte ermöglicht den flexiblen, modularen Umgang mit der komplexen Maschinentechnik. Da sich jede Teilfunktion auch einzeln nutzen lässt, wird der

Einrichter bei jedem Werkzeugwechsel und Einrichten erneut unterstützt.

Zwei Hauptvorteile stehen beim SelogicaModul «Einrichtassistent» im Vordergrund: Der Einrichter braucht kein Experte in Sachen

Steuerung mehr zu sein, um den kompletten Spritzgiessprozess einrichten zu können.

Darüber hinaus wird die Vorbereitung der Allrounder auf die Produktion durch die hohe Flexibilität des Einrichtassistenten und die im Hintergrund ablaufenden automatischen Funktionen viel schneller umsetzbar als bisher. Das neue Modul ist also ein weiterer konsequent durchdachter Meilenstein in Richtung einer wirklich einfachen Einrichtung von Spritzgiessmaschinen. Damit wird klar: Wer seinen Allrounder einfach, schnell und damit noch wettbewerbsfähiger rüsten will, dem gibt Arburg mit dem SelogicaModul «Einrichtassistent» ab sofort ein weiteres effektives Hilfsmittel an die Hand, das es in dieser Form auf dem Markt bislang noch nicht gegeben hat.

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

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Umweltschonendes Anfärben hochwertiger Kunststoffteile

Kunststoffe mit Kohlendioxid imprägnieren

CO2 ist mehr als nur ein Abfallprodukt. Es lässt sich vielseitig einsetzen. Die chemische Industrie verwendet das farblose Gas etwa zum Herstellen von Harnstoff, Methanol und Salicylsäure. Harnstoff dient als Düngemittel, Methanol als Kraftstoffzusatz. Salicylsäure ist Bestandteil des Medikaments Aspirin.

Einen neuen Ansatz verfolgen die Forscher des Fraunhofer-Instituts für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik Umsicht in Oberhausen: Sie prüfen, ob sich Kohlendioxid zum Imprägnieren von Kunststoffen nutzen lässt. Bei Temperaturen von 30,1° Celsius und einem Druck von 73,8 bar geht CO2 in einen überkritischen Zustand über, in dem es ein lösemittelähnliches Verhalten zeigt.

Es eignet sich in diesem Zustand als »Transportmittel«, um beispielsweise Farben, Additive und medizinische Wirkstoffe aufzulösen und in Polymere einzuschleusen.

Pulverförmige Farbstoffe in Kohlendioxid gelöst «Wir pumpen flüssiges Kohlendioxid in einen Hochdruckbehälter mit den zu imprägnierenden Kunststoffteilen und erhöhen Temperatur und Druck so lange, bis das Gas den überkritischen Zustand erreicht. Anschliessend steigern wir den Druck. Bei 170 bar löst sich pulverförmiger Farbstoff vollständig im CO2 auf und diffundiert mit dem Gas in den Kunststoff. Dieser Vorgang dauert nur wenige Minuten. Beim Öffnen des Hochdruckbehälters entweicht das Gas aus der Oberfläche, die Farbe bleibt im Polymer. Sie lässt sich auch nachträglich nicht mehr abwischen», sagt Manfred Renner, Wissenschaftler am Umsicht.

In Tests ist es den Forschern sogar gelungen, Polycarbonat mit Nanopartikeln zu imprägnieren und antibakteriell auszustatten. Auf die Oberfläche aufgebrachte Escherichia8

coli-Bakterien wurden bei den Versuchen im institutseigenen Hochdrucklabor komplett abgetötet. Somit lassen sich beispielsweise Türklinken mit Nanopartikeln imprägnieren.

Auch Tests mit dem entzündungshemmenden Arzneistoff Flurbiprofen und mit Siliciumdioxid waren erfolgreich.

«Unser Verfahren eignet sich zum Imprägnieren von teilkristallinen und amorphen Polymeren. Dazu zählen etwa Nylon, TPE, TPU, PP und Polycarbonat. Auf kristalline Polymere lässt es sich nicht anwenden», schränkt Renner ein.

Ohne gesundheitsschädigende lösemittel Das Verfahren birgt grosses Potential, denn Kohlendioxid ist nicht brennbar, nicht toxisch und kostengünstig. Es zeigt zwar ein lösemittelähnliches Verhalten, hat aber nicht die Nebenwirkungen der gesundheits- und umweltschädigenden Lösemittel, die beispielsweise beim Lackieren verwendet werden.

Auch sind lackierte Oberflächen schnell beschädigt und nicht kratzbeständig.

Konventionelle Verfahren, um Kunststoffe zu funktionalisieren und zu imprägnieren weisen zahlreiche Nachteile auf. So können beim Spritzguss keine hitzeempfindlichen Substanzen wie Brandschutzmittel und UVStabilisatoren ins Material eingebracht werden. Viele Farben ändern sich, aus Purpurrot wird Schwarz.

«Mit unserer Methode lassen sich hochwertige Kunststoffbauteile und LifestyleProdukte wie Handyschalen kundenspezifisch ändern. Der Clou: Farbe, Additive und Wirkstoffe werden ohne den Einsatz von aggressiven Lösemitteln umweltschonend weit unterhalb der Schmelztemperatur in oberflächennahe Schichten eingebracht«, sagt Renner. Das Verfahren biete sich etwa zum

Bild: Fraunhofer Umsicht

Kohlendioxid gilt als Klimakiller Nummer 1. Doch das Gas hat auch positive Eigenschaften. Forscher am FraunhoferInstitut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik Umsicht in Oberhausen imprägnieren jetzt sogar Kunststoffe mit komprimiertem CO2. Die Einsatzmöglichkeiten des neuen Verfahrens sind vielfältig – sie reichen von gefärbten Kontaktlinsen bis hin zu antibakteriell ausgestatteten Türklinken.

Bild 1: Dieser Propeller wurde bei 90 ° Celsius und 200 bar in nur fünf Minuten gelb gefärbt.

Das gelbe Farbpulver löste sich bei diesem Druck im CO 2 auf und verblieb im Kunststoff.

Färben von Kontaktlinsen an: Man könne die Sehhilfen auch mit pharmazeutischen Wirkstoffen anreichern, die über den Tag verteilt kontinuierlich ans Auge abgegeben würden. Dies könne eine Alternative zur kurzfristigen Stosstherapie mit Augentropfen sein, wie sie beim Grünen Star angewendet wird. Das Anwendungsspektrum der neuen Imprägniermethode ist sehr vielfältig.

Kontakt Dipl.-Ing. Manfred Renner Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik Osterfelder Strasse 3 D-46047 Oberhausen Telefon +49 (0)208 8598-1411 info@zv.fraunhofer.de www.fraunhofer.de 03-2011

KUNSTSTOFF XTRA

verarbeitunG

Metallwalze zum Glätten dünner Folien eine höhere Kühlleistung als eine konventionelle starre Glättwalze, da das Kühlmedium direkt unterhalb des relativ dünnen, flexibel nachgebenden metallischen Mantels der Walze strömt.

Die getestet Walze war mit einer Ballenbreite von 780 mm noch relativ klein. Bild 1 zeigt die in das Versuchsglättwerk eingebaute Walze. Aufgrund der überzeugenden Testergebnisse ist momentan der Bau zweier grösserer Glättwalzen mit flexibler Oberfläche in der Planung.

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

Bild: zvg

Die Gross Kunststoff-Verfahrenstechnik hat in enger Kooperation mit der Firma van Baal GmbH in Krefeld eine neuartige Glättwalze ausgelegt und erprobt, mit der Folien mit einer geringeren Dicke als es bisher möglich war, beidseitig geglättet werden können.

Bild 1: Ins Versuchsglättwerk eingebaute Walze.

Folien, die bei ihrer Herstellung durch einen von zwei hochglanzpolierten Walzen gebildeten Glättspalt gezogen werden, besitzen herausragende Eigenschaften, die mit keinem anderen Folienfertigungsverfahren erreicht werden können. Allerdings stösst man an verfahrenstechnische Grenzen, wenn man versucht, derartige Folien mit einer besonders geringen Dicke herzustellen.

Mit einer ersten von Heinz Gross ausgelegten und von der Firma van Baal gebauten Pilotwalze ist es jetzt gelungen, die Grenzen bei der Herstellung beidseitig geglätteter Folien entscheidend in Richtung geringerer Dicken zu verschieben. Möglich wird dies mithilfe von zwei hochglanzpolierten Glättwalzen.

Mit alternativen Verfahren wird die eine Oberfläche solcher Folien mittels gummibeschichteter Walzen oder auch mittels der Verwendung von Stahlbändern geglättet.

Allerdings besitzen sowohl die gummibeschichteten Walzen als auch die Stahlbänder eine relativ begrenzte Lebensdauer. Man erreicht mit diesen Lösungen nicht Oberflächenqualitäten, die mit denen einer hochglanzpolierten Walze vergleichbar sind. Auch die Kühlleistung der alternativen Lösungen erreicht nicht die Werte einer rein metallischen Walze.

Die Walze zeichnet sich dadurch aus, dass sie einerseits einen flexibel nachgiebigen Mantel besitzt, andererseits aber keine Gummischicht enthält, welche die Kühlkapazität einschränkt. Sie besitzt im Gegenteil sogar 03-2011

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Qualitativ hochstehende Verbindungen

Schweissen direkt in der Spritzgiessform Gemeinsam mit den Partnern Hummel-Formen und KVT Bielefeld hat Engel den Weg für eine neue Dimension der Prozessintegration bereitet. Das Verfahren Engel joinmelt ermöglicht das Heissgasschweissen direkt in der Spritzgiessform. Nach dem Spritzguss folgt der Schweissprozess, ohne dass die beiden Bauteilhälften zwischendurch entformt werden.

Bild: Engel Austria

Vor allem für die Automobilzulieferindustrie verspricht die zum Patent angemeldete Lösung erhebliche Einsparpotenziale. «Es wird keine zusätzliche Schweissvorrichtung benötigt. Entnahme und erneutes Einlegen der Bauteile entfallen, da das fertige Endprodukt direkt aus dem Spritzgiesswerkzeug entnommen wird», betont Franz Füreder, Leiter der Engel Business Unit Automotive.

Bild 1: Nach dem Spritzguss folgt der Schweissprozess, ohne dass die beiden Bauteilhälften zwischendurch entformt werden.

Die beiden Bauteilhälften werden dafür gleichzeitig in einer Form gespritzt. Nach der Kühlphase wird das Werkzeug geöffnet, wobei die eine Hälfte in der linken und die andere in der rechten Werkzeugseite verbleiben. Nun wird die bewegliche linke Werkzeugseite so verschoben, dass die beiden Teile in Schweissposition einander 10

gegenüber liegen. Das Heizelement wird zwischen den Kavitäten positioniert und die Ränder der Bauteilhälften erwärmt.

Beim Schliessen des Werkzeugs werden diese miteinander verschweisst und beim erneuten Öffnen das fertige Bauteil entformt (Bild 1).

Steigerung von Qualität und Funktionssicherheit Neben dem grossen Sparpotenzial durch die Integration zweier bislang nacheinander durchgeführter Fertigungsschritte lässt sich mithilfe von Engel joinmelt auch die Qualität und Funktionssicherheit der Bauteile steigern. Da die beiden Produkthälften zum Schweissen in der Spritzgiessform fixiert bleiben, werden Verzugsprobleme vermieden und die Time to Market deutlich verkürzt. Es entsteht eine saubere, dünne Schweissnaht mit einer besonders hohen Festigkeit, die in Bezug auf den Berstdruck höhere Qualitäten erzielt als konventionell hergestellte Schweissnähte.

Die neue Technologie eignet sich für alle Thermoplaste. Besonders grosses Potenzial sehen die Prozessentwickler bei der Verarbeitung glasfaserverstärkter Polyamide zu medienführenden Teilen für den Einsatz im Motorraum. Bislang weisen diese Bauteile an der Schweissnaht eine deutliche Wulst auf, die Abrieb begünstigt und damit die Lebensdauer weiterer Funktionsteile, zum Beispiel der Ventilstössel, reduziert.

Da diese Wulst beim Engel joinmelt-Verfahren vermieden wird, werden zudem Material und Gewicht eingespart. Ein weiterer Vorteil macht sich bereits in der Entwicklung neuer Produkte positiv bemerkbar: Es muss keine Schweissrichtung eingehalten werden, sodass die Bauteilgeometrie frei gestaltet werden kann.

Teamarbeit ausgewiesener Spezialisten Engel hat die neue Technologie in Kooperation mit zwei Partnerfirmen entwickelt, wobei der Spritzgiessmaschinenbauer nicht nur für die Maschinentechnik verantwortlich war, sondern auch die Software zur Steuerung des integrierten Prozessablaufs entwickelte.

Hummel-Formen in Lenningen hat das Verfahren für das Heissgasschweissen in der Spritzgiessform zum Patent angemeldet.

Das Unternehmen bringt sein werkzeugtechnisches Know-how in die Zusammenarbeit ein. Die 250 Mitarbeiter in zwei Werken sind auf Kunststoffspritz- und Kunststoffpresswerkzeuge bis zu 100 Tonnen Gewicht spezialisiert. Das Leistungsangebot reicht von der Produktentwicklung bis zur Bemusterung unter Serienbedingungen (www.hummel-formen.de).

KVT Bielefeld zeichnet im Engel joinmeltProjekt für die Schweisstechnik verantwortlich und hält das Patent für das HeissGas-Schweissen unter Schutzgas für eine partikelfreie und hochfeste Schweissverbindung. Das Unternehmen ist spezialisiert auf die Entwicklung und Herstellung von Kunststoff-Schweissmaschinen für den Einsatz in verschiedenen Branchen von der Automobil- und Haushaltsgeräteindustrie bis zur Telekommunikationsbranche und Medizintechnik (www.kvt-bielefeld.de).

Kontakt Engel (Schweiz) AG Hungerbüelstrasse 17 CH-8500 Frauenfeld Telefon +41 (0)52 725 07 57 ech@engel.at www.engelglobal.com 03-2011

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Herstellung von AbS: verbesserte Qualität und höhere Produktivität somit den eigentlich höheren Preis und die Marktvorteile der feineren Filtration wieder auf.

Der von BASF eingesetzte Gneuss RSFgenius schliesst das Problem der Qualitätsschwankungen während der Siebwechsel vollständig aus. Dank seiner Rotary-Siebscheibentechnologie werden weder Druckschwankungen verursacht noch findet sich verbranntes Material im Polymer. Das Ergebnis: eine wesentlich grössere Materialmenge mit gleichbleibend hoher Qualität.

Der RSFgenius verfügt über ein einzigartiges Selbstreinigungssystem. Selbst mit feinen Filterelementen liegt die Zeit zwischen Siebwechseln bei einigen Wochen, sodass der erforderliche Bedienaufwand und die Kosten für Filterelemente auf ein Minimum reduziert werden können.

BASF stellt ABS unter Verwendung einer Unterwassergranulierung her. Dadurch wird eine exzellente Granulatform zur Verfügung gestellt, die jedoch zulasten eines relativ hohen Polymervordrucks geht – ein weiterer Pluspunkt von Filtrationssystemen, die keine

Druckspitzen verursachen. Gneuss hat in enger Zusammenarbeit mit dem Kunden ein massgeschneidertes Paket konstruiert, das sowohl eine Druckerhöhungspumpe als auch eine Steuerung beinhaltet.

Bild: Gneuss

Jede Krise eröffnet auch neue Möglichkeiten.

So investierte BASF während einer solchen Krise in die Qualitätsverbesserung und Produktivitätssteigerung ihres ABS-Herstellungsprozesses, und zwar mithilfe der hochentwickelten Filtrationssysteme der Gneuss Kunststofftechnik GmbH. Um eine höhere ABS-Qualität zu erzielen, musste BASF feiner filtrieren. Mit herkömmlichen Siebwechslern bedeutet eine feinere Filtration aber gleichzeitig kürzere Zeitabstände zwischen den Siebwechseln.

Jeder Siebwechsel mit herkömmlichen Siebwechslern führt zu einer geringeren Materialqualität während und manchmal auch nach einem Siebwechsel, da sich die einhergehenden Druckschwankungen in einer schwankenden Gelbfärbung des Materials äussern. Des Weiteren wird verbranntes Material aus den Totzonen des Siebwechslers und von den Oberflächen in das Endprodukt geleitet. Das durch den Siebwechsel über einen Zeitraum von rund 15 Minuten mit geringerer Qualität produzierte Material wird zu einem niedrigen Preis verkauft und hebt

Bild 1: Massgeschneiderte Systemlösung Schmelzefilter/Schmelzepumpe.

Kontakt Gneuss Kunststofftechnik GmbH Mönichhusen 42 D-32549 Bad Oeynhausen Telefon +49 (0)57 31/53 07-0 gneuss@gneuss.com www.gneuss.de

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Online-Simulationsdienst für KMU

Erschwingliche Fabrikdatensimulation

Bereits vorher wissen, was passiert, wenn Arbeitsprozesse neu definiert, Losgrössen verändert oder gar die Produktion grundlegend umgestellt wird – das ist mit geeigneten Simulationswerkzeugen möglich und bewahrt vor gravierenden Fehleinschätzungen. Grosse Unternehmen nutzen die Vorteile der «Digitalen Fabrik» schon seit vielen Jahren und erhöhen durch Simulation aller relevanten Produktionsfaktoren ihre Wettbewerbsfähigkeit. Allerdings sind die Einstiegskosten für Hardware und Software bei der Fabrikdatensimulation sehr hoch. Zudem fallen Ausgaben für EDV-Fachleute an, die Server warten und die Simulationssoftware pflegen. Eine Studie des IPA zeigte auch, dass sich kleinere und mittelständische Unternehmen bisher vor dem Einsatz von Simulationssoftware scheuen.

Bild: Fraunhofer IPA

Kleine und mittlere Unternehmen (KMU) können demnächst vorab abschätzen, wie sich geplante Veränderungen in Produktion und Logistik tatsächlich auswirken. Denn das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA in Stuttgart bietet per Webbrowser Zugang zu Werkzeugen, die sich bisher nur grössere Unternehmen leisten konnten.

Bild 1: Mit simKMU wird Fabrikdatensimulation auch für kleinere und mittelständische Unternehmen erschwinglich (Ausschnitt aus Screenshot).

Schneller Einstieg in eine simulationsbasierte lösung Doch ab 2011 müssen sie nicht mehr aus Kostengründen auf die enormen Vorteile der Fabrikdatensimulation verzichten. Im Verbundprojekt simKMU (www.simkmu.de), das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi) gefördert wird, entwickeln die IPA-Forscher einen neuartigen Online-Simulationsdienst. KMU müssen hierbei weder Software noch Hardware erwerben und bei sich im Haus betreiben, sondern greifen per Browser über das Internet auf Anwendungen zu, die im Rechenzentrum des Fraunhofer-Instituts laufen.

Die Browseranwendung SimWebApp bietet Neulingen einen schnellen Einstieg in die simulationsbasierte Lösung typischer Herausforderungen des Produktionsalltags. Ein umfangreiches Videoseminar vermittelt relevantes Wissen für die Praxis. Schritt für Schritt erhalten die Anwender so das not12

wendige Know-how, um einen verlässlichen Blick in die Zukunft zu werfen. Per Simulation können sie abschätzen, welche Veränderungen bei Produktion und Transport welche Konsequenzen nach sich ziehen und wo Verbesserungspotenzial besteht. Über die Plattform kann der Kunde individuell für seine Fragen passende Lösungen einsetzen und bezahlt lediglich für die Dienstleistung, die er tatsächlich nutzt.

Das Angebot wird ab 1. Juni 2011 online verfügbar sein und mit einem grossen Launch-Event im Mai der Öffentlichkeit vorgestellt werden. Unternehmer können sich ein Bild von der Leistungsfähigkeit der neuen Anwendung machen und das Werkzeug als Pilotanwender in der Beta-Version kostenlos nutzen. Bereits in der Beta-Phase stehen alle Funktionen der SimWebApp zur Verfügung.

Unter http://fraunhofer.simkmu.de/ können sich Pilotanwender registieren.

Kontakt Daniel-Percy Wimpff Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA Nobelstrasse 12 D-70569 Stuttgart Telefon +49 (0)711 970-1828 daniel.wimpff@ipa.fraunhofer.de www.ipa.fraunhofer.de 03-2011

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PrüFen/Messen/Qs

Gravimetrische Dosiergeräte

Materialverbrauch in engen Toleranzbändern Der Maguire Weigh Scale Blender (WSB), das gravimetrische Dosierungssystem für Kunststoffverarbeiter, ist heute 21 Jahre alt. Dennoch entdecken immer wieder weitere Verarbeiter die Vorteile, die das System in den Bereichen Kosteneinsparung, Produktivitätssteigerung und Qualitätsverbesserung bietet. Auf der K 2010 gab Maguire Products, Inc. bekannt, dass derzeit 10 000 Maguire WSB in Europa in Betrieb und weltweit 40 000 aufgestellt sind – 33 Prozent mehr als vor nur 4 Jahren.

Fünf Gründe für den Erfolg Edmondson nannte fünf Gründe für den ungebrochenen Anstieg der Verkaufszahlen des Maguire WSB: 1) die Vorteile des Systems hinsichtlich Sparsamkeit, Produktivität und Qualitätssicherung, 2) seine unmittelbare Anschlussfähigkeit an werksweite Netzwerke und Materialhandhabungssysteme, 3) die Entwicklung neuer Einsatzmöglichkeiten des Dosiergeräts für die Handhabung von Holzmehl, pulverförmigen Schüttgütern, 14

Flüssigfarbstoffen und mikrodosierten Additiven, 4) die Ausbreitung des WSB über Spritzgiessen und Extrudieren hinaus in Branchensektoren wie Compoundierung sowie Draht und Kabel und 5) Verkäufe des WSB auf rasant wachsenden geografischen Märkten in Asien, im Nahen und Mittleren Osten sowie in Lateinamerika.

Bild: Maguire

Die Bekanntgabe erfolgte zeitgleich mit der Vorstellung eines Sechskomponenten-WSB mit vier abnehmbaren Trichtern für Additive und Farbstoffe sowie einer mittelgrossen Version des MaxiBatch-Dosiergeräts des Unternehmens für Pulver – der letzten einer langen Reihe von Verbesserungen und Innovationen am Maguire WSB, so Paul Edmondson, Geschäftsführer von Maguire Europe.

«Statt zu versuchen, die breiteste Palette von Kunststoff-Peripheriegeräten anzubieten, hat Maguire sich auf die fortlaufende Verbesserung einiger weniger ausgewählter Produkte wie des WSB konzentriert, bei denen unser Unternehmen spezialisierte Technologien besitzt und einen einzigartigen Ansatz bei der Konstruktion der Geräte verfolgt», sagte Edmondson. «Im Laufe der Jahre haben wir daran gearbeitet, den Anwendungsbereich des WSB auszuweiten und ihn gleichzeitig preiswerter, einfacher im Aufbau und bedienungsfreundlicher als andere Dosiergeräte wie zum Beispiel Lossin-Weight- und volumetrische Systeme zu machen. Ein weiterer Erfolgsfaktor unseres Dosiergeräts ist das umfassende fünfjährige Garantiepaket, das für alle Geräte gilt, die wir bauen.»

Bild 1: Steve Maguire mit dem grössten Blender.

Direkt am Materialeinzug eines Extruders oder einer Spritzgiessmaschine oder neben der Verarbeitungsmaschine montiert, mischt und dosiert der WSB Neumaterial, Regenerat und Additive in Rezepturverhältnissen, die mithilfe von Dekadenschaltern oder am Touch Screen einfach von 0,01 bis 100 Prozent eingestellt werden können. Für jede Charge dosiert der WSB nacheinander alle Zutaten in den jeweiligen Zielmengen gemäss Rezeptur aus separaten Trichtern in eine Wiegezelle. Von dort aus fällt die Charge in eine Mischkammer und wird dann direkt in die Verarbeitungsmaschine weiter-

befördert. Bei darauf folgenden Chargen werden automatisch kleine Korrekturen durchgeführt, darunter auch Anpassungen, um Änderungen an der Extrusionsgeschwindigkeit oder der Schüttgutdichte auszugleichen. Mithilfe dieses «Gain-in-Weight»Verfahrens wird eine Chargengenauigkeit im Bereich ± 0,1 Prozent erzielt.

Der WSB stellt eine kleine Investition dar und amortisiert sich schnell, indem er den Materialverbrauch in engen Toleranzbändern hält und die Gleichförmigkeit der Produkte sicherstellt, merkte Edmondson an. «Die Dosiergenauigkeit des Maguire WSB hat Verarbeitungsunternehmen, die zuvor teure vorgefärbte Granulate verwendet haben, dazu veranlasst, Neumaterial und Masterbatch mit unseren Geräten zu mischen.

Andere haben den WSB übernommen, weil er ihnen ermöglicht, grösseres Vertrauen in die Verwendung von Regenerat zu haben, denn er liefert eine homogene Mischung aus Regenerat mit Neumaterial und Additiven. Und Spritzgiesser, die spezielle Produktionslinien mit geringem Durchsatz betreiben oder technische Bauteile herstellen, verwenden den WSB heute wegen der Daten, die er für Qualitätsmanagement- und Dokumentationszwecke liefert.

Kontakt Thomaplast GmbH Bösch 41 CH-6331 Hünenberg Telefon +41 (0)41 784 41 20 info@thomaplast.ch www.thomaplast.ch 03-2011

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PrüFen/Messen/Qs

Präzise Messtechnik für komplexe Kunststofffolien

Bild: Fraunhofer ILT

Hierbei kooperieren die beiden Institute eng mit vier klein- und mittelständischen Unternehmen (KMU). Dabei bringen die Octagon GmbH, Würzburg, und die Elovis GmbH, Karlsruhe, ihre langjährige Erfahrung im Bereich Messtechnik in die Entwicklung mit ein. Im laufenden Jahr wird das Messsystem bei dem Anlagenbauer Kuhne GmbH in Sankt Augustin unter produktionsnahen Bedingungen getestet, bevor es bei der Firma A+C-Plastic Kunststoff GmbH in Eschweiler an einer Produktionsanlage installiert und für einige Monate in Betrieb gehen wird.

Bild 1: Blasfolienanlage im Technikum des IKV mit laufendem Folieninspektionssystem.

Die steigenden Anforderungen an Verpackungsfolien spiegeln sich technologisch in einem immer komplexeren Schichtaufbau und einer Zunahme der funktionalen Schichten von Kunststofffolien wider.

Als Funktionsschichten werden in der Regel teure Materialien wie beispielsweise der Kunststoff EVOH eingesetzt. Deshalb sind Kunststoffverarbeiter bemüht, den Rohstoffanteil am Produkt bei Erhaltung der Funktionalität möglichst gering zu halten. Die hierzu hergestellten Dicken der Funktionsschichten liegen meist zwischen 1 und 20 µm. Um eine einwandfreie Barrierewirkung garantieren zu können, müssen Vollständigkeit und Dicke der Funktionsschicht kontinuierlich überprüft werden. Bislang steht jedoch kein Folieninspektionssystem zur Verfügung, das den Schichtaufbau von Multischichtfolien bei Produktionsgeschwindigkeiten von bis zu 450 m/min im laufenden Prozess vermessen kann.

Das Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV) an der RWTH Aachen entwickelt gemeinsam mit dem Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT im Rahmen des Projekts IRIS (Interferometrisches Regelungs- und Inline-Kontrollsystem) ein Messsystem zur Bestimmung von Einzelschichtdicken in Kunststofffolien.

Das Messsystem basiert auf einem interferometrischen Sensor und verwendet infrarotes Licht, um Brechungsindexänderungen innerhalb des Messbereichs zu detektieren.

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Solche Brechungsindexvariationen treten sowohl an der Folienoberfläche als auch an den Übergängen zwischen einzelnen Folienschichten auf.

Kontakt Dipl.-Ing. Janina Overbeck Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV) an der RWTH Aachen Pontstrasse 49 D-52062 Aachen Telefon +49 (0)241 80-28349 overbeck@ikv.rwth-aachen.de www.ikv-aachen.de

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Formteile aus hochtransparentem Polypropylen

Mit Clarifiern Temperaturen senken und Zykluszeiten verkürzen Für Kunststoffverarbeiter, die Formteile aus hochtransparentem Polypropylen herstellen wollen, gibt es zwei gute Gründe für die Verwendung von Werkstoffen, die den neuen Clarifier von Milliken – Millad NX8000 – enthalten.

Dieser bietet nicht nur Transparenz in Blasform- oder Spritzgiessteilen, er trägt durch niedrigere Verarbeitungstemperaturen und kürzere Zykluszeiten auch zu einer deutlichen Reduzierung des Energieverbrauchs bei. In unlängst von Milliken in Zusammenarbeit mit dem Spritzgiessmaschinenhersteller Arburg durchgeführten Versuchen wurde gezeigt, dass sich Energieeinsparungen von 20 Prozent und mitunter sogar von bis zu 35 Prozent erzielen lassen.

Milliken hat eine Reihe von Versuchen auf einer vollelektrischen Arburg-Maschine des Typs Allrounder 520 A mit einer Schliesskraft von 1500 kN durchgeführt. Hergestellt wurde zu diesem Zweck eine Schublade aus zwei verschiedenen Polypropylensorten – beide mit Millad NX8000 – mit einer Schmelzflussrate (MFR) von 25 beziehungsweise 60 g /10 min. Dabei führte eine Verringerung der Verarbeitungstemperatur von 240 auf 200 °C (bei unveränderter Kühlzeit und Zyklusdauer) zu einer Reduzierung des Gesamtenergieverbrauchs der Maschine und aller Zusatzgeräte um 9 Prozent. Und da als Folge hiervon die Kühlzeit reduziert und die Zykluszeit um einige Sekunden verkürzt werden konnten, war letztendlich eine Verbesserung der Energieeffizienz der Anlage um 22 Prozent möglich. Bei einer Betriebstemperatur der Maschine von 280 °C (für diese Art Material durchaus nicht ungewöhnlich) ergibt sich sogar eine Energieeinsparung von 35 Prozent.

Geringere Energiekosten Die durch die Reduzierung von Betriebstemperatur und Zykluszeit erzielte Energieeinsparung war deutlich höher als die zusätzliche Energie, die aufgrund der temperaturbedingt höheren Viskosität der Schmelze für das höhere Schneckendrehmoment und den höheren Einspritzdruck benötigt wurde.

In der Versuchsreihe wurde eine Schublade mit einer Masse von 42 g hergestellt. Produktionsläufe mit einem MFR-60-Material unter «Standard-Produktionsbedingungen» bei 240 °C benötigen Zykluszeiten von 15,5 s. Bei einer Tonne Materialverbrauch 16

ergab sich eine Gesamtenergieeinsparung von umgerechnet 81,90 Euro (ausgehend von einem durchschnittlichen Energiepreis in der EU von 0,1177 Euro/kWh). Durch die Absenkung der Temperatur auf 200 °C gingen die Energiekosten auf 74,60 Euro/t und bei gleichzeitiger Optimierung der Zykluszeit auf 11,5 s sogar auf 63,70 Euro/t zurück.

«Wir wussten aus früheren Berechnungen, dass konventionelle Clarifier ein bestimmtes Minimum an Energiezufuhr – üblicherweise den Gegenwert von Verarbeitungstemperaturen über 220 °C – erfordern, um die vollständige Löslichkeit und somit die geforderte Wirkung in der Endanwendung sicherzustellen», sagt Adam Newberry, Technical Account Manager für Europa und den Nahen Osten. «Millad NX8000 weist wesentlich bessere Löslichkeitseigenschaften in Polypropylen auf und diese ermöglichen eine Verarbeitung bei niedrigeren Temperaturen.»

Bei Verwendung von PP mit herkömmlichen Clarifiern ist bei niedrigeren Verarbeitungstemperaturen ein deutlicher Anstieg der Trübung festzustellen. Die Löslichkeit von Millad NX8000 ist weitaus weniger temperaturabhängig, sodass auch niedrigere Verarbeitungstemperaturen möglich sind.

breiteres Verarbeitungsfenster Durch die niedrigeren Verarbeitungstemperaturen muss weniger Wärme aus dem Formteil abgeführt werden. Dies bedeutet, dass die Kühlzeit und somit die Zykluszeit verkürzt werden kann, was wiederum eine Steigerung der Produktivität mit sich bringt.

Das breitere Verarbeitungsfenster von Millad

NX8000 ermöglicht nicht nur eine unmittelbare Reduzierung der Energiekosten, sondern auch des Maschinen- und Personalbedarfs.

Da die Arbeits- und Produktionskosten einen wesentlichen Teil der Gesamtkosten ausmachen, kann jede Verbesserung der Produktivität zu deutlichen Einsparungen für den PP-Verarbeiter führen.

Die Allrounder 520 A ist für diese Art Tests ideal geeignet. Mit dem Modul «Energieverbrauchsmessung» der Selogica-Steuerung ist der Maschinenbediener in der Lage, sowohl den durchschnittlichen als auch den zyklischen Energieverbrauch des laufenden Spritzgiessprozesses zu messen und auszuwerten. Sobald Änderungen am Prozess vorgenommen werden, ändern sich auch die entsprechenden Energieverbrauchswerte.

Diese Daten ermöglichen eine Optimierung des Stromverbrauchs der Maschine in Echtzeit und somit des Energieverbrauchs pro Formteil.

«Vollelektrische Maschinen sind grundsätzlich sparsame Energieverbraucher und so hatten wir mit der Allrounder 520 A den niedrigsten möglichen Ausgangswert für unsere Versuche», sagt Newberry. «Eine Reduzierung der Temperatur bei dieser Maschine hat prozentual gesehen eine stärkere Auswirkung auf den Gesamtenergieverbrauch als bei einer hydraulischen Maschine, da der Heizenergiebedarf bei einer vollelektrischen Maschine einen grösseren Anteil des Gesamtenergieverbrauchs ausmacht. Aber in absoluten Zahlen gerechnet dürften die Energieeinsparungen und Produktivitätsverbesserungen für alle Maschinentypen in der gleichen Grössenordnung liegen.»

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Bilder: Milliken

rohstoFFe

Bild 1: Bei Verwendung von PP mit herkömmlichen Clarifiern ist bei niedrigeren Verarbeitungstemperaturen ein deutlicher Anstieg der Trübung festzustellen. Die Löslichkeit von Millad NX8000 ist weitaus weniger temperaturabhängig, sodass auch niedrigere Verarbeitungstemperaturen möglich sind.

Ein neuer Standard für Verarbeitungsbedingungen Milliken bietet mit Millad NX8000 die Möglichkeit, die Standard-Verarbeitungsbedingungen zu ändern, um den Energieverbrauch zu optimieren ohne hierfür Einbussen bei der Produktqualität hinnehmen zu müssen. »Manche Verarbeiter haben möglicherweise eine Mindestverarbeitungstemperatur für alle Maschinen in ihren Produktionsstätten vorgeschrieben, da sie sich der Temperaturabhängigkeit der bislang eingesetzten Clarifier bewusst sind», sagt Newberry.

«Wenn die Schmelze nicht eine bestimmte Temperatur erreicht, kann das Formteil eine gewisse Trübung aufweisen und optisch hinter den Erwartungen zurückbleiben. Das hat schon in unzähligen Werken dazu geführt, dass die Produktion unter nicht optimalen Bedingungen stattfindet.»

«Aber mit Millad NX8000 stehen wir vor einem Paradigmenwechsel. Indem sie die

Produktion auf Materialien mit diesem Zusatzstoff umstellen und so die bisherige Temperaturabhängigkeit eliminieren, können sich die Unternehmen nun darauf konzentrieren, ihre Prozesse für eine Mindesttemperatur und Mindestzyklusdauer zu optimieren – und dies mit der absoluten Gewissheit, dass sie weiterhin Teile mit optischen Eigenschaften produzieren können, die bislang nur in Hochtemperaturanwendungen möglich waren.»

«Ich denke, dass diese Entwicklung ein Zeichen unserer Zeit ist», fasst Newberry zusammen. «Es geht überall in der Welt immer häufiger darum, Energie zu sparen – von Maschinenherstellern wie Arburg mit seinen flexibel einstellbaren vollelektrischen oder Hybrid-Spritzgiessmaschinen über Verarbeiter bis hin zu Endverbrauchern, die zunehmend Wert auf nachhaltigere Prozesse und Endprodukte legen. Millad NX8000 ist die jüngste Errungenschaft, um diese Ziele zu erreichen.»

Milliken arbeitet inzwischen direkt mit Verarbeitern zusammen, um ihnen zu helfen, das Energieeinsparpotenzial des neuen Additivs zu maximieren, damit sie einerseits ihre Energiekosten senken und andererseits PP-Teile mit einer bislang nicht gekannten Transparenz produzieren können. Die Ergebnisse der Zusammenarbeit wurden in nachfolgenden Feldversuchen bei verschiedenen Weiterverarbeitern – mit unterschiedlichen Maschinen und Formteildesigns – bestätigt, als ebenfalls deutliche Energieeinsparungen und Zykluszeitverbesserungen erzielt werden konnten.

Kontakt Milliken Europe BVBA Ham 18 B-9000 Gent Telefon +32 (0)9 265 1084 eurochem@milliken.com www.millikenchemical.com

Bild 2: Ergebnisse der Energiesparversuche bei Arburg: Energieverbrauch (kW * h/kg) und Reduzierung der Energiekosten für die Herstellung von einer Tonne klarmodifiziertes PP.

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Erstes medizintechnisches Ultradur

Neue technische Kunststoffe für die Medizintechnik Die BASF hat ihr unter dem Suffix «PRO» bekanntes Kunststoff-Portfolio für die Medizintechnik um drei neue Produkte aus zwei Materialgattungen erweitert. Im POM-Sortiment sind dies Ultraform N2320 003 PRO und Ultraform H4320 PRO. Dazu kommt mit Ultradur B4520 PRO das erste für medizintechnische Anwendungen optimierte PBT der BASF. In kommerziellen Mengen sind die drei neuen PRO-Typen seit Februar 2011 verfügbar.

Erstes medizintechnisches Ultradur Mit Ultradur B4520 PRO bringt die BASF ihr erstes PBT für spritzgegossene medizintechnische Anwendungen auf den Markt.

Die von PBT bekannte hohe Dimensionsstabilität wurde bei Ultradur PRO durch ein optimiertes Schwindungsverhalten ergänzt: So erfüllt das Material die erhöhten Anforderungen an die Masshaltigkeit medizintechnischer Bauteile. Weitere Vorteile des Werkstoffs: Er nimmt wenig Wasser auf, ist sehr beständig gegen viele Chemikalien, 18

leicht bedruckbar und gut mit ionisierender (Gamma)Strahlung oder Ethylenoxid zu sterilisieren.

Die Kombination von Kunststoffbauteilen aus Ultraform PRO und Ultradur PRO ermöglicht zusätzliche Synergien: Beispielsweise können Insulin-Pens mit guten Gleitreibeeigenschaften gefertigt werden. Dabei trägt Ultraform PRO zu einer geringen Reibung zwischen den einzelnen Funktionsteilen bei, während Ultradur PRO als Gleitpartner dafür sorgt, störende Geräusche bei der Benutzung gar nicht erst entstehen zu lassen.

kate wie die Entsprechung zur RoHS-Direktive 2002/95/EC, die Übereinstimmung mit den REACh-Vorgaben (EG Verordnung 1907/2006) oder die Abwesenheit von Schwermetallen in Entsprechung zu Coneg (vom 1. Januar 1994) und der EU-Direktive 94/62/EEC gehören ebenso zum Servicepaket.

Bild: BASF

Bereits seit einigen Jahren bietet die BASF mit den S- und W-Typen des Ultraform-PROPortfolios technische Kunststoffe für medizintechnische Anwendungen an. Mit Ultraform N2320 003 PRO kommt eine neue Spritzgusstype mit höherer Viskosität hinzu.

Sie lässt sich gut für die Herstellung dickwandigerer Bauteile verwenden, die gleichzeitig höhere Anforderungen an die mechanische Belastbarkeit stellen. Durch ihre hohe Schlagzähigkeit und Steifigkeit sollte sich die neue Ultraform N-Type vor allem für die Fertigung besonders strapazierter Elemente wie Funktionsteile in Insulin-Pens, Zerstäubergeräten oder Trockenpulverinhalatoren eignen.

Das ebenfalls neue Ultraform H4320 PRO ist im Gegensatz dazu speziell auf die Verarbeitung im Extrusionsverfahren mit hohen Ausstossgeschwindigkeiten ausgelegt. Es hat eine noch höhere Viskosität als die Ultraform-N-Type, ist noch schlagzäher bei hoher Steifigkeit und Festigkeit und es verfügt über eine gute thermische Stabilität.

Zielanwendungen sind hier Steckverbindungen, Griffe chirurgischer Instrumente und andere Bauteile in kleinen Stückzahlen, die über Halbzeuge gefertigt werden.

Umfassendes Servicepaket für Medizintechnik Um die Patientensicherheit zu gewährleisten, kommt es auf eine vertrauensvolle und zuverlässige Zusammenarbeit zwischen Kunststoffherstellern und Medizintechnikproduzenten an. Daher bietet die BASF zusammen mit ihren Kunststoffen aus der PRO-Famile (PRO: Profile covered raw materials only) ein umfangreiches Servicepaket, das speziell an die Anforderungen dieses Markts angepasst ist. Es beinhaltet neben anwendungstechnischer Unterstützung die verbriefte Absicht, keine Änderungen der im Drug Master File (DMF) bei der FDA hinterlegten Kunststoffrezeptur vorzunehmen. Darüber hinaus unterzieht die BASF ihre Kunststoffgranulate der PRO-Familie zahlreichen Tests, damit ihre Kunden die notwendigen Zulassungen für medizinische oder pharmazeutische Anwendungen leichter erhalten. Dies umfasst neben den Prüfungen nach international massgeblichen medizintechnischen Normen (zum Beispiel EU-, US-Pharmakopöe und DIN EN ISO 10993-5) auch den Nachweis der lebensmitteltechnischen Eignung. Weitere Zertifi-

Bild 1: Seit Kurzem bietet BASF drei neue medizintechnische Produkte aus zwei Kunststofffamilien an: Neben Ultraform N2320 003 PRO und Ultraform H4320 PRO, zwei neuen POM (Polyoxymethylen)-Typen, gibt es mit Ultradur B4520 PRO auch erstmals ein PBT von der BASF, dass die hohen Standards für Kunststoffe in der Medizintechnik erfüllt.

Kontakt BASF Schweiz AG Klybeckstrasse 141 CH-4057 Basel Telefon +41 (0)61 636 11 11 info-switzerland@basf.com www.basf.ch 03-2011

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rohstoFFe

leichtbauweise in der luftfahrtindustrie

Hartschaumstoff in Grossbauteil aus Verbundwerkstoff für chinesischen Passagierjet

Bilder: Evonik

Der Hartschaumstoff Rohacell auf PMI-Basis von Evonik verhilft Kunden aus der Luftfahrtindustrie zu einem Höhenflug: durch weitere Gewichtsreduzierung, Treibstoffeinsparung, Emissionsminderung und eine ausgezeichnete Gesamtperformance. Dies wurde durch den jüngsten Einsatz des Materials im Prototypen des ersten grossen chinesischen Passagierflugzeugs C919 bewiesen. Damit kommt erstmals in einem in China gebauten kommerziellen Flugzeug ein Verbundwerkstoff in der tragenden Primärstruktur zum Einsatz.

Bild 1: Die C919 wurde anlässlich der Airshow China 2010 in Zhuhai erstmals der Öffentlichkeit präsentiert.

Der Kabinendruckschott-Prototyp ist das erste für die C919 fertig gestellte Grossbauteil aus Verbundwerkstoff. Der Hartschaumstoff Rohacell auf PMI-Basis wird für die Stringer eingesetzt, um die Steifigkeit und Knickfestigkeit des Bauteils zu verbessern.

Die Herstellung des Prototypen war innerhalb von fünf Monaten nach Freigabe der CAD-Konstruktion abgeschlossen und die Realisierung durch die schnelle Lieferung eines hochwertigen, gebrauchsfertigen Rohacell-Formteils von Evonik gewährleistet.

Durch die erfolgreiche Vorstellung des Prototypen Mitte Oktober 2010 wurde der Konstruktion- und Fertigungsprozess weiter validiert, sodass die reibungslose Entwicklung weiterer Flugzeugbauteile aus Verbundwerkstoff sichergestellt werden kann.

Bei der Konstruktion und Entwicklung des Prototypen spielte Evonik die Rolle eines strategischen Partners. Die Werkstofflösung Rohacell erleichtert zum einen die Umsetzung der schwierigen kugelförmigen Konstruktion und gewährleistet zum anderen die Bauteil03-2011

funktionen. Aufgrund seiner Materialeigenschaften — in erster Linie die ausgezeichneten Kriech- und Schereigenschaften auch unter anhaltender dynamischer Beanspruchung — hat sich Rohacell als hervorragender Strukturschaum in Bauteilen aus Faserverbundstoffen für die Luftfahrtindustrie erwiesen. Die Gewichtsminderung spart Treibstoff und reduziert den CO2-Ausstoss.

«Mit unseren innovativen Werkstoffen und unserer Sachkenntnis wollen wir die Entwicklung der chinesischen Luftfahrtindustrie fördern», erläutert Siamak Djafarian, General Manager des Evonik Geschäftsgebiets High Performance Polymers im Raum AsienPazifik. «Rohacell wurde bereits in Winglet und Spaltklappe des in China gebauten Regionaljets ARJ21-700 erfolgreich eingesetzt. Die Neuentwicklung für die C919 setzt einen weiteren Meilenstein in unserer Kooperation mit der chinesischen Luft- und Raumfahrtindustrie.»

Der Prototyp der C919 wurde der Öffentlichkeit erstmals am 16. November auf der

Bild 2: Der erste Prototyp eines Grossbauteils aus Verbundwerkstoff für die C919, das Kabinendruckschott, wurde im Oktober vorgestellt; in dem Bauteil wird Rohacell für die Stringer eingesetzt, um die Steifigkeit und Knickfestigkeit zu verbessern.

Luftfahrtmesse Airshow China 2010 in Zhuhai präsentiert. Der Flugzeugbauer Commercial Aircraft Corp of China (Comac) gab bekannt, dass eine Erstbestellung von bis zu 100 Jets vorliegt. Er erwartet Bestellungen für 2000 Standardrumpfflugzeuge aus dem In- und Ausland. Nach der Zertifizierung durch die Regulierungsbehörden soll die C919 im Jahr 2016 den kommerziellen Betrieb aufnehmen.

Quelle: Evonik

Kontakt Evonik Industries AG Rellinghauser Strasse 1-11 D-45128 Essen Telefon +49 (0)201 177-01 http://corporate.evonik.com/de 19

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Nachwachsende Rohstoffe

Verbundwerkstoffe aus biopolymeren – natürlich stabil Biobasierte Polymere werden vor allem für Verpackungen oder Einweggeschirr eingesetzt. Koordiniert vom Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP in Potsdam-Golm entwickeln Forscher stabile, natürliche Verbundwerkstoffe, die sich auch im Autobau nutzen lassen. Auf der nature.tec, der Fachschau für Nachwachsende Rohstoffe auf der Grünen Woche in Berlin im Januar 2011, stellten sie umfangreiche Ergebnisse vor.

zinische Implantate sind auf dem Vormarsch.

Fraunhofer-Forscher haben nun Polymilchsäure und weitere natürliche Kunststoffe mit Spinnfasern aus Cellulose (Rayon) verstärkt.

Durch diese Kombination entsteht ein Material, das komplett biobasiert und bioabbaubar ist, aber dennoch stabil.

«Die Rayonfasern haben die Schlagzähigkeit des Polylactid mehr als verdreifacht», berichtet Johannes Ganster, Koordinator des Forschungsverbunds Biopolymere, an dem 3 Institute und 14 Industriepartner beteiligt

Bild: Fraunhofer IAP/Armin Okulla

Biobasierte Kunststoffe haben einige Vorzüge: Sie lassen sich aus nachwachsenden Rohstoffen gewinnen und sind meist biologisch abbaubar. Allerdings haben Biopolymere wie zum Beispiel Polymilchsäure (Polylactid, PLA) einen Nachteil: Sie sind spröde und ihre Schlagzähigkeit ist gering. Polymere aus nachwachsenden Rohstoffen werden deshalb bislang vor allem als Massenkunststoff bei Lebensmittelverpackungen, Blistern, Flaschen und als Einweggeschirr angewendet.

Spezialprodukte, wie beispielsweise medi-

Bild 1: Der biobasierte Verbundwerkstoff wird im Extruder hergestellt.

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sind. Auch die Zug- und Biegefestigkeit des Biopolymers konnten gesteigert werden.

Das Material lässt sich einfach im Spritzguss verarbeiten. Der natürliche Verbundwerkstoff könnte künftig auch im Autobau zum Einsatz kommen. «Eine realistische Zielstellung ist es, zum Beispiel eine Instrumententrägertafel aus rayonverstärktem Polylactid zu fertigen», sagt Ganster, der auch die Abteilung Materialentwicklung am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP in Potsdam-Golm leitet.

Cellulosische Spinnfasern sind eine interessante Alternative zu Kurzglasfasern – auch in anderen Verbundwerkstoffen. «Das mechanische Eigenschaftsprofil wie etwa die Schlagzähigkeit und die Zugfestigkeit von Cellulosefaser-verstärktem Polypropylen entspricht dem von typischen Kurzglasfaserverbunden. Dabei weisen Rayonfasern eine geringere Dichte und Abrasivität auf. Das ermöglicht Leichtbau und schont die Verarbeitungsmaschinen. Ein weiterer Vorteil: Die Verbundwerkstoffe lassen sich besser recyclen und, am Ende der Lebensdauer, rückstandsfrei verbrennen», erläutert Ganster.

Auf der Fachschau für Nachwachsende Rohstoffe stellten Fraunhofer-Forscher eine Autotür-Innenverkleidung aus Rayonfaserverstärktem Polypropylen vor.

Kontakt Dr. rer. nat. Johannes Ganster Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung Geiselbergstrasse 69 D-14476 Potsdam-Golm Telefon +49 (0)331 568-1706 info@iap.fraunhofer.de www.iap.fraunhofer.de 03-2011

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Bild: BASF

Dämmstoff mit Sonnenschutzfaktor

Bild 1: Styrodur HT, der neue XPS-Dämmstoff von BASF, eignet sich für alle Anwendungen, die hohen Temperaturen ausgesetzt sind und die bewährten Eigenschaften von Styrodur C benötigen: hohe Druckfestigkeit, geringe Wasseraufnahme, Unverrottbarkeit und ausgezeichnete Dämmleistung.

BASF hat ihr Sortiment extrudierter Polystyrol-Hartschaumplatten (XPS) um ein innovatives Produkt erweitert: Der neue Dämmstoff heisst Styrodur HT (HT = high temperature) und zeichnet sich durch eine Wärmeformbeständigkeit bis 105 ° Celsius aus (Anwendungsgrenztemperatur). Damit eignet sich der Schaumstoff für alle Anwendungen, die hohen Temperaturen ausgesetzt sind und die bewährten Eigenschaften von Styrodur C benötigen: hohe Druckfestigkeit, geringe Wasseraufnahme, Unverrottbarkeit und hervorragende Dämmleistung. Die Dämmplatten sind wie alle Styrodur CPlatten an ihrer grünen Farbe zu erkennen. Konventionelles XPS ist bis zu einer Temperatur von 75 ° Celsius einsetzbar.

Styrodur HT bleibt auch bei hohen Umgebungstemperaturen und grosser Sonneneinstrahlung dimensionsstabil. Der Dämmstoff wird mit den Nenndruckfestigkeiten von 300 und 600 kPa angeboten.

Styrodur HT ist besonders geeignet für belastete Warmdächer, für die Dämmung von Warmwasserspeichern (auch im erdberührten Bereich), für verschiedene Dämmaufgaben in der Solartechnik und für alle speziellen Dämmanwendungen mit heissem Wasser, die druck- und feuchtebeansprucht sind. Dadurch verlängert sich die Nutzungsdauer dieser Anwendungen erheblich.

Das druckfeste, wasserabweisende und unverrottbare Styrodur C schützt seit über 40 Jahren Häuser vor Wärme, Kälte und Feuchtigkeit. Das erhöht die Lebensdauer von Gebäuden, steigert ihren Wert und verbessert das Wohnklima. Die verschiedenen Styrodur C-Typen, die als Zellgas alle ausschliesslich Luft enthalten, unterscheiden sich vor allem durch ihre Druckfestigkeit.

Kontakt BASF Schweiz AG Klybeckstrasse 141, CH-4057 Basel Telefon +41 (0)61 636 11 11 info-switzerland@basf.com, www.basf.ch 03-2011

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Technische Thermoplaste

Metalldetektierbare Kunststoffe für die lebensmittel verarbeitende Industrie Quadrant hat die Einführung einer neuen Reihe von metalldetektierbaren (MD) technischen Thermoplasten bekannt gegeben, mit denen das Unternehmen dem Bedarf der Lebensmittel verarbeitenden Industrie nach zuverlässigen, rückverfolgbaren und kostengünstigen Ausrüstungsteilen gerecht wird. Quadrant ist der erste Hersteller, der für Lebensmittelkontakt zugelassene technische Kunststoffe auf der Basis von Polyethylen, Polyoxymethylen und Polyamid anbietet.

Die Lebensmittel verarbeitende Industrie benötigt Kunststoffbauteile, die neben einer hohen Verschleissfestigkeit auch die für die schnellen Fertigungslinien von heute erforderliche Sauberkeit bieten. Gleichzeitig müssen Fragmente oder Partikel der Maschinenbauteile, die sich möglicherweise im Verarbeitungsprozess lösen und in das Nahrungsmittel fallen könnten, leicht zu erkennen sein. Metalldetektoren sind die wirtschaftlichsten, zuverlässigsten und somit auch am häufigsten eingesetzten Vorrichtungen zur Erkennung von möglichen Verunreinigungen.

Zu den drei neuen MD-modifizierten Kunststoffen von Quadrant gehören Tivar MD auf der Grundlage von ultrahochmolekularem Polyethylen (PE-UHMW), Acetron MD auf der Grundlage von POM sowie Nylatron MD auf der Grundlage von PA6. Acetron MD und Nylatron MD sind in blauer Farbe erhältlich, um neben der Metalldetektion auch eine optische Erkennung zu ermöglichen; eine Detektion durch Röntgenstrahlen ist ebenfalls möglich. Tivar MD ist in grauer Farbe erhältlich.

Bild: Quadrant

Zulassung nach EUund FDA-Richtlinien

Bild 1: Acetron MD-Rundstange, Nylatron MDRundstange sowie Tivar MD-Platten und -Rundstange (von oben nach unten).

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Die Werkstoffe bieten neben der lebensmittelrechtlichen Zulassung nach EU-Richtlinie 2002/ 72/ EC (und den Normen der FDA) verschiedene spezifische Vorteile, darunter eine hohe Schlag- und Verschleissfestigkeit, eine gute Zerspanbarkeit sowie ein günstiges Preis-Leistungs-Verhältnis. Sie erfüllen die geforderte Detektierbarkeit von Metall bis zu 3 mm × 3 mm × 3 mm kleinen Partikeln. Für alle drei Produkte werden Halbzeuge als extrudierte Stangen oder Platten in verschiedenen Grössen angeboten.

Die MD-Werkstoffe bieten Herstellern eine verbesserte Sicherheit, spürbare Kosteneinsparungen sowie verbesserte Garantievoraussetzungen. Dank der guten Zerspanbarkeit des Materials lassen sich auch kompliziertere Teile entwerfen und herstellen. Die Lebensmittelproduzenten profitieren von einer höheren Sicherheit für den Verbraucher, von niedrigeren Wartungskosten sowie von längeren Produktionsläufen. Hinzu kommen ein geringeres Risiko einer Quarantäne von Lebensmitteln oder von Rückrufaktionen.

«Wir haben bei der Entwicklung von metalldetektierbaren technischen Thermoplasten schon früh erkannt, dass die Kunden einen breit gefächertes, umfassendes Materialangebot benötigen. Es ist schlichtweg nicht möglich, einen einzigen Kunststoff für alle erdenklichen Anforderungen zu entwickeln», erläutert Stephan Glander, Global Director Research & Market Development bei Quadrant EPP. «Es freut uns, dass wir nun in der Lage sind, der Lebensmittel verarbeitenden Industrie Werkstoffe anzubieten, die auch bei sehr kleinen Fragmenten eine Metallerkennung ermöglichen, und dies ohne Einbussen der Materialeigenschaften oder Leistungsmerkmale des Endprodukts. Unser Portfolio bietet im Vergleich zu bereits bestehenden MD-Thermoplasten verbesserte Materialeigenschaften. Und wir sind fest entschlossen, unser Angebot in der Zukunft weiter auszubauen.»

Quadrant öffnet mit seinem breiten Angebot an Werkstoffen für die Lebensmittelindustrie eine Fülle von Möglichkeiten für den Einsatz von metalldetektierbaren thermoplastischen Kunststoffen, darunter Schaber, Trichter, Schienen, Greifer, Dichtungen, Druckscheiben und Kettenführungselemente in Maschinen zur Verarbeitung von Milchprodukten, Fleisch oder Backwaren.

Kontakt Quadrant Plastic Composites AG Hardstrasse 5 CH-5600 Lenzburg Telefon +41 (0)62 885 81 50 qpc@qplas.com www.quadrantplastics.com 03-2011

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ForschunG unD entwicKLunG

Kleinserie, hergestellt durch Additive Manufacturing.

Schichtweise Verarbeitung von pulverförmigen Materialien

Werkstoffe für das selektive lasersintern (SlS) Im Jahr 1989 wurde mit einem Patent der Universität Austin (Texas, USA) der Grundstein für die Technologie des selektiven Lasersinterns (SLS) gelegt. Seit dieser Zeit hat sich das schichtweise Verarbeiten von pulverförmigen Materialien mit Lasern in unterschiedlichsten Industriebereichen etabliert. Sowohl Kunststoff- als auch Metallpulver sind generativen Technologien zugänglich. Bei Kunststoffen spricht man in der Regel von selektivem Lasersintern (SLS), bei Metallen von selektivem Laserschmelzen (SLM).

Manfred Schmid, inspire AG Wurden am Anfang hauptsächlich Einzelstücke und Prototypen hergestellt, so rücken die generativen Verfahren in jüngster Zeit auch als Produktionstechniken für grössere Bauteilserien immer mehr in den Fokus des Interesses. Aus Rapid Prototyping (RP) wird also Additive Manufacturing (AM), und ein rasantes Wachstum für AM wird prognostiziert.

Damit RP/AM ihr Potenzial zukünftig ausschöpfen können, ist neben der technologischen Weiterentwicklung der Anlagen und Prozesssteuerungen auch eine stetige Erweiterung des SLS-Materialspektrums erforderlich, um spezifische Kundenbedürfnisse zu befriedigen.

SlS-Materialien Polyamid 12 (PA12) ist noch immer der zentrale polymere Werkstoff für das SLSVerfahren und wird weltweit in unterschiedlichen SLS-Anlagen breit eingesetzt. Bis heute bestehen nach Schätzungen immer noch etwa 80 bis 90 Prozent der mit SLS hergestellten Kunststoffteile aus PA12. Die thermischen Eigenschaften, die Pulververteilung 24

und -fliessfähigkeit sowie die Schmelzviskosität von PA12 ist für die SLS-Verarbeitung besonders gut geeignet und konnte von anderen Kunststoffpulvern bis anhin nicht übertroffen werden.

Es ist daher nicht verwunderlich, dass viele Weiterentwicklungen von SLS-Werkstoffen auch auf Basis PA12 erfolgen. Beispiele dafür sind Werkstoffe mit einer erhöhten Temperaturbelastbarkeit und die Optimierung der Teiledichtheit. Darüber hinaus treten auch neue vom Polyamid 12 unabhängige Materialien in den Focus der SLS-Technologie, welche weitere Anwendungsbereiche erschliessen sollen.

Bereich der mechanischen Eigenschaften konnten dabei erzielt werden, aber die gesuchten Verbesserungen hinsichtlich erhöhter Wärmeformbeständigkeit HDT waren nicht so ausgeprägt wie gewünscht.

Temperaturbeständiges SlS-Material Eine Optimierung der Wärmeformbeständigkeit (HDT) von PA12 SLS-Teilen ist unter anderem für deren Einsatz im Automobilbereich «under the hood» von wesentlicher Bedeutung. Zahlreiche Versuche PA12-Pulver durch Compoundieren mit klassischen Polymerfüllstoffen wie Glasfasern und Glaskugeln, Kohlefasern und Metallpulvern (Aluminium) zu optimieren wurden unternommen. Signifikante Verbesserungen im

Bild 1: FX-3000-Hydrotester von Textest zur Bestimmung der Wasserdichtheit von gesinterten PA12-Probekörpern mit unterschiedlichen Beschichtungen.

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ForschunG unD entwicKLunG

Bilder: inspire AG

Bild 2: Mechanische und thermische Kenngrössen von Duraform HST im Vergleich zu anderen SLS-Werkstoffen (PA = PA12 unverstärkt; GF = glasgefüllter PA12-Compound; AF = aluminiumhaltiger PA12-Compound).

Bild 3: Testbeschichtungen auf der Basis von Silikon, Polyurethan, Acrylat und Epoxid.

Erst mit dem unter Mitarbeit unseres Instituts entwickelten neuartigen SLS-Werkstoff Duraform HST, welcher eine spezifische mineralfaserartige Komponente enthält, konnte der HDT-Wert erheblich angehoben werden.

Die Eigenschaftsoptimierung von HST basiert auf der ausgeprägten Einbindung der Mineralfasern in der Polyamidmatrix und deren günstigem Aspektverhältnis (Länge zu lateraler Ausdehnung). Die Matrixhaftung im Falle der Mineralfaser ist deutlich ausgeprägter als beim glas- oder metallgefüllten Material.

Die wesentlichen Ergebnisse zu den mechanischen Eigenschaften verschiedener SLS-Compounds auf PA12-Basis sind in Bild 2 zusammengestellt. Duraform HST (gelbe Balken) ist anderen P12-Compounds klar überlegen. Herauszuheben ist dabei die deutlich gesteigerte Wärmeformbeständigkeit (HDT-A) von HST-Material, welche die Anwendung von SLS-Bauteilen in höheren Temperaturbereichen gestattet.

Polyolefin-Werkstoffe für SlS In jüngster Zeit werden von verschiedenen Kunststoffherstellern Versuche unternommen, neue, vom PA12 unabhängige Werkstoffe im SLS-Bereich zu etablieren. Zielrichtung ist vor allem eine höhere Zähigkeit und damit gesteigerte Bruchdehnung zu erreichen. Hier weist PA12 Optimierungspotenzial auf (siehe Bild 2 – Bruchdehnung).

Ein neues von irpd kürzlich untersuchtes Material scheint besondere Eigenschaften zu besitzen. Das SLS-PP Material lässt sich 03-2011

auf SLS-Anlagen ausgezeichnet verarbeiten und zeigt Bruchdehnungsgrenzen von 200 Prozent und mehr – ein bis anhin von SLSMaterialien unerreichter Wert. Dieses Material ist aktuell Gegenstand weiterer Untersuchungen und wird demnächst unter dem Namen i-COPP in den Markt eingeführt werden.

SlS-Material mit verbesserter Dichtheit Die verbesserte Dichtigkeit gegen Wasser und andere flüssige Medien spielt speziell bei Teilen mit Medienkontakt unter Druck eine grosse Rolle (zum Beispiel Teile für den Sanitärbereich). Die intrinsisch bei PA12 vorhandenen Defizite in diesem Bereich können durch geeignete Beschichtungen ausgeglichen werden. Zum Nachweis dieser verbesserten Wasserdichtheit wurde bei irpd ein Messverfahren adaptiert, welches bis anhin für die Messung bei Textilien eingesetzt wurde. Bild 1 zeigt die Prüfeinrichtung.

Die Untersuchungen mit verschiedenen Beschichtungschemikalien haben vielversprechende Ergebnisse geliefert. Diverse Beschichtungen auf Silikon-, Acrylat- und Polyurethanbasis wurden auf gesinterte Probekörper appliziert und mit dem Hydrotester mit 1 bar Überdruck analysiert.

Es konnte gezeigt werden, dass die Wasserdichtheit massiv gesteigert werden kann, was für bestimmte SLS-Anwendungen essenziell ist (zum Beispiel Bauteile mit innen liegenden Wasserkühlkanälen). Die getesteten und für gut befundenen Beschichtungen

werden für AM-Kundenbauteile, wo benötigt und sinnvoll, mittlerweile auch appliziert.

Zusammenfassung Im vorliegenden Beitrag wurde der aktuelle Stand im Bereich der SLS-Lasersintermaterialien hinsichtlich thermischer und mechanischer Verbesserungen und Optimierung der Wasserdichtigkeit beleuchtet. Nach wie vor ist das im Wesentlichen im SLS-Bereich eingesetzte Grundmaterial Polyamid 12 und seine diversen Abmischungen. Durch Compoundierung mit Mineralfasern ist es gelungen, einen SLS-Werkstoff mit hoher Wärmeformbeständigkeit zu erhalten. Darüber hinaus gibt es Ansätze, andere Materialien für RM-Anwendungen für die tägliche Praxis zu etablieren. Kunststoffe mit verbesserten Zähigkeitswerten sind hier zu nennen.

Hinsichtlich der Wasserdichtigkeit von gesinterten PA12-Teilen konnten durch die Applikation geeigneter Beschichtungen wesentliche Verbesserungen erreicht werden.

Mit einem aus der Textiltechnologie adaptierten Testverfahren gelang der Nachweis einer signifikant erhöhten Wasserdichtigkeit, und verschiedene Beschichtungen konnten spezifisch klassifiziert werden.

Kontakt inspire AG, irpd Lerchenfeldstrasse 5 CH-9014 St. Gallen Telefon +41 (0)71 274 73 10 irpd@inspire.ethz.ch www.inspire.ethz.ch/irpd 25

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Polymer mit Selbstheilungseigenschaften

Es heilt und wächst zusammen Ein Schnitt in der Haut oder ein Knochenbruch heilt früher oder später von selbst. Ein Kratzer im Autolack oder ein Riss in der Tragfläche eines Flugzeugs dagegen nicht. Materialien mit Selbstheilungskräften könnten helfen, die Lebensdauer von Produkten zu verlängern und Reparaturen zu vereinfachen. Krzysztof Matyjaszewski und seine Kollegen von der Carnegie Mellon University (Pittsburgh, USA) und von der Kyushu University (Japan) haben ein Polymer entwickelt, das sich bei Bestrahlung mit UV-Licht selbst reparieren kann – immer und immer wieder. Wie die Wissenschaftler berichten, ist dies das erste Material, bei dem sich gekappte kovalente chemische Bindungen wiederholt neu knüpfen und sich ausserdem völlig getrennte Stücke fusionieren lassen.

Das neue polymere Material des amerikanisch-japanischen Teams ist dagegen stabil und repariert sich immer wieder aufs Neue selber. Das Erfolgsgeheimnis: Das Polymer ist über Trithiocarbonat-Einheiten quervernetzt. Es handelt sich dabei um Kohlenstoffatome, die drei Schwefelatome tragen. Je zwei davon binden mit ihrem zweiten Bindungsarm ein weiteres Kohlenstoffatom.

Diese Gruppen haben eine besondere Eigenschaft: Unter UV-Bestrahlung können sie sich umstrukturieren. Das Licht spaltet eine Kohlenstoff-Schwefel-Bindung der Trithiocarbonat-Gruppen. Dabei entstehen zwei Radikale – Moleküle mit einem freien, ungepaarten Elektron. Diese sind sehr reaktiv und greifen ihrerseits weitere Trithiocarbonat-Gruppen an, wobei neue Kohlenstoff-Schwefel-Bindungen geknüpft, andere gespalten werden und neue freie Radikale entstehen. Die Reaktionskette wird gestoppt, wenn zwei Radikale miteinander reagieren.

Es gelang den Forschern, ein eingeschnittenes Polymerstückchen durch Bestrahlung zu heilen – entweder in einer Flüssigkeit oder direkt als Festststoff. Dazu wurden die 26

Bild: Angewandte Chemie

Einige bisherige feste selbstheilende Materialien enthalten winzige Kapseln, die bei einer Beschädigung aufreissen und eine Chemikalie freisetzen, mit der sie sich selber reparieren können – allerdings nur ein einziges Mal. Andere Materialien, wie bestimmte Gele, reparieren sich zwar immer wieder, aber ihre Bestandteile sind nicht über kovalente chemische Bindungen verknüpft, die aber gebraucht werden, um einem Material die benötigte Stärke und Stabilität zu verleihen.

Bild 1: Durch UV-Strahlung lässt sich das Polymer wieder vernetzen. Mit Trithiocarbonat (TTC)Einheiten vernetzte Polymere wurden durch RAFT-Polymerisation hergestellt. Die selbstheilenden Systeme oder makroskopischen Zusammenschlüsse entstanden bei UV-Bestrahlung des mit Trithiocarbonat-Einheiten vernetzten Polymers in Lösung und im Festkörper. Es gelang sogar der Zusammenschluss vollständig getrennter Teile. (TTC = Trithiocarbonat, BA = n-Butylacrylat)

Schnittkanten einfach fest aneinandergedrückt und bestrahlt. Durch die beschriebene radikalische Neuorganisation der Kohlenstoff-Schwefel-Bindungen wuchsen die Schnittkanten wieder zusammen.

Der Selbstheilungseffekt geht aber noch viel weiter: Sogar geschredderte Polymerproben liessen sich durch einfaches Zusammenpressen und Bestrahlen zu einem durchgehenden Stück fusionieren. Das entstehende Stück hatte dann die Form des zylindrischen Röhrchens, in dem die Prozedur ablief. Dieser Selbstheilungsprozess lässt sich viele Male mit der selben Probe wiederholen.

Das Material könnte damit auch als neues recycelbares Produkt interessant sein.

Quelle: Angewandte Chemie Originalpublikation Yoshifumi Amamoto, Jun Kamada, Hideyuki Otsuka, Atsushi Takahara, and Krzysztof Matyjaszewski, «Repeatable Photoinduced Self-Healing of Covalently Cross-Linked Polymers through Reshuffling of Trithiocarbonate Units», Angewandte Chemie 123 [7], 1698–1701 (2011), Article first published online : 10 Jan 2011, DOI: 10.1002/ange.201003888 03-2011

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Neue Rohstoffe für Textilien

Fasern und Membranen für Hightech-Produkte Forschung und Entwicklung macht auch vor industriellen Bekleidungs- und Heimtextilien nicht Halt: Sie bietet der Industrie neue Rohstoffe, Fasern, Membranen sowie technologische Fortschritte für zahlreiche Hightechprodukte.

An der 11. Empa-Textiltagung am 16. November 2010 in Dübendorf wurden einige Innovationen vorgestellt, bei denen polymere Werkstoffe eine wichtige Rolle spielen.

Miniaturstrukturen mit vielfältigen Eigenschaften Zunächst drehte sich an der Tagung alles um Fasern. Lukas Scherrer von der EmpaAbteilung Schutz und Physiologie stellte solche vor, die Licht leiten. Sie eignen sich für modische Kreationen, ermöglichen aber auch nützliche technische und medizinische Anwendungen wie textile Druck- und Gassensoren, Pulsmesser und Textilien zur fotodynamischen Krebstherapie.

Bild 1: Messung des Lichtverlusts in einer polymeren optischen Faser.

Eine spezielle Polymerfaser präsentierte Martine Kolischer von DuPont. Zu 100 Prozent aus nachwachsendem Rohstoff – Mais – produziert, benötigt die Faser in der Herstellung sogar rund 40 Prozent weniger Energie als chemische Verfahren. Sorona, 03-2011

so der Markenname, lässt sich dank der einzigartigen Zickzackform der Moleküle zu superweichem, dehnbarem Gewebe verarbeiten, bestens einfärben und ist chlor- und UV-beständig. Stoffe aus Sorona sind formbeständig; Körperwärme reicht aus, sie zu glätten. Eine kritische Frage aus dem Publikum, ob es denn ethisch vertretbar sei, eine solche «Wunderfaser» aus einem Futteroder Lebensmittel herzustellen, federte Kolischer ab: Zur Textilproduktion würden lediglich 0,01 Prozent der landwirtschaftlichen Fläche der USA benötigt, wo die Faser momentan exklusiv erhältlich ist.

Zellulosefasern für innovative Textilanwendungen präsentierte Frank Meister vom Thüringischen Institut für Textil- und Kunststoff-Forschung. Relativ grosse, befüllbare Hohlräume verleihen der Faser und dem daraus hergestellten Textil je nach «Füllmaterial» verschiedene Eigenschaften, etwa für hygienische oder bioaktive Produkte.

Ebenfalls mit der Entwicklung von Multikomponentenfasern für funktionale Textilien befasst sich die Empa-Abteilung Advanced Fibers, wie Rudolf Hufenus zeigte. Auf einer speziellen Pilotspinnanlage werden neuartige Fasern aus unterschiedlichen Polymeren und mit variablen Profilen hergestellt, beispielsweise für Kunstrasen, für antimikrobielle Textilien oder zum Verstärken von Beton. Kunstrasen aus einer Polymer-Bikomponentenfaser, die von der Empa zusammen mit Industriepartnern entwickelt und patentiert wurde, ist bereits am Markt erhältlich.

Membransysteme aus der Bekleidung nicht mehr wegzudenken sind. Ausserdem formulierten sie ihre Wünsche an die Membranhersteller: Vereinheitlichung der Testverfahren, damit die Resultate vergleichbar werden, sowie eine höhere Beständigkeit der Membranen, die eigentlich auch nach zehnmaligem Waschen noch die anfängliche Qualität aufweisen müssten.

Aber auch die Rezyklierbarkeit und somit die Nachhaltigkeit sollten verbessert werden – eine Aufforderung an die Wissenschaft.

Ana-Maria Popa von der Empa-Abteilung Schutz und Physiologie stellte darauf die Forschungsaktivitäten der Empa auf dem Gebiet der adaptiven Membranen vor, Systemen, die sich äusseren Bedingungen automatisch anpassen. Weiterhin ging sie auf Fasern ein, die Medikamente abgeben können und so im medizinischen Bereich zu neuen Ansätzen verhelfen.

bei Funktionsbekleidung nicht mehr wegzudenken

Kontakt Marcel Halbeisen Empa Lerchenfeldstrasse 5 CH-9014 St. Gallen Telefon +41 (0)71 274 78 67 marcel.halbeisen@empa.ch www.empa.ch

Sympatex und die Schweizer Firma Mammut, zwei Hersteller funktionaler Bekleidung, präsentierten, wie und wo sie polymerbasierte Membranen in ihrer OutdoorBekleidung einsetzen. Sie belegten, dass

Bilder: Empa

In den letzten Jahren wurden in der Materialforschung für textile Anwendungen erstaunliche Fortschritte erzielt. Daraus resultierten nicht nur neue Herstellungsverfahren, sondern insbesondere neue Materialien, von organischen und anorganischen Spezialfasern über modernste Membranen. Davon profitiert die Textilindustrie, die sie für ihre Hightechprodukte nutzt. Die Empa-Textiltagung zeigte Entwicklungen, die in der Industrie bereits umgesetzt werden können, sowie neueste Forschungsergebnisse und was daraus erwartet werden kann.

Bild 2: Bikomponentenfaser unter dem Rasterelektronenmikroskop: Während der Kern der Faser ihr die nötige Steifigkeit verschafft, hat der Mantel aus unterschiedlichem Polymer eine anderweitige Funktion, beispielsweise eine optimierte Gleiteigenschaft.

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Folientechnologie für gedruckte Polymerelektronik

leitfähige Nanotinten für biegsame Schaltungen Bayer MaterialScience hat ein umfangreiches Technologie-Know-how und eine breite Materialpalette für Kunden aufgebaut, die Polycarbonat-Folien mit elektronischen Funktionen bedrucken und im Film-Insert-Molding (FIM)Verfahren zu 3D-Elektronikbauteilen verarbeiten. «Diese sogenannte gedruckte Polymerelektronik gilt als Zukunftstechnologie zur wirtschaftlichen Produktion von hochintegrierten, komplex geformten Elektronikkomponenten», erklärt Dirk Pophusen, Leiter Business Development für funktionale Folien in der Region Europa, Naher Osten, Afrika, Lateinamerika bei Bayer MaterialScience.

Schätzungen des britischen Marktforschungsunternehmens IDTechEx zufolge wird der globale Markt für Polymerelektronik bis zum Jahr 2020 auf fast 100 Milliarden Dollar und nur fünf Jahre später auf 250 Milliarden Dollar wachsen. «Davon wollen wir mit unserem Foliengeschäft profitieren und setzen bei allen Schritten der Bauteilumsetzung auf eine enge Kooperation mit den Herstellern dieser Elektronikmodule. Unser Ziel ist es, gemeinsam massgeschneiderte Lösungen zu erarbeiten», so Pophusen.

flächen mit Tiefenglanz, die chemisch sehr beständig und abriebfest sind. Sie wird unter anderem bei dreidimensionalen Anzeigeelementen dem Trend zu Hochglanz-Klavierlackoptiken gerecht, die mit «Verschwindeffekt»-Techniken kombiniert sind. Diese lassen die Konturen von Leuchtsymbolen im ausgeschalteten Zustand scheinbar verschwinden (Black-Panel-Technologie).

Inc. über das Know-how, elektroaktivierbare, künstliche Muskeln als Aktuatoren und Sensoren herzustellen und in Systeme zu integrieren. Damit werden zum Beispiel Touchscreen-Felder «fühlbar», weil sie eine taktile Rückmeldung bei Berührung des Displays geben. Im Gegensatz zu herkömmlichen mechanischen Tasten sind sie dabei weitestgehend verschleissfrei.

Künstliche Muskeln und leuchtende 3D-Oberflächen

Folien bieten in der gedruckten Polymerelektronik mehrere Vorteile. Sie sind auf engem Raum mit mehreren elektronischen Funktionen wie Schaltbildern, Aktuatoren, Sensoren und Antennen bedruckbar, die bisher als separate Komponenten aufgebracht werden mussten. Die Integration dieser Funktionen verringert deshalb den Teilebedarf sowie den Logistik- und Montageaufwand. Das Ergebnis sind kompakte, einbaufertige «All-in-One»-Elektronikmodule, die nur sehr wenig Bauraum benötigen und daher dem Trend zur Miniaturisierung in der Elektronik entsprechen.

Ausserdem verfügt Bayer MaterialScience nach der Akquisition der Artificial Muscle

Daraus ergeben sich grosse Einsatzchancen zum Beispiel bei der Fertigung von Smartphones, Gamecontrollern und Touchpads sowie im Automobilbau. So hat Bayer MaterialScience auf Basis einer Polycarbonat-

Die dreidimensional verformbare HardcoatFolie Makrofol HF beispielsweise ist eine aktuelle Produktinnovation. Die gute Verformbarkeit der Folie – es lassen sich auch enge Radien und hohe Ziehtiefen damit umsetzen – beruht darauf, dass die Kratzfestbeschichtung nur vorgehärtet ist und erst nach dem Verformen endgültig mit dem Licht handelsüblicher UV-Lampen ausgehärtet wird. Die Polycarbonat-Folie ergibt Ober28

Bild: Bayer MaterialScience

Verformbar, abriebfest und chemikalienbeständig

Bild 1: Bayer MaterialScience hat ein umfangreiches Technologie-Know-how und eine breite Materialpalette für Kunden aufgebaut, die Polycarbonat-Folien mit elektronischen Funktionen bedrucken und im Film-Insert-Molding (FIM)-Verfahren zu 3D-Elektronikbauteilen verarbeiten.

Diese sogenannte gedruckte Polymerelektronik gilt als Zukunftstechnologie zur wirtschaftlichen Produktion von hochintegrierten, komplex geformten Elektronikkomponenten.

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Folie mit Partnern den Prototyp einer einteiligen, grossflächigen 3D-Mittelkonsole entwickelt, in die unter anderem als zentrales Bedienelement ein kapazitiver und zugleich elektroaktivierbarer Schalter integriert ist.

Das Bauteil war als Exponat auf dem Stand von Bayer MaterialScience auf der K 2010» in Düsseldorf zu sehen.

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ist, die jeden Schritt der FIM-Prozesskette zur Produktion von gedruckter Polymerelektronik abdecken», so Pophusen. So verfügt der Bereich Functional Films beispielsweise über vollautomatische Siebdruckanlagen, Rapid-Prototyping- und High-Pressure-Forming (HPF)-Geräte, mit denen bedruckte Folien verzerrungsarm verformbar sind.

Seit Kurzem gehört auch eine HPF-Maschine dazu, die deutlich grössere Folienformate mit Massen von bis zu 500 × 1000 Millimetern verformen kann. Abgerundet wird die FIM-Prozesskette durch Spritzgiess- und Spritzprägemaschinen unterschiedlicher Grösse, die mit entsprechenden Einrichtungen zur Folienbearbeitung ausgestattet sind.

Quelle: Bayer AG

Neben elektronischen Elementen kann im FIM-Verfahren auch die «Funktion» Licht in entsprechende 3D-Folienbauteile integriert werden. Als Lichtquelle können dabei konventionelle Technologien mit LED zum Einsatz kommen, aber auch flächige Elektrolumineszenzsysteme. Zurzeit arbeitet Bayer MaterialScience zum Beispiel gemeinsam mit der Add-Vision Inc. daran, flexible polymere organische Leuchtdioden mittels Druckverfahren auf Polycarbonat-Folien aufzubringen. Diesen sogenannten P-OLED wird eine grosse Zukunft unter anderem bei der Herstellung von Displays vorausgesagt.

Exciting technology!

leitfähige Nano-Tinten für biegsame Schaltungen Unter dem Namen BayInk entwickelt Bayer MaterialScience leitfähige und verformbare Nanotinten, unter anderem für die gedruckte Polymerelektronik. Diese lassen sich mit konventionellen Drucktechniken wie etwa InkJet digital auftragen. Je nach Verfahren können Linienbreiten mit einer Auflösung von weniger als 30 Mikrometern umgesetzt werden, die für das menschliche Auge nicht mehr sichtbar sind. Leiterbahnen, Kontakte und Elektroden lassen sich auf diese Weise wesentlich einfacher und effektiver aufbringen als mit gängigen Verfahren, die meist aufwendiger und energie- und materialintensiver sind. Die Tinten haften fest auf verschiedensten Kunststoff-Folien wie etwa Makrofol und Bayfol und auf anderen biegsamen Materialien, aber auch auf starren Untergründen. Ihr Einsatzspektrum ist vielfältig. So könnten sie etwa als unsichtbare Leiterbahnen den komplexen Aufbau von Touchscreens vereinfachen.

Service nach Mass über die gesamte Prozesskette «Unsere Entwicklungspartner profitieren davon, dass unser Folientechnikum mit neuesten Maschinen und Anlagen ausgestattet 03-2011

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KUNSTSTOFF XTRA

wirtschaFt

777 Seiten starke Marktstudie

Der Propylenmarkt erholt sich Propylen ist eines der wichtigsten Ausgangsprodukte der petrochemischen Industrie. Eine neue Studie von Ceresana Research erwartet, dass die weltweite Propylennachfrage bis zum Jahr 2017 um mehr als 20 Millionen Tonnen wachsen wird. «Der Propylenumsatz erreichte im Jahr 2008 mit über 90 Mrd. US-Dollar seinen bisherigen Höhepunkt», berichtet Oliver Kutsch, der Geschäftsführer des Marktforschungsinstituts. «Bereits im Jahr 2012 wird dieses Niveau wieder übertroffen werden.»

Kunststoffe aus Propylen Zu den bedeutendsten Abnehmern von Propylen zählen die Hersteller von Polypropylen, die gut zwei Drittel der Produktion nachfragen. Polypropylen ist einer der meistverkauften Kunststoffe, nur übertroffen von Polyethylen. Der grösste Verbraucher ist die Autoindustrie. Aus Polypropylen werden aber auch zum Beispiel Verpackungsfolien, Flaschendeckel, Schiffstaue, Fahrradhelme und Windeln gefertigt.

Der zweitgrösste Absatzmarkt für Propylen sind die Hersteller von Acrylnitril, gefolgt von Propylenoxid. Auf die Produktion von Cumol entfallen rund 5,5 Prozent der weltweiten Propylennachfrage. Acrylnitril wird vorwiegend für die Fabrikation von Acryl-Fasern

verwendet, welche zu Textilien weiterverarbeitet werden. Die Derivate von Propylenoxid werden als Rohstoffe zur Herstellung von Produkten wie Polyurethan, Lacken und Klebstoffen, Polyesterharzen, Kühl-, Frostschutz- und Lösungsmittel benötigt. Cumol wird zum Grossteil zur Herstellung von Phenol und Aceton eingesetzt und dient somit unter anderem als Vorprodukt für Bisphenol-A, Phenolharze, Caprolactam und Methylmethacrylat.

Die Studie in Kürze Die 777 Seiten starke Marktstudie ist in zwei Bände aufgeteilt. Band I beginnt in Kapitel 2 mit einer Darstellung und Analyse des Propylenmarkts, einschliesslich Prognosen bis 2017: Verbrauch, Produktion, Import, Export, Umsatz sowie Preise werden erläutert.

Zudem gewährt der Report einen umfassenden Einblick in die Entwicklung der einzelnen Regionen und die weltweite Marktdynamik.

In Kapitel 3 werden 51 Länder jeweils detailliert analysiert: Nachfrage, aufgeteilt nach Anwendungen, Produktion, Kapazitäten und Handel sowie deren Einflussfaktoren.

Kapitel 4 betrachtet den Propylenverbrauch für die Welt und die sieben Weltregionen – West- und Osteuropa, Nord- und Südamerika, Asien-Pazifik, Mittlerer Osten sowie Afrika –, aufgeteilt nach Anwendungsgebieten. Zu den Anwendungen zählen: Polypropylen, Acrylnitril, Propylenoxid, Cumol,

Der Ethylenmarkt In der Ende 2010 erschienen «Marktstudie Ethylen» von Ceresana Research wird auf 812 Seiten der Ethylen-Markt untersucht. Zu den detailliert behandelten Anwendungen zählen unter anderem HDPE, LLDPE, LDPE, Ethylenoxid, EDC, Vinylacetat sowie AlphaOlefine. Die Studie ist bei Ceresana Research erhältlich.

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Marktstudie Propylen

Bild: Ceresana Research

Ein wichtiger Faktor, der den globalen Propylenmarkt beeinflussen wird, sind die massiven Kapazitätserweiterungen für Propylen und nachgelagerte Produkte im Mittleren Osten und China. Am stärksten legen Produktion und Verbrauch von Propylen in den Ländern des Mittleren Ostens zu. Ceresana Research rechnet dort bis zum Jahr 2014 mit einer Verdoppelung von Angebot und Nachfrage. Die Region Asien-Pazifik wird jedoch auch in Zukunft den Markt dominieren und mehr als 45 Prozent der Nachfrage generieren. China steigt zum weltweit grössten Propylenverbraucher auf und wird voraussichtlich im Jahr 2011 die USA auf Rang Zwei verweisen.

Isopropanol, Acrylsäure, 2-Ethylhexanol und n-Butanol.

Band II bietet als nützliches Herstellerverzeichnis 137 Profile von Propylenproduzenten, übersichtlich gegliedert nach Kontaktdaten, Gründungsjahr und Mitarbeiterzahl, Umsatz und Gewinn, Produktpalette, Produktionsstätten, verbundene Unternehmen, Kurzprofil, Technologien/Lizenzen sowie aktuelle und geplante Produktionsanlagen mit Kapazitäten.

Die zweibändige Studie ist ab sofort auf Englisch oder Deutsch bei Ceresana Research erhältlich.

Kontakt Ceresana Research Technologiezentrum Blarerstrasse 56 D-78462 Konstanz Telefon +49 (0)7531 94293 0 info@ceresana.com www.ceresana.com 03-2011

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wirtschaFt

Weiterer Aufschwung und höhere Preise Der IK-Konjunkturtrend, das Branchenbarometer der Kunststoffverpackungsindustrie, befragt vierteljährlich die Unternehmen aller Kunststoffverpackungssegmente zu den wichtigsten Wirtschaftsparametern. Danach rechnen die Unternehmen der Kunststoffverpackungsindustrie mit einem positiven Konjunkturverlauf für das erste Quartal dieses Jahrs. Immerhin beurteilen 60 Prozent der IK-Mitglieder die aktuelle Wirtschaftslage mit gut. Entsprechend positiv fällt auch die Bewertung für die eigene Umsatzentwicklung bei den Firmen aus, wobei vor allem die Binnennachfrage hierauf entscheidenden Einfluss nimmt.

Des Weiteren prognostiziert der IK-Konjunkturtrend einen Preisanstieg bei Kunststoffverpackungen und Rohstoffen. Über 60 Prozent der Befragten rechnen mit höheren Preisen für ihre Verpackungen. Bei den Rohstoffen sind es sogar 72 Prozent, die von einer Verteuerung ausgehen. Vielen IK-Mitgliedern liegen bereits Ankündigungen für weitere drastische Preiserhöhungen vor.

Nach Angaben des Verbands müssen die Unternehmen in diesem Jahr neben den hohen Rohstoffpreisen weitere Kostenbelastungen kompensieren. Allein die Umlage für den Strom aus erneuerbaren Energien ist um 70 Prozent erhöht worden.

Insgesamt sehen sich die Hersteller von Kunststoffverpackungen weiter im Aufwind, nicht zuletzt weil die Nachfrage nach leichten ressourcenschonenden Verpackungen nach wie vor steigt.

Kontakt IK Industrievereinigung Kunststoffverpackungen e.V. Kaiser-Friedrich-Promenade 43 D-61348 Bad Homburg Telefon +49 (0)6172 92 66-01 info@kunststoffverpackungen.de www.kunststoffverpackungen.de

Neue billion-Vertretung für die Schweiz aktiv mit der Boytec GmbH für die deutsche Dr. Boy GmbH, Neustadt/Wied, als Repräsentanten tätig. Die erfolgreiche Zusammenarbeit bleibt in vollem Umfange erhalten. «Die neue Repräsentanz ist für uns eine Ausdeh-

nungen unseres Anwendungsspektrums hin zu höheren Schliesskräften und ergänzt damit sowohl die Marke Dr. Boy, als auch unsere Peripherieangebote», kommentiert Bach.

Bild: Billion

Seit dem 1. Februar 2011 ist die neu gegründete Billion Schweiz GmbH in Aarau (www.billion.ch) für die Marke Billion tätig.

Dazu schloss die Billion SAS mit Stammsitz in Bellignat einen Händlervertrag mit den beiden Gesellschaftern Hansjörg Haltiner und Ernst Bach. Bach sagt: «Die vollelektrischen Maschinen der Select-Baureihe sind eine interessante Option für die Mehrkomponententechnik und die Produktion hochwertiger technischer Teile in der Schweiz.»

Die Billion Schweiz GmbH wird ihre Vertriebs- und Serviceaufgaben von Aarau aus steuern. Für besondere Aufgaben der Verfahrens- oder Anwendungstechnik wird sie in der Romandie durch die Billion SAS (F), bzw. in der Deutschschweiz durch die Billion Kunststofftechnik GmbH (D) unterstützt.

Damit sei sichergestellt, so Bach, dass auf die anspruchsvollen Bedürfnisse der Schweizer Verarbeitungsszene auf hohem Niveau reagiert werden könne.

Beide Gesellschafter der Billion Schweiz GmbH sind bereits seit 2005 erfolgreich

Bild 1: Das neue Team für die Schweiz: Hansjörg Haltiner und Ernst Bach (Billion Schweiz GmbH) mit Korbinain Kiesl (CEO Billion) (v.l.n.r.).

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news

Altana erwirbt Kometra Der Spezialchemiekonzern Altana (www.altana.de) hat am 20. Januar 2011 einen Vertrag zum Erwerb der Kometra GmbH unterschrieben. Das Unternehmen produziert in Schkopau/Sachsen-Anhalt Kunst stoffmodifikatoren. Es handelt sich dabei um spezielle grenzflächenaktive Copolymere, die in

vielen Anwendungen als Haftvermittler und Schlagzähmodifikatoren eingesetzt werden. Das Unternehmen wird in den AltanaGeschäftsbereich BYK Additives & Instruments eingegliedert.

«Der Erwerb von Kometra unterstreicht unsere Strategie der Wertschaffung, die neben orga-

nischem Wachstum auf zielgerichtete Akquisitionen setzt, um unsere Marktführerschaft in technologisch anspruchsvollen Märkten auszubauen», sagte der Vorstandsvorsitzende der Altana AG, Matthias L. Wolfgruber.

«Mit der Technologie der Kometra eröffnen sich für uns neue

Geschäftsfelder, die bereits bestehende Aktivitäten ideal ergänzen und erweitern», so BYK-Geschäftsführer Roland Peter. Zudem könne das globale BYKVertriebsnetz genutzt werden, um weltweit neue Marktpotentiale für die KunststoffmodifikatorenTechnologie zu erschliessen.

Erweiterte Ecoflex-Anlage in betrieb ter industriellen Kompostierbedingungen gemäss DIN EN 13432 vollständig biologisch abbaubar ist.

Ecovio, ein Veredlungsprodukt von Ecoflex und ebenfalls bioabbaubar, besteht bis zu 75 Prozent aus nachwachsenden Rohstoffen. Typische Anwendungen sind Tragetaschen, Biomüllbeutel, Folien zum Abdecken von Pflanzen sowie Lebensmittelverpackungen. Mit Ecovio FS Paper, der neuesten Weiterentwicklung, lassen sich Papierbecher und Kartonagen mit bioabbaubaren wasserfesten Innenbeschichtungen ausstatten.

Bild 1: Die BASF SE hat am Standort Ludwigshafen die Anlagenerweiterung zur Produktion des biologisch abbaubaren Kunststoffs Ecoflex in Betrieb genommen.

Bilder: BASF

Die BASF SE hat am Standort Ludwigshafen die Anlagenerweiterung zur Produktion des biologisch abbaubaren Kunststoffs Ecoflex in Betrieb genommen.

Mit dem Ausbau eines bestehenden Produktionsbetriebs im Werksteil Süd steigert sich die Kapazität für Ecoflex von bislang 14 000 auf 74 000 Tonnen pro Jahr. Zugleich erhöht sich auch die Produktionskapazität für die Compoundierung von Ecovio, einer Weiterentwicklung von Ecoflex.

Ecoflex ist ein Kunststoff, der Eigenschaften des klassischen Polyethylen aufweist, jedoch un-

Wechsel im K-Tron-Management K-Tron Process Group (www. ktron.com) die folgenden Änderungen im Verkaufsmanagement vorgenommen:

Bild 1: Richard J. Poole.

Bild 2: Robert M. Barnett.

Bilder: K-Tron

Um das kontinuierliche Wachstum als Anlagenbauer für Anwendungen im Schüttguthandling zu unterstützen und zu fördern, hat

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n Neu ist Richard J. Poole Vice President of Global Sales. Er ist seit mehr als 20 Jahren bei der K-Tron-Gruppe und hat einen Abschluss in Engineering der Universität Newcastle upon Tyne.

Poole hat mehrjährige Erfahrungen gesammelt im Marketing bei K-Tron Amerika Inc. in den Vereinigten Staaten sowie als Regionaler Verkaufsleiter bei KTron (Schweiz) AG und K-Tron Deutschland GmbH. Zusammen mit Barnett wird sich Richard Poole auf das Wachstum und die Wichtigkeit der K-Tron Process Group weltweit konzentrieren.

n Robert M. Barnett bleibt Vice President of Global Marketing.

Barnett hat bereits verschiedene Positionen in Verkauf und Marketing in der K-Tron Process Group in Amerika und in Grossbritannien. Mit seiner über 40jährigen Berufserfahrung ist er die ideale Besetzung, um die Marketingaktivitäten von K-Trons zu führen und die globale Präsenz als Anlagenbauer auszubauen.

Barnett und Herr Poole sind direkt Kevin Bowen, dem President of K-Tron Process Group, unterstellt.

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P r o Dnu eKwt se

Schöttli und Magor Mold agieren zusammen Die um die Schöttli AG geformte Mould Technologies Group (MTG), Diessenhofen, hat im Januar 2011 alle Anteile an der Magor Mold Inc., San Dimas CA/ USA, erworben. Neben der Schöttli AG als Kernunternehmen und Magor Mold hält die MTG, die 2008 zunächst als Mould Technologies Holding AG (MTH) gegründet worden war, auch s-mouldtech in Suz-hou/ China. Im Verbund können die drei Formenbauer Kunststoffverarbeiter mit einem breiteren Portfolio von Formen aus einer Hand bedienen. Mit Magor erweitert MTG ihr Portfolio vor allem um Werkzeuge für technische Formteile und Funktionselemente aus technischen Kunststoffen.

Schöttli und Magor sind auf die Entwicklung und Herstellung von Hochleistungsformen spezialisiert.

Magor beliefert vor allem Hersteller medizinischer Verbrauchsartikel und medizintechnischer Teile, Schöttli neben Produzenten medizinischer Disposables auch Hersteller von Verpackungen und Verschlüssen aus Kunststoff.

Als Eigner erheblicher MTG-Anteile bleiben Wolfgang Bühler Geschäftsführer von Magor und Martin Schöttli Geschäftsführer von Schöttli.

Aus der Zusammenarbeit unter dem Dach der MTG ergeben sich für die drei Unternehmen zahlreiche Synergien. Die internationale Kundschaft kann Werkzeuge für ein breiteres Produktportfolio jetzt aus einer Hand beziehen sowie von den lokalen Unternehmen warten und instand halten lassen. Zudem stärken sie ihre Präsenz in Nordamerika.

Masterbatch Winter neu bei Polymer-Gruppe Zum 1. Januar 2011 wurde die Masterbatch Winter GmbH Unternehmensbestandteil der Polymer-Chemie mit Sitz in Bad Sobernheim. Der in Mühlheim am Main ansässige Hersteller von Farbmasterbatches ist Spezialist für Kleinmengen ab einem Kilogramm. Da bislang kein Unternehmen der Polymer-Gruppe auf diesem speziellen Gebiet der Compoundierung tätig war, ergänzt Masterbatch Winter das strategische Kerngeschäft.

Den Schwerpunkt des Masterbatch-Produktportfolios bilden UN-Batches, die aufgrund ihrer universellen Trägersubstanz insbesondere zur Einfärbung verschiedener technischer Kunststoffe eingesetzt werden können. Hinzu kommen polyolefinbasierte Farbbatches für Polyethylen und Polypropylen sowie eine Produktreihe von Farbbatches auf

Basis nachwachsender Rohstoffe zur Einfärbung kompostierbarer Spritzguss- und Extrusionserzeugnisse.

Generell kann jeder Farbton individuell eingestellt und innerhalb von 24 Stunden geliefert werden. Dabei werden nicht nur der Farbton selbst, sondern auch technische Eigenschaften wie FDA-Listung, Lichtechtheit, Stabilisierung und Temperaturbeständigkeit berücksichtigt.

Derzeit stehen 8000 fertig eingestellte Farben zur Verfügung.

Die Polymer-Gruppe entstand aus der 1973 gegründeten Polymer-Chemie GmbH, die Kunststoffe compoundiert, veredelt und modifiziert. Heute umfasst die Gruppe sieben Compoundierunternehmen. 400 Mitarbeiter trugen im Jahr 2010 zu einem Umsatz von rund 140 Mio. Euro bei.

KVS intensiviert Öffentlichkeitsarbeit

03-2011

und Aktivitäten für den KVS umsetzen.

Die P✓CH ist seit vielen Jahren Kollektivmitglied beim KVS und man pflegt bereits eine intensive Zusammenarbeit in verschiedensten Bereichen. Helminiak ist seit 1972 in der Schweizer Kunststoffindustrie tätig, wobei der Schwerpunkt seiner Tätigkeit auf die PVC-Industrie mit ihren vielfältigen Anwendungsgebieten und Diskussionsfeldern ausgerichtet war. Er verfügt über ein umfassendes technisches Wissen sowie Erfahrung im Bereich der Kommunikation gegenüber Öffentlichkeit, Medien, Politik und Interessengruppen. Seit mehr als zwanzig Jahren ist er

in den Kunststoffverbänden der Schweiz aber auch in vielen vergleichbaren internationalen Gremien und Verbänden aktiv.

Die Präsidentin des KVS, Doris Fiala, stellt dazu fest: «Die tiefere Zusammenarbeit mit der P✓CH über die Person von Norbert Helminiak ermöglicht es uns, sehr rasch die von uns angestrebte Intensivierung der Öffentlichkeitsarbeit für die Kunststoffbranche zu realisieren. Wir können Synergien nutzen und viele sich überschneidende Themenbereiche gemeinsam bearbeiten. Die vorhandenen vielfältigen Kenntnisse und Erfahrungen kommen uns zugute und werden helfen, die öffentliche Wahrnehmung

der für die Schweiz so wichtigen Kunststoffbranche weiter zu verbessern.»

Bild: KVS

Der Kunststoff Verband Schweiz KVS in Aarau will die Wahrnehmung der Branche in der Öffentlichkeit verbessern und vermehrt Jugendliche zur Ausbildung in den verschiedensten Berufen der Kunststoffindustrie motivieren. Dazu soll die Öffentlichkeitsarbeit des Verbands intensiviert werden. Die bestehende Organisation verfügt nicht über die dazu notwendige Personalstärke; man hat deshalb seit dem 1. Januar 2011 einen Dienstleistungsaustausch mit der Arbeitsgemeinschaft der Schweizerischen PVC-Industrie (P✓CH) vorgenommen. Der P✓CH-Geschäftsführer Norbert Helminiak wird dazu spezielle PR-Projekte

Bild 1: Norbert Helminiak

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Pr n ew o Ds u K t e

Bild: BASF

Designpreis für Transportbox

Bild 1: Der klappbare Transport- und Dämmbehälter des Verpackungsherstellers Overat in Lohmar erhält den Designpreis der Bundesrepublik Deutschland 2011 in Gold. Die Flip-Box Premium besteht aus expandiertem Polypropylen Neopolen P (EPP) der BASF.

Die Overath GmbH in Lohmar (www.overath.com) erhält für die Flip-Box den Designpreis der Bundesrepublik Deutschland 2011 in Gold (Kategorie Pro-

duktdesign). Der klappbare Transport- und Dämmbehälter besteht aus dem expandierten Polypropylen Neopolen P (EPP) der BASF. Der Schaumstoff

zeichnet sich vor allem durch hervorragende Stabilität, geringe Dichte, grosse Designvielfalt und gute Dämmeigenschaften aus.

Die Flip-Box schliesst die Lücke zwischen Dämmbehälter und Kunststoff-Klappkorb. Die ein Pfund leichte Box der PremiumVariante kann bis zu 25 kg Gewicht tragen und hat ein Fassungsvermögen von 25 Litern.

Sie profitiert hierbei von der hohen Stosssicherheit des BASF-Schaumstoffs und seinem guten Polsterverhalten – zwei Eigenschaften, die auf sein gutes Energieabsorptionsvermögen auch nach mehrfachen Stössen zurückzuführen sind. Dadurch erhöht sich die Lebensdauer der Flip-Box im Vergleich zu anderen Transportbehältern erheblich.

Mit dem grau-schwarzen Mehrwegbehälter können Lebensmittel, Flaschen und andere Gegen-

stände transportiert und bei Bedarf kühl oder warm gehalten werden. Hierfür ist das metallicgraue Neopolen P 9335 mg zuständig, das eine um 10 Prozent bessere Wärmedämmung als Standard-EPP hat. Wände und Deckel des Korbs sind mit Scharnieren, Gelenken und Einrastelementen verbunden, was ihn besonders dicht und stabil macht. Diese Designvielfalt ist möglich, weil das zäh-elastische Neopolen P ein gutes Rückstellvermögen nach statischer oder dynamischer Belastung aufweist. Da der Schaumstoff chemikalienbeständig ist, kann der Transportkorb mit Reinigungsmitteln problemlos gesäubert werden.

NGR Next Generation Recyclingmaschinen GmbH (www.ngr.at) in A-4101 Feldkirchen befasst sich mit dem Bau von Maschinen für die Wiederaufarbeitung thermoplastischer Kunststoffe.

Das Unternehmen hat sich auf typische Problemfälle wie Umreifungsbänder, Fasern, Folien (auch Stretchfolien und Randstreifen), Anfahrklumpen und Platten spezialisiert.

Die breite Produktpalette umfasst Anlagen mit Durchsatzleistungen von 20 bis 2000 kg/h und bietet Lösungen für diverse Anwendungen, die speziell auf die Wünsche der Kunden abgestimmt sind.

NGR hat ihre ersten beiden Recyclinganlagen in Portugal installiert. Plasmeriz in Esmeriz hat eine E:Gran 50 AP erworben – 34

eine Anlage, die für produktionsbegleitendes Recycling thermoplastischer Folienrandstreifen im Inline-Betrieb für 5 bis 50 kg Durchsatz pro Stunde konzipiert wurde. Die Unternehmer schätzen besonders die hohe Flexibilität und die einfache Bedienbarkeit der Maschine. Das besondere Einzugsverhalten und die automatische Drehzahlanpassung des Extruders zeichnen die Anlage aus.

Bei Silvex in Benavente wurde eine S:Gran 85 V HD installiert.

Mit der modular aufgebauten Anlagenkonfiguration ist selbst bei schwierig zu zerkleinernden Materialien kein zusätzliches Vorzerkleinerungssystem mehr nötig.

Herz der Maschine ist die patentierte Zerkleinerer-Einschnecken-

Bild: NGR

Recyclingmaschinen für Portugal

Bild 1: S:Gran 85 V HD bei Silvex Benavente.

Extruder-Kombination, die beinahe jedes Material ohne zusätzliches Materialhandling verarbeiten kann. Dieser Prozess ist auch als NGR One-Step-Technologie bekannt.

Silvex kann sowohl HDPE- als auch LD-/LLDPE-Folien verarbeiten und wegen des schonen-

den Extrusionsprozesses sogar biologisch abbaubare Kunststoffe. Weitere Gründe für die Kaufentscheidung waren der geringe Personaleinsatz, die niedrigen Arbeitsanforderungen an die Anlage, die vielfältigen Möglichkeiten beim Materialinput in der Form sogar von ganzen Folienrollen oder Anfahrklumpen.

03-2011

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P r o Dnu eKwt se

Alaaddin Aydin hat Anfang Jahr seine Tätigkeit als Vertriebsleiter für Deutschland bei der Maag Group aufgenommen. Er ist seit mehr als 15 Jahren im Kunststoffbereich tätig und besitzt umfassende Branchenkenntnisse. Nach seiner Ausbildung zum

Maschinenbauer absolvierte er ein Studium als Wirtschaftsingenieur mit Fachrichtung Maschinenbau an der Universität Siegen.

Anschliessend führte er fünf Jahre erfolgreich ein Unternehmen in Atlanta USA. Vor seiner Tätigkeit bei Maag Group arbeitete er in verschiedenen Unternehmen als Vertriebsleiter, zuletzt bei einem schwäbischen Hersteller von Granuliersystemen.

Als Systemlieferant für Zahnradpumpen, Siebwechsler und Granuliersysteme aus einer Hand möchte Aydin gemeinsam mit seinem Verkaufsteam den Markt Deutschland noch besser bedienen und verstärkt neue Märkte und Anwendungen erschliessen.

Düsseldorf, Germany 12 – 18 May 2011

WOHER WIR HEUTE WISSEN, DASS SIE IM MAI 2011 ERFOLGREICH SEIN WERDEN?

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Bild: Maag Group

Maag Group: neuer Vertriebsleiter Deutschland

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KraussMaffei als Systemlieferant in Rumänien Der Automobilzulieferer IAC Group (Krefeld, Deutschland) hat KraussMaffei als Systemlieferanten zur Ausstattung seines neuen Produktionswerks in Bals (Rumänien) beauftragt. Das Auftragsvolumen liegt im zweistelligen Millionenbereich. Als einziger Vertragspartner für den Kunststoffbereich stellt Krauss-

Bild: KraussMaffei

Bild 1: Die IAC Group beauftragte KraussMaffei als Systemlieferant zur Werksausrüstung in Bals (Rumänien): Maurits Willaert (IAC), Karlheinz Bourdon, Marc Flegler (IAC), Frank Peters (v.l.n.r.).

03-2011

Maffei zur Ausrüstung ein umfangreiches Maschinenprogramm von 28 Spritzgiessmaschinen (von 500 bis 3200 Tonnen Schliesskraft inklusive Automation), Schäum- und Stanzanlagen und dazugehörigen Werkzeugen zur Verfügung.

Des Weiteren steuert KraussMaffei die Entwicklung, Planung und Auslegung von Produktteilen und leistet zahlreiche Serviceleistungen.

«Wir haben frühzeitig gemeinsam mit IAC die geplanten Prozessabläufe analysiert und können nun nachfolgend in der Realisierungsphase des Produktionswerks sowohl Maschinentechnik, Verfahrensabläufe als auch den Materialeinsatz bestmöglich aufeinander abstimmen», sagt Frank Peters, Geschäftsführer Reaktionstechnik der KraussMaffei Technologies GmbH.

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news

Die Verpackungswirtschaft wird im laufenden Jahr stark von der Entwicklung des Euro und den Änderungen auf dem europäischen Markt betroffen sein. Die Krisenresistenz, welche die Branche im letzten Jahr bewiesen hat, wird auch im Jahr 2011 auf die Probe gestellt werden.

Gerade Firmen wie der diesjährige Gastgeber Georg Utz AG, welche stark international verflochten sind, werden die Turbulenzen in der europäischen Währungsunion zu spüren bekommen. In dieser Zeit ist es wichtig, mit Innovationen und konstant hoher Qualität die Kundenbindung zu stärken.

Es ist eine SVI-Tradition, jeweils zum Jahresauftakt eine Standortbestimmung vorzunehmen und den Medien eine innovative Mitgliederfirma vorzustellen.

Dieses Jahr fiel die Wahl auf die Georg Utz AG in Bremgarten, welche auf einen grossen Erfahrungsschatz in der Produktion von Behältern, Paletten und Mehrwegtransport-Systemen aus Kunststoff zurückblicken kann.

Für das Jahr 2011 erwartet Claude R. Cornaz, Präsident des Schweizerischen Verpackungsinstituts SVI, eine relativ flache Entwicklung in Übereinstimmung mit den moderaten Prognosen für das gesamte Wirtschaftswachstum, deren Schätzungen zwischen 1,2 und 2,1 Prozent liegen. Im vergangenen anspruchsvollen Jahr hat die Verpackungsbranche durch Konsumnähe und dank fester Einbettung in die Wertschöpfungskette eine gute Krisenresistenz bewiesen. Wichtiger als das reine Wachstum sind Auslastung sowie Ertragskraft der einzelnen Unternehmen. Sorgen bereiten dieses Jahr vor allem verschie36

dene europäische Länder, welche mit hohen Staatsverschuldungen und radikalen Sparmassnahmen kämpfen. Von dieser Entwicklung ist natürlich auch die schweizerische Verpackungswirtschaft betroffen, welche international stark verflochten ist. Der schwache Euro stellt für viele KMU ein grosses Problem dar, insbesondere wenn ein grosser Exportanteil oder ein starker Importdruck zu verzeichnen ist.

Nach einem insgesamt doch positiven 2010 geht die Verpackungswirtschaft jedoch zuversichtlich in das kommende Jahr und stellt sich den kommenden Herausforderungen.

Gut organisierter Dachverband Über 200 Betriebe sind Mitglied beim Dachverband der Verpackungsindustrie, dem Schweizerischen Verpackungsinstitut. Als wesentliche Verbandsziele will Geschäftsführer Wolfgang Durrer für 2011 die Arbeiten der Joint Industry Group, welche sich mit dem Thema Lebensmittelsicherheit auseinandersetzt, und die Aus- und Weiterbildung in der Branche vorantreiben. Bei Letzterem geht es vor allem um die Neulancierung des wichtigen Lehrgangs «Packaging Manager», welcher vor zehn Jahren erstmals angeboten wurde, sagt Wolfgang Durrer. Inzwischen haben bereits über 100 Packaging Manager den Lehrgang absolviert. Zum Hauptaufgabengebiet des Verbands zählen ein umfassendes Ausbildungsprogramm, die Öffentlichkeitsarbeit sowie das Lobbying und die jährliche Verleihung des international bekannten Verpackungspreises Swiss Star.

Quelle: SVI

Bild: Lanxess

Eurokurs beeinflusst Schweizer Verpackungsbranche

Bild 1: Der Lanxess-Produktionsstandort in Jhagadia in Indien.

lanxess expandiert in Indien Die Lanxess AG setzt den Ausbau ihres indischen Produktionsstandorts in Jhagadia im Bundesstaat Gujarat fort. Der Spezialchemiekonzern legte den Grundstein für ein neues Kunststoffwerk mit einer Kapazität von zunächst 20 000 Tonnen pro Jahr. Die Produktionsanlage zur Compoundierung der technischen Kunststoffe der Marken Durethan (Polyamid) und Pocan (Polybutylenterephthalat) soll zu Beginn des Jahres 2012 in Betrieb gehen. Das Investitionsvolumen liegt bei mehr als zehn Millionen Euro. Dadurch werden 60 neue Arbeitsplätze geschaffen.

60 Millionen Euro in Jhagadia investiert Bis heute hat Lanxess einschliesslich der neuen Compoundieranlage rund 60 Millionen Euro in den 13 Hektar grossen Standort Jhagadia investiert. Eine neue Anlage zur Herstellung von Ionenaustauscherharzen sowie eine Anlage für Kautschukche-

mikalien haben im Jahr 2010 bereits die Produktion aufgenommen. Lanxess beschäftigt derzeit rund 230 Mitarbeiter in Jhagadia.

Der Standort Jhagadia hat für die Business Unit Semi-Crystalline Products viele geographische Vorteile. Er liegt zwischen Pune und Neu-Delhi, zwei der grössten Zentren der Automobilindustrie, die viele Produktionsanlagen von Kunden des Geschäftsbereichs beheimaten. Die gute Anbindung an Überseehäfen stellt sowohl eine zuverlässige Versorgung der Compoundieranlage mit Vorprodukten als auch eine schnelle Belieferung von Kunden mit den HightechKunststoffen ausserhalb Indiens sicher.

Der Bundesstaat Gujarat zählt zu den führenden Chemieregionen Indiens, weshalb auf dem regionalen Arbeitsmarkt sehr gut ausgebildete Facharbeiter und Ingenieure zur Verfügung stehen.

03-2011

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MeDtec euroPe

Fachmesse für Medizintechnik

Medtec Europe weiter im Aufwärtstrend

Das Interesse an Medizintechnik nimmt seit Jahren stetig zu. Dementsprechend wächst auch die in Stuttgart stattfindende Fachmesse Medtec Europe, die sich als führende medizintechnische Veranstaltung in Europa etabliert hat und weltweit auf dem zweiten Platz liegt – hinter der US-amerikanischen Messe Medical Design & Manufacturing (MD&M) West, die ebenfalls von UBM Canon veranstaltet wird. Rund 13 000 Topentscheider der Branche besuchten die letzte Messe im März 2010. An ihr beteiligten sich mehr als 900 ausstellende Unternehmen aus 32 verschiedenen Ländern Europas, Amerikas und Asiens.

Gregor Bischkopf, Messemanager des Veranstalters UBM Canon, freut sich über die grosse Zufriedenheit bei Besuchern und Ausstellern sowie über die exzellente Wiederbucherrate für die Medtec Europe 2011, die vom 22. bis 24. März 2011 stattfinden wird: «Wir haben zwei Monate vor Messebeginn 95 Prozent der verfügbaren Fläche vermietet und werden sicher die Eintausendermarke in punkto Ausstellerzahl durchbrechen.»

Positiver Trend widerspiegelt Entwicklung der branche Führende Analysten gehen davon aus, dass die Fertigungsindustrie der Medizintechnik über die nächsten Jahre weltweit ein stabiles Wachstum von etwa neun Prozent verzeichnen wird.

Rund 36 000 Bruttoquadratmeter werden von der Medtec Europe 2011 und ihren Parallelmessen belegt werden. Dafür stehen die Hallen 2, 4, 6 und 8 der Landesmesse Stuttgart zur Verfügung. Zum Angebot gehören unter anderem Komponenten für medizintechnische Geräte, wie etwa Pumpen, Schläuche, Motoren, Elektronik und mechanische Bauteile. Darüber hinaus 03-2011

werden Spritzgiessmaschinen, CNC-gesteuerte Bearbeitungsmaschinen, Verpackungstechnik, Software für Konstruktion und Fertigung, Ausrüstung für Qualitätssicherung sowie Verbindungstechnik zu sehen sein.

Als fester Bestandteil der medizintechnischen Fachmesse gilt inzwischen auch das begleitende Innovationsforum. Dort werden während der gesamten drei Messtage Vorträge rund um medizintechnische Neuentwicklungen gehalten. Zentrale Themen sind dieses Mal unter anderem die Orthopädie-, Dental- und Kardiologietechnik.

Ebenso in gewohnter Form finden die vier ergänzenden Themenpavillons statt, die umfangreiche Informationen zu den Bereichen Automation and Assembly, PrecisionTec, Medical Packaging und Medical Plastics Technology geben.

Vier Parallelveranstaltungen Seit zwei Jahren veranstaltet UBM Canon parallel zur Medtec Europe kleinere Fachmessen mit eigenem Schwerpunkt, aber immer mit starkem Bezug zur Medizintechnik. Aufgrund des grossen Zuspruchs von Ausstellern und Besuchern wird dieses Konzept erweitert. Neben Südtec, 3C Europe und RapidWorld ergänzt in 2011 erstmals die DesignMed Europe das vielfältige Angebot. Zu den Inhalten der Fachmessen im Einzelnen: n Die Südtec ist die Zuliefermesse für die verarbeitende Industrie in Süddeutschland und bildet eine Plattform für internationale Zulieferer verschiedenster Branchen, die hier ihre Dienstleistungen und Produkte präsentieren – von der Metallbearbeitung über die Elektronik und Kunststoffe bis hin zu Halbzeugen und Konstruktion. n 3C steht für Contamination Control & Cleanroom Products. Dementsprechend

Bild: UBM Canon

Mehr als 1000 Aussteller werden vom 22. bis 24. März 2011 auf der europäischen Fachmesse für Medizintechnik Medtec Europe in Stuttgart ihre Produkte und Dienstleistungen präsentieren, verteilt auf vier Hallen. Dabei profitieren die Besucher insbesondere von Synergieeffekten, die durch die ergänzenden Parallelveranstaltungen Südtec, 3C, RapidWorld und DesignMed entstehen.

Bild 1: Veranstalter UBM Canon rechnet für die Medtec Europe 2011 mit mehr als 1000 Ausstellern. Zwei Monate vor der Messe sind bereits 95 Prozent der geplanten Ausstellungsfläche von 16 000 Quadratmetern vermietet.

widmet sich die 3C Europe 2010 der Reinraum- und Kontaminationstechnologie. Als Zielgruppe spricht sie verantwortliche Manager und Ingenieure europäischer Unternehmen und Institutionen an, die neue Reinraumtechniken einführen sowie bestehende Reinräume pflegen oder ausbauen wollen. n Auf der RapidWorld zeigen Unternehmen Technologien, die eine schnelle und flexible Produktentwicklung ermöglichen und die Zeit bis zur Marktreife verkürzen. n Mit der DesignMed Europe 2011 veranstaltet UBM Canon eine Messe und Konferenz für die Entwicklung medizinischer Elektronikprodukte. Konstrukteure und Entwickler erhalten dort von den Ausstellern und Referenten aktuelle Informationen über den neuesten Stand der Technik.

Kontakt Medtec Europe Guido Küpper Telefon +49 (0)221 7830073 guido.kuepper@ubm.com http://medteceurope.com 37

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Vollelektrisches Reinraum-Spritzgiesssystem

Zuverlässig und sauber für die Medizintechnik

Bild 1: Die vollelektrische Spritzgiessmaschine IntElect 50-45 von Sumitomo (SHI) Demag mit 500 kN Schliesskraft – hier mit Ausstattung für die Reinraumproduktion medizinischer Präzisionsteile

Auf der Medtec Europe 2011 wird das kleinste Modell der IntElect-Reihe, eine IntElect 50-45 mit 500 kN Schliesskraft Drehknöpfe mit einem Durchmesser von 3,5 mm aus Polyacetal (POM) für Hörgeräte in einer Zykluszeit von 10 Sekunden herstellen. Die 10 Milligramm leichten Formteile und das Schussgewicht von nur 280 Milligramm stellen hohe Qualitätsanforderungen und erfordern eine absolute Reproduzierbarkeit. Die IntElect mit ihren präzisen und feinfühligen Antrieben und das in die Maschine integrierte Entnahmesystem erfüllen die besonderen Anforderungen einer Null-Fehler-Produktion.

Die Produktionszelle hat Sumitomo (SHI) Demag mit mehreren Partnerunternehmen konzipiert und erstellt: Das 4-fach-Kaltkanalwerkzeug mit Tunnelanschnitt wurde von der Stamm AG, Hallau, entworfen und gebaut. Der etablierte Formenbauer und Spritzgiessbetrieb hat sich seit Langem auf die Produktion besonders anspruchsvoller Mikroformteile aus verschiedensten Kunst38

stoffen spezialisiert. Dazu setzt er viele Maschinen von Sumitomo (SHI) Demag ein.

Die reinraumgerechte Kabine und die Laminar-Flow-Einheit über dem Produktionssystem stammen von der Max Petek Reinraumtechnik, Radolfzell. Die Filter Fan Unit (FFU) der Laminar-Flow-Einheit reinigt die angesaugte Aussenluft, sorgt für einen konstanten, laminaren Luftstrom über dem Werkzeugeinbauraum der Maschine, sichert in entsprechender Produktionsumgebung die Reinraumklasse ISO 7 und verhindert das Eindringen von Partikeln.

Als Spezialist für Automationslösungen integrierte die MAi GmbH & Co. KG, Küps, den Sechs-Achs-Roboter von Yaskawa Europe GmbH in die Spritzgiessmaschine, deren Umhausung an der Bediengegenseite nur um 200 mm erweitert ist. Der Roboter ist hängend an der festen Werkzeugaufspannplatte verankert. Diese Konzeption hält den Reinraum kompakt, die zu bewegenden Massen klein, die Hübe des Roboters kurz und die Gefahr der Kontamination empfindlicher Formteile auf dem Weg von der Formteilentnahme über die Inspektion bis zur Verpackung gering. Noch innerhalb der Reinraumkabine wird der Drehknopf einer vollautomatischen optischen Hundertprozentprüfung zuführt.

in der Produktion medizinischer Kunststoffteile gerüstet. Sie bietet grosse Holmabstände, Linearführungen für maximale Parallelität der Werkzeugaufspannplatten, eine ausgezeichnete Reproduzierbarkeit mit hervorragenden Prozessfähigkeitswerten sowie eine hohe Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit. Diese Attribute gelten als Grundlage für die Null-Fehler-Produktion medizinischer und medizintechnischer Präzisionsteile. Die umfassende Vorbereitung der Maschine zur Darstellung von Sonderoptionen bietet eine besondere Flexibilität zur kundenspezifischen Ausstattung.

Die IntElect 50-45 als zentrale Komponente des Produktionssystems auf der Messe ist mit einer 14-mm-Schnecke zur Plastifizierung geringer Materialmengen für kleine Schussgewichte ausgestattet. Die patentierte schaltbare Rückstromsperre activeLock verschliesst durch eine kurze ruckartige Drehung gegen die Plastifizierrichtung vor dem Einspritzen die Schmelzekanäle der Rückstromsperre. So sichert sie ein sehr kleines und über viele Zyklen hinweg kon-

IntElect smart mit Ausstattung für die Reinraumproduktion Mit der IntElect smart, ihrer NC5-Steuerung und dem durchgängigen Optionenkatalog bietet Sumitomo (SHI) Demag dem Spritzgiesser ein flexibles und wirtschaftliches Maschinenkonzept aus dem Baukasten der elektrischen Maschinenreihen. Dank zahlreicher Ausstattungsmerkmale ist die IntElect 50 bereits im Standard für den Einsatz

Bild: Stamm AG

Bild: Sumitomo (SHI) Demag

Mit einem kompakten Reinraum-Produktionssystem für medizintechnische Mikroteile präsentiert sich die Sumitomo (SHI) Demag Plastics Machinery GmbH, Schwaig, erstmals auf der Medtec Europe. Der deutsch-japanische Maschinenbauer demonstriert die Leistungsfähigkeit, Präzision und Reproduzierbarkeit seiner Maschinenreihe IntElect. Bei der Produktion von Präzisionsteilen für medizinische, diagnostische und pharmazeutische Applikationen unter Reinraumbedingungen stellt die Maschine ihre hohe Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit unter Beweis.

Bild 2: Drehknopf aus POM für Hörgeräte, hergestellt auf einer vollelektrischen Spritzgiessmaschine IntElect 50-45 im Reinraum in einem 4-fach-Werkzeug der Stamm AG.

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stantes Restmassepolster vor der Schnecke. Dies trägt zu einer hohen Prozesskonstanz bei und sichert gerade bei Präzisionsteilen und sehr kleinen Schussgewichten wie dem Hörgerätebauteil eine konstant hohe Produktqualität. Im Zusammenspiel der lückenlosen Überwachung der Verfahrkräfte während der Werkzeugbewegung mit der reaktionsschnellen Maschinensteuerung NC5 schützt das hochsensible Werkzeugschutzsystem activeQ wertvolle Werkzeuge wirksam vor Verschleiss oder Beschädigung.

Wie alle elektrischen Spritzgiessmaschinen stellt Sumitomo (SHI) Demag die IntElect smart im Kompetenzzentrum für elektrische Maschinentechnik im thüringischen Wiehe her. Sie ist mit acht Schliesskräften zwischen 500 und 4500 kN im Programm.

PROZESSSICHERHEIT DURCH OPTIMALE VENTILSTEUERUNG.

Hochleistungsmaschinen für dünnwandige Einmalartikel Neben dem laufenden Exponat mit der hochpräzisen IntElect präsentiert Sumitomo (SHI) Demag seine hybrid angetriebene Hochleistungsmaschine El-Exis SP mit einem Videofilm. Das Medizintechnologie-Unternehmen Becton & Dickinson (BD) hat kürzlich eine El-Exis 550 mit 5500 kN Schliesskraft in Betrieb genommen, die mit einem 16+16-fach-Etagenwerkzeug der Plastisud srl dünnwandige Petrischalen herstellt. Die Fertigungszelle ist mit einem seitlich in die Trennebene eingreifenden Schnellenentnahmesystem der Hekuma GmbH, Eching, ausgestattet. Die El-Exis ist mit zahlreichen Ausstattungsmerkmalen voll auf die Produktion dünnwandiger Formteile und Verpackungen optimiert.

Kompetenz beim Spritzgiessen im Reinraum Projektingenieure von Sumitomo (SHI) Demag beraten ihre Kunden technisch und organisatorisch bei der Planung, Gestaltung, Auslegung und Inbetriebnahme von Installationen zur Produktion von medizinischen, optischen und pharmazeutischen Spritzgussteilen unter Reinraumbedingungen. Sowohl bei sicherheitsrelevanten medizintechnischen Teilen als auch bei medizinischen Massen- oder Einmalartikeln bieten sie eine umfangreiche Projektbetreuung rund um die Reinraumproduktion mit Spritzgiessmaschinen, um Werkzeugtechnik und Automation sowie um die übrige Peripheriegeräte und die Reinraumtechnik. Auf Kundenwunsch betrachten sie gemeinsam mit Partnerunternehmen auch die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften bei der Produktion von Kunststoffteilen für den Einsatz in der Medizin und bieten ihren Kunden nicht zuletzt eine werksqualifizierte Spritzgiessmaschine.

Kontakt Mapag Maschinen AG Weissensteinstrasse 2B CH-3008 Bern Telefon +41 (0)31 380 86 00 info@mapag.ch www.mapag.ch 03-2011

Technology working for you.

a ne GD et w M e ca neDu treo Pb ei o w i s s e n s c h a F t e n

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Medizintechnik: Präzise, sauber, vollautomatisiert

Flexible Konzepte für höchste Ansprüche Die Einsatzmöglichkeiten von Kunststoffen in der Medizintechnik sind nahezu unbegrenzt. Sie sind konkurrenzlos günstig und prädestiniert für das Spritzgiessen in nahezu beliebigen Formen und Stückzahlen. Die Fertigungsprozesse erfordern jedoch hohe Präzision und eine extrem saubere Arbeitsumgebung. Arburg setzt für die Herstellung verschiedenster Produkte – von der Einwegspritze bis zum Implantat – auf ein flexibles Konzept an massgeschneiderten Spritzgiesslösungen. Als Generalunternehmer übernimmt Arburg auch die Verantwortung für die gesamte Planung, Umsetzung und Funktion schlüsselfertiger Turnkey-Projekte.

Oberstes Ziel bei der Fertigung unter Reinraumbedingungen ist eine saubere Umgebung und die Vermeidung einer Kontamination der Spritzgiessprodukte mit Staub, Pollen, Bakterien, organischen Aerosolen und anderen luftgetragenen Verunreinigungen. Darüber hinaus stellt die Medizintechnik höchste Anforderungen an qualitativ einwandfreie Teile, die in hohen Stückzahlen und kürzesten Zykluszeiten herzustellen sein sollen. Anlagenseitig sind dafür vor allem elektrische und hybride Spritzgiessmaschinen prädestiniert, die über leistungsfähige servoelektrische Antriebe verfügen.

Neben geringer Lärmemission und reduziertem Energieverbrauch zeichnen sie sich durch Schnelligkeit und Reproduziergenauigkeit aus.

Von der Pipette bis zum Endoskop Auf Spritzgiessmaschinen werden herkömmlicherweise Kunststoffteile wie Pipetten, Kanülen und Spritzenkörper hergestellt oder

Hybridprodukte aus Kunststoff und Metall, zum Beispiel umspritzte Injektionsnadeln.

Für das sogenannte Pulverspritzgiessen (PIM) sind spezielle Maschinen mit hochverschleissfesten Zylindermodulen und angepasster Schneckengeometrie ausgelegt.

In diesem Verfahren werden medizintechnische Produkte aus Metall oder Keramik gefertig. Denn beispielsweise chirurgische Scheren, Messer und Endoskope, die mit Hinterschnitten, Innengewinden oder anderen schwierig zu realisierenden Geometrien versehen sind, lassen sich mit traditionellen Produktionsmethoden oft nicht oder nur durch viele Arbeitsschritte mit hohem technischem und finanziellem Aufwand realisieren.

Dem Trend hin zur Miniaturisierung in der Medizintechnik entsprechend, bietet Arburg auch umfangreiche Lösungen für das Mikrospritzgiessen an, darunter ein Mikrospritzmodul. Es kombiniert eine 8-mm-Einspritzschnecke mit einer zweiten Schnecke zum Aufschmelzen des Materials. Dadurch können minimalste Schussgewichte realisiert

Bild 1: Einzigartig von Arburg ist eine Spritzgiessmaschine mit gekapselter Schliesseinheit in Edelstahl-Einhausung.

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werden bei präziser Regelung der Einspritzbewegungen. Weitere Vorteile dieses Moduls sind das First-in-first-out-Prinzip, die Verarbeitung von Standard-Granulaten und die geringen Verweilzeiten.

Fertigungskonzepte für Reinraumbedingungen Alle Spritzgiessmaschinen von Arburg sind so individuell konfigurierbar, dass sie sich samt Steuerung, Automation und Peripherie exakt auf die jeweiligen Anforderungen auslegen lassen. Damit bilden sie die Grundlage für wirtschaftliche und effiziente Spritzgiessprozesse. Die MedizintechnikKonzepte für konsequent reine Produktionsbedingungen reichen von Maschinen mit modularer Reinraumausstattung, die an einen dezentralen Reinraum angedockt sind, bis zu Maschinen komplett im Reinraum und vollautomatisierten Fertigungszellen. Welche Variante im Einzelfall zum Einsatz kommt, hängt vor allem von den jeweiligen Kunden- und Teileanforderungen ab.

Bild 2: Da sich die gekapselte Schliesseinheit sehr schnell steril reinigen lässt, reduzieren sich die Stillstandszeiten; die Produktion deutlich wirtschaftlicher.

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Zu modularen Ausstattungsoptionen zählen: • gekapselte Schliesseinheit in Edelstahl-Einhausung • Reinraummodul mit Luftionisierung über der Schliesseinheit, das mit einem Vor- und HEPA-Filter Reinluft erzeugt und elektrisch geladene Spritzteile neutralisiert • korrosionsbeständige beschichtete feste und bewegliche Aufspannplatten • spritzseitig abgedeckter und erhöht aufgestellter Maschinenständer, der eine Reinigung darunter erleichtert • abrieb- und kratzfest lichtgrau pulverbeschichtete Maschinenoberflächen • Einhausung für Wasserbatterie und Steigrohre

a n G e w a n D t e b i o wM i sesDetne scc eh ua rF o t eP ne

• FDA-/NSF-anerkannte Schmierstoffe • wassergekühlte Motoren, die keine Staubpartikel aufwirbeln • V2A-Selektierklappen. Fallende Teile kommen so nur mit reinen Edelstahlflächen in Berührung.

Medtec Europe 2011: Modulare Insellösung Kommen bei Spritzgiessern gleichzeitig viele Maschinen, Robot-Systeme und grosse Montage-Anlagen zum Einsatz, wird meist in einem zusammenhängenden Grossreinraum produziert. Ein Vorteil liegt unter anderem in der freieren Gestaltungsmöglichkeit der Produktionsumgebung. Oft muss

aber nicht gleich die komplette Fertigung – mit hohem finanziellem und infrastrukturellem Aufwand – in einen Reinraum integriert werden. Eine wirtschaftliche Alternative präsentiert Arburg mit den Partnern Alpha Ionstatex (Reinraumtechnik) und BMP (Qualitätsüberwachung) auf der Medtec in Halle 8 am Stand 8231: eine am Reinraum angedockte Insellösung. Dadurch lässt sich auch deutlich energieeffizienter arbeiten, und der Reinraum ist keiner zusätzlichen Partikelbelastung ausgesetzt.

Im Mittelpunkt steht eine elektrische Spritzgiessmaschine Allrounder 370 A mit 600 kN Schliesskraft. Mit einem 2-fach-Werkzeug von Rittinghaus werden beispielhaft Dosierkammern aus PP gefertigt. Die Zykluszeit

Bild 3: Auf der Medtec 2011 präsentiert Arburg einen Allrounder 370 A. Die elektrische Spritzgiessmaschine ist mit einem Reinraummodul ausgestattet und über ein gekapseltes Förderband an einen Reinraum angedockt.

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Bilder: Arburg

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Bild 4: Ein kostengünstiger Einstieg in die Fertigung von MedizintechnikProdukten sind dezentrale Reinräume, an die mehrere Maschinen gleichzeitig Spritzteile zur Weiterverarbeitung zuführen.

beträgt 6,5 s. Mithilfe einer Selektierklappe lassen sich Schlechtteile automatisch aussortieren, die 2 g schweren Gutteile fallen auf ein gekapseltes Förderband und werden für Verpackung und Qualitätskontrolle in den Reinraum transportiert. Bei Bedarf können nach und nach mehrere Spritzgiessmaschinen angedockt werden. Dieses Reinraumkonzept um den Allrounder 370 A erfüllt die Anforderungen nach Reinraumklasse ISO 6–7.

Einzigartige EdelstahlEinhausung Eine einzigartige Arburg-Reinraumlösung ist eine vollständig gekapselte Schliesseinheit in Edelstahl-Einhausung. Sie lässt sich um ein Vielfaches schneller reinigen und ist unempfindlich selbst gegen aggressive Wirkstoffe, wie sie für die Sterilisation üblich sind. Durch die damit verbundenen deutlich kürzeren Stillstandszeiten amortisiert sich der vergleichsweise geringe Mehrpreis für diese Option schon innerhalb kurzer Zeit.

Eine solche speziell für die Herstellung pharmazeutischer Artikel spezifizierte Maschine wird zum Beispiel für die Herstellung medizinischer Abdeckkappen aus Silikon eingesetzt. Bei diesem Reinraumkonzept steht ein elektrischer Allrounder 520 A mit 1500 kN Schliesskraft in einem Reinraum der Klasse ISO 7. Um die Anforderungen nach Reinraumklasse ISO 5 zu erfüllen, ist die Maschine an einen weiteren Reinraum angedockt.

Neben der Edelstahl-Einhausung sorgen Reinraummodule auf der Maschine und im Robot-Bereich für die geforderte hochreine Umgebungsatmosphäre. Zu den für die medizintechnische Produktion erforderlichen Optionen zählen ausserdem eine spritzseitige Abdeckung des Maschinenständers aus Edelstahl, korrosionsbeständig 42

beschichtete Aufspannflächen, FDA-/NSFanerkannte Schmierstoffe und eine Einhausung für Wasserbatterie und Steigrohre.

Eine PFM-Dosieranlage ist für die Aufbereitung der zwei Flüssigsilikon-Komponenten zuständig. Aus hygienischen Gründen sind die Material führenden Teile, wie Folgeplatten oder Schöpfkolbenpumpen, aus Edelstahl gefertigt.

Die Spritzteile werden automatisch der nachgeordnete Verarbeitung und Teilekontrolle zugeführt: Ein Kuka-Sechs-Achs-Roboter mit Selogica-Bedienoberfläche und spezieller Reinraumausstattung nimmt sie auf und legt sie auf ein gekapseltes Förderband ab, das sie in den Reinraum schleust.

Der Kuka-Robot arbeitet schon allein durch seine Bauart und die elektrischen Antriebe sehr sauber. Durch das Konzept einer Entnahme auf der Maschinenrückseite können sämtliche Anforderungen zur Einhausung in Verbindung mit Reinluftmodulen realisiert werden.

Mit der Selogica-Steuerung lassen sich die Maschinenabläufe über einen Ablaufeditor mit grafischer Bedienoberfläche anhand von Symbolen programmieren. Jede Funktion hat ein eigenes Symbol mit zugehöriger Parameterseite. Besonders praktisch ist die direkte Plausibilitätsprüfung während der Eingabe. Sie schliesst Fehler von vorneherein aus, was sich besonders bei komplexen Abläufen vorteilhaft bemerkbar macht. Jede Änderung lässt sich benutzerbezogen freigeben, protokollieren und einfach nachvollziehen. Denn die Steuerung erkennt anhand der ID-Karte mit hierarchisch abgestuften Zugriffsrechten, wer die Maschine wann in Betrieb genommen hat. Jede Änderung lässt sich benutzerbezogen freigeben, protokollieren und einfach nachvollziehen.

Ausserdem kann man mit der Selogica auch ganze Produktionsanlagen, in die vor- und nachgelagerte Prozesse integriert sind, samt

zugehöriger Peripheriegeräte und SechsAchs-Roboter zentral bedienen. Zur Qualitätssicherung können alle Prozessparameter der Dosieranlage über eine Ethernetschnittstelle aufgezeichnet werden. Umfangreiche Überwachungsfunktionen bieten Prozesssicherheit, Rückverfolgbarkeit und eine sichere Spritzteilproduktion auf höchstem Qualitätsniveau.

Erfüllung exakter Produktionsvorgaben Gerade im Bereich Medizintechnik geht es um die exakte Erfüllung der von den OEM und Anwendern gesetzten Vorgaben. Hier hat ein modulares Produktprogramm – wie das von Arburg – eindeutige Vorteile, da auf diese Weise Produktionszellen konfigurierbar sind, die sich sehr genau auf die Fertigungsanforderungen der Abnehmer zuschneiden lassen. Da diese Modulbauweise aber auf Serienkomponenten basiert, werden Techniklösungen realisierbar, die nicht nur perfekt passen, sondern auch wirtschaftlich in Anschaffung, Unterhaltung und Service bleiben. Hinzu kommen die verschiedenen Reinraumkonzepte und das umfassende Know-how von Arburg und seinen Kooperationspartnern. Damit ist die Unterstützung der Kunden von Anfang an bis zur Inbetriebnahme der jeweiligen Anlagen vollständig gewährleistet.

Kontakt Arburg AG Südstrasse 15 CH-3110 Münsingen Telefon +41 (0)31 724 23 23 switzerland@arburg.com www.arburg.ch 03-2011

Breites Konzept an Reinraumlösungen ARBURG bietet ein breites Spektrum an Reinraummaschinen und -konzepten für die Medizintechnik. Auf der Medtec 2011 wird mit den Partnern Alpha Ionstatex und BMP eine kompakte Reinraumlösung gezeigt (Halle 8/Stand 8231). Ein elektrischer ALLROUNDER 370 A mit Reinraummodul fertigt in 6,5 s zwei Dosierkammern aus PP. Über ein gekapseltes Förderband werden die Teile für Verpackung und Qualitätskontrolle in den angedockten Reinraum transportiert.

Alle ALLROUNDER sind modular aufgebaut und individuell auslegbar. Die Medizintechnik-Konzepte reichen von Maschinen mit modularer Reinraumausstattung, die an einen dezentralen Reinraum angedockt sind, bis zu Maschinen komplett im Reinraum und vollautomatisierten Fertigungszellen. ARBURG übernimmt auch die Verantwortung für die gesamte Planung, Umsetzung und Funktion schlüsselfertiger Turnkey-Projekte.

Für besonders hohe Ansprüche an Sauberkeit sind Spritzgiessmaschinen mit gekapselter Schliesseinheit in Edelstahl-Einhausung und korrosionsbeständigen Aufspannflächen erhältlich.

Halle 8 Stand 8231

ARBURG AG Südstrasse 15 CH-3110 Münsingen Tel. +41 (0)31 724 23 23 Fax +41 (0)31 724 23 73 switzerland@arburg.com www.arburg.ch

KUNSTSTOFF XTRA Kompetenzzentrum für anspruchsvolle Aufgaben Als Kompetenzzentrum für die Kunststoff verarbeitende Industrie löst aturon gemeinsam mit seinen Kunden anspruchsvolle Aufgaben. Im Mittelpunkt stehen dabei innovative medizintechnische Produkte. Das Leistungsspektrum reicht von der Entwicklung, Herstellung und Lieferung des Werkstoffs über die Bauteil- und Baugruppenentwicklung einschliesslich Konstruktion, Prototypenbau, Prüfung und den Werkzeugbau bis zur Serienfertigung, Veredelung und Verpackung.

Je nach Bedarf bindet aturon als zentraler Ansprechpartner auch branchenerfahrene und hoch spezialisierte Partner in die Ausführung ein. Dabei erfüllen die involvierten Mitarbeiter ebenso wie die verwendeten Rohstoffe und die technische Ausstattung die hohen Ansprüche dieser Branche.

Darüber hinaus bietet aturon anwendungstechnische Beratung für alle gängigen Verarbeitungsverfahren – mit breitem Knowhow bei der Auswahl, Verarbeitung und Anwendung von Standard-, technischen und Hochleistungsthermoplasten, Fluorkunststoffen, thermoplastischen Elastomeren sowie Silikonen. aturon GmbH

Seestrasse 14 CH-9323 Steinach Tel. +41 (0)71 351 47 61 Fax +41 (0)71 351 47 62 info@aturon.ch www.aturon.ch

Neue Trends im Reinraum: Kompakt, komplett, hoch automatisiert

Neu- und Weiterentwicklungen an der MedTEC 2011

Eine Weiterentwicklung für die Produktion von sterilen Kunststoffteilen stellt das von BOY entwickelte kompakte Reinraumkonzept dar. Bei der gegenüber herkömmlichen Systemen preisgünstigeren Alternative können die Investitions- und Betriebskosten des Reinraums auf ein Minimum reduziert werden.

Die kompakte Lösung basiert auf der frei überstehenden Zwei-Platten-Schliesseinheit des Spritzgiessautomaten.

Die Vorteile dieser Bauweise werden voll ausgenutzt. Luftionisierung, Angussentfernung, Verpackung – alle für eine hoch automatisierte Reinraumproduktion erforderlichen Funktionen sind extrem Platz sparend innerhalb der Aufstellfläche der Maschine integriert.

Da die hydraulischen Schliesszylinder ausserhalb des frei überstehenden Werkzeugeinbauraumes liegen, können Reinraumklassifizierungen mit minimalem technischen Aufwand erreicht werden. Marktübliche Reinraumlösungen sind meist aufwändig und teuer. Hier bietet die Kompaktlösung von BOY eine preisgünstige, effiziente Alternative.

EWIKON ist einer der weltweit führenden Anbieter von Heisskanal-Systemlösungen für die Medizintechnik. Auf der MEDTEC 2011 werden Neu- und Weiterentwicklungen aus den Bereichen Seitenanspritzung und Nadelverschlusstechnik vorgestellt: • HPS III-MH Mehrfachdüsenkonzept für die direkte seitliche Anspritzung von Formteilen oder für eine äusserst kompakte NadelHalle 6 verschlussanbindung mit Stand 6637 minimalen Nestabständen von nur 6 mm.

• Hubplatten-Nadelverschlusstechnik für gleichzeitiges Öffnen aller Anschnitte, gleichmässige Kavitätenfüllung und hohe Reproduzierbarkeit.

• Elektrischer Hochpräzisions-Nadelantrieb mit Schrittmotortechnik und komfortabler Touch-Screen Steuerung als saubere Antriebsvariante für Reinraumanwendungen. Neben einer hochpräzisen Nadelsteuerung ermöglicht dieses System auch die individuelle Anpassung von Prozessparametern an die Anwendungsanforderungen.

BOYTEC GmbH

EWIKON Heißkanalsysteme GmbH

Weihermattstrasse 80 CH-5000 Aarau Tel. +41 (0)62 823 80 01 Fax +41 (0)62 823 80 03 info@boytec.ch www.boytec.ch

Siegener Straße 35 D-35066 Frankenberg Tel. +49 (0)64 51 501-0 Fax +49 (0)64 51 501-202 info@ewikon.com www.ewikon.com

Special zur MEDTEC Europe 2011

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Special zur MEDTEC Europe 2011

Der Einfluss von Werkzeugen auf die Qualität von Implantaten Die Fertigung von Implantaten erfordert hohe Genauigkeit. Iscar, eine führende Herstellerin von Zerspanungswerkzeugen, entwickelt das ganze Spektrum der spanenden Bearbeitung mit gerichteter Geometrie (Drehen, Bohren, Gewinden, Ab- und Einstechen, Fräsen) für anspruchsvolle Anwendungen in der Medizintechnik ständig weiter.

Knie- und Hüftgelenksimplantate werden mit Vollhartmetallfräsern gefräst.

Bauteile aus Co-Cr oder Titan werden mit Hochvorschubfräsern FeedMill oder Kugelkopffräsern auf Wechselkopfbasis MultiMaster vorbearbeitet. Beim Schlichten werden diese Fräser mit Chatterfree-Geometrie verwendet, die aufgrund der ungleichen Zahnteilung für exzellente Vibrationsdämpfung sorgen. Bei Maschinen mit geringerer Leistung erzielen die Fräser ein hohes Zeitspanvolumen. Die Werkzeuge besitzen ein feinkörniges Hartmetallgrundsubstrat mit verschleissfester Beschichtung. In Kombination mit der angepassten Geometrie können, bezogen auf Massgenauigkeit und Oberflächengüte, neue Massstäbe gesetzt werden.

ISCAR HARTMETALL AG Wespenstrasse 14 CH-8500 Frauenfeld Tel. +41 (0)52 728 08 50 office@ iscar.ch

Schneller mit Rapid Prototyping In einer Zeit mit hohen Innovationsraten und immer kürzeren Innovationszyklen hilft Rapid Prototyping die Entwicklung zu unterstützen und zu beschleunigen.

Die PROFORM AG ist in der Medizinaltechnik Ihr Partner für die rasche Fertigung von Prototypen und die wirtschaftliche Produktion von kleinen Serien in Kunststoff und Metall.

Dies sind unsere Verfahren: • Stereolithographie • Vakuumgiessen • Fused Deposition Modeling (FDM) • 3D-Printing • Feingiessen • Rapid Tooling Unser spezielles Know-how, die spezifische Ausstattung und unsere sehr breite, kontinuierlich optimierte Materialpalette machen uns zum Spezialisten für die besonders komplizierten kleineren und kleinsten Teile: Extrem rasche Verfügbarkeit für Funktionstests; Anschauungsmodelle; mikrofluidische Bauteile aus transparenten Materialien; elastomere Teile angepasster Härte (auch 2K-Technik) und Farbe oder Endprodukte aus der gewünschten MetallLegierung; biokompatible Materialien.

Unsere Technologien ermöglichen massgeschneiderte Lösungen für Ihre Anforderungen.

PROFORM AG

Rte de Chésalles 60 CH-1723 Marly 1 Tel. +41 (0)26 436 43 83 Fax +41 (0)26 436 43 29 proform@proform.ch www.proform.ch

Kompetenz in der Medizinaltechnik Auf der Medtec werden mit einer Elion 1750-530 mit einem 48-fach-Werkzeug des Formenbauers Kebo Nadel-Protektoren für Spritzen aus einem Polypropylen von Borealis gefertigt (Zykluszeit nur knapp 7 Sekunden). Die Rohmaterialversorgung stellen Geräte von Motan Halle 4 sicher.

Stand 4768 Die vollelektrische Elion eignet sich hervorragend für den Einsatz im Reinraum. Sie verfügt über gekapselte und wassergekühlte Elektromotoren, die einen nahezu emissionsfreien Betrieb gewährleisten. Zudem werden dank dem Prinzip der Rekupperierung Bremsenergien in den Stromkreislauf zurückgeführt.

Effizient eingesetzt, lassen sich so, gegenüber konventionellen Antriebsystemen, bis zu 70 % des Energieverbrauchs einsparen.

In Zusammenarbeit mit bfa solution ltd werden die Maschinendaten über die Euromap-15-Schnittstelle an einen PCServer übermittelt und stehen für weitere Auswertungen online zur Verfügung. Das System Pilnject erlaubt die Überwachung der Fertigungsparameter und protokolliert allfällige Veränderungen. Datensätze können sicher von einem beliebigen PC an die Spritzgiessmaschine übermittelt werden.

Netstal-Maschinen AG

Tschachenstrasse CH-8752 Näfels Tel. +41 (0)55 618 61 11 Fax +41 (0)55 618 66 05 marketing@netstal.com www.netstal.com

Formenbau • Spritzguss Medizinaltechnik Seit 1974 beschäftigt sich die Gebr. Renggli AG erfolgreich mit der Herstellung von hoch präzisen Spritzgiesswerkzeugen und der Verarbeitung aller thermoplastischen Kunststoffe.

Alles aus einer Hand Das Leistungsangebot umfasst Gesamtlösungen, angefangen bei der Beratung und Entwicklung, über die Konstruktion und Herstellung von Spritzgiesswerkzeugen, die Produktion von Kunststoffteilen im Spritzgiessverfahren bis hin zur Montage von Kunststoffteilen zu Baugruppen.

Halle 4 Stand 4211a

Qualität für höchste Ansprüche Die Produkte der Medizinaltechnik werden auf Anlagen mit einer geschützten Zone produziert. Diese erfüllen die Bedingungen der Reinraumklasse 8 gemäss ISO 14644-1. Die Weiterverarbeitung dieser Produkte erfolgt in unserem Reinraum nach Klasse 7 gemäss ISO 14644-1.

QS-Managementsystem nach ISO 9001 und ISO 13485 Gebr. RENGGLI AG

Schweizersbildstrasse 57 CH-8200 Schaffhausen Tel. +41 (0)52 644 55 55 Fax +41 (0)52 644 55 56 info@renggli-ag.com www.renggli-ag.com

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We power your Business

SENSORMATE AG

Als erfolgreicher Partner der Medizintechnik-Branche unterstützt das wissenschaftliche Institut senetics in einzigartiger Form innovative Dienstleister, Zulieferer und „In-Verkehr-Bringer“.

Mit unserer Erfahrung in Kombination mit grossem unternehmerischen Know-how hilft senetics Kunden dabei, sich im anspruchsvollem Wettbewerbsumfeld durchzusetzen. Neue Ideen werden generiert, Wachstumspotenziale identi+ 12% fiziert und die entsprechenp.a. den Zulassungs-Regularien Partizipieren MedTech implementiert (MPG, DIN EN Wachstumsmarkt ISO 13485 und DIN ISO 200 Nr. 1 in der Welt! Mrd. € 14971) – Schulungs- und in„We power your Business“ Weiterbildungsprogramm begriffen.

• senetics unterstützt Zulieferer bei der Geschäftserweiterung • senetics entwickelt im Auftrag Medizinprodukte • senetics berät Unternehmen der MedTech, Pharma und BioTech • senetics ist Ihr Berater für Normen, Regularien und das MPG • senetics transferiert Technologie zwischen Automotive und Medizintechnik • senetics ist Strategie- und Marketing-Berater für MedTech, Pharma, BioTech

An moderne Spritzgiessmaschinen werden hohe Anforderungen gestellt, um diesen gerecht zu werden sollten alle Parameter der Maschine erfasst und protokolliert werden.

Der Schweizer Sensorhersteller Sensormate AG entwickelt nebst Einspritzkraft- und Formschutzsensoren auch Schliesskraftsensoren.

Optimale Schliesskraft und gleichmässig verteilte Holmdehnung sind wichtige Parameter bei Spritzgiessmaschinen. Ein optimaler Maschinenabgleich stellt die Qualität der Teile sicher und verlängert zudem die Lebensdauer von Werkzeug und Maschine.

Speziell die Parallelität spielt eine entscheidende Rolle. Bei nicht ganz parallelen Aufspannplatten oder nicht parallelem Werkzeug treten in einzelnen Holmen unterschiedliche Zugbeanspruchungen auf, überlagert noch durch Biegung.

Im Extremfall führen diese zu Überlastungen eines einzelnen Holms und dadurch zu Holmrissen oder sogar zu Holmbrüchen.

Ausserdem können bei Mehrfachkavitäten ungleiche Teilegewichte entstehen. Deshalb ist es sehr empfehlenswert, bei jedem Formwechsel die Maschine auf Parallelität zu prüfen und im Rahmen der ISO-Prozesse zu protokollieren.

Es stehen Systeme für permanente wie auch für temporäre Messungen zur Verfügung.

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© senetics 2010

senetics Dr. Wolfgang Sening Wissenschaftliches Institut für Innovation und Beratung

Henkestrasse 91 D-91052 Erlangen Tel. +49 (0)9131 92012 01 Fax +49 (0)9131 92012 02 wolfgang.sening@senetics.de www.senetics.de

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Das neue Videoextensometer TRView-X Für die Universalprüfmaschinen der Autograph-Serie präsentiert Shimadzu das neue Videoextensometer TRView-X. Mit einem relativen Fehler von 0,5 % erfüllt es als eines der weltweit einzigen Videoextensometer sogar die Anforderungen an die ISO 9513 Klasse 0,5.

Der Messbereich kann auf sagenhafte 800 mm vergrössert werden. So können Dehnungen und Streckgrenzen von hochelastischen Werkstoffen komfortabel und präzise ermittelt werden.

Beim TRViewX sind Längs- und Querdehnungsaufnehmer gleichsam integriert. Mit einer Messgenauigkeit von 0,5 % lassen sich Probenbreiten bis 300 mm vermessen.

Das Extensometer wird vollständig in die Trapezium-X-Software von Shimadzu integriert. Die Assistenzfunktion unterstützt den Anwender beim Ausrichten der Probe und reduziert somit fehlerhafte Querkräfte.

Während der Messung wird das Videosignal synchron zu den Kraftwerten aufgezeichnet. Das TRViewX ermöglicht gezielte Einzelfotos oder ganze Bildsequenzen aus dem Video anzufertigen, die dann in den Datenreport eingebunden werden können.

Vertrieb und Service: TeMeCo Services AG – Ihr Partner für Material- und Bauteilprüfungen TeMeCo Services AG

Neugutstrasse 52 CH-8600 Dübendorf Tel. +41 (0)44 882 43 21 Fax +41 (0)44 882 43 29 www.temeco.ch temeco@temeco.ch

Special zur MEDTEC Europe 2011

-Special

KUNSTSTOFF XTRA

v e r a n s ta Lt u n G e n

Veranstaltungen MAI 2011 02.–06.05.

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

05.05.

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

03.05.

Seminar: Entscheidungskriterien für Elastomerwerkstoffe und Produktionsverfahren Ort: Mannheim Veranstalter: Isgatec GmbH, Am Exerzierplatz 1A D-68167 Mannheim Telefon +49 (0)621/717 68 88-0 info@isgatec.com, www.isgatec.com

05./06.05.

Seminar: Elektrisch leitende Kunststoffe Ort: Wuppertal Veranstalter: Technische Akademie Wuppertal e. V. Hubertusallee 18, D-42117 Wuppertal Telefon +49 (0)202/74 95-0 taw-wuppertal@taw.de, www.taw.de

03.05.

Seminar: Grundlagen der Kunststoffchemie Ort: Würzburg Veranstalter: SKZ – ConSem GmbH Frankfurter Strasse 15–17, D-97082 Würzburg Telefon +49 (0)931 41 04-164 anmeldung@skz.de, www.skz.de/seminare

03./04.05.

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.che

10.05.

Seminar: Thermische Analyse bei Kunststoffen Ort: Würzburg Veranstalter: SKZ – ConSem GmbH Frankfurter Strasse 15–17, D-97082 Würzburg Telefon +49 (0)931 4104-184 anmeldung@skz.de, www.skz.de/seminare

10./11.05.

Technikforum: Charakterisierung von Kunststoffen in der Praxis Ort: Aachen Veranstalter: IKV Institut für Kunststoffverarbeitung RWTH Aachen, D-52056 Aachen Telefon +49 (0)241 80-93806 bau@ikv.rwth-aachen.de, www.ikv-aachen.de

11.05.

Seminar: Oberflächenveredelung für industriell genutzte Elastomere Ort: Mannheim Veranstalter: Isgatec GmbH Am Exerzierplatz 1A, D- 68167 Mannheim Telefon +49 (0)621/717 68 88-0 info@isgatec.com, www.isgatec.com

12.05.

Seminar: Thermoplastische Elastomere (TPE) – innovative Werkstoffe formen die Zukunft Ort: Mannheim Veranstalter: Isgatec GmbH Am Exerzierplatz 1A, D- 68167 Mannheim Telefon +49 (0)621/717 68 88-0 info@isgatec.com, www.isgatec.com

12./13.05.

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

03./04.05.

Forum: Der Einschneckenextruder Ort: Düsseldorf Veranstalter: VDI Wissensforum GmbH Postfach 10 11 39, D-40002 Düsseldorf Telefon: +49 (0)211 62 14-201 wissensforum@vdi.de, www.vdi-wissensforum.de

03.–06.05.

Messe: 25. Control Ort: Stuttgart Veranstalter: P. E. Schall GmbH & Co. KG Gustav-Werner-Strasse 6, D-72636 Frickenhausen Telefon: +49 (0) 7025 9206-0 info@schall-messen.de, www.schall-messen.de

04./05.05

Messe: Schüttgut Schweiz 2011 Ort: Basel Veranstalter: easyFairs Switzerland GmbH Utengasse 44, CH-4058 Basel Telefon +41 (0)61 228 10 00 schweiz@easyfairs.com, www.easyfairs.ch

04./05.05

Seminar: Einführung in die Werkstoffkunde der Thermoplaste Ort: Würzburg Veranstalter: SKZ – ConSem GmbH Frankfurter Strasse 15–17, D-97082 Würzburg Telefon +49 (0)931 4104-164 anmeldung@skz.de, www.skz.de/seminare

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KUNSTSTOFF XTRA

v e r a n s ta Lt u n G e n

Veranstaltungen MAI 2011 12.–18.05.

Messe: Interpack Ort: Düsseldorf Veranstalter: Messe Düsseldorf GmbH Schweizer Vertretung: Intermess Dörgeloh AG Obere Zäune 16, CH-8001 Zürich Telefon +41 (0)43 244 89 10 intermess@doergeloh.ch, www.interpack.com

24./25.05.

Seminar: Gas- und Wasserinjektionstechnik beim Spritzgiessen Ort: Würzburg Veranstalter: SKZ – ConSem GmbH Frankfurter Strasse 15–17, D-97082 Würzburg Telefon +49 (0)931 4104-164 anmeldung@skz.de, www.skz.de/seminare

17.05.

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

24.–27.05.

Messe: FIP Solution Plastique Ort: Lyon Veranstalter: Idice SAS, 33 Cours de Verdun F-01106 Oyonnax Cedex Téléphone +33 (0)4 74 73 42 33 info@idice.fr, www.f-i-p.com

18.05.

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

25.05.

Schweizerisches Kunststoffsymposium 2011 Ort: Aarau Veranstalter: KATZ Schachenallee 29 CH-5000 Aarau Telefon +41 (0)62 836 95 36 info@katz.ch, www.katz.ch

18.05.

Seminar: Pressverfahren mit Praxisteil: Thermoplast- und Duroplastverarbeitung Ort: Pfinztal-Berghausen Veranstalter: AVK – Industrievereinigung Verstärkte Kunststoffe e. V. Am Hauptbahnhof 10, D-60329 Frankfurt am Main Telefon +49 (0) 69-27 10 77-0 info@avk-tv.de, www.avk-tv.de

25./26.05.

Seminar: Kunststoff und Metall im Verbund Ort: Aachen Veranstalter: IKV Institut für Kunststoffverarbeitung RWTH Aachen, D-52056 Aachen Telefon +49 (0)241 80-93806 bau@ikv.rwth-aachen.de, www.ikv-aachen.de

26./05.

Seminar: Mikrospritzgiessen – neue Möglichkeiten für Spritzgiesser und Werkzeugbauer Ort: Leipzig Veranstalter: Kunststoff-Zentrum in Leipzig gGmbH Erich-Zeigner-Allee 44 D-04229 Leipzig Telefon +49 (0)341 4941-500 info@kuz-leipzig.de, www.kuz-leipzig.de

26./27.05.

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

26./27.05.

Seminar: Silos und Bunker Ort: Wuppertal Veranstalter: Technische Akademie Wuppertal e.V. Hubertusallee 18, D-42117 Wuppertal Telefon +49 (0)202/74 95-0 taw-wuppertal@taw.de, www.taw.de

26/27.05.

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

18./19.05.

Kongress: Swiss NanoConvention 2011 – Wie Nanotechnologie unsere Zukunft prägt Ort: Baden Veranstalter: Empa, Swiss NanoConvention Überlandstrasse 129, CH-8600 Dübendorf Telefon +41 (0)44 823 45 62 swiss-nanoconvention@empa.ch www.swiss-nanoconvention.ch

18./19.05.

Seminar: Bewitterung von Kunststoffen und Lackierungen Ort: Altdorf bei Nürnberg Veranstalter: Technische Akademie Wuppertal e.V. Hubertusallee 18, D-42117 Wuppertal Telefon +49 (0)202/74 95-0 taw-wuppertal@taw.de, www.taw.de

23./24.05.

Seminar: Langzeit- und Alterungsverhalten von Kunststoffen Ort: Altdorf bei Nürnberg Veranstalter: Technische Akademie Wuppertal e.V. Hubertusallee 18, D-42117 Wuppertal Telefon +49 (0)202/74 95-0 taw-wuppertal@taw.de, www.taw.de

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KUNSTSTOFF XTRA

ProDuKte

Ein Demonstrationsbeispiel mit komplexen Merkmalen Der Protomold-Torus von Proto Labs ist ein neues farbiges Lern- und Informationsinstrument, das für Designer und Ingenieure gedacht ist.

Es vermittelt bequem und unmittelbar Hinweise zu den gebräuchlichsten beim Spritzgiessverfahren angewandten Techniken Der Torus ist in drei separate Abschnitte unterteilt, die zusammen die Form eines Doughnut (Form eines Schwimmreifens) bilden. Jeder Abschnitt besitzt spezifische Merkmale, die einige der komplexeren Geometrien veranschaulichen und das Teiledesign bei Anwendung der Spritzgusstechnik ermöglichen.

Zum Beispiel zeigt Abschnitt A eine Bajonettfassung, Text auf Rippe und verschiedene Ausführungen von Federklammern. Abschnitt B zeigt ein Zahnrad, eine «Zwangsentformung» und zwei Arten von Dome (hoch und schmal). Abschnitt C zeigt eine Clipfunktion, eine Vertiefung für Clipfunktion, Text an einer Seite und einen Energierichtungsgeber für das Ultraschallschweissen.

Der Torus wird zusammen mit einer illustrierten Broschüre geliefert, in

der ausführlich erklärt wird, wie die unterschiedlichen Merkmale erstellt wurden; sie enthält zudem einen Hinweis auf die Kosten.

Der Protomold-Service ermöglicht Designern und Ingenieuren mit wenigen oder keinen Vorkenntnissen oder Erfahrungen im Bereich Spritzgusstechnik, schnell und einfach Präzisions-Spritzgussteile zu bestellen.

Ein Protomold-Kunde kann sein CAD-Modell auf das webbasierte Angebotssystem des Unternehmens hochladen und in nur wenigen Stunden erhält er ein ProtoQuote, das einen genauen Preis und Ausführbarkeitsanalysen beinhaltet. Das Angebotssystem basiert auf einer firmeneigenen leistungsstarken Software und einem SupercomputerCluster. Jedes Online-ProtoQuote wird sofort aktualisiert wenn sich Veränderungen ergeben, wie zum Beispiel Mengenabweichungen, Optionen und falls erforderlich, Änderungsvorschläge für einen verbesserten Spritzgiessprozess. Es ist ein schnelles, einfach zu handhabendes System, das ständig weiter entwickelt wird.

Proto Labs, Limited Pfalzgraf-Otto-Strasse 50 D-74821 Mosbach Telefon +49 (0)6261 6741 768 customerservice@protolabs.de www.protolabs.de

Feinfühlige Oberflächenbearbeitung und behutsames Material-Handling Der aktive Kontaktflansch ist eine Kombination aus hochsensiblem Sensor und Aktor, die zwischen Werkzeug und Handlingsystem wie auch in Bearbeitungsmaschinen eingesetzt werden kann. Automatisierte Oberflächenbearbeitung wurde durch den aktiven Kontaktflansch berührungssensitiv; erstmalig ist eine schnelle und gezielte Kraftdosierung möglich. Herkömmliche Kraftmessdosen werden an Genauigkeit und Reaktionsschnelligkeit um ein Vielfaches übertroffen. Schwankungen der Anpresskraft bis zu einem Maximalwert von 500 Newton kompensieren pneumatische Elemente unverzüglich und selbstständig, ohne auf eine Reaktion der übergeordneten Steuerung warten zu müssen. Durch diesen speziellen mechanischen Aufbau des aktiven Kontaktflansches ist das Risiko von Schäden an Werkstücken, verursacht durch Kollisionen mit dem Werkzeug, auf ein Minimum reduziert.

Selbst bei plötzlich auftretenden Störeinflüssen reagiert das System schnell und gibt nach.

Der aktive Kontaktflansch ist als schlüsselfertige, sofort und universell einsetzbare Produktlösung mit einer modernen Keba-Regelung erhältlich. Zahlreiche Möglichkeiten für individuelle Ergänzungen sind vorhanden, die Programmlogik kann rasch und einfach in IEC-Programmiersprache erweitert werden. Eine schnelle, einfache Integration in bestehende Steuerungssysteme ist aufgrund der gängigen Kommunikationsschnittstellen und des nor-

mierten Flanschanschlusses gewährleistet. Daten über Istkraft, Istposition und Kontaktsituation werden permanent wiedergegeben. Die lückenlose Erfassung der Prozessparameter ist sichergestellt. Separate Prozess- und Qualitätskontrolle können entfallen, da sämtliche Arbeitsschritte zu 100 Prozent reproduzierbar sind.

Der erste Hub bewegt beide Pakete nach vorne bis die Verriegelungselemente formschlüssig einrasten, danach fährt der zweite Hub das hin-

tere Auswerferpaket nach vorne.

Eine zeitgleiche Führung des gesamten Auswerferpakets durch die Zweistufenauswerfer bietet einen weiteren Vorteil. Das Angebot umfasst drei verschiedene Grössen.

Darüber hinaus werden auch an die jeweilige Anwendung individuell anpassbare Systemlösungen angeboten. Diese sind mit der Keb-Steuerung ausgestattet. Skalierbare Hardware, ein individuell anpassbares HMI samt Visualisierung und umfassende Robotik-Features ermöglichen sowohl die einfache Integration in bestehende Steuerungen als auch den Stand-alone-Betrieb ohne übergeordnete Steuerung. Ein umfangreiches Set an Automatisierungskomponenten erlaubt die rasche und einfache Gestaltung vielfältiger Automatisierungslösungen.

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

Zweistufenauswerfer Der Z1698/...-Zweistufenauswerfer ist ein weiteres Mitglied der HascoZweistufenauswerferfamilie. Er wurde speziell für den aussermittigen Einbau bei doppelten Auswerfereien im Werkzeug konstruiert, bei denen ein zentraler Zweistufenauswerfer aus konstruktiven Gründen nicht zum Einsatz kommen kann oder aber grosse Massen bewegt werden müssen, die über einen StandardZweistufenauswerfer nicht mehr realisierbar sind.

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Eine mögliche Anwendung ist die Entformung mit innen liegenden Schiebern oder Schrägschieberanwendungen im vorderen Auswerferpaket.

Der Funktionsablauf entspricht dem bewährten Z1695/...-Zweistufenauswerfer. Die Ausstossbewegung ist in zwei gleichgerichtete Hübe unterteilt, wobei der zweite Hub individuell vom Kunden festgelegt und entsprechend von Hasco gefertigt wird.

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

03-2011

KUNSTSTOFF XTRA

ProDuKte

blasmaschinen-Füllerblock für den niedrigen leistungsbereich Ein kosteneffizienter Block aus Blasmaschine und Füller ist jetzt auch für mittelständische Betriebe verfügbar. Der auf der Brau Beviale vorgestellte Synchroblock mit einer Leistung bis 8000 Behältern pro Stunde verbindet die Kosme Streckblastechnologie mit der Kosme Abfülltech-

nologie, ohne dabei Lufttransporteure nutzen zu müssen. Dies bringt den Betreibern vielfältige Vorteile: Die Betriebskosten sinken ebenso wie der Energie- und Wasserverbrauch, das Layout ist wesentlich unkomplizierter, die Umstellzeiten reduzieren sich ebenso wie generell

die Wartungskosten. Der Synchroblock kann für Softdrinks, stilles Wasser und Bier gleichermassen genutzt werden.

Die beim Messemodell eingesetzte Blasmaschine ist ein Rundläufermodell für eine Leistung von 2000 Behältern pro Stunde und Kavität. Mit ihr lassen sich flexibel Behältergrössen von 0,1 bis 3,0 Liter produzieren. Dazu wurde speziell der Zugang zum Maschineninneren erleichtert, sodass ein Blasformwechsel zügig und einfach gehandhabt werden kann. Optional kann die Blasmaschine mit einem Luftrecycling-System ausgestattet werden.

gänge gewährleisten. Die Füllventile sind Standardkomponenten aus dem Krones-Baukastensystem und kommen mit einem entsprechend guten Preis-/Leistungsverhältnis der Wettbewerbssituation im niedrigeren Ausstosssegment entgegen.

Platzsparend geblockt mit dem Füller ist auch der Verschliesser. Hier können mehrere Verschliesser parallel integriert werden. Insgesamt wurde besonderes Augenmerk auf eine unter hygienischen und mikrobiologischen Gesichtspunkten optimierte Maschine gelegt.

Über einen Transfertisch mit Transfersternen und Bodenkühlung durch Kaltwasserberieselung gelangen die Behälter zum Isobaric-Füller, dessen pneumatisch gesteuerte VKP-Füllventile exakte, schaumfreie Füllvor-

Krones AG Kapellenweg 5 CH-5632 Buttwil Telefon +41 (0)56 6 75-5040 info@krones.ch www.krones.com

FEM-Analytik, mit der auch Mehrkomponentenbauteile unter Berücksichtigung der Faserorientierung berechnet werden können.

Das Ziel von Moldex3D ist es, Designaktualisierungen, Designanpassungen und Designoptimierungen zu vereinfachen und damit den täglichen Herausforderungen eines effektiven Produktionsprozess- und Kostenmanagements gerecht zu werden.

«Moldex3D R10.0 liefert schnelle Entscheidungshilfen und Feedback für alle Konstrukteure und CAE-Spezialisten in jeder Produktentwick-

lungsphase des Bauteils», sagt Venny Yang, Präsident von CoreTech System, Taiwan, dem führenden 3D-CAE-Simulationslösungs-Anbieter. «Noch bessere Simulationsergebnisse und detailliertere Vorhersagen bewirken ein noch effektiveres Management des Produktlebenszyklus und erhöhen gleichermassen die Profitabilität.»

den-Verfügbarkeit ist die Bestellung/ Anfrage schnell, sicher und sofort zu erledigen.

Die Artikel sind nach Einsatzgebieten analog zu den bekannten Printkatalogen strukturiert oder über eine Direktsuche zu finden. Bei Erstbestellungen bis 31. März 2011 wird ein Rabatt von 10 Euro gewährt (ab

einem Mindestbestellwert von 50 Euro).

Kunststoffpritzguss-Simulation Als «völlig neue Dimension der 3DCAE-Simulationssoftware» bezeichnet Cristoph Hinse, Geschäftsführer der SimpaTec GmbH, das neue Release von Moldex3D R10.0. Mit über 120 neuen Funktionalitäten werden Bauteildesigner- und Formenbauer bei der Konstruktion und Entwicklung ihrer Spritzgussteile in jeder Phase der Prozesskette durch schnelle Berechnungen und genaue 3D-Simulationsergebnisse noch stärker unterstützt.

Neue Module wie das Injection Compression Molding Modul (ICM) ermöglichen die Simulation und Op-

timierung des Spritzprägens; das Fluid-Assisted Injected Molding Modul (FAIM) dient der Simulation des Gas- bzw. Wasserinnendruckverfahrens.

Mit dem Modul Moldex3D/Stress erhalten Anwender Einblicke in die

SimpaTec GmbH Schloss-Rahe-Strasse 15 D-52072 Aachen Telefon +49 (0)241 9367 15-00 info@simpatec.com

Normalien im Online-Shop Seit Mitte 2010 bietet die HSB Normalien GmbH das Komplettprogramm der Werkzeugnormalien wie auch KE-und P-Platten für den Formenbau und die Stanztechnik. Ab sofort kann die komplette Bandbreite an Produkten auch online bestellt werden. In der mehr als 25-jährigen Unternehmensgeschichte ist diese

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Weiterentwicklung des Produktsortiments und der Vertriebsstrukturen ein elementarer Schritt in Richtung Zukunft.

Der Online-Shop ist direkt über die Homepage www.hsb-normalien.de zu erreichen. Der Kunde hat Zugriff auf das Gesamtsortiment von über 33 000 Artikeln. Durch die 24-Stun-

HSB-Normalien GmbH Industriestrasse 4 D-74193 Schwaigern Telefon +49 (0)7138 81 27 49-0 www.hsb-normalien.de info@hsb-normalien.de

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KUNSTSTOFF XTRA

ProDuKte

Oberkolbenpresse produziert feuersichere Dichtungen Mit Pressen von Wickert werden unter anderem feuerresistente, wasser-, gas- und rauchdichte Dichtungssysteme produziert. Zur Herstellung feuerfester Schalldämmungen für U-Bahnschächte und Bahntunnels erwarb ein Unternehmen eine besonders «schnelle» Oberkolbenpresse des Typs WKP 5000 S. Diese ist mit einer 1200 × 1200 mm grossen Heizplatte und einer Presskraft von 5000 kN ausgestattet. Verarbeitet werden hochhitzebeständige Kautschukmischungen, die mit Treibmitteln versetzt und dann vulkanisiert werden. Die Gasbildung während der Vulkanisation erzeugt eine feine Schaumstruktur in der Elastomermatrix.

Der Innendruck der mikroskopisch kleinen Gasbläschen während des Vulkanisierprozesses beträgt etwa 90 bar. Deshalb expandieren die Dämmplatten beim Verlassen der geöffneten Form explosionsartig.

Um diesen Effekt zu beherrschen, wurde die Presse mit speziellen Entlastungsventilen ausgerüstet: Der proportional gesteuerte Schnellentlastungsblock in Cartridge-Bauweise ermöglicht ein schlagartiges Öffnen der Presse. Der Öffnungszylinder wird vor dem Öffnen mit einer Druckvorspannung belegt. Dadurch

und durch die Auslegung des Saugventils wird erreicht, dass die Presse auf den ersten 50 mm mit bis zu 400 mm/s vergleichsweise schnell öffnet. Nur aufgrund dieses schnellen Öffnens kommen die hitzebeständigen Dämmmatten ohne Schaden zu nehmen aus ihrer Form.

Die exotherme Treibmittelformulierung für die Verschäumung von Kautschuken verlangt eine Temperaturverteilung im Werkzeug von besser als ± 1,5 °C und eine Regelgenauigkeit von 0,1 °C. Diese präzise Temperaturführung ist Voraussetzung dafür, die erwünschten Eigenschaften bezüglich Brennbarkeit und Schallisolation zu erzielen. Für das Einhalten der genauen Temperaturwerte über die gesamte Heizplattenfläche sorgt die für Wickert-Pressen typische 6-Zonen-Temperaturregelung. Sollte ein Heizstab ausfallen, wird dies durch ein Strom überwachendes, kontaktlos und damit verschleissfrei schaltendes Halbleiterrelais zuverlässig erkannt und als Fehlermeldung im Steuerungs-Display dargestellt.

Die Kolben der Presse sind absturzsicher. Die Kolbenfallsicherung entsprechend EN 289 mit mechanischer Verriegelung und pneumatischem Antrieb wird in redundanter

Weise zweikanalig angesteuert. Für bestmögliche Sicherheit des Bedienpersonals sorgt eine zweite Lichtschranke. Ein Stück passive Sicherheit stellen auch die mit fünffacher Sicherheit ausgelegten massiven Druckplatten aus biegesteifem Walzstahl dar.

Wickert Maschinenbau GmbH Wollmesheimer Höhe 2 D-76829 Landau Telefon +49 (0)8341 9343-0 info@wickert-presstech.de www.wickert-presstech.de

Komplettlösung im bereich In-Mold-labeling-Verfahren Wittmann Battenfeld mit Sitz in Kottingbrunn bietet als erster Hersteller Komplettlösungen im Bereich InMold-Labeling-Verfahren (IML), bestehend aus Spritzgiessmaschine, Werkzeug und Automatisierung aus eigener Entwicklung und Produktion.

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Neben der schnelllaufenden TMXpress-Maschine und der Automatisierung kommt auch das Werkzeug aus dem eigenen Werkzeugbau.

Unterschiedlichste Labelvarianten wie Flachlabel, Butterfly-Label, Crosslabel und Banderolen werden

angeboten. Die Vorteile der Lieferung von Maschine, Werkzeug und Automatisierung aus einer Hand sind offensichtlich. So profitieren Kunden der Verpackungsindustrie über die gesamte Wertschöpfungskette hinweg, beginnend mit einer gesamtheitlichen Beratung bei der Produktentwicklung, über die abgestimmte Anlagenkonzeption bis hin zur Lieferung der Gesamtanlage.

Auf der Interplastica in Moskau wurde das IML-Verfahren auf einer schnelllaufenden TMXpress 160 in Hybridausführung gezeigt. In einem Werkzeug mit 2-fach-Kavität wurden Butterdosen mit einem Fassungsvermögen von 125 g und einer Wandstärke von 0,35 mm aus PP hergestellt. Das Einlegen der Crosslabel und die Entnahme der Fertigteile erfolgten über einen WittmannRoboter W827, wobei die Gesamtzykluszeit 2,85 Sekunden betrug.

Die Anlage war zudem mit einer Werkzeugraumentfeuchtung der Firma Eisbär (A) ausgestattet.

Hervorzuheben ist bei dieser Anwendung die neue modular aufgebaute IML-Anlage mit Hochleistungsantriebspaket und integrierter CNC8-Steuerung, die viele Vorteile bietet. So ermöglicht die Integration der Steuerung die direkte Bedienung über die Spritzgiessmaschine, durch die «Smart Removal Funktion» werden die Eingriffszeiten stark verkürzt.

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

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KUNSTSTOFF XTRA

ProDuKte

Kunststoffschweissen im Medizin- und Pharmabereich Die Kunststoff-Laserschweissmaschine der bielomatik-Baureihe K 3633 kann mit unterschiedlichen Laserquellen ausgerüstet werden.

Sie eignet sich für kleine Bauteile und feine Strukturen wo sie saubere 2-D- und – abhängig von Geometrie und Material – auch 3-DSchweisskonturen ermöglicht. Auch die Bearbeitung niederviskoser Werkstoffe und Folien ist mit der Anlage möglich. Die gezielte Energieeinbringung sorgt für eine kleine Wärmeeinflusszone. Die Maschine basiert auf der Erfahrung mit dem von bielomatik in den 90er-Jahren entwickelten Laserdurchstrahlschweissen mittels Quasi-Simultanverfahren.

Die Maschine kann mit einem 200Watt-SPI-Diodenlaser mit Scanner auf einem höhenverstellbaren Portal und mit einer Luftdusche zum Linsenschutz ausgestattet werden.

Das Arbeitsfeld beträgt 100 × 100 mm, der Durchmesser des Laserspots 1,5 mm. Ein Glasmessstab mit einer Genauigkeit von 0,001 mm dient als Wegemesssystem.

Bei 500 N Spannkraft, einer Spannwinkelgrösse von 200 × 200 mm und einem einfachen We r k z e u g - S c h n e l l wechselsystem mit integrierter Werkzeugcodierung sind effizientes Spannen und produktives Fertigen garantiert.

Die Schweissmaschine entspricht mit Absaugung und Abluftfilter der Reinraumklasse ISO 7/8. Das Schweissverfahren funktioniert ohne emittierende Zusatzstoffe, wie sie beispielsweise beim Kleben auftraten.

Entsprechend der Anforderungen an die Rückverfolgbarkeit der medizintechnischen Produkte bieten die bielomatik-Kunststoffschweissmaschinen umfassende Dokumentations möglichkeiten. Diese entsprechen den Anforderungen zur DQ (Datenqualifizierung), IQ (Installationsqualifizierung), OQ (Funktionsqualifizierung) und PQ (Produktionsqualifizierung), wie sie im Medizin- und Pharmabereich gefordert sind. bielomatik Leuze GmbH + Co. KG Daimlerstrasse 6–10 D-72639 Neuffen Telefon +49 (0)7025 12-0 info@bielomatik.de www.bielomatik.de

Technische Gewebe im Industrial- und Interior-Design fall ändert das Gewebe sein Erscheinungsbild und sorgt so für einen ständigen Wechsel im Zusammenspiel mit der Umgebung.

Das technische Gewebe-Programm «Sefar Architecture Vision» umfasst ein breites Sortiment an hochpräzisen Geweben, hergestellt aus schwarzen Kunststofffasern. Die Garnstärke beträgt je nach Gewebetyp 140 oder 260 Mikrometer.

Das Basissortiment bilden sechs Gewebevarianten mit einem offenen Flächenanteil zwischen 25 und 70 Prozent, die in einem aufwendigen Prozess einseitig mit Metallen beschichtet werden. Zum Standardangebot in der Beschichtung zählen Aluminium, Kupfer, Chrom, Titan und Gold sowie eine Aluminium-/ Kupfer-Legierung. Auf Wunsch ist auch eine zweiseitige Beschichtung möglich.

Die beschichteten Gewebeseiten können mit Digitaldruck weiter individualisiert werden. Bei beidseitiger Beschichtung sind unterschiedliche Vorder- und Rückseitenmotive möglich, die immer nur von einer Seite aus sichtbar sind. Allen Geweben gemeinsam ist die einzigartige Interaktion mit natürlichem oder künstlichem Licht; je nach Lichtein-

Die Gewebe bieten als textile Oberflächen eine aussergewöhnliche Breite an Anwendungsmöglichkeiten im Bereich Industrial oder Interior-Design. Das leichte, flammhemmend ausgerüstete Kunststoffgewebe hat im Vergleich zu echten Metallgeweben entscheidende Vorteile. Von besonderer Bedeutung ist das deutlich reduzierte Flächengewicht. Ein weiteres entscheidendes Kriterium ist die einfachere und kostengünstigere Verarbeitung. Bisher kaum für möglich gehaltene dreidimensionale Formen sind dank des besonders reissfesten Gewebes problemlos realisierbar.

Allen Anwendungen gemeinsam ist, dass die Metallschicht durch einen stabilen und beständigen Lack geschützt wird. Die textile Haptik bleibt – je nach Anwendung – dennoch erhalten.

Sefar AG Hinterbissaustrasse 12 CH-9410 Heiden Telefon +41 (0)71 898 57 00 info@sefar.com www.sefar.com

Erste biologisch abbaubare Zahnpastatube Vom Spritzguss über die Extrusion bis zur Bedruckung übernimmt Tectubes, ein schwedisches Unternehmen, alle Produktionsschritte als Full-Service Anbieter. So auch für die erste biologisch abbaubare Zahnpastatube, die sich durch gute mechanische Eigenschaften auszeichnet. Johan Barkentin, Projektleiter bei Tectubes betont: «Der Einsatz von Biokunststoffen für solch eine Anwendung stellte uns vor einige Herausforderungen. Die Kompatibilität der verschiedenen Teile untereinander und die einfache und pass-

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genaue Zusammenführung dieser im Produktionsprozess waren zwingend erforderlich. Durch die Verwendung von nachhaltigen Biokunststoffen der FKuR und des anwendungstechnischen Know-hows war es uns möglich, eine derartige Lösung zu entwickeln.»

Das Resultat ist eine aus natürlichen Produkten hergestellte Zahnpastatube. Alle verwendeten Rohstoffe sind vollständig biologisch abbaubar.

Bjarne Högström, bei FKuR für die Region Skandinavien zuständig, ergänzt: «Diese Entwicklung zeigt nicht

nur die Vielfältigkeit von Biokunststoffen, sondern auch wie weit fortgeschritten die Verarbeitbarkeit und die finalen Produkteigenschaften von Biokunststoffen sind.»

FKuR Kunststoff GmbH produziert und vertreibt massgeschneiderte Bio-Polymer-Spezialitäten auf Basis Polylactid (Bio-Flex), Celluloseester (Biograde) und WPC-/KunststoffHolz-Verbund (Fibrolon). FKuR ist einer der führenden Hersteller von technischen Biokunststoffen.

FKuR Kunststoff GmbH Siemensring 79 D-47877 Willich Telefon +49 (0)2154 92 51-20 info@fkur.com www.fkur.com

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KUNSTSTOFF XTRA

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