KunststoffXtra 12/2020 by SIGWERB GmbH

12 / 2020

OFFIZIELLES ORGAN VON K U N S T S T O F F. s w i s s

Dezember 2020

KUNSTSTOFF XTRA

DIE FACHZEITSCHRIFT FÜR WERKSTOFFE – VERARBEITUNG – ANWENDUNG

Ihr zuverlässiger Partner, wenn es um Peripherie in der Kunststoffverarbeitung geht!

KUMA Solution GmbH | Neuweg 31A | CH-4852 Rothrist | Tel +41 62 794 37 41 | info@kuma-solution.ch www.kuma-solution.ch

Bei uns sitzen Sie in der ersten Reihe! Wissensvermittlung aus zwei Welten KunststoffXtra – Ihre Plattform für die Kunststoff verarbeitende Industrie. Aktuelle Informationen zu den Themen Werkstoffe, Anwendung, Verarbeitung, Entwicklung, Trends und Wirtschaft. KunststoffXtra hält die besten Plätze in Print und Online für Sie bereit.

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

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EDITORIAL

Eine Frage der Motivation Was passiert, wenn Plastik von der Erde verschwindet? Diese Frage haben sich Experten im Rahmen einer Veranstaltung des Kunststoff-Clusters Öster-

www.granula.ch www.granula.eu

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reich gestellt. Dabei kamen sie überein, dass Kunststoffe so vielfältig eingesetzt werden, dass wir auch in Zukunft nicht darauf verzichten können. Gleichzeitig räumten sie aber ein, dass das Umweltproblem gravierend und Kreislaufwirtschaft ein Gebot der Stunde ist. Nur durch geeignetes Recycling können wir nachhaltig wirtschaften und unseren ökologischen Fussabdruck verringern. Dass Nachhaltigkeit nicht zwingend Verzicht bedeutet, belegen Studien aus der Verpackungsindustrie. Dort zeigt sich, dass Kunststoffe nachhaltiger sind als Papierverpackungen. Auch hier: Vorausgesetzt, man schafft eine Kreislaufwirtschaft. Ein grosses Problem von Papierverpackungen ist ihre kurze Lebensdauer. Im Durchschnitt ist die Hälfte der Produkte in nur zwei Jahren verbraucht. Die Entsorgung fördert die Erderwärmung, denn bei der Verbrennung wird das einstmals von den Bäumen gebundene CO² wieder frei. Eine Reihe von wis-

senschaftlichen Studien aus Schottland, Frankreich und den USA kam zu dem Ergebnis, dass gebräuchliche Einkaufstaschen aus Papier über ihren gesamten Lebenszyklus – je nach Studie – 2- bis 3,3-mal mehr CO²-Äquivalente erzeu-

gen als konventionelle Plastiktüten aus Polyethylen. Wir müssen also nicht auf Kunststoff verzichten, sondern nur auf den unachtsamen Umgang damit. Andersherum verzichten wir mit der heutigen Lebensweise auf eine gesunde Umwelt und lebenswerte Räume. Führen wir uns aber vor Augen, wie das haben wir plötzlich ein Ziel und handeln vielleicht heute entsprechend, damit wir morgen diesem Ziel einen Schritt näher sind. Das sollte unsere Motivation sein. Ganz so wie der Schriftsteller Antoine de Saint-Exupéry schrieb: Wenn Du ein Schiff bauen willst, dann trommle nicht Männer zusammen, um Holz zu beschaffen, Aufgaben zu vergeben und die Arbeit einzuteilen, sondern lehre die Männer die Sehnsucht nach dem weiten, endlosen Meer.

Thomas Meier, Redaktor 12/2020

Masterbatch

Leben sein könnte, wenn wir uns auf eine nachhaltige Zukunft ausrichten,

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INHALTSVERZEICHNIS

FOKUS Mit Kunststoffrecycling Bäume retten

Der weltweit steigende Papierverbrauch – insbesondere zur Herstellung von Verpackungen – fördert die Abholzung von Wäldern und den Anstieg von CO ² in der Atmosphäre. Die vermeintlich umweltfreundliche Papiertüte entpuppt sich damit als Treiber des Klimawandels. Verpackungen aus Plastik durch solche aus Papier zu ersetzen, ist ein Holzweg.

Die Zukunft der Galvanik

Bei Blenden, Knöpfen und Bedienelementen in modernen Fahrzeugen schwören Hersteller auf Kunststoff, denn das Material ist leichter als Metall und der Aufwand in der Herstellung und Bearbeitung vergleichsweise gering. Um dennoch den Ansprüchen an eine gute Haptik, Kratzbeständigkeit und ein edles Design zu genügen, werden die Kunststoffbauteile galvanisiert, sodass sie eine metallische Oberfläche erhalten.

VERARBEITUNG Baugruppen für Beatmungsgeräte

Bei Beatmungsgeräten unterscheidet man je nach Einsatzbereich verschiedene Typen. Die bekanntesten Modelle sind dabei Notfall- oder Transportrespiratoren, Heimrespiratoren und Intensivrespiratoren. Besonders den für die Langzeitbehandlung gefertigten Intensivrespiratoren kommt während der Corona-Krise eine besondere Bedeutung zu. Sie werden entsprechend in sehr hohem Masse nachgefragt.

IMPRESSUM

KUNSTSTOFF XTRA

Die Fachzeitschrift für Werkstoffe – Verarbeitung – Anwendung Erscheinungsweise 10 × jährlich Jahrgang 10. Jahrgang (2020) Druckauflage 4600 Exemplare WEMF / SW-Beglaubigung 2020 4175 Exemplare total verbreitete Auflage 1394 Exemplare davon verkauft ISSN-Nummer 1664-3933 Internet www.kunststoffxtra.com Geschäftsleiter Andreas A. Keller

VERFAHRENSTECHNIK

Neue Möglichkeiten beim Mikrodruck Forschende des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) und der Universität Heidelberg haben einen Fotolack für den Zwei-Photonen-Mikrodruck entwickelt, mit dem erstmals dreidimensionale polymere Mikrostrukturen mit Hohlräumen in Nanogrösse hergestellt werden können.

Herausgeber/Verlag SIGWERB GmbH Unter Altstadt 10, Postfach CH-6302 Zug Telefon +41 41 711 61 11 info@sigwerb.com, www.sigwerb.com Anzeigenverkaufsleitung Thomas Füglistaler Anzeigenverkauf SIGImedia AG Jörg Signer Alte Bahnhofstrasse 9a CH-5610 Wohlen Telefon +41 56 619 52 52 Telefax +41 56 619 52 50 info@sigimedia.ch Redaktion Thomas Meier Telefon +41 79 310 01 59 thomas.meier@sigwerb.com Marianne Flury (Senior Editor) Telefon +41 32 623 90 17 m.flury@sigwerb.com

ADDITIVE MANUFACTURING

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

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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 2020 by SIGWERB GmbH, CH-6302 Zug

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INHALTSVERZEICHNIS

WERKSTOFFE Biobasierte Additive für Kunststoffe

CLUSTER

WIRTSCHAFT Neustart der Produktion nach dem Shutdown

Die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. (FNR) hat eine Übersicht über die in biobasierten Kunststoffen eingesetzten Additive erstellt.

CIRCULAR ECONOMY Welt ohne Plastik: Zurück in die Vergangenheit

Der Automobilzulieferer Kromberg & Schubert plante zusammen mit dem Fraunhofer IPA den Wiederanlauf seiner Produktion. Oberste Priorität hatte von Anfang an der Schutz seiner Mitarbeiter und Kunden vor dem Corona-Virus. Die erarbeiteten Massnahmen wurden weltweit in allen 26 Werken umgesetzt.

NEWS

VERANSTALTUNGEN

FORSCHUNG/ ENTWICKLUNG

MESSEN 2021

Innovations- und Doktorandenpreis

PRODUKTE

LIEFERANTEN VERZEICHNIS

Was in der Vorstellung mancher Menschen durchaus Charme hätte, ist in der Realität eine Zukunftsvision, die unseren Alltag nachhaltig und zum Negativen verändert.

Zur Kernkompetenz von KUMA Solution GmbH gehört u.a. die Analyse, Planung und Umsetzung des gesamten Materialflusses. Dieser beginnt mit dem Stellen und/oder Anschluss von Silos, BigBag, Oktabin oder Containern, umfasst Materialverteilbahnhöfe und vervollständigt sich mit dem Anschluss an die Verarbeitungsmaschinen. In Zusammenarbeit mit unseren langjährigen Partnern erstellen wir Gewerke für Neubau, Umbau oder Anpassungen. Mit unserem Know-how finden wir für jede Herausforderung die richtige Lösung. Für Granulate, welche hoch abrasiv sind oder auch Materialien im Klarsichtbereich bis hin zu TPE und Mahlgütern haben wir die richtigen Bauteile und Rohrsysteme.

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DIE FACHZEITSCHRIFT FÜR WERKSTOFFE – VERARBEITUNG – ANWENDUNG

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Dezember 2020

ZUM TITELBILD

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Das Computerprogramm Gepard zur schnellen und halbautomatischen Detektion und Identifizierung von Mikroplastikpartikeln in Umweltproben wird ausgezeichnet.

Unsere Dienstleistung beginnt mit der Analyse der Abläufe, die allenfalls optimiert werden können, der Berechnung der erforderlichen Investitionen, aber auch der möglichen Einsparungen. Mit massgeschneiderten Lösungen ist es unser Ziel, unsere Kunden zu unterstützen und mitzuhelfen, dass diese auch in Zukunft wettbewerbsfähig sein können und neuen Herausforderungen gewachsen sind. KUMA Solution GmbH Neuweg 31A CH-4852 Rothrist +41 62 794 37 41 info@kuma-solution.ch www.kuma-solution.ch

19.11.20 07:47 14:54 26.11.20

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Bild: Pixabay

Fokus

2018 wurden 30 Millionen Hektar Wald vernichtet, eine Fläche so gross wie Grossbritannien und Irland zusammen.

Verpackungen: Papier hat eine schlechtere CO²-Bilanz als Plastik

Mit Kunststoffrecycling Bäume retten Der weltweit steigende Papierverbrauch – insbesondere zur Herstellung von Verpackungen – fördert die Abholzung von Wäldern und den Anstieg von CO² in der Atmosphäre. Die vermeintlich umweltfreundliche Papiertüte entpuppt sich damit als Treiber des Klimawandels. Verpackungen aus Plastik durch solche aus Papier zu ersetzen, ist ein Holzweg.

Wälder haben einen entscheidenden Ein fluss auf das Klima unseres Planeten. Wo Wälder wachsen, verwandeln sie CO2 in Biomasse – etwa gleich viel gebundener Kohlenstoff steckt in lebenden Pflanzen und im Humus – und wirken so der Erd erwärmung entgegen. Nach Schätzungen des World Resources Institute absorbie ren die Wälder der Welt derzeit 30 Pro zent aller CO2-Emissionen. Umgekehrt geht rund ein Fünftel der globalen Treib hausgas-Emissionen auf das Konto von Abholzung und Schädigung von Wäldern. Nach einhelliger Expertenmeinung lässt sich die Erderwärmung nur dann unter zwei Grad Celsius im Vergleich zum vor industriellen Zeitalter begrenzen, wenn es gelingt, den Waldverlust zu stoppen. Da her enthält die Klimarahmenkonvention der Vereinten Nationen ein Programm namens REDD, das auf ein Ende der 4

Waldvernichtung zur Verringerung der CO2-Emissionen abzielt.

Die Vernichtung der Wälder geht weiter Tatsächlich geht die Entwaldung (Defores ytation) ungebremst weiter – mit katastro phalen Folgen für die globale Biodiversität. 2018 wurden 30 Millionen Hektar Wald vernichtet, eine Fläche so gross wie Gross britannien und Irland zusammen. Ein Drit tel davon sind Urwälder, die als langfristige Kohlenstoffspeicher besonders effektiv dem Klimawandel entgegenwirken. Fatal ist auch die Umwandlung von Wäldern in Plantagen, die deutlich weniger CO2 bin den als artenreiche Wälder. Die Gründe für die Deforestation sind vielfältig. Früher gal ten Flächenverbrauch und Brandrodungen durch die wachsende Weltbevölkerung als

Hauptursachen der Waldvernichtung. Laut einer Forschungsstudie der Union of Con cerned Scientists (Vereinigung besorgter Wissenschaftler) sind heute jedoch die industriell betriebene Landwirtschaft – al len voran Sojaproduktion, Rinderzucht und Weidewirtschaft – sowie der Holzhandel hauptverantwortlich für die weltweite Waldzerstörung.

Papierverbrauch beschleunigt die Deforestation Nach Schätzungen der UN-Landwirt schaftsorganisation (FAO) werden etwa 40 Prozent der Bäume, die für industrielle Zwecke geschlagen werden, zu Papierpro dukten verarbeitet. Denn ungeachtet der Digitalisierung nimmt der weltweite Pa pierverbrauch stetig zu – und so auch die damit verbundene Emission klimaschädli 12/2020

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cher Gase: Allein die deutsche Papierin dustrie erzeugte durch den Einsatz fossiler Brennstoffe zur Herstellung von Papierpro dukten im Jahr 2018 einen Ausstoss von 13,8 Millionen Tonnen CO2. Dies ergab eine Anfrage der umweltpolitischen Spre cherin der Grünen-Bundestagsfraktion, Bettina Hoffmann, an die Bundesregie rung. Um dieser Entwicklung entgegenzu treten, plädiert Hoffmann für ein gesetz lich verankertes Abfallvermeidungsziel, das auch Papier und Pappe umfasst.

Papierverpackungen heizen die Erderwärmung an 2018 belief sich die globale Produktion von Papier, Karton und Pappe auf rund 420 Millionen Tonnen. Während der Be darf an Zeitungs- und Druckerpapier rück läufig ist, steigt derjenige von Papier-, Papp- und Kartonverpackungen stetig an und macht inzwischen rund 55 Prozent des weltweiten Papierverbrauchs aus. Laut einer Analyse des Umweltbundesamtes (UBA) liegt dies vor allem an den wach senden Mengen von Pappbechern und -tellern für Speisen «to go», für Verpackun gen im Lebensmittelbereich sowie für Päckchen und Pakete im Online-Handel. Papier hat eine kurze Lebensdauer: Im Durchschnitt ist die Hälfte der Produkte in nur zwei Jahren verbraucht. Auch deren Entsorgung fördert die Erderwärmung, denn bei der Verbrennung wird das einst mals von den Bäumen gebundene CO2 wieder frei. Lässt man sie aber verrotten, so entsteht durch biologische Abbaupro zesse Methan, das 25-mal mehr zum Treibhauseffekt beiträgt als CO2. «Um die Ziele des Pariser Klimaabkommens zu er reichen, müssen wir uns sofort von der Nutzung von Holz bzw. Bäumen zur Her stellung von Verpackungen, die schnell im Müll landen, verabschieden und stattdes sen den Schutz von Wäldern vorantrei ben», mahnt denn auch die Koordinatorin von Environmental Paper Network Interna tional, einem Zusammenschluss von über hundert Umweltschutzorganisationen.

Plastik kann ein Teil der Lösung sein Drei Wege führen aus der Sackgasse: Ver meiden, Wiederverwerten und Ersetzen. 12/2020

Fokus

Bei der Suche nach alternativen Verpa ckungsmaterialien schneiden die bei vie len Verbrauchern verpönten Kunststoffe besser ab als erwartet. Zwar verbraucht auch Plastik Energie, Wasser und Rohstof fe und trägt zum Ausstoss von Treibhaus gasen bei. Beim direkten Vergleich der klimaschädlichen Emissionen, die bei der Rohstoffgewinnung, Herstellung und Ent sorgung von Verpackungen entstehen, zeigten Plastiktüten allerdings eine deut lich günstigere CO2-Bilanz als Papiertüten. Eine Reihe von wissenschaftlichen Studien aus Schottland, Frankreich und den USA kam zu dem Ergebnis, dass gebräuchliche Einkaufstaschen aus Papier über ihren ge samten Lebenszyklus – je nach Studie – 2- bis 3,3-mal mehr CO2-Äquivalente er zeugen als konventionelle Plastiktüten aus Polyethylen.

Sonderpreis für Kreislaufwirtschaft Dem Trendthema «recyclingfähige Verpa ckungen» trägt auch das Schweizerische Verpackungsinstitut SVI Rechnung. Mit der Ausschreibung des Swiss Packaging Award 2021 lanciert das SVI den neuen Sonder preis Kreislaufwirtschaft. Für den Sonder preis kann jede Verpackung angemeldet werden, die auch in einer der sechs Hauptkategorien Nachhaltigkeit, Conveni ence, Design, Marketing, Konstruktion und Technik an den Start geht. die Anmeldung ist noch bis zum 15. Januar 2021 unter www.swisspackagingaward.ch möglich.

Kreislaufwirtschaft stärker im Fokus Mit der Einführung des Sonderpreises Kreislaufwirtschaft trägt das SVI der aktu ellen und zukünftig immer wichtiger wer denden Entwicklung von kreislauffähigen Verpackungen Rechnung. «Kreislaufwirt schaft und Nachhaltigkeit gehen Hand in Hand. Allerdings sind nachhaltige Verpa ckungen nicht zwingend kreislauffähig», erklärt SVI-Geschäftsführer Andreas Zopfi. «Ein minimaler Materialeinsatz, wie er bei spielsweise durch Verbundmaterialien bei Lebensmittelverpackungen möglich ist, kann zwar (noch) nicht recycelt werden, hat aber eine sehr gute Ökobilanz», so Zopfi weiter. Mit der Einführung des Son

derpreises wolle man der Fachjury deshalb die Möglichkeit geben, verschiedenen An sätzen gerecht zu werden.

Teilnahmebedingungen Zugelassen sind innovative Verpackungen, Packhilfsmittel, Displays (warentragende Systeme, Präsentationselemente) sowie Verpackungs- und Abpacksysteme, die von schweizerischen Firmen respektive Perso nen entwickelt, designt, hergestellt oder vertrieben werden oder von ausländischen Firmen bzw. Personen, die ihre Einsendung auf dem schweizerischen Markt eingeführt haben. Pro Einsender können mehrere Ver packungen eingereicht werden. Nachwuchstalente sind ebenfalls aufgeru fen, ihre Verpackungsideen beim Swiss Pa ckaging Award anzumelden: Für Schülerin nen und Schüler sowie Studierende ist die Teilnahme kostenlos. Sie werden in der entsprechenden Kategorie von der Jury be wertet. Voraussetzung ist, dass die Produk te nicht am Markt eingeführt sind. «Wir su chen die Verpackungsentwickler der Zukunft. Wieso also nicht eine Projektarbeit in der Ausbildung, Schule oder Hochschule auf die Teilnahme am Swiss Packaging Award ausrichten?», sagt Andreas Zopfi.

9 Awards zu gewinnen Der Swiss Packaging Award wird in den Kategorien Nachhaltigkeit, Convenience, Design, Marketing, Technik und Konstruk tion vergeben. Hinzu kommen der Nach wuchspreis, der Sonderpreis Kreislaufwirt schaft sowie der Publikumspreis als Sonderwertungen. Zum Wettbewerb sind Verpackungen aller Materialien zugelassen. Der Fokus liegt dabei auf der Förderung und Auszeichnung ganzheitlicher Verpa ckungslösungen, unabhängig vom Pack stoff. Pro Kategorie werden von einer 16-köpfigen Fachjury in einem zwei Tage dauernden Jurierungsprozess bis zu drei Verpackungen nominiert, aus der ein Ge winner erkoren wird. Kontakt Schweizerisches Verpackungsinstitut SVI www.svi-verpackung.ch Academic Society for Health Advice www.academic-society.de

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Verarbeitung

Filigrane Kunststoffspritzgussteile für die Intensivmedizin

Baugruppen für Beatmungsgeräte

Die Bundesregierung erteilte verschiedenen deutschen Herstellern den Auftrag zum Bau von insgesamt 20000 Beatmungsgeräten, um eine ausreichende Versorgung aller Notfallpatienten sicherzustellen. Die hohe Stückzahl und die Dringlichkeit der Anfrage brachten dabei sowohl die Hersteller als auch die Zulieferfirmen an ihre Kapazitätsgrenzen. Um qualitativ hochwertige Bauteile zu erhalten, beauftragten die Medizingerätehersteller erfahrene deutsche Lieferanten mit deren Produktion. Auch die zur Geiger Gruppe gehörende Reiter HG Geiger Kunststofftechnik GmbH in Hilpoltstein qualifizierte sich durch 25 Jahre Erfahrung im Bereich Spritzgussteile und Systembaugruppen für Beatmungs- und Anästhesiegeräte als Systemlieferant, da sie innerhalb kürzester Zeit die geforderten Mengen produzieren konnte.

Anstieg der Nachfrage «Mit dem Grossauftrag der Bundesregierung für die möglichst schnelle Lieferung von Intensivrespiratoren zur Bewältigung der Corona-Krise stieg auch bei uns die Nachfrage nach entsprechenden Bauteilen wie beispielsweise Adaptern zur Atemgasaufbereitung sprunghaft an», erklärt Eva Söhnlein, Geschäftsleitung der Reiter HG Geiger Kunststofftechnik GmbH. «Im Vergleich zum Vorjahr verzeichneten wir bei einzelnen Bauteilen eine Steigerung von bis zu 400 Prozent.» Die Produktionszahlen wurden innerhalb weniger Tage gesteigert, um die Nachfrage zu bewältigen. Reiter verfügt dabei über eine Expertise in verschiedenen Produktbereichen, sodass unterschiedliche Bauteile angefragt wurden. Das Portfolio des fränkischen Unternehmens reicht dabei von Temperatur6

Bild: iStock

Bei Beatmungsgeräten unterscheidet man je nach Einsatzbereich verschiedene Typen. Die bekanntesten Modelle sind dabei Notfall- oder Transportrespiratoren, Heimrespiratoren und Intensivrespiratoren. Besonders den für die Langzeitbehandlung gefertigten Intensivrespiratoren kommt während der Corona-Krise eine besondere Bedeutung zu. Sie wurden entsprechend in sehr hohem Masse nachgefragt.

Das Portfolio reicht von Temperaturmesstüllen und Frischgasmesstüllen, über Füll- und Anschlussadapter zur Vermeidung von Verwechslungen von Anästhesiemitteln bis hin zu komplexen Ventilbaugruppen zur Atemgassteuerung.

messtüllen und Frischgasmesstüllen, die in der Sensortechnik zur Überwachung des Patienten in der Anästhesiephase benötigt werden, über Füll- und Anschlussadapter zur Vermeidung von Verwechslungen von Anästhesiemitteln bis hin zu komplexen Ventilbaugruppen zur Atemgassteuerung. «Unsere Komponenten werden auch zur Erfassung von Messwerten sowie der Steuerung und Regelung von Atemluftströmungen eingesetzt, die speziell bei Corona-Patienten permanent überwacht werden müssen», berichtet Söhnlein. «Dank unserer langjährigen Erfahrung in diesem Bereich waren wir in der Lage, die Produktion der filigranen Bauteile in kürzester Zeit auf das notwendige Mass zu steigern, um die Herstellung von Intensivrespiratoren für Corona-Patienten durch unsere Auftraggeber so gut wie möglich zu unterstützen. Wichtig war hierbei auch eine gut

funktionierende Lieferkette. Bauteile wie Dichtungen oder Federn werden von uns zugekauft. Durch die jahrelange gute Zusammenarbeit mit unseren Lieferanten war es uns schnell möglich in dieser aussergewöhnlichen Situation die Fertigungszahlen dem Bedarf anzupassen.»

Hohe Qualität auch unter Zeitdruck Hinter der Herstellung der Baugruppen steht allerdings ein komplexer Prozess. So wird für jedes Bauteil ein eigens Spritzgiesswerkzeug benötigt und die ideale Fertigungsstrategie muss frühzeitig festgelegt werden. Hier gibt es zahlreiche Einflussfaktoren wie den Werkstoff, das Einsatzgebiet oder die notwendigen Schritte zur Weiterbearbeitung und Fertigstellung der Baugruppe. Eine besondere Herausforderung 12/2020

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Bild: Reiter HG Geiger Kunststof f technik GmbH

Verarbeitung

Die Filigranität der Einzelkomponenten sowie die Komplexität der daraus gebildeten Baugruppen machen in weiten Teilen eine manuelle Endfertigung erforderlich.

stellen dabei die komplexen Geometrien und die engen Fertigungstoleranzen dar. Auch die eventuellen Fertigungstoleranzen von zugekauften Komponenten müssen im Vorfeld genau definiert und im Herstellungsprozess ausgeglichen werden. Darüber hinaus kommen bei der Produktion je nach Einsatzgebiet der Bauteile hochanspruchsvolle Kunststoffe mit bestimmten Materialeigenschaften zum Einsatz: Die Palette reicht von Hochtemperaturkunststoffen wie Polyetheretherketon (PEEK), das auch bei hohen Temperaturen bis zu 260 Grad Celsius physische Eigenschaften wie Biegefestigkeit und Zugfestigkeit aufweist, bis hin zu Polyphenylensulfid (PPS), das eine hohe chemische Beständigkeit besitzt. Weitere Werkstoffe sind Polyarylsulfone (PSU) und Polyphenylsulfon (PPSU), die über eine hohe Hydrolysestabilität verfügen und somit eine Sterilisation der Bauteile im Autoklav ermöglichen.

Automation und Handarbeit «Trotz des enormen Drucks, der durch die hohe Nachfrage und die Knappheit an Bestandsgeräten in den Krankenhäusern ausgelöst wurde, mussten die Produkte höchsten Qualitätsanforderungen entsprechen», erklärt Söhnlein. Um ein reibungsloses Funktionieren der Komponenten sicherzustellen, gelten auch für alle nachgelagerten Verarbeitungsschritte wie Ultraschall- und Laserschweissen, sowie mechanische Bearbeitungen hohe Qualitätsstandards. Die Filigranität der Einzel12/2020

komponenten sowie die Komplexität der daraus gebildeten Baugruppen macht in weiten Teilen eine manuelle Endfertigung erforderlich. Dies betrifft sowohl die Vormontage kleiner Baugruppen als auch die Montage ganzer Systembaugruppen. Die hohen Qualitätsanforderungen an die Produkte, die auch bereits vor der CoronaKrise gültig waren, machen ausserdem eine lückenlos dokumentierte Funktionsprüfung von 100 Prozent der produzierten Komponenten mittels komplexer Prüfautomaten notwendig. Sowohl die Assemblage als auch die Qualitätskontrolle finden dabei im Sauberraum statt, um die technische Sauberkeit der Produkte nach DIN ISO 16232 sicherzustellen. «Es ist gerade in der Endmontage wichtig die richtige Balance zwischen Automatisierung und manuellen Arbeitsschritten zu finden. Wir haben Assemblage und Werkstückprüfung in einem Arbeitsschritt zusammengelegt, um zu vermeiden, dass Fertigungslose von Baugruppen bei der Endabnahme übersehen werden. Auf diese Weise können wir den hohen Qualitätsstandard unserer Produkte unter anderem für die Herstellung von Intensivrespiratoren sicherstellen», resümiert Söhnlein. Kontakt Reiter HG Geiger Kunststofftechnik GmbH An der Autobahn L5 D-91161 Hilpoltstein +49 9174 971080 kontakt@geiger-gruppe.de www.geiger-gruppe.de n 7

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Verarbeitung

In der Tri-Extrusion fertigt SLS innovative Kunststoffprofile aus drei Komponenten

Nahtloser Verbund mit Umweltvorteil Mit der Tri-Extrusion bietet SLS einen erweiterten Spielraum für die Realisierung ressourcenschonender und hochfunktioneller Profilsysteme aus Kunststoff. Diese Variante der Extrusionstechnik führt stets drei Komponenten mit unterschiedlichen Eigenschaften nahtlos zu einer Verbundlösung zusammen.

Mit der Tri- oder Dreifach-Extrusion nutzt der Kunststoffverarbeiter SLS eine der Königsdisziplinen für die Herstellung sowohl nachhaltiger als auch intelligenter Profilsysteme. Seinen Kunden ebnet das Dahner Unternehmen damit unter anderem den Weg zur Realisierung von Verbundlösungen mit einer erhöhten Funktionalität, mit einer verbesserten Ökobilanz, mit attraktiven Farbwechseln und mit unterschiedlichen Oberflächenstrukturen. Spezialisiert hat sich SLS dabei insbesondere auf die Tri-Extru sion verschiedener PVC-Sorten. «Von der Mono- und Co-Extrusion bis hin zur PostCo- und Tri-Extrusion nutzen wir in unserem Werk aktuell mehrere TechnologieVarianten. Werkstofftechnisch richten wir in der Tri-Extrusion den Fokus auf die Verarbeitung von Hart- und Weich-PVC sowie PVC-Blends und -Regenerat. Hier sehen wir das grösste Potenzial für die Serienfertigung innovativer und ressourcenschonender Profilprodukte», erläutert SLS-Geschäftsführer Jan Leibrock.

Viele Eigenschaften kombinierbar Durch den Einsatz der verschiedenen PVCSorten kann SLS in der Tri-Extrusion hohe technische Anforderungen umsetzen und anspruchsvolle Kundenwünsche erfüllen. So lassen sich in diesem Verfahren nicht nur langlebige Kunststoffprofile realisieren, bei denen matte und glänzende sowie transparente und verschiedenfarbige Oberflächenbereiche nebeneinander liegen, sondern auch hochfunktionelle Verbundlösungen, bei denen sich harte und ¹ Manfred Stiller, Freier Fachjournalist, Darmstadt

Bilder: SLS Kunststof fverarbeitung

Manfred Stiller ¹

Multifunktionalität aus einem Stück: Tri-Extrudiertes Kunststoffprofil mit grauem Innenkern, weisser Deckschicht und Dichtlippe.

weiche Bereiche abwechseln. Von grosser Bedeutung für die ökologische Optimierung der Profile ist zudem die Möglichkeit, in erheblichem Umfang rezykliertes und regeneriertes Kunststoffgranulat einzusetzen. Leibrock erklärt dazu: «Unter dem Gesichtspunkt der Nachhaltigkeit lohnt sich der Einsatz von Regenerat vor allem bei Profilen mit grossen Querschnitten. In der Tri-Extrusion können wir hier den gesamten Innenkern aus Regenerat fertigen, während neues Granulat den Deckschichten vorbehalten bleibt. Im gleichen Prozess erhalten die Profile dann oft noch weiche Dichtlippen.»

nologischen Komplexität versteht sich allerdings nicht jeder Kunststoffverarbeiter auf diese Variante der Extrusionstechnik. Charakteristisch für das Verfahren ist beispielsweise der Einsatz von drei einzelnen

Anspruchsvolles Verfahren Optisch zeichnen sich tri-extrudierte Profile dadurch aus, dass sie keine Nahtstellen oder Verbindungsgrate aufweisen. Abgesehen von den funktionellen oder umweltschonenden Aspekten erfüllen sie also immer auch hohe Ansprüche an das Design der Oberflächen. Aufgrund der tech-

SLS-Geschäftsführer Jan Leibrock: «Hinsichtlich der Nachhaltigkeit lohnt sich die Tri-Extrusion vor allem für Profile mit grossen Querschnitten. Denn hier lässt sich der gesamte Innenkern aus Regenerat fertigen, während neues Granulat den Deckschichten vorbehalten bleibt.»

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Verarbeitung

Einwandfreie und konstante Dosierungen

Die Tri-Extrusion stellt sowohl erhöhte Anforderungen an den Werkzeugbau als auch an die Komplexität der Produktionstechnik. Das Bild zeigt einen Beispritz-Extruder mit Befülltrichter.

Extrudern, in denen die drei Komponenten vor ihrer Zusammenführung im Werkzeug getrennt voneinander mit hoher Genauigkeit temperiert werden. Viel Know-how erfordert zudem die Auslegung der Extrusionswerkzeuge, die eine gleiche und homogene Austrittsgeschwindigkeit der verschiedenen Materialien gewährleisten müssen. Nicht zuletzt ist darauf zu achten, dass sich die drei Komponenten optimal miteinander zu einer werkstofftechnischen Einheit verbinden. Das Ganze ist also eine Sache für echte Spezialisten. «In der Tri-Extrusion profitieren wir inzwischen von etlichen Jahren praktischer Erfahrung und unserem über die Jahrzehnte gewachsenen Know-how aus der Co- und Post-CoExtrusion», betont Leibrock.

Material-Alternativen möglich SLS legt den Schwerpunkt bei der Tri-Extrusion zwar auf die Verarbeitung von PVC-Sorten, da dieser Werkstoff aufgrund seiner Belastbarkeit, Formstabilität und Lebensdauer für viele Profile eine ideale Lösung darstellt. Das Unternehmen ist aber jederzeit in der Lage, auch auf andere technische Kunststoffe umzusteigen. Insgesamt verarbeitet SLS derzeit auf 30 Extrusionslinien neben H-PVC, W-PVC beispielsweise ASA, PE, PP, PS, POM, SB und ABS sowie eine Reihe verschiedener Blends und Schäume. Übrigens: Ab einer bestimmten Losgrösse kann sich die Tri-Extrusion gerade für die Fertigung grosser Kunststoffprofile mit voluminösen Innenräumen als überraschend wirtschaftlich erweisen. Denn hierbei wirkt sich der hohe Anteil an einsetzbarem Regenerat als kostensenkendes Momentum besonders stark aus.

Kontakt SLS Kunststoffverarbeitungs GmbH & Co. KG Industriestrasse 11 D-66994 Dahn +49 6391 92 43-0 info@sls-kunststoffprofile.de www.sls-kunststoffprofile.de 12/2020

SPECTROPLUS SPECTROPLUS – ein Dosiersystem für sämtliche Extrusions- und Compoundieraufgaben Egal ob Granulat, Mahlgut, Pulver, Flüssigkeiten oder Flakes – motan-colortronic stellt auf der diesjährigen K-Messe ein neues Dosier- und Mischgerät vor, das sich an die unterschiedlichsten Dosieranforderungen anpassen lässt. Speziell entwickelt für den Extrusionund Compoundingbereich gewährleistet das SPECTROPLUS einwandfreie und konstante Dosierungen für kontinuierliche Prozesse.

motan-colortronic ag info@motan-colortronic.ch - Tel. +41 62 889 29 29 www.motan-colortronic.com n 9

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Verarbeitung

Hinterspritzen von funktionalisierten Kunststofffolien

Die Blende wird zum Human Machine Interface Kunststoffbauteile für Designblenden im Automobilbau oder bei Haushaltsgeräten sind bereits seit mehreren Jahren weit verbreitet. Allerdings reicht heutzutage eine Auslegung der Bauteile unter optischen und haptischen Aspekten häufig nicht aus, um für die Kunden überzeugende Lösungen präsentieren zu können. Mit der zunehmenden Digitalisierung steigen die Anforderungen in Bezug auf Funktionsintegration vor allem im Bereich der Elektronik. Die Blende wird zum Human Machine Interface (HMI).

Bei solchen Blenden findet aktuell eine Verschmelzung von Bedienfläche, Designfläche und Funktionsfläche statt. Das heisst, es resultieren Bedienblenden mit einer glatten hochwertigen Oberfläche ohne Unterbrüche, die sich im ausgeschalteten Zustand möglichst unauffällig, z. B. als einheitliche schwarze Oberfläche, präsentieren (Deadfront-Effekt). Solche Produkte kommen heutzutage grösstenteils aus Asien, wo sie in Handarbeit montiert werden. Die Schwierigkeit für die Unternehmen in Europa besteht darin, die stetig zunehmenden Anforderungen mit wirtschaftlich konkurrenzfähigen Produkten abdecken zu können. Das Hinterspritzen von funktionalisierten Kunststofffolien kann hier eine Lösung bringen.

Einsatz der Technologie am Standort Schweiz Die Umsetzung einer solchen Technologie für den Standort Schweiz wurde mit vier Industriepartnern unter Mitfinanzierung der Innosuisse, der Schweizerischen Agentur für Innovationsförderung, untersucht. Am Standort Schweiz ist es wichtig, nicht nur den Standardfertigungsprozess zu beherrschen, sondern auch die Herstellung anspruchsvoller Bauteile in Sonderverfahren. Der Spritzgiessverarbeiter A. & J. Stöckli AG, welcher heute bereits erfolgreich Produkte mit IMD-Technologie umsetzt, ist neben zwei weiteren Schweizer Firmen Hauptumsetzungspartner im Pro¹ Curdin Wick, Fachbereichsleiter Spritzgiessen, IWK der Ostschweizer Fachhochschule

Bilder: IWK

Curdin Wick ¹

Bild 1: Rückseite von Versuchsblenden mit unterschiedlicher Dekoration und Sensorfoliengrössen (kleine Sensorfolie mit verstecktem Tail (grün))

jekt. Dabei wird auf Folien und bestehendes Know-how des Projektpartners Kurz Prägefolien AG zurückgegriffen. Bei dieser Technologie werden ein IMDund ein IML-Prozess kombiniert, was bei der Firma Stöckli in der speziell dafür ausgelegten Fertigungszelle einwandfrei umgesetzt wurde. Die Dekoration der Blende erfolgt durch die sogenannte IMD-Technologie (In-Mold Decoration). Dabei wird während des Spritzgiessprozesses ein mehrschichtiges Lackpaket im kundenspezifischen Design auf das Kunststoffbauteil übertragen. Die dazu notwendige IMDFolie der Firma Kurz wird über ein Folienvorschubgerät auf der beweglichen Werkzeugseite nachgeführt. Das jeweilige Einzelbilddekor wird mit einem Klemmrahmen fixiert und anschliessend die Luft zwischen Folie und Kavität evakuiert. Gleichzeitig wird auf der festen Werkzeugseite eine Sensorfolie, sprich eine mit Leiterbahnen bedruckte IML-Folie, ins Werkzeug eingelegt (In-Mold Labeling). Diese Sensorfolien werden durch die Firma PolyIC,

ein Tochterunternehmen der Firma Kurz, hergestellt. Anschliessend erfolgt das Einspritzen des Kunststoffs zwischen die beiden Folien, wodurch ein funktionalisiertes Bauteil in nur einem Prozessschritt hergestellt werden kann.

Grundlagenuntersuchungen zur Prozesstechnik Im Rahmen dieses Projektes wurden die Möglichkeiten dieser Technologie aufgezeigt, aber auch die Grenzen hinsichtlich

Bild 2: Versuchsblende an Vitrine montiert in ein- und ausgeschaltetem Zustand

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Verarbeitung

Bild 3: Vitrine mit Features, welche alle über die mittig platzierte Versuchsblende (auf dem Bild ausgeschaltet) bedient werden können.

der Gestaltungsmöglichkeiten der Blenden untersucht. Für erste Grundlagenversuche zur Erarbeitung des Prozess-Know-hows wurde ein Werkzeug zur Herstellung einer einfachen Versuchsblende (Bild 1) gebaut. Damit konnten unterschiedlich aufgebaute Transferveredelungsfolien mit verschiedenen Kunststoffmaterialien hinterspritzt und gemäss den Kundenanforderungen getestet werden. Mit dem Spritzgiesswerkzeug für diese Versuchsblende kann die Sensorfolie ins Werkzeug eingelegt und festgehalten werden. Die Konnektierung dieser Folie erfolgt über einen sogenannten Tail. Dieser kann durch eine im Rahmen dieses Projektes entwickelte Technologie im Werkzeug «versteckt» werden und muss nicht mehr wie bis anhin seitlich über das Bauteil und die Werkzeugtrennung ragen.

Entwicklung einer Demonstratorblende In einem zweiten Schritt wurde eine neue Blende für einen Demonstrator von Grund auf entwickelt. Die sogenannte Demon stratorblende weist eine grössere und stärker verformte Oberfläche auf und soll die Grenzen hinsichtlich der Gestaltungsfreiheit und zulässigen Umformgraden für die Transferveredelungsfolien aufzeigen.

Projektteam IWK der Ostschweizer Fachhochschule ICOM der Ostschweizer Fachhochschule A. & J. Stöckli AG Kurz Prägefolien AG

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Zusätzlich wurden die verschiedenen Anforderungen der Projektpartner berücksichtigt. So sollen unter anderem multifunktionelle Touchdisplays, möglichst hohe Verformungsgrade von IMD und IML sowie ein Deadfront-Effekt bei ausgeschaltetem Display ermöglicht werden. Die bei der Versuchsblende gewonnenen Erkenntnisse flossen direkt in die Entwicklung der Demonstratorblende ein. In der Demonstratorblende sind diverse Slider, Tasten, hinterleuchtete Dekorationselemente mit Deadfront-Optik und ein Sichtfenster für ein Display integriert. Die Toucherkennung für die verschiedenen Elemente erfolgt über eine einzelne Sensorfolie, weshalb das Display keine zusätzliche Touch-Funktion benötigt. Die Demonstratorblende ist leicht grösser als die Versuchsblende. Die Sensorfolie wird wie bei der Versuchsblende 2D verformt. Das Dekor wird allerdings auf die 3D verformte Bauteilpartie aufgebracht. Die Demonstratorblende wurde abschlies send zu einem funktionalen Demonstrator verbaut, um potenziellen Kunden live zeigen zu können, was für Designideen umsetzbar sind.

Möglichkeiten für neue Produkte Mit der Kombination dieser beiden Prozesse ist es möglich, verformte Blenden herzustellen. Das IMD-Verfahren ist für verformte Blenden geeigneter als z.B. Heissprägen. Es resultiert ein wirtschaftlicher, hochautomatisierter Prozess, der für eine Vielzahl verschiedener Anwendungen geeignet ist: – Grossflächige Abdeckungen mit Touchbedienung

– Dekorelemente durch Hinterleuchten der Transferveredelung – Verschiedene Produktelinien (Preisklassen) mit dem gleichen Werkzeug herstellbar. Touchfunktionen können beliebig auf der gesamten Sensorfolie programmiert werden und bei tieferen Preisklassen können die zusätzlichen Funktionen ausgeblendet werden. – Ersatz für aktuell verwendete teure Touch-Displays – Human Machine Interface allgemein

Vitrine zur Darstellung der Funktionalität Neben der Umsetzung der Erkenntnisse in einem Demonstrator wurde am IWK zusätzlich eine Vitrine aufgebaut, um das Potenzial der gedruckten Elektronik aufzuzeigen. Zur Veranschaulichung können vielfältige Funktionen über die Versuchsblende angesteuert werden. Der Controller für das Auslesen der Sensorfolie sowie für die Ansteuerung der Funktionen ist komplett vom Institut für Kommunikationssysteme ICOM entwickelt worden. Verbaut ist die Versuchsblende mit einer verspiegelten Transferveredelung inkl. DeadfrontOptik (Bild 2). Zwecks Flexibilität werden alle Symbole hinter der Blende auf einem preiswerten Bildschirm dargestellt. Die gesamte Benutzeroberfläche kann also jederzeit frei angepasst werden. Kontakt Curdin Wick IWK Institut für Werkstofftechnik und Kunststoffverarbeitung OST Ostschweizer Fachhochschule curdin.wick@ost.ch www.iwk.hsr.ch

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KUNSTSTOFF XTRA

Verarbeitung

Maskenproduktion: Anspruchsvoll, aber nicht neu

Warum LSR die bessere Wahl ist

Blaulichtorganisationen, Krankenhäuser und Forschungseinrichtungen setzen schon lange Schutzmasken ein. Auch in der Privattherapie, etwa bei der Behandlung von Schlafapnoe, gewinnen sie immer mehr an Bedeutung. Oftmals wird dafür ein weiches Flüssig-Silikon (LSR-liquid silicone rubber) eingesetzt, da es für ein besonders angenehmes Tragefühl sorgt. Aber auch die Kombination mit anderen Materialien ist üblich: Das Gehäuse aus Thermoplast, der Mund- und Nasenbereich aus Silikon, mit wechselbaren oder einsetzbaren Filtersystemen, um nur ein paar Beispiele zu nennen. Die Anwendungsgebiete sind vielfältig, die Umsetzungsmöglichkeiten ebenso. Das Material ist ein echter Allrounder und verbindet Biokompatibilität, Allergenfreiheit, Geruchs- und Geschmacksneutralität sowie eine gute Temperaturbeständigkeit (-50 bis +250 Grad Celsius) mit hoher Design-Freiheit und der Realisierbarkeit von komplexen Geometrien und Materialkombinationen.

MehrkomponentenSpritzguss Flüssig-Silikon kann im 2K- oder Mehrkomponenten-Spritzguss verarbeitet werden. Materialpaarungen, wie z. B. LSR mit LSR (in unterschiedlichen Shore-Härten) oder LSR mit Thermoplasten sind abbildbar. Insbesondere mit High Performance und Engineering Plastics wie PEEK, PPS, PSU, PBT, PA, PMMA, PET und PC gibt es bei Masken gute Erfahrungen, aber auch der Verbund mit Glas, Glasfaser oder Metall ist grundsätzlich möglich. Die hohe Weiterreissfestigkeit, der geringe Druckverformungsrest, das gute Rückstellvermögen, die Möglichkeit das Material beliebig einzufärben oder zu beleuchten 12

Bild: Rico Group

Das Thema Masken ist in aller Munde. Durch die weltweite Verbreitung des Corona-Virus sind sie ins Rampenlicht gerückt. Doch schon lange davor waren Schutzmasken, Atemmasken, Schlafmasken oder auch Tauchmasken unersetzlich. Warum dabei Flüssig-Silikon eine wichtige Rolle spielt, beschreibt die Rico Group in diesem Artikel.

ders anspruchsvoll im Werkzeugbau und der Produktion. Hier muss insbesondere auf die Wiederholgenauigkeit, einen stabilen Prozess und höchste Qualitätsanforderungen geachtet werden.

Produktionsprozess herausfordernd

Der Produktionsprozess für 2K-Masken ist herausfordernd.

wird nur der Vollständigkeit halber erwähnt.

Hauchzarte Gesichtsauflage Durch spezielle Anforderungen an das Maskendesign und die Funktionalität, ergeben sich immer wieder neue Herausforderungen für den Formenbau und in der Verarbeitung. Der Tragekomfort und die unterschiedlichen Gesichtsformen müssen dabei gleichermassen berücksichtigt werden. Das resultiert im Mund- und Nasenbereich in 3D-Freiformen, die im Werkzeug abgebildet werden. Bei einer reinen Silikon-Maske (1K) gibt es oftmals starke Wandstärkenunterschiede. Sie ist z. B. dick im Funktionsbereich aber zart und weich an den Berührungspunkten im Gesicht. Das ergibt sehr dünne, membranartige Bereiche an der Maske. Auch Texturunterschiede an den Masken machen die Fertigung komplex. Vor allem Materialien mit niedriger Viskosität, wie ein 5-Shore-Material, ist beson-

Die Produktion von Masken reizt die Grenzen des Planbaren nahezu aus. Bei 3DFreiformen kann der Zusammenfluss des Materials nur schwer berechnet werden. Obwohl die Formgebung und die Entformung durch Simulationen abgedeckt werden, sind es die erfahrenen Anwendungstechniker/innen der Rico Group, die die letzten Meter am Weg zum perfekten Produkt bestimmen. Werden die Teile vollautomatisch produziert, brauchen sie Platz. Nicht nur im Handling bei der Entformung und der Ablage auf dem Förderband, sondern auch im Temperofen und der anschliessenden Verpackung. Die Materialversorgung während der mannlosen Fertigung bei Nacht muss gewährleistet sein. Die Corona-Krise hat gezeigt, dass Masken, die sehr schnell benötigt werden, selten aus Silikon gefertigt sind. Die Herstellung hochwertiger LSR-Masken weist eine längere Entwicklungszeit als bei anderen Materialien auf und die Anforderungen an sauber durchdachte Konzepte sind besonders hoch. Ausschuss muss aufgrund hoher Materialkosten vermieden werden. Kontakt Rico Elastomere Projecting GmbH Am Thalbach 8 A-4600 Thalheim bei Wels +43 7242 76 460 office@rico.at www.rico.at

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KUNSTSTOFF XTRA

Verarbeitung

Neue Generation vollelektrischer e-mac Spritzgiessmaschinen

Kompakt, flexibel, wirtschaftlich

Die Qualität von Pipettenspitzen hängt massgeblich von der Präzision des Einspritzvorgangs ab. Zugleich erfordern die langen Kerne im Werkzeug absolut präzise Bewegungen der Werkzeugaufspannplatten beim Öffnen und Schliessen. Vollelektrische Spritzgiessmaschinen finden in diesem Anwendungssegment deshalb bevorzugt Einsatz, wobei die Wirtschaftlichkeit bei der Maschinenwahl entscheidend ist. Mit der e-mac hat Engel eine vollelektrische Spritzgiessmaschine im Programm, die eine hohe Leistung und Energieeffizienz mit einem äusserst kompakten Maschinendesign kombiniert und damit auch in regulierter Reinraumumgebung niedrigste Stückkosten sichert. Engel hat jetzt den Stellflächenbedarf der e-mac Maschinen noch weiter reduziert. Durch eine optimierte Kniehebelgeometrie baut die zur Markteinführung präsentierte e-mac 265/180 um 450 mm kürzer als die bisherige 180-Tonnen-Ausführung, ohne dass der Öffnungshub verkleinert wurde. Unter den vollelektrischen Maschinen am Markt sind die e-mac Maschinen der neuen Generation über die gesamte Baureihe in ihrem jeweiligen Leistungssegment eigenen Angaben gemäss die weltweit kompaktesten.

Spritzaggregat neu entwickelt Sämtliche Bewegungen der e-mac – auch die Düsenbewegung und das Auswerfen – werden von servoelektrischen Antrieben ausgeführt. Damit erreicht die Maschine einen sehr hohen Gesamtwirkungsgrad. Bei Bedarf lässt sich ein Servohydraulikaggregat ohne zusätzlichen Platzbedarf in den Maschinenrahmen integrieren. Das Spritzaggregat der e-mac wurde mit Fokus auf eine noch höhere Dynamik von Grund auf neu entwickelt. Es steht in drei 12/2020

Bild: Engel

Anlässlich der virtuellen Messe live e-xperience präsentierte Engel im Oktober die neue Generation seiner vollelektrischen e-mac Spritzgiessmaschinenbaureihe. Bei maximaler Flexibilität für individuelle Kundenwünsche ist die e-mac jetzt noch kompakter.

Die jetzt noch kompakteren vollelektrischen Engel e-mac Maschinen sind für einen optimalen Gesamtwirkungsgrad ausschliesslich mit besonders leistungsstarken Servomotoren ausgerüstet.

Leistungsklassen zur Verfügung. Damit lässt sich die Maschine exakt an die Anforderungen anpassen, um für die unterschiedlichsten Anwendungen jeweils die höchste Gesamteffizienz zu erzielen. Für Präzisionsanwendungen mit Zykluszeiten oberhalb von vier Sekunden stellt die e-mac im Bereich der vollelektrischen Spritzgiessmaschinen oft die wirtschaftlichste Lösung dar. Ausser in der Medizintechnik findet die Maschine in den Bereichen Verpackung, Teletronics und Technischer Spritzguss Einsatz. Die Automatisierung leistet einen zusätzlichen Beitrag zum sehr kleinen Footprint der präsentierten Fertigungszelle. Sie umschliesst alle Automatisierungskomponenten und Downstream-Prozesseinheiten, wie die Qualitätskontrolle, Trayserver oder Boxenwechsler, und ist dabei deutlich schmaler als eine übliche Schutzumwehrung. Ihr standardisierter Aufbau ermöglicht bei einem Produktwechsel ein schnelles Umrüsten der Anlage. Auf Kundenwunsch liefert Engel auf die Anwendung exakt zugeschnittene Produktionszellen, die neben der Spritzgiessma-

schine und Automatisierung zum Beispiel auch Lösungen für die Digitalisierung und Vernetzung umfassen. Während z.B. iQ weight control für jeden einzelnen Schuss das Schmelzevolumen nachjustiert und damit für eine konstant hohe Qualität der Spritzgiessprodukte sorgt, regelt iQ flow control Temperaturdifferenzen im Kühlwasserverteilerkreis automatisch aus. Dafür nutzt die Software die von den elektronischen Temperierwasserverteilern e-flomo ermittelten Messwerte. Das Ergebnis sind konstante Temperierverhältnisse und eine deutlich bessere Energieeffizienz, denn auch die Drehzahl der Pumpen in den Engel e-temp Temperiergeräten wird automatisch bedarfsgerecht geregelt. Kontakt Engel (Schweiz) AG Hungerbüelstrasse 17 CH-8500 Frauenfeld +41 52 725 07 57 Info.ch@engel.at www.engelglobal.com

n 13

KUNSTSTOFF XTRA

Verarbeitung

Qualitätssicherung in der Kunststoffindustrie

Schnelle Füllstoffbestimmung

Die Fasern im Compoundierverfahren direkt in die Schmelze zugeben, ist bei vielen Herstellern im grossen Umfang üblich. Viele technische Kunststoffe sind ohne Fasern nicht mehr denkbar. Häufig werden Kurzglasfasern verwendet, deren Faserlänge im Granulat bei 300 µm liegt. Vereinzelt werden auch Langfaserprodukte verwendet, deren Faserlänge bis zu dreimal grösser ist. Zu jedem Herstellungsprozess und jeder Eingangskontrolle gehört daher die Messung des Glasfaser-Füllstoffgehalts. Zudem werden immer häufiger Kohlefaser, Carbon Nanotubes etc. in das Compound eingearbeitet. Im Zeichen zertifizierter Qualitätssicherungssysteme nach DIN ISO 9000ff, die heute von den meisten Produktionsbetrieben eingerichtet sind, soll die Überprüfung der Produktqualität in kurzen Abständen erfolgen und Konsequenzen ermöglichen: ein rasches Eingreifen und Anpassen des Fertigungsprozesses ist nötig.

Die Prozesskontrolle Dieser Forderung steht eine Veraschungszeit von mehreren Stunden im konventionellen Muffelofen gegenüber, viel zu lange, um aufgrund der Messergebnisse noch wirksam in die Produktion eingreifen zu können oder bei der Warenanlieferung die Abladung zu beeinflussen. Auch in Forschung und Entwicklung, z. B. von Recy cling-Verfahren, wird eine schnelle, flexible Versuchsdurchführung immer wichtiger. Hier gewährleisten die schnellen Phönix Black Muffelöfen eine deutliche Zeitverkürzung bei gleichbleibender analytischer Qualität und stellen somit Alternativen zu etablierten konventionellen Techniken dar. Reglementiert wird die Bestimmung des Aschegehaltes durch die ISO 3451 Teil 1–5, worin die Trockenveraschung und 14

Bilder: CEM

Durch die Zugabe von Fasern lassen sich bei Kunststoffen die mechanischen und mechanisch-thermischen Eigenschaften verbessern. Zur Bestimmung des Füllstoffgehalts in Kunststoffen braucht es spezielle Verfahren, damit die Prozesskontrolle zeitnah erfolgen kann.

Der Muffelofen Phoenix bietet eine schnelle Veraschung zur Bestimmung von Füllstoffgehalten.

Sulfatveraschung beschrieben sind. Hier wird ein Mikrowellen-Muffelofen mit zu regelnden Veraschungstemperaturen von 600 + 25 °C, 750 + 50 °C, 850 + 50 °C und 950 + 50 °C genannt. Die High-TechMuffelöfen der Phönix Black-Familie von CEM erfüllen diese Regularien auf den Punkt genau.

Wie Phönix aus der Asche Moderne Produktionsverfahren sind zunehmend gekennzeichnet durch das Erzielen höherer Umsatzraten und schnellerer Produktion, kontinuierlicher Verfahrensabläufe, Automatisierung sowie standardisierte Produktqualität. Dieses stellt an die begleitende und überwachende Analytik neue Anforderungen, wie z. B. hinsichtlich der Schnelligkeit, Verlagerung der Messung vom analytischen Labor hin zum Produk tionsort, robuste Apparaturen («Hand-

schuhtauglichkeit») sowie einfache Handhabung durch teilweise nur angelerntes Personal. Je nach Branche und Verfahrensablauf eröffnet der Einsatz eines Schnellanalysen-Systems eine Reihe von Einsparungsmöglichkeiten z. B. in der kunststofferzeugenden und kunststoffverarbeitenden Industrie bzw. in der Recyclingbranche: 1. Bessere und gleichmässigere Qualität der Ausbeute durch exakte Messung der Glasfaser-Füllstoffgehalte in engen Toleranzen 2. Verkürzung des Prozesses durch kürzere Wartezeiten 3. Schutz vor Ausschuss durch schnelle Kontrollen = Erhöhung der Ausbeute

Analyse in wenigen Minuten Mit dem Schnell-Muffelofen Phönix Black werden die Glasfaser-Kunststoffe innerhalb von wenigen Minuten analysiert, d. h. die Probe wird verascht – die Glasfaser bleibt zurück. Die Analyse funktioniert so: Unter Veraschungen versteht man die thermische Zersetzung kohlenwasserstoffhaltiger Produkte, wobei die anorganischen Bestandteile zurückbleiben. So werden konventionelle Muffelöfen schon seit langer Zeit für die verschiedensten Veraschungen eingesetzt. Dabei wird eine

Innerhalb weniger Minuten wird die Probe verascht – die Glasfaserstruktur bleibt zurück.

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KUNSTSTOFF XTRA

Probe in einen Tiegel eingewogen, welcher vorher getrocknet bzw. ausgeglüht wurde. Anschliessend wird das Probengut in einen konvektiv beheizten Muffelofen gegeben, wo es in der Regel etliche Stunden bis zur Gewichtskonstanz verbleibt. Danach wird der Tiegel aus dem Ofen entnommen und zum Abkühlen für gut eine Stunde in einen Exsikkator gegeben, ehe eine Rückwiegung erfolgen kann. Dieser relativ einfache Prozess ist äusserst arbeits- und zeitintensiv, welches vor allem in der Produktions- und Qualitätskontrolle ein grosses Problem darstellt und ein schnelles Zugreifen in laufende Produktionen verhindert. Abhilfe schaffen hier die Phönix Black Muffelöfen von CEM. Für die Trockenveraschung setzt man das Muffelofensystem Phönix Black ein, während für Nassveraschungen mit Schwefelsäurezusatz (Sulfataschen) das Phönix Black SAS eingesetzt wird. Die Vorteile dieser Technik sind eine drastische Zeitreduktion und ein «sauberes» Arbeiten. Was mit der konventionellen Technik früher Stunden benötigte, wird mit der Phönix-Technik nun in Minuten erreicht.

Verarbeitung

gens enorm. Ein Abluftrohr wird direkt am Gerät angeschlossen, das damit selbst, wie auch seine Umgebung frei von Ablagerungen bleibt. Die Raumluft und somit auch der Anwender werden nicht belastet (Arbeitsschutz) und die Installation braucht unter keinem Abzug zu erfolgen.

Kohlenstoff- und CarbonFüllstoffe Die enorme Schnelligkeit der gesamten Veraschung zur Füllstoffbestimmung wird

beispielhaft in der Tabelle gezeigt. Neben den aufgeführten Materialien können auch alle anderen Kunststoffe, Polymere, Gummiarten etc. im Phönix Black Muffelofen verascht werden. Somit werden die Füllstoffstrukturen wie Glaskugeln, Glasfasern, Glaswaben etc. schonend freigelegt. Neben anorganischen Füllstoffen wie Glasfaser oder Glaskugeln werden auch organische Füllstoffe wie Holzmehl, Kohlefaser, Russ, Carbon Nanotubes etc eingesetzt. Da sich diese organischen Füllstoffe zu einer anderen Zeit mir dem Sauerstoff um-

Die Funktionsweise des Phönix Die schnellen Veraschungen basieren auf der «Ofen-im-Ofen-Technik». Dabei wird um den heissen inneren Ofenteil mit den Proben ein optimierter Luftstrom herumgeführt. Dabei bleibt die heisse Muffel von aussen kalt und es können keine Unfälle in Form von Verbrennungen an den Fingern erfolgen. Durch die poröse Muffel dringt diffusiv die Luft zum schnellen Veraschen/Oxidieren ins Innere vor. Dort werden die Kunststoffproben mit einem Überschutz an Luft schnell verascht. Als Veraschungstiegel kommen spezielle Quarzfasertiegel zum Einsatz, in denen dann bei Veraschungstemperaturen von bis zu 1200 °C die Probe behandelt wird. Zur Kennzeichnung können die Tiegel mit einem Hochtemperatur-Markierungsstift beschriftet werden. Zudem bieten diese Tiegel den Vorteil, dass sie innerhalb von wenigen Sekunden nach der Entnahme aus dem Ofen abkühlen, ohne dabei Feuchtigkeit aufzunehmen. Somit wird ein Überführen in den Exsikkator hinfällig und beschleunigt das Handling des Rückwie12/2020

TEMPRO plus Temperiergeräte

KUNSTSTOFF XTRA

Verarbeitung

setzen, als das Polymer, wird im Phönix Black MIV unter Inertgas-Atmosphäre gearbeitet. Damit wird das Polymer verascht und die freigelegten Kohlenstoff-Füllstoffe bleiben unversehrt zurück.

Nassveraschung zur Sulfat asche-Bestimmung Neben den bisher aufgelisteten Beispielen zur Trockenveraschung gibt es für Nassveraschungen weitere Vorschriften zur Bestimmung des Glührückstandes nach Schwefelsäure-Behandlung der Probe (Sulfatasche). Neben der bereits erwähnten ISO 3451, die auch die Sulfatveraschung von Kunststoffen beschreibt, ist für die Prüfung von Kautschuk, Elastomeren und Kunststoffen die Sulfatasche gemäss DIN 53568, Teil 2 sowie ISO 247 (Rubber – Determination of ash) vorgeschrieben. In der PVC-Industrie wird der Kreideanteil von PVC-Formteilen als Sulfatrückstand nach vorheriger Nassveraschung bestimmt. Diese Sulfatasche-Bestimmung gemäss der vorgenannten Vorschriften ist bedingt durch die einzelnen Arbeitsschritte ein mühseliger und langwieriger Prozess und zudem für den Bediener äusserst unangenehm. Das Probengut wird dabei in einem Porzellan- oder Platintiegel mit Schwefelsäure versetzt, danach auf offener Flamme vorverascht und anschlies send im konventionellen Muffelofen bei ca. 600 °C bzw. 950 °C (je nach Vorschrift) verascht. Neben den aufwändigen Arbeits-

Vergleich der Veraschungszeiten mit einem konventionellen Muffelofen und dem Phönix.

schritten (dauert bis zu 12 h) ist das Handling mit der abrauchenden Schwefelsäure äusserst umständlich und gesundheitsbeeinträchtigend. Nach der Beendigung des Schwefelsäureabrauchens sind vielfach aufwändige Reinigungsarbeiten am Abzug vorzunehmen. Eine Alternative bezüglich der Schnelligkeit, des Arbeitsschutzes und des Bedienerkomforts stellt auch hier ein PhönixSystem dar. Die komplette Veraschung inklusive Vorveraschung wird im Phönix Black SAS durchgeführt, wo mit einer Vakuumabsaugung aus dem Veraschungseinsatz eine doppelte Absaugung der sauren und teilweise toxischen Verbrennungsprodukte gewährleistet wird. Dabei führt aus

dem Veraschungseinsatz mit den zu bearbeitenden Proben ein Quarzrohr zu einer Abscheide- und Neutralisationseinrichtung, bestehend aus Waschflaschen und Aktivkohlefilter. Die Veraschungsdauer verkürzt sich deutlich auf ca. 60 Minuten bei gleichzeitiger Veraschung von bis zu 15 Proben.

Kontakt CEM GmbH Carl-Friedrich-Gauss-Str. 9 D-47475 Kamp-Lintfort +49 2842 9644-0 Ulf.Sengutta@cem.com www.fuellstoff-bestimmung.de

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KUNSTSTOFF XTRA

Verfahrenstechnik

Lasertechnologien erweitern die Gestaltungsfreiheit beim Tag-Nacht-Design

Die Zukunft der Galvanik Bei Blenden, Knöpfen und Bedienelementen in modernen Fahrzeugen schwören Hersteller auf Kunststoff, denn das Material ist leichter als Metall und der Aufwand in der Herstellung und Bearbeitung vergleichsweise gering. Um dennoch den Ansprüchen an eine gute Haptik, Kratzbeständigkeit und ein edles Design zu genügen, werden die Kunststoffbauteile galvanisiert, sodass sie eine metallische Oberfläche erhalten.

Mehrfarbige Symboliken, die hinterleuchtet werden, fein strukturierte Flächen und hochwertiger Glanz bei überzeugender Haptik: Dies sind nur einige Ansprüche, die Automobilhersteller heute für ein individualisierbares Innenraum-Ambiente erfüllen möchten. Für Galvanikbetriebe, die die dafür notwendigen Teile vor der Endmontage entsprechend bearbeiten und veredeln, bedeutet das immer häufiger, die eigenen Prozesse weiterzuentwickeln und anzupassen, um die steigenden Qualitätsansprüche bedienen zu können. Präzision und Detailgenauigkeit der Herstellung sollen im Fahrzeug zu spüren sein und sichtbar werden. Umso wichtiger ist, dass der Kontrast der Flächen und Symbole nicht verläuft beziehungsweise unsauber wirkt oder im Nacht-Design ungleichmässig hinterleuchtet wird. Dazu braucht es neue, ausgereifte Verfahren, die über normale Druckmethoden beziehungsweise die einfache Herstellung der Bauteile in Mehrkomponententechnik hinausgehen.

Lasertechnologie als Alternative Mit der Mehrkomponententechnik ist es möglich, die transparente Komponente bis zur A-Sichtfläche durchgehen zu lassen und auf diese Weise durchleuchtete Symboliken oder Strukturen zu schaffen. Allerdings sind bei dieser Technologie dem Detailreichtum und der Feinheit der Strukturen erhebliche Grenzen gesetzt. Bei den konventionellen Drucktechnologien wird in der Regel mit Tampoprinting ein AbdeckProjektleiter bei der Kunststofftechnik Bernt GmbH

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Bilder: Kunststof f technik Bernt GmbH

Marco Läufle ¹

3K-Blende im Multifunktionslenkrad der Mercedes S-Klasse (Blende mit verschiedenen Symbolen)

lack auf die Oberfläche des Bauteils gedruckt, um so die durchleuchteten Strukturen von der Metallschicht freizuhalten. Diese Methoden haben jedoch den Nachteil, dass die Kanten der durchleuchtbaren Strukturen verwaschen und unpräzise aussehen. Als Alternative bieten sich Lasertechnologien an. Sie bedeuten zwar eine höhere Startinvestition, die laufenden Kosten lassen sich jedoch eingrenzen, da die sonst notwendige Anfertigung und Bereitstellung neuer beziehungsweise verschiedener Werkzeuge entfallen kann. Durch die Laserbeschriftung können auf Basis eines Bauteils mehrere unterschiedliche Varianten mit verschiedenen Symboliken erzeugt werden. Theoretisch erlaubt diese Technologie auch die Personalisierung von Bauteilen.

Automatisierung möglich Allerdings lässt sich ein Spritzgussteil nicht einfach mit der gewünschten Metalloptik beschichten und dann direkt mit einem Laser bearbeiten. Das aufgetragene Finish ist schlicht zu dick und bei einer Behandlung der kompletten Metallschicht würde der darunterliegende Kunststoff anschmelzen. Daher arbeitet die Kunststofftechnik Bernt GmbH mit einem Verfahren, bei dem das Bauteil nach der Vorbehandlung vor dem eigentlichen Galvanisieren aus der Anlage herausgeschleust und mit einem Laser bearbeitet wird. Die Vorbehandlungsschicht (chemisch Nickel) ist eine sehr dünne Schicht, die sich noch gut mit dem Laser bearbeiten lässt, ohne einen zu hohen Wärmeeintrag in das Kunststoffbauteil zu erhal17

Verfahrenstechnik

KUNSTSTOFF XTRA

ten. Durch die schnelle und punktuelle Bearbeitung können sehr feine Geometrien und Symboliken definiert und herausgearbeitet werden. Die hohe Präzision sichert eine gute Reproduzierbarkeit, sodass eine Automatisierung bei grossen Stückzahlen sinnvoll und möglich ist.

Mehr Flexibilität im Tag-Nacht-Design Doch es kommen weitere Herausforderungen hinzu: Viele Bauteile müssen im Tag-Design eine geschlossene Oberfläche darstellen und im Nacht-Design durchleuchtbar sein. Dies wird mit vielen feinen Strukturen erreicht, zum Beispiel aus Rechtecken mit einer Kantenlänge von weniger als 0,5 mm. Die Herstellung solcher Strukturen erfordert Laseranlagen mit hoher Präzision und sehr schnellen Scanköpfen. Kunststofftechnik Bernt verfügt über mehrere solcher Präzisionslaser. Grundsätzlich ist diese Methode für alle Bauteile geeignet, die im Tag-Nacht-Design durchleuchtet sein sollen. Wie genau der Laser dabei strukturieren kann, lässt sich bei einer Vergrösserung an einem typischen Bauteil zeigen: Soll beispielsweise der langgezogene Bereich einer Zierblende mit feinen Rauten ausgestattet werden, die eine Dimension von 200 x 200 μm aufweisen und jeweils im Abstand von 50 μm zueinander liegen, kann mit dem Laser sehr nah an die Randoberfläche herangefahren werden, ohne dabei Ungenauigkeiten zu riskieren. Die hohe Wiederholgenauigkeit erlaubt, dass sich bei diesem Bauteil an die 40 000 Quadrate in wenigen Minuten exakt und reproduzierbar erzeugen lassen.

Bei der Litho-Graphics-Methode wird ein UV-härtender Abdecklack im Bereich der Symbolik aufgebracht. Dies kann mit unterschiedlichen Verfahren durchgeführt werden.

durchleuchtet werden. Dazu werden lichtdichte Abschottungen benötigt, die verhindern, dass Fremdlicht die anderen Symbole beleuchtet. In beiden Fällen ist eine Zwischenschicht notwendig, die entweder als Geräuschpuffer oder als Lichtabschottung dient. Die unterste Schicht unter den Symbolen bilden Lichtleiterkomponenten, die aus durchsichtigem Polycarbonat (PC) bestehen und das Licht streuen sowie an die Oberfläche lenken. Als mittlere Schicht wird schwarzes PC eingefügt, welches als Lichtbarriere beziehungsweise Lichtlabyrinth fungiert. Es grenzt die durchleuchteten von den nicht durchleuchteten Bereichen ab. Als dritte Komponente dient schliesslich ein Kunststoff (zum Beispiel ABS/PC), der sich anschliessend galvanisieren lässt. Über eine vollautomatische Kamerakontrolle in den Prozessstufen Spritzguss, Laser und bei der abschliessenden Qualitätskontrolle werden die Durchleuchtung und die Symbolposition überprüft.

Mehrfarbigkeit im Tag-Nacht-Design

Gebürstete Flächen mit Flächenlichteffekt

Da die Kunststofftechnik Bernt GmbH über eigene Spritzgiessanlagen verfügt, können auch Rohteile aus drei Komponenten vor Ort angefertigt werden. Diese lassen sich neben 2K-Bauteilen ebenfalls gut mit einem Laser strukturieren und bearbeiten. Sinnvoll ist eine zusätzliche Komponente beispielsweise zur Vermeidung von Knarzgeräuschen und um eine aktive Lenkradbeleuchtung zu ermöglichen. Aktive Lenkradbeleuchtung bedeutet, dass einzelne Symboliken getrennt von den anderen

Neben einem erweiterten Tag-Nacht-Design werden auch immer häufiger gebürstete Flächen auf den Blenden und anderen Bauteilen von den Automobilherstellern gewünscht, um eine edle, aluminiumartige Optik zu erzielen. Kunststofftechnik Bernt hat dafür die Textured Plating Technologie entwickelt. Dabei werden Spritzgiessformteile mit einem Werkzeug produziert, bei dem die Sichtseite (häufig die Düsenseite des Werkzeuges) mittels Laserbearbeitung so strukturiert ist, dass das entstehende

Formteil eine Bürststruktur erhält. Wenn ein solches Bauteil jedoch herkömmlich galvanisiert wird, sorgt insbesondere die Kupferschicht für eine gewisse Einebnung der Struktur. Dies ist bei normalen Bauteilen durchaus gewollt, da so leichte Oberflächenfehler und beispielsweise Bindehäute kaschiert werden. Gebürstete Bauteile sehen dadurch jedoch eher künstlich und nicht wirklich gebürstet aus. In einem bei Kunststofftechnik Bernt für diese Anwendung speziell entwickelten Beschichtungsprozess wird diese Einebnung auf ein Minimum reduziert und man erhält so Bauteile, die nur noch der Fachmann von tatsächlich gebürsteten Bauteilen unterscheiden kann. Mit Illuminated Brush lässt sich nun auch noch Beleuchtung mit dieser Technologie kombinieren. Der Lasereinsatz am Bauteil bringt hier für Kunststofftechnik Bernt den entscheidenden Vorteil, dass sich in der Bürststruktur durch Abtragen der Chemisch-Nickel-Schicht in Richtung der Bürststruktur auch noch eine flächige Beleuchtung darstellen lässt. Das Verfahren ist auf dem gesamten Bauteil genauso umsetzbar wie auch auf Teilbereichen.

Symbole und Grafiken mit Laser aushärten Eine Weiterentwicklung des bewährten Laserverfahrens von Kunststofftechnik Bernt sollte zwei wesentliche Ziele verfolgen. Zum einen sollte ein Verfahren zu geringeren Kosten angeboten werden und zum anderen die Flexibilität im Hinblick auf Gestaltung und Farbgebung erhöht werden. Dabei sollten Genauigkeit und Randschärfe 12/2020

KUNSTSTOFF XTRA

jedoch möglichst auf einem ähnlichen Niveau liegen. Dies ist mit der Entwicklung des Litho-Graphics-Verfahren gelungen. Bei dieser Methode wird ein UV-härtender Abdecklack im Bereich der Symbolik aufgebracht. Dies kann mit unterschiedlichen Verfahren durchgeführt werden. Neben einer Sprüh-Applikation wie zum Beispiel beim Lackieren hat sich das Bedrucken mit Tampoprint bewährt. Was Genauigkeit und Randschärfe betrifft, kann dieses Verfahren das Niveau der Lasertechnik bei weitem nicht erreichen. Dies ist jedoch auch gar nicht notwendig, da der UV-Lack mit einem UV-Laser nur genau dort ausgehärtet wird, wo die Symbolik benötigt wird. Überschüssiger, unausgehärteter Lack wird anschlies send abgereinigt. Auf der Kostenseite schlägt positiv zu Buche, dass die Bauteile nun in einem Ablauf galvanisiert werden können und nicht nach der Vorbehandlung aus der Galvanikanlage ausgeschleust werden müssen. Dies liegt daran, dass der oben beschriebene Prozess direkt am Spritzgiessrohteil durchgeführt werden kann. Gleichzeitig ist es auch bei LithoGraphics der Laser, der die Flexibilität, Genauigkeit und Randschärfe des Verfahrens sicherstellt. Im Laufe der Entwicklung ist nun auch noch die Möglichkeit einer Mehrfarbigkeit der Symbolik entstanden. Im Druckverfahren lassen sich in einem Arbeitsschritt bis zu vier verschiedene Farben aufbringen. Zu den klassischen Motiven wie dem Fensterhebersymbol kommen nun auch typische mehrfarbige Erkennungszeichen hinzu wie Markensymbole des Herstellers oder Flaggen, die durchleuchtbar sind.

Verfahrenstechnik

setzgeber in Bezug auf die Materialwahl sollte in der Galvanik idealerweise mit einer Anpassung der einzelnen Prozessschritte unter Einbindung neuer Technologien begegnet werden, selbst wenn diese anfangs eine höhere Investition bedeuten können. Am Beispiel der Lasertechnologie wird deutlich, dass sich die dadurch erzielte, höhere Flexibilität in der Bearbeitung positiv auf die laufenden Kosten und die Endqualität des Produkts auswirken kann. Zudem lässt sich durch die Verbindung bereits optimierter Verfahren auch eine er-

weiterte Funktionalität bei hoher Designund Materialqualität realisieren. So können beispielsweise die 3K-Technologie, gebürstete Flächen und wechselnde Durchleuchtung gut kombiniert werden. Kontakt Kunststofftechnik Bernt GmbH Dr.-Herbert-Kittel-Str. 10 D-87600 Kaufbeuren +49 8341 966128-300 info@ktbernt.de www.ktbernt.de

Das Bewährte erhalten und das Neue wagen darin sehen wir den Erfolg in Zusammenarbeit mit unseren Kunden. Auch im nächsten Jahr setzen wir auf unsere Vielfältigkeit und begleiten Sie in Ihrem nächsten Projekt, mit Kompetenz und Engagement. In dem Sinne wünscht Ihnen unser gesamtes Team frohe Weihnachten.

Chrom (III) als mögliche Alternative zu Chrom (VI) Seit September 2017 kann Chrom (VI) nur unter sehr strengen Vorgaben und für eine begrenzte Zeit verwendet werden. Derzeitige Planungen gehen von einer Autorisierung bis mindestens 2024 aus. Kunststofftechnik Bernt arbeitet schon heute intensiv an Alternativen. Seit September 2019 sind alle oben beschriebenen Technologien, wie auch konventionelle Bauteile, mit einer Chrom-(III)-Beschichtung lieferbar. Erste Bauteile laufen bereits in Serie. Steigenden Anforderungen an das Design sowie schärferen Auflagen durch die Ge12/2020

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SIMULATION

ENGINEERING

INDUSTRIELLE MESSTECHNIK

DIE EINHEIT FÜR ERFOLG

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KUNSTSTOFF XTRA

Neuartiger Fotolack ermöglicht 3D-Druck kleinster poröser Strukturen

Fotolacke sind Drucktinten, mit denen in der sogenannten Zwei-Photonen-Lithographie kleinste Mikrostrukturen 3D-gedruckt werden können. Während des Drucks wird ein Laserstrahl durch den zunächst flüssigen Fotolack in alle Raumrichtungen bewegt. Hierbei härtet der Fotolack lediglich im Fokuspunkt des Laserstrahls aus. Nach und nach können so komplexe Mikrostrukturen aufgebaut werden. In einem zweiten Schritt wäscht ein Lösungsmittel jene Bereiche aus, die nicht belichtet worden sind. Übrig bleiben komplexe Polymer-Architekturen im Mikro- und Nanometer-Massstab. Die Zwei-Photonen-Polymerisation – beziehungsweise der auf diesem Verfahren basierende Zwei-Photonen-Mikrodruck – wird seit einigen Jahren intensiv erforscht – im Hinblick etwa auf die Herstellung von Mikrooptiken, von sogenannten Metamaterialien oder von Mikrogerüsten für Experimente mit einzelnen biologischen Zellen. Um das Anwendungsspektrum zu erweitern, bedarf es neuer druckbarer Materialien. Hier setzen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Exzellenzclusters 3D Matter Made to Order (3DMM2O) des KIT und der Universität Heidelberg an: «Mit bisherigen Fotolacken war es lediglich möglich, transparente, glasartige Polymere Strategische Entwicklung und Kommunikation am KIT

Bild: 3DMM2O

Monika Landgraf

Farbwechsel: Der rechte, mit dem neuartigen Fotolack gedruckte Mikro-Zylinder erscheint weiss, weil in seiner schwammartigen Struktur das Licht gestreut wird, während der aus herkömmlichem Fotolack gedruckte Zylinder transparent erscheint.

zu drucken», erläutert Frederik Mayer, Hauptautor der Studie und Physiker am KIT. «Unser neuer Fotolack ermöglicht es erstmals, 3D-Mikrostrukturen aus porösem Nano-Schaum zu drucken. Dieser Polymer-Schaum weist Hohlräume einer Grös se zwischen 30 und 100 Nanometern auf, die mit Luft gefüllt sind.»

Von transparent zu weiss «Einen Fotolack für den 3D Laser-Mikrodruck, mit dem man ‹weisses› Material drucken konnte, gab es bislang nicht», stellt Frederik Mayer fest. Wie in einer porösen Eierschale bewirken die zahlreichen winzi-

gen Luftlöcher in den porösen Nano-Architekturen, dass diese weiss erscheinen. Einfach weisse Partikel in einen herkömmlichen Lack zu mischen, wäre keine Lösung, denn während des Drucks muss der Fotolack für den (roten) Laserstrahl transparent sein. «Unser Lack», so Mayer, «ist vor dem Drucken transparent, doch die gedruckten Objekte sind weiss und weisen damit eine hohe Reflektivität auf.» Diese Eigenschaft demonstrieren die Forschenden aus Karlsruhe und Heidelberg mit dem Druck einer haarfeinen Ulbricht-Kugel, eines Bauelements der technischen Optik. Ein anderer Faktor, der neue Möglichkeiten eröffnet, ist die extrem grosse innere Ober-

HAUG BIEL AG Johann-Renfer-Str. 60 Postfach CH-2500 Biel/Bienne 6 Tel.: +41 (0) 32 344 96 96 Fax: +41 (0) 32 344 96 97

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fläche des porösen Materials. Bei Filtervorgängen auf kleinstem Raum, bei extrem wasserabweisenden Beschichtungen oder bei der Kultivierung biologischer Zellen könnte dies einst positiv zu Buche schlagen.

Interdisziplinär arbeiten Wozu der neuartige Fotolack geeignet ist und wie er bestmöglich anzuwenden ist, konnte in übergreifender Zusammenarbeit von drei der insgesamt neun Forschungsschwerpunkte des Exzellenzclusters beschrieben werden. Anhand elektronenmikroskopischer Scans und optischer Experimente zeigten die Forschenden, wie die Hohlräume in gedruckten Strukturen verteilt sind und wie ihre Formation durch Veränderungen der Druckeinstellungen, vor allem der Stärke der Laserpulse, auch gesteuert werden kann. An den aktuellen Arbeiten im Exzellenzcluster haben Heidelberger Forschende auf dem Gebiet der

Additive Manufacturing

Materialwissenschaften und Karlsruher Forschende auf den Gebieten Chemie und Physik mitgewirkt.

Exzellenzcluster 3D Matter Made to Order Im Exzellenzcluster 3D Matter Made to Order (3DMM2O) forschen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Karlsruher Instituts für Technologie und der Universität Heidelberg interdisziplinär an innovativen Technologien und Materialien für digitale skalierbare additive Fertigungsverfahren, um den 3D-Druck präziser, schneller und leistungsfähiger zu machen. Ziel ist es, die 3D-Fertigung und Materialverarbeitung vom Molekül bis zur Makrostruktur vollständig zu digitalisieren. Zusätzlich zur Förderung als Exzellenzcluster innerhalb der Exzellenzstrategie des Bundes und der Länder wird 3DMM2O durch die Carl-Zeiss-Stiftung gefördert.

Literaturhinweis: F. Mayer, D. Ryklin, I. Wacker, R. Curticean, M. Calkovský, A. Niemeyer, Z. Dong, P. A. Levkin, D. Gerthsen, R. R. Schröder, M. Wegener: 3D Two-Photon Microprinting of Nanoporous Architectures. Advanced Materials 2020, https://doi.org/10.1002/ adma.202002044

Kontakt Karlsruher Institut für Technologie Hermann-von-Helmholtz-Platz 1 D-76344 Eggenstein-Leopoldshafen +49 721 608-0 info@kit.edu www.kit.edu www.3 dmm2o.de

Kunststoff verbindet

www.lenorplastics.ch

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Additive Manufacturing

Massgeschneidertes Filament für die additive Fertigung

Spezifische Halbzeuge für den 3D-Druck

In der additiven Fertigung gibt es verschiedene Halbzeugformen wie Pulver, Harze oder Filamente, die als Ausgangsprodukt für den 3D-Druckprozess dienen können. Das sogenannte FFF-Verfahren (Fused Filament Fabrication) ist dabei eines der am bekanntesten additiven Fertigungsverfahren und findet seine Anwendung sowohl im Hobbybereich, als auch in der Industrie. Für das FFF-Verfahren werden Filamente aus Kunststoff verwendet, die beim Druckvorgang in einer beheizten Düse aufgeschmolzen und anschliessend Schicht für Schicht auf ein beheiztes Druckbett abgelegt werden. Auf dem Markt gibt es eine breite Palette von Filamenten zu erwerben, bei denen jedoch die Qualität aufgrund des von den Filamentherstellern verwendeten Kunststoffs und den eingesetzten Zusatzstoffen untereinander stark variieren kann.

Kundenspezifische Filamente in Kleinmengen Unterstützt von Innosuisse entwickelten Christoph Maurer und Stephanie Wegmann am Institut für Kunststofftechnik FHNW eine Filamentextrusionsanlage, um kundenspezifische Filamente in Klein mengen herstellen zu können. So ist es möglich, neue innovative Filamente aus unterschiedlichen Kunststoffen mit verschiedenen Zusatzstoffen wie Kohlenstofffasern, Glasfasern oder Carbon Nanotubes (CN) für spezifische Bauteilanforderungen zu extrudieren. Weiter können auch Filamente hergestellt werden, die Additive enthalten, um beispielsweise die elektrische Leitfähigkeit zu erhöhen, die UV-Beständigkeit zu verbessern oder auch die Lagenhaftung der einzelnen Schichten beim 3D-Druckprozess zu beeinflussen. 22

Bild: FHNW

Mit der am Institut für Kunststofftechnik (IKT) an der FHNW neu entwickelten Filamentextrusionsanlage lassen sich kundenspezifische Filamente aus innovativen Materialien mit unterschiedlichen Zusatzstoffen in Kleinmengen herstellen.

Unterstützt von Innosuisse entwickelten Christoph Maurer und Stephanie Wegmann am Institut für Kunststofftechnik FHNW eine Filamentextrusionsanlage, um kundenspezifische Filamente in Kleinmengen herstellen zu können.

Ablauf der Filamentherstellung Die Filamentherstellung auf der neu entwickelten Filamentextrusionsanlage kann im Allgemeinen in die drei Abschnitte Extrusion, Kühlung und Abzug unterteilt werden. Zuerst wird mithilfe eines Laborextruders von der Firma Collin Lab & Pilot Solutions GmbH das Kunststoffgranulat aufgeschmolzen und unter Druck durch eine beheizte Düse ausgestossen. Anschliessend wird der ausgestossene Kunststoffstrang zuerst durch ein beheiztes und danach durch ein nicht beheiztes Wasserkühlbad stufenweise abgekühlt. So kann eine gleichmässige Abkühlung sichergestellt und mögliche Lunkerbildungen innerhalb des Filaments vermieden werden. Nach dem Abkühlvorgang wird mithilfe von Druckluft das restliche Wasser vom Filament entfernt. Am Ende der Filamentextrusionsanlage befindet sich dann der Abzug, bei dem das Filament stufenlos

abgezogen und auf eine Filamentrolle aufgespult werden kann. Für die Einhaltung des geforderten Filamentdurchmessers wird vor dem Abzug mithilfe einer digitalen Messuhr fortlaufend der Durchmesser des Filaments gemessen und über eine Software aufgezeichnet. Dies ist für die Qualitätssicherung wichtig, da so bereits während des Prozesses überprüft werden kann, ob der Durchmesser des hergestellten Filaments innerhalb der geforderten Toleranz zu liegen kommt.

Kontakt Fachhochschule Nordwestschweiz FHNW Hochschule für Technik Klosterzelgstrasse 2 CH-5210 Windisch +41 56 202 73 81 christian.rytka@fhnw.ch www.fhnw.ch n 12/2020

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Werkstoffe

Studie zeigt Stand, Potenziale und Forschungsbedarf auf

Biobasierte Additive für Kunststoffe Die Bio Math GmbH und das Kunststoff-Zentrum SKZ haben im Auftrag der Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. (FNR) eine Übersicht über die in biobasierten Kunststoffen eingesetzten Additive erstellt.

Biobasierte Alternativen Dennoch gibt es in vielen Anwendungsbereichen biobasierte Alternativen zu konventionellen Additiven. Zu den häufigsten zählen Stearinsäure, Citrate sowie epoxidierte Pflanzenöle. Auch auf Fettsäuren basierende Stoffe (Metallseifen, Fettsäureamide, Glycerinester) werden als biobasierte Additive genutzt. Die Wissenschaftler haben auch die bisherigen Erfahrungen und derzeitige Arbeiten zum Einsatz biobasierter Additive in biobasierten Kunststoffen zusammengetragen. Im Fokus stehen zurzeit Glycerin, Zuckerderivate und Pflanzenöle als Weichmacher, sekundäre Pflanzenstoffe als Biozide sowie Lignin und Phytinsäure als mögliche Flammschutzmittel. Cellulose-, lignin- und holzfaserhaltige Materialien werden als Nukleierungsmittel zur Beeinflussung der Kristallstrukturen und biobasierte Polymere zur Verbesserung der Schlagzähigkeit erprobt.

Empfehlung für eine Förderung Für die Entwicklung von biobasierten Kunststof f-Additiven sprechen die Autor*innen der Studie folgende Empfehlungen für eine Förderung aus: 12/2020

Bild: Pixabay

Im Referenzjahr 2016 wurden weltweit 15 Mio. Tonnen Kunststoff-Additive verarbeitet, auf Deutschland entfielen davon knapp ein Zehntel. Zum Anteil biobasierter Additive lassen sich Marktzahlen für Teilmärkte ableiten. So wurden biobasierte Weichmacher und Stabilisatoren, die einen hohen Anteil des Additivmarkts ausmachen, mit etwa 23 000 Tonnen in Deutschland eingesetzt. Der weniger als 2 Prozent Bio-Anteil verdeutlicht, dass biobasierte Additive aktuell am Gesamtmarkt nur eine untergeordnete Rolle spielen.

Heute gibt es in vielen Anwendungsbereichen biobasierte Alternativen zu konventionellen Additiven.

– Weiterentwicklung von biobasierten Weichmachern mit dem Ziel, eine zu konventionellen, phthalathaltigen Weichmachern vergleichbare Performance zu erreichen, – Entwicklung von Drop-In-Additiven durch die Substitution von petrochemischen durch biobasierte Grundstoffe sowie – Entwicklung von massgeschneiderten biobasierten Kunststoffen, insbesondere von flammgeschützten Kunststoffen, bei denen die Flammschutzwirkung stark von der Wechselwirkung zwischen Kunststoff und Additiv abhängt.

Kleine Menge mit grossen Auswirkungen Additive werden Kunststoffen nur in geringen Mengen (max. 10 %) beigemischt, aber sie haben grosse Auswirkungen auf das fertige Produkt. Erst durch ihren Zusatz lassen sich Kunststoffe gut verarbeiten, werden mehr oder weniger haltbar, sind flammgeschützt, bekommen ihre typische Haptik u.v.m.

Trotz dieser grossen Bedeutung für die Verarbeitung und den Einsatz gibt es für biobasierte Kunststoffe keine Übersicht zu den genutzten Additiven und vor allem zu deren biobasierten Anteilen. Aus diesem Grund hat die FNR im April 2018 die Erstellung der Studie «Einsatz und Potenzial biobasierter Additive in Kunststoffen» beauftragt. Bei der Datenrecherche sind die Wissenschaftler*innen von Bio Math und SKZ zweigleisig vorgegangen: sie haben Experten-Interviews geführt und in der einschlägigen Literatur recherchiert. Analysiert wurden vor allem Daten rund um Funk tionsadditive. Füll- und Pigmentstoffe waren nicht Bestandteil der Studie.

Kontakt Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. (FNR) Hofplatz 1 D-18276 Gülzow-Prüzen +49 3843 69 30-0 info@fnr.de www.fnr.de

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Circular Economy

Eine Zukunft ohne Kunststoff ist undenkbar

Welt ohne Plastik: Zurück in die Vergangenheit

Blick in die Glaskugel Die Welt im Jahr 2030: Lego-Land hat sich vom Vergnügungspark in eine Gedenkstätte verwandelt. Von Europa in die USA geht es für «Normalsterbliche» mit dem Schiff, Flüge mit den neuen Stratosphären-Shuttles kann sich kaum jemand leisten. Mobiltelefone liegen doppelt auf der Tasche: Teuer und schwergewichtig. Weil auch Autos sehr kostspielig geworden sind, feiert die Eisenbahn ein fulminantes Comeback. Auch auf dem Jobsektor sieht es durch das Verschwinden der Kunststoff-Hersteller düster aus. 90 Prozent der Facharbeiter mussten in eine andere Branche wechseln. Teleworking ist nicht mehr die Zukunft der Arbeitswelt sondern geriet durch das «Abrüsten» im Mobilfunkbereich hoffnungslos ins Hintertreffen. Immerhin empfinden viele Menschen den neuen Alltag in Summe als angenehm: Weniger Stress und Rückbesinnung zu bescheidenerem Leben. Auf einem OP-Tisch zu liegen, ist keine besonders angenehme Vorstellung. Neben 24

Blick in die Zukunft: Zurück zur Natur oder eine Welt, die in Plastik erstickt?

dem Können der Mediziner ist hier vor allem Hygiene entscheidend: Einwegplastik ist für Krankenhäuser unersetzbar: Jeder Gegenstand aus frisch geöffneten Behältern kommt aus einer sterilen Umgebung. Ohne Kunststoff werden sich Kranken-

«Was Verkehr und Kommunikation betrifft, würde der Verzicht auf Kunststoff zu einer Entschleunigung führen, was von der Gesellschaft als sehr angenehm empfunden wird.»

Pölten. Folgenschwer ist die Situation auch im Lebensmittelbereich: Obst und Gemüse kann nur mehr saisonal angeboten werden, Fleisch gibt es nur mehr als Frischprodukt – die Preise haben sich dramatisch erhöht. Bei der folgenden Diskussion wurde eingeräumt, dass das Umweltproblem gravierend und Kreislaufwirtschaft ein Gebot der

Timna Reisenberger hauskeime bedrohlich vermehren, Infusionen und Impfungen verteuern und Medikamente weniger lange haltbar sein. Die Folge: Erstmals seit 1871 könnte die Lebenserwartung wieder sinken. «Der Verzicht auf Kunststoff könnte in Krankenhäusern und in der medizinischen Versorgung generell fatale Folgen haben. Erstmals seit 1871 würde die Lebenserwartung wieder sinken», warnt Florian Kamleitner, Projektmanager Kunststoff-Cluster, ecoplus Sankt

Bild: Business Upper Austria

Plastikprodukte sind aussergewöhnlich haltbar, leicht formbar und extrem preiswert: Kein Wunder, dass sie sich deshalb seit ihrer Entdeckung auf einem globalen Siegeszug befinden. Rund 380 Mio. Tonnen Kunststoff produziert die Menschheit weltweit pro Jahr und sorgt damit für ein gesellschaftlich immer präsenter werdendes Müllproblem. Die Forderung, das Material sollte von unseren Planeten verschwinden, erscheint deshalb legitim. Bei der Veranstaltung des Kunststoff-Clusters nahmen Timna Reisenberger, Projektassistentin Kunststoff-Cluster, Linz, und Florian Kamleitner, Projektmanager Kunststoff-Cluster, ecoplus Sankt Pölten, sowie drei Expert*innen die 93 Gäste auf eine fiktive Zeitreise mit und zeigten die Kehrseite der Medaille.

Bild: Business Upper Austria (Fotomontage)

Was passiert, wenn Kunststoff von der Erde verschwindet? Was in der Vorstellung mancher Menschen durchaus Charme hätte, ist in der Realität eine Zukunftsvision, die unseren Alltag nachhaltig und zum Negativen verändert.

Timna Reisenberger skizzierte eine fiktive Vision einer Welt ohne Plastik und moderierte die Online-Veranstaltung.

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Circular Economy

das Sortiment drastisch reduziert werden – die Preise würden durch die Decke gehen. Alternativen wie verzehrbare Verpackungen und biobasierte Kunststoffe sind noch in den Startlöchern.

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Bild: Ecoplus

Innovationsbedarf in der Medizintechnik

Florian Kamleitner, Projektmanager Kunststoff-Cluster, ecoplus Sankt Pölten, diskutierte mit Expert*innen über das Thema «Welt ohne Plastik».

Stunde ist. Auch die Fertigung von Kunststoffen aus anderen Quellen wie Erdöl ist ein Thema – hier spielen allerdings die Kosten eine entscheidende Frage, wie Katharina Resch-Fauster von der Montanuni-

«Der Verzicht auf Kunststoff könnte in Krankenhäusern und in der medizinischen Versorgung generell fatale Folgen haben.» Florian Kamleitner versität Leoben betont. «Ein Verbot von Kunststoffen wäre eine fatale Entscheidung, deren Tragweite sich die Regierungen sehr genau überlegen müssen. Aber auch das Umweltproblem kann nicht wegdiskutiert werden», so Resch-Fauster weiter. Im Lebensmittelbereich verursachen Lebensmittelabfälle rund ein Drittel der weltweiten Treibhausgase. Hier sind vor allem die Haushalte gefragt, wenn es um eine Reduktion der Müllberge geht. In Österreich landen pro Jahr 206 000 Tonnen Lebensmittel im Mistkübel. «Die Bewusstseinsbildung in diesem Bereich ist noch schwach ausgeprägt», kritisiert Johannes Mayerhofer von der Universität für Bodenkultur Wien. Bei den Verpackungen spielen vor allem die Hygiene und die Haltbarkeit eine wichtige Rolle. Ohne Folien müsste 12/2020

In der Medizin hielten Kunststoffe im Laufe der vergangenen 70 Jahre rasanten Einzug. Ob im Bereich medizintechnischer Produkte – wie einem modernen HybridOP – oder in Form von sterilen Verpackuntool-temp.ch gen und Schutzausrüstungen:TT-«Kunststoffe 18 8_ ren de inzwisind in der Medizin und Hygiene r_1 -2 schen unersetzbar», betont DGKP Thomas Freundlinger, Experte für Hygiene am Kepler Universitätsklinikum. Neben zahlreichen Verbesserungen in der Erstversorgung, Untersuchung und Diagnostik, Therapie, Verkürzung der Spitalaufenthalte und einem reduzierten Infektionsrisiko, verweist Thomas Freundlinger auch auf den hohen Stellenwert einer geordneten Entsorgung in den Spitälern. Dies ist auch ausschlaggebend dafür, den Recyclinganteil zu erhöhen. Hinsichtlich antimikrobieller Beschichtungen, die eine Anwendung von Recyclingmaterialien im medizinischen Bereich zulassen würden, gibt es jedoch noch hohen Innovationsbedarf. Silberbeschichtungen, Nachbau von Haifischhaut und der Einsatz anderer mikrobieller Stoffe können die sterilen Verpackungen bisher nicht kompensieren. «In der T T-D W Medizin sind wir auf sterile Verpackungen 160_9k W_ ren de angewiesen und müssen in einem Bündel r_1 -2 von Hygienemassnahmen arbeiten. Die ‚eierlegende Wollmilchsau‘ wurde allerdings noch nicht gefunden. Momentan ist von den Materialien noch nicht wirklich das am Markt, was uns tatsächlich weiterhilft. Das Thema Recycling beschäftigt uns jedoch seit einigen Jahren», fasst Freundlinger zusammen. P

Kontakt Kunststoff-Cluster Business Upper Austria Hafenstrasse 47-51 A-4020 Linz +43-732-79810-5115 kunststoff-cluster@biz-up.at www.kunststoff-cluster.at

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Circular Economy

Schaumstoff aus organischem Abfall

Weg frei für biobasierte Flipflops Bioplastik liegt im Trend. Für Produkte mit Schaumstoffen gibt es aber noch wenige nachhaltige Alternativen. ETH-Pioneer-Fellow Zuzana Sediva entwickelt ein Verfahren, das aus organischem Abfall dereinst elastische Schuhsohlen oder Yogamatten machen soll.

Zuzana Sediva hat eine Vorliebe für Pistazi en. «Es gab eine Zeit, da sammelte ich sie in Sizilien und brachte sie nach Hause, um Glace zu machen», erzählt sie. Dass diese Leidenschaft am Ursprung ihrer Dissertati on stand und schliesslich zu ihrer Geschäfts idee wurde, ahnte sie da noch nicht. Doch der Reihe nach: Die ETH-Forscherin entwickelt ein Verfahren, mit dem BioAbfälle zu Schaumstoffen verarbeitet wer den können. Solche werden in der Auto mobilindustrie und im Bau, aber auch für die Herstellung von Schuhsohlen, Spiel zeugen, Yogamatten, Verpackungen oder Matratzen benötigt. Also überall dort, wo der elastische, federnde Effekt gewünscht wird, der Schaumstoffe ausmacht.

Hohe Umweltbelastung Heute werden Schaumstoffe in der Regel 0_IR_Ins_1-3q_183x85_fbg_Rohstoffland.pdf

Bild: Stefan Weiss, par tners in GmbH / ETH Zürich

Andres Eberhard 1

Zuzana Sediva möchte aus Bioabfall Kunststoffschäume herstellen.

Sedivas Lösung ist gleich in doppelter Hin sicht nachhaltig: erstens handelt es sich bei der von ihr verwendeten Biomasse um ein natürliches Abfallprodukt – unter ande rem der Landwirtschaft. Es müssen 1 aus 11.10.12 11:06 dafür also keine Böden bewirtschaftet werden. Zweitens baut sich organischer Schaumstoff viel schneller ab als solcher 11.10.12 11:06 aus Plastik.

aus fossilen Ressourcen durch Zugabe synthetischer Stoffe gefertigt. Die daraus entstehenden Produkte sind eine riesige 1 0_IR_Ins_1-3q_183x85_fbg_Rohstoffland.pdf Belastung für die Umwelt, denn bis Kunst stoffe in Mikroteile zerfallen, dauert es Jahrzehnte bis Jahrhunderte, ganz abge baut werden sie nie. Produkte aus Plastik Treibmittel aus Gas schaumstoff sind zudem sehr schwierig zu und Wasser 0_IR_Ins_1-3q_183x85_fbg_Rohstoffland.pdf 1 11.10.12 11:06 rezyklieren. Bioplastik ist im Trend. Jedes Jahr werden weltweit 20 bis 30 Prozent mehr davon 1 Andres Eberhard, freier Journalist hergestellt. Für Schaumstoff gibt es heute

aber noch sehr wenige nachhaltige Alter nativen. Das liegt daran, dass die chemi sche Herstellung gewisse Eigenschaften an das Ausgangsmaterial voraussetzt. So schäumt ein Kunststoff auf, wenn ihm ein Treibmittel zugegeben wird, meistens un ter starker Hitze und grossem Druck. Orga nischer Abfall jedoch ist in der Regel hitze empfindlich und kann nicht unter derart hohen Temperaturen verarbeitet werden. «Die gewünschte Elastizität von Schaum stoff mit Biomasse zu erzeugen, ist sehr schwierig», erklärt Sediva. Sedivas Lösung besteht unter anderem aus einem neuartigen Treibmittel, das im Herstellungsprozess zugegeben wird und

Rohstoffland Schweiz InnoRecycling fördert Ressourcen

InnoRecycling AG AG Rohstoffe aus Abfällen InnoRecycling Rohstoffe aus Abfällen Hörnlistrasse 1, CH-8360 Eschlikon, TelefonTelefon +41 71 973 80,973 info@innorecycling.ch Hörnlistrasse 1, CH-8360 Eschlikon, +417071 70 80, info@innorecycling.ch 12/2020

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dafür sorgt, dass die Biomasse bei tieferen Temperaturen aufschäumt. Das Bio-Treib mittel ist – im Gegensatz zu den syntheti schen Zusatzstoffen bei Plastik-Schaum stoffen – komplett grün. Es basiert auf einem Gemisch von Gas und Wasser. Se diva hatte es im Rahmen ihrer Dissertation an der ETH entwickelt, letztes Jahr melde te sie zusammen mit der ETH ein Patent dafür an.

Kompatibel mit klassischen Verfahren Damit Schaumstoffe aus organischen Ab fällen eine hohe Elastizität erreichen, muss ein genaues «Rezept» eingehalten werden. Dazu gehören das speziell entwickelte Treibmittel, eine Mischung aus organi schen Abfällen und ein bestimmter Her stellungsprozess. Sediva überlegt sich, ob sie in Zukunft auch dieses «Rezept» schüt zen lassen soll. Nun optimiert die Forscherin im Rahmen ihres Pioneer Fellowships der ETH die Me thode für den Industriegebrauch. Eines weiss sie jetzt schon: die Herstellung des neuen Treibmittels ist auch in grossen Mengen kein Problem. «Wir können damit bis zu 60, vielleicht sogar 100 Liter Schaum pro Stunde herstellen», sagt sie. Den Beweis dafür will sie in den nächsten Monaten erbringen. Damit ist eines der Kriterien erfüllt, damit der neue Bio schaumstoff nicht nur im Labor, sondern auch am Markt ein Erfolg wird. Ein weiterer Vorteil von Sedivas Methode ist, dass diese mit den klassischen Herstel lungsverfahren von Schaumstoffen kom patibel ist. Potenzielle Kunden brauchen also keine zusätzliche Infrastruktur.

Circular Economy

die Schweiz. Für Schaumstoffe begann sie sich auf natürlichem Weg zu interessieren: Das selbstgemachte Pistazien-Glace führte dazu. Glace ist nämlich ein essbarer Schaumstoff. Ganz generell sind Schaum stoffe nichts anderes als Materialien mit geringer Dichte, deren Zellen oder Poren mit Luft oder Gas gefüllt sind. Auch Brot oder Holz können so dazu gezählt werden. Sedivas Faible für Pistazien-Glace weckte also ihr wissenschaftliches Interesse, und dieses wiederum führte zur Geschäfts idee. In ihrer Dissertation konnte Sediva

zeigen, dass ihr auf Gas und Wasser basie rendes Treibmittel funktioniert, um Schaumstoffe herzustellen. Dafür experi mentierte sie wiederum mit Glace. Ge schmacksrichtung: Vanille.

Kontakt ETH Zürich Rämistrasse 101 CH-8092 Zürich +41 44 632 42 44 www.ethz.ch

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Verpackungen – und Schuhe? Wer zu den künftigen Kunden zählen könn te, hänge auch davon ab, mit wem sie Pilot projekte realisieren könne, sagt Sediva. Derzeit suche sie dafür Partner aus der In dustrie. «Ich sehe als Einstiegsmarkt Verpa ckungen.» Dort würden Schaumstoffe ein gesetzt, um Produkte zu schützen – oder fürs Design. Auch die Schuhbranche könnte später ein möglicher Absatzmarkt werden. Zuzana Sediva wuchs in Tschechien auf und kam für ihr Studium der Biochemie in Anzeige_KunststoffXtra_Kalib_2020-12.indd 1

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Innovationen beim Recycling von Carbonfasern an den Markt bringen

Kohlenstoff mit mehreren Leben

Carbonfasern, auch als Kohlenstofffasern oder verkürzt als Kohlefasern bekannt, bestehen fast vollständig aus reinem Kohlenstoff. Sehr energieaufwändig wird er bei 1300 Grad Celsius aus dem Kunststoff Polyacrylnitril gewonnen. Die Vorteile der Carbonfasern: Sie haben kaum Eigengewicht, sind enorm bruchfest und stabil. Solche Eigenschaften benötigt man z. B . am Batteriekasten von E-Mobilen oder in Strukturbauteilen der Karosserie. So arbeitet das Sächsische Textilforschungsinstitut e.V. (STFI) aktuell gemeinsam mit Indus triepartnern daran, statisch-mechanische Stärken der Carbonfasern mit Eigenschaften zur Schwingungsdämpfung zu verknüpfen, um die Gehäuse von E-Motoren im Auto zu verbessern. Angedacht ist in dem vom Bundeswirtschaftsministerium geförderten Projekt die Entwicklung sogenannter Hybridvliesstoffe, die neben der Carbonfaser als Verstärkung weitere Faserstoffe enthalten. «Wir wollen die Vorteile unterschiedlicher Faserstoffe verbinden und so ein optimal auf die Anforderungen abgestimmtes Produkt entwickeln», erläutert Marcel Hofmann, STFI-Abteilungsleiter Textiler Leichtbau.

Steigender Bedarf Damit würden die Chemnitzer Forschenden bisherige Vliesstoff-Lösungen ergänzen. Sie blicken auf eine 15-jährige Geschichte in der Arbeit mit recycelten Carbonfasern zurück. Der globale Jahresbedarf der hochwertigen Fasern hat sich im vergangenen Jahrzehnt fast vervierfacht, laut Angaben der Industrievereinigung AVK auf zuletzt rund 142 000 t. «Die steigende Nachfrage hat das Recycling immer stärker in den Fokus gerückt», betont Hofmann. Carbonfaserabfälle sind 28

Bild: STFI/Dirk Hanus

Neue Antriebe in Autos erhöhen Anforderungen nicht nur an den Motor, sondern auch an dessen Gehäuse und die Karosse: Für solch anspruchsvolle Anwendungen kommen häufig Carbonfasern zum Einsatz. Wie der Antrieb der Zukunft sollten auch die Werkstoffe am Fahrzeug umweltfreundlich sein. Deshalb ist Recycling von Carbonfasern gefragt.

Anlagentechnik zum Carbonfaser-Recycling im Zentrum für Textilen Leichtbau am Sächsischen Textilforschungsinstitut e.V. (STFI).

ihm zufolge für etwa ein Zehntel bis ein Fünftel des Preises von Primärfasern erhältlich, müssen aber noch aufbereitet werden. Dreh- und Angelpunkt für den Forschungserfolg der recycelten Fasern sind konkurrenzfähige Anwendungen. Die hat das STFI nicht nur am Auto, sondern auch im Sport-Freizeitsektor sowie in der Medizintechnik gefunden, so in Komponenten für Computertomographen. «Während Metalle oder Glasfasern als potenzielle Konkurrenzprodukte Schatten werfen, stört Carbon die Bilddarstellung nicht und kann seine Vorteile voll ausspielen», erläutert Hofmann.

Papier-Know-how nutzen Können recycelte Carbonfasern nochmals den Produktkreislauf durchlaufen, verbessert das ihre CO²-Bilanz deutlich. Zugleich gilt: Je kürzer die Carbonfasern, desto unattraktiver sind sie für die weitere Verwertung. Vor diesem Hintergrund entwickelten

das Forschungsinstitut Cetex und die Papiertechnische Stiftung (PTS), beide Mitglieder der Zuse-Gemeinschaft, im Rahmen eines Forschungsvorhabens ein neues Verfahren, das bislang wenig geeignet erscheinende Recycling-Carbonfasern ein zweites Produktleben gibt. «Während klassische Textilverfahren die ohnehin sehr spröden Recycling-Carbonfasern in Faserlängen von mind. 80 mm trocken verarbeiten, beschäftigten wir uns mit einem Verfahren aus der Papierindustrie, welches die Materialien nass verarbeitet. Am Ende des Prozesses erhielten wir, stark vereinfacht gesprochen, eine flächige Matte aus recycelten Carbonfasern und Kunststofffasern», erläutert Cetex-Projektingenieur Johannes Tietze das Verfahren, mit dem auch 40 mm kurze Carbonfasern zu attraktiven Zwischenprodukten recycelt werden können. Das danach in einem Heisspressprozess entstandene Erzeugnis dient als Grundmaterial für hochbelastbare Strukturbauteile. Zusätzlich wurden die mechani12/2020

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Circular Economy

schen Eigenschaften der Halbzeuge durch die Kombination mit endlosfaserverstärkten Tapes verbessert. Das Recyclingprodukt soll, so die Erwartung der Forschenden, glasfaserverstärkten Kunststoffen, Konkurrenz machen, z. B. bei Anwendungen im Schienen- und Fahrzeugbau. Die Ergebnisse fliessen nun in weiterführende Forschung und Entwicklung im Kooperationsnetzwerk Ressourcetex ein, einem geförderten Verbund von 18 Partnern aus Industrie und Wissenschaft.

nehmen SGL Composites in Wackersdorf industriell umgesetzt. Die Aufbereitung der so genannten trockenen Abfälle, hauptsächlich aus Verschnittresten, erfolgt nach einem eigenen Verfahren. «Dabei führen wir die geöffneten Fasern verschiedenen Prozessen zur Vliesherstellung zu», sagt die zuständige Abteilungsleiterin im TITK, Dr. Renate Lützkendorf. Neben den Entwicklungen für den Einsatz z. B . im BMW i3 in Dach oder Hintersitzschale wurden im TITK spezielle Vliesstoffe und Verfahren für die Herstellung von Sheet Molding Compounds (SMC) etabliert, das sind duroplastische Werkstoffe, die aus Reaktionsharzen und Verstärkungsfasern bestehen und zum Pressen von Faser-Kunststoff-Verbunden verwendet werden. Eingang fand dies z. B. in einem Bauteil für die C-Säule des 7er BMW. «In seinen Projekten setzt das TITK vor allem auf die Entwicklung leistungsfähigerer Prozesse und

die Formteilqualität Formteilqualität die

Umsetzung in der Autoindustrie Industriereife Lösungen für die Verwertung von Carbonfaser-Produktionsabfällen werden im Thüringischen Institut für Textilund Kunststoff-Forschung Rudolstadt (TITK) entwickelt. Mehrere dieser Entwicklungen wurden mit Partnern beim Unter-

Energiekosten Energiekosten

kombinierter Verfahren, um den Carbonfaser-Recyclingmaterialien auch von den Kosten her bessere Chancen in Leichtbauanwendungen einzuräumen», betont Lützkendorf. So liege der Fokus gegenwärtig auf dem Einsatz von CF-Recyclingfasern in thermoplastischen Prozessen zur Plattenund Profilextrusion. «Ziel ist es, die Kombination von Kurz- und Endlosfaserverstärkung in einem einzigen, leistungsfähigen Prozess-Schritt zu realisieren.»

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Forschung/Entwicklung

Untersuchung von Mikroplastikpartikeln in Umweltproben

Innovationspreis und Doktorandenpreis

Geehrt werden für die Entwicklung des Programms Dr. Dieter Fischer, Dr. Josef Brandt, Dr. Lars Bittrich, Dr. Franziska Fischer und Julia Muche. Die Preisträger präsentieren mit ihrem Programm Gepard (GepardEnabledPARticleDetection) eine Lösung für die herausfordernde Aufgabe, in Umweltproben (Wasser, Sediment, Böden, Klärschlamm, Atmosphäre) schnell und zuverlässig Menge, Grössen und Art der enthaltenen Kunststoffpartikel zu bestimmen. Dies gelang durch die Kombination von optischer Partikelerkennung und -segmentierung mit FTIR- und Raman-Mikroskopie. Gemessen werden können in Echtzeit Proben mit bis zu 40 000 Partikeln unterschiedlichster Grösse (1 bis 500 Mikrometer). Die Spektren werden zur Identifizierung an Spektren-Datenbanken übergeben, wobei den kommerziell verfügbaren von den Forschern am IPF weitere, selbst erstellte Datenbanken zu Polymeren, Copolymeren, kommerziellen Pigmenten, Lacken und Farbstoffen sowie Nicht-Plastik-Materialien (Labormaterial, anorganische Stoffe und Kleinstlebewesen in der Umwelt) hinzugefügt wurden, um eine möglichst lückenlose Identifizierung zu erreichen.

Open Source Software Das Programm Gepard führt alle Messdaten automatisiert zusammen. Eine komfortable Datenausgabe gewährleistet nicht nur einfachen Zugriff auf die Ergebnisse, sondern auch deren Eintragung in nationale und internationale Mikroplastik-Datenbanken wie die Marine Plastic Data Base. Das Programm ist als Open-Source-Software konzipiert und frei verfügbar. Es wird bereits von mehreren Forschungsgruppen genutzt, die sich mit Mikroplastik befassen. Am IPF wird das Programm in derzeit fünf 30

Bilder: Leibniz-Institut für Polymer forschung Dresden

Mit dem Innovationspreis des Leibniz-Instituts für Polymerforschung Dresden e. V. (IPF) und des Vereins zur Förderung des IPF wird 2020 das Computerprogramm Gepard zur schnellen und halbautomatischen Detektion und Identifizierung von Mikroplastikpartikeln in Umweltproben ausgezeichnet.

Partikel aus einer Wasserprobe (117 Liter, Warnow), auf 4 Filtern verteilt.

grossen Verbundprojekten angewendet: MicroCatch_Balt, Plastrat, Plawes (alle 3 im Fona-Programm des BMBF), Micropoll (EU Bonus Call Blue Baltic) und microplastiX (JPI Oceans). Mit der Anwendung der korrelativen Mi kroskopie, d. h. der Kombination lichtmikroskopischer und schwingungsspektroskopischer Techniken, konnten die Preisträger die Nachteile bisher kommerziell verfügbarer Methoden überwinden: unzureichende Partikelerkennung (besonders bei eng beieinanderliegenden bzw. überlappenden Partikeln), die Limitierung auf Partikelzahlen unter 1000 pro Probe sowie zu lange Messzeiten.

Vorarbeit zu Gepard Auch der Doktorandenpreis des Vereins zur Förderung IPF wird in diesem Jahr an Arbeiten zur Analytik von Mikroplastik vergeben. Den Preis erhält Dr. Andrea Käppler für ihre Dissertation «Charakterisierung von Mikroplastik in marinen Proben: Möglichkeiten und Grenzen der FTIR- und Raman-Spek troskopie». Die Dissertation von Andrea Käppler war eingebunden in das Verbundprojekt MikrOMIK zur Rolle von Mikroplastik im Ökosystem Ostsee. Im Projekt war sie verantwortlich für die Ermittlung zuverlässiger Daten zu Mikroplastik-Vorkommen, -Verteilung, 12/2020

KUNSTSTOFF XTRA

Forschung/Entwicklung

können. Bisher fehlt jedoch gesichertes Wissen, wie viel und welche MikroplastikPartikel sich in Gewässern befinden, sowie Erkenntnisse zu Mechanismen und Ausmass ihrer Wirkung auf Umwelt und Lebewesen. Literatur [1] Fischer, D.; Käppler, A.; Fischer, F.; Brandt, J.; Bittrich, L.; Eichhorn, K.-J.: Identifizierung von Mikroplastik in Umweltproben: Kombination von Partikelanalyse mit FTIR- und Raman-Mikroskopie. GIT Labor-Fachzeitschrift (2019) 2-4 [2] Fischer, D.; Fischer, F.; Brandt, J.; Bittrich, L.; Eichhorn, K.-J.; Fischer, H.; Hollricher, K.; BöhmAusgabe des Gepard-Programmes (Spektrum, Grösse und Polymerart jedes einzelnen Partikels, Grössenverteilung aller MP-Partikel der Probe, Verteilung aller MP-Partikel der Probe nach Polymerart.

ler, M.: Find, Classify and identify microparticles with raman imaging. Imaging & Microscopy 21 (2019) 16-17 [3] Käppler, A.; Fischer, D.; Oberbeckmann, S.;

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-Gehalte und -Typen in Wasser-, Strandund Sedimentproben. Als eine der ersten Wissenschaftlerinnen weltweit hat sie das Potenzial von FTIRund Raman-Mikroskopie für die Mikroplastikidentifizierung anhand realer Umweltproben verglichen und Vor- und Nachteile herausgearbeitet. Die dazu 2016 veröffentlichte Publikation wird in nahezu jedem Übersichtsartikel zur Mikroplastik-Analytik zitiert. Die Arbeiten von Andrea Käppler waren damit auch eine Grundlage für die Entwicklung der Gepard-Software. Käppler hat ihre Arbeit an der Technischen Universität

Dresden verteidigt; betreuende Hochschullehrerin war Professor Brigitte Voit (IPF und TUD), fachlicher Betreuer zudem Dr. KlausJochen Eichhorn (IPF).

Schernewski, G.; Labrenz, M.; Eichhorn, K.-J.; Voit, B.: Analysis of environmental microplastics by vibrational microspectroscopy: FTIR, Raman or both?. Analytical and Bioanalytical Chemistry 408 (2016) 8377-8391

Bisher fehlt Wissen über Mikroplastik Mikroplastik-Partikel machen den grössten Anteil an der Verschmutzung der Umwelt, insbesondere der Gewässer, mit Kunststoffen aus. Verschiedene Studien haben nachgewiesen, dass solche Partikel giftig bzw. schädlich auf Organismen wirken

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Cluster

Transformation digitale

Vers une transformation digitale nécessaire

Le Cluster accompagne ses membres Il est toujours un défi pour les entreprises traditionnelles de rester compétitives en Suisse. Aujourd’hui, l’avenir des acteurs de la plasturgie passe par une adaptation des méthodes de production aux grandes tendances de la digitalisation. Cette transition ne doit pas effrayer mais un accompagnement est parfois nécessaire. C’est ce que le Swiss Plastics Cluster souhaite proposer à ses membres.

La révolution industrielle vers l’industrie 4.0 est actuellement un enjeu majeur pour les entreprises et touche tous les secteurs d’activités. La transformation numérique des industries est un processus de changement entamé dans les années 1980, mais qui s’est intensifié ces dernières années et notamment en 2020 avec la crise Covid-19. La filière plasturgie, au carrefour des innovations numériques et robotiques, est directement impactée par cette transformation digitale. Cette tendance vient ainsi s’intégrer dans toutes les étapes de la chaîne d’activité (logistique, production, maintenance, gestion et pilotage, contrôle qualité, relation client, R&D…) et permet une optimisation significative des processus. Bien que le degré de numérisation des PME suisses soit encore très variable, et souvent corrélé positivement avec la taille de l’entreprise, certaines tendances semblent déjà se développer au sein de la filière plasturgie. 32

L’automatisation du contrôle qualité des pièces par caméras ou capteurs semble, par exemple, se mettre en place dans les entreprises du secteur. Gain de temps et de compétitivité, réduction des coûts et des déchets, augmentation de la qualité, le futur de la plasturgie passera par la transformation numérique. Les défis majeurs pour les entreprises du secteur sont maintenant d’adapter leurs processus de production et d’accompagner ce virage numérique par le développement des compétences de leurs employés.

Nous avons donné la parole aux membres « Parmi les grandes tendances de développement et d’innovation qui animent actuellement l’économie manufacturière, certainement que la digitalisation, l’industrie 4.0, le «machine learning» ou encore la durabilité ont toutes leur place dans l’industrie de la Plasturgie. Nous voulions nous assurer de la pertinence de ces propos et, à cet effet, nous avons donné la parole à nos membres par le biais d’une enquête. Il en est ressorti un intérêt positif. Certes encore embryonnaire et dichotomique à certains égards, mais un intérêt orienté plutôt vers l’intégration de périphériques plus ou moins complexes dans les cycles d’injection. Nous pensons aussi que robotiser des opérations de contrôle

comme automatiser des opérations simples d’assemblages sont créatrices de valeurs pour nos clients et aussi de compétitivité », selon François Aeby, Vice-Président du Swiss Plastics Cluster. La digitalisation de la production permet par exemple à une entreprise d’avoir recours à des systèmes ou des machines entièrement automatisées. Cela rend possible un suivi précis de la production. Si un problème survient, il peut être traité à distance et rapidement. Ce type de dispositif garanti la traçabilité qui rend rapide l’identification des erreurs mais également la prédiction de celles-ci. Mais l’automatisation de la production est aussi un défi de rentabilité des sites suisses.

Une suite de projet pour une ligne de production automatisée exemplaire Les projets collaboratifs ont fait leurs preuves pour apporter des solutions pratiques, innovantes et à succès aux participants soucieux de les appliquer. Le parcours a peut-être été long mais le succès est à la clé. En 2012 commençait le projet Magplast au sein du Swiss Plastics Cluster avec 7 partenaires dont Johnson Electric et l’institut de plasturgie de la Haute Ecole d’ingénierie et d’architecture de Fribourg, l’iRAP. Le défi identifié par plusieurs 12/2020

Cluster

partenaires du groupe technologie et Innovation? L’injection d’un aimant. Fort des conclusions de ce premier projet collaboratif, une suite a été donnée avec le projet ASSCO dont le but était de réaliser des assemblages intégratifs avec des composants sensibles par processus d’injection plastique. Johnson Electric a décidé de poursuivre encore plus loin les découvertes initiales et de rendre complètement automatisée la magnétisation de ses pièces directement à l’intérieur du moule d’injection. C’est le projet AREEA, qui a reçu un soutien Innosuisse. Cette ultime étape a

permis de réduire le nombre d’opérations et surtout de développer une unité de production totalement automatisée. Grâce à ces gains en temps et en main d’œuvre, l’usine suisse produit ses pièces de façon totalement intégrée avec une technologie qui n’est pas disponible ailleurs. « Nous avons réussi à réaliser une pièce d’injection aux caractéristiques complexes, dans un cycle de production très court et entièrement automatisé »; c’est le résumé en quelques mots de la prouesse technologique résultat de cette succession de projets avec l’iRAP, institut de re-

cherche appliquée en plasturgie de Fribourg.

Tout seul, on va plus vite; ensemble on va plus loin Cette success story, c’est ce que nous voulons dynamiser au sein du Cluster. Une offre de prestation d’information, de formation et d’innovation sur des axes concrets de la transformation digitale des unités de production sera proposée aux membres. www.swissplastics-cluster.ch

Le fondateur du réseau plasturgie annonce son départ

Changements au comité du Swiss Plastics Cluster Après 15 ans au service des entreprises de la plasturgie, Jacques B. Bersier quittera son poste au sein du Comité en décembre 2020.

Lors de l’Assemblée Générale annuelle qui s’est tenue le 8 octobre 2020 à Villars-sur-Glâne (FR), Jacques B. Bersier a annoncé son départ du comité du Swiss Plastics Cluster. Fondateur du réseau plasturgie il y a 15 ans, le Président actuel Christophe Jacot, l’a chaleureusement remercié pour l’énergie qu’il a déployée tout au long de ces années pour les membres du Cluster et la profession en général. Un film de rétrospective, réalisé par Jacques B. Bersier lui-même, est disponible sur la

chaine You tube du Swiss Plastics Cluster. Le comité exécutif va quant à lui s’étoffer de 3 nouveaux membres représentants de l’industrie: Andreas Auer, CEO de Colorplastic SA, Marc Blanchard, CEO de KBS Spritztechnik ainsi que Grégory Schaffner, Responsable recherche technologique chez Turck Duotec SA.

Jacques B. Bersier

Contacts Swiss Plastics Cluster Aurélie Auffret, Cluster Manager Passage du Cardinal 1 CH-1700 Fribourg +41 26 429 67 72 info@swissplastics-cluster.ch www.swissplastics-cluster.ch

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Wirtschaft

Reaktion auf Corona

Neustart der Produktion nach dem Shutdown Der Automobilzulieferer Kromberg & Schubert plante zusammen mit dem Fraunhofer IPA den Wiederanlauf seiner Produktion. Oberste Priorität hatte von Anfang an der Schutz seiner Mitarbeiter und Kunden vor dem Corona-Virus. Die erarbeiteten Massnahmen wurden weltweit in allen 26 Werken umgesetzt.

Kromberg & Schubert Automotive GmbH & Co, kurz Kroschu, gehört zu den führenden Autozulieferern der Welt. An 40 Standorten auf 4 Kontinenten beschäftigt das Unternehmen etwa 50 000 Personen. Kroschu produziert Bordnetze sowie Sonderleitungen und bietet Kunststofftechnik für Weltmarken wie Mercedes, VW, BMW. Der Ausbruch der Corona-Pandemie erzwang einen weitgehenden Stopp der weltweiten Produktion zugleich mit den Produktionsstillständen der Hauptkunden. Während das Virus auf der ganzen Welt grassierte, arbeitete Kroschu schon frühzeitig an Szenarien, seine Produktion wieder hochzufahren. Wie kann ein gesicherter Wiederanlauf der Produktion gewährleistet werden, sodass Mitarbeiter und Kunden vor dem Virus geschützt sind? Über diese Situation haben sich Chief-Operation-Officer bei Kromberg & Schubert, Dr. Thomas Lange-Stalinski, und Professor Thomas Bauernhansl, Institutsleiter am FraunhoferInstitut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA, ausgetauscht. Das Fraunhofer IPA sollte mit seiner Expertise in den Bereichen Fabrikplanung, Logistik, Wertstrom und Automatisierung Kroschu ermöglichen, in allen 26 Werken weltweit schnell, effizient und effektiv den Betrieb unter strengem Schutz der Mitarbeiter wiederaufzunehmen. Dazu mussten Massnahmen identifiziert, definiert und umgesetzt werden. Ziel war gleichzeitig den Schutz von Mitarbeitern und Kunden zu gewährleisten und die Produktionsfähigkeit von Kromberg & Schubert sicherzustellen sowie die finanziellen Auswirkungen auf Mitarbeiter und das Unternehmen so gering ¹ Jörg Walz, Presse- und Öffentlichkeitsarbeit, Fraunhofer IPA

Bild: Fraunhofer IPA

Jörg Walz ¹

Durch die Auswahl und Analyse gezielter Massnahmen hat das Fraunhofer IPA den Wiederanlauf der Produktion bei Kromberg & Schubert vorbereitet und gestärkt.

wie möglich zu halten. «Dass die volle Produktionskapazität nicht sofort wieder ausgeschöpft werden kann, war uns klar. Entscheidend war für uns, den Schutz der Mitarbeiter und Kunden einerseits und die Produktionsfähigkeit andererseits verantwortungsvoll in Balance zu setzen», beschreibt Thomas Bauernhansl die Herausforderung der Aufgabe.

Task Force erarbeitet online Massnahmenkatalog Eine weitere Herausforderung bestand darin, dass Vor-Ort-Begehungen und -Workshops nicht möglich waren. Via Videokonferenz wurde zunächst eine Task Force gegründet, die aus Experten des Fraunhofer IPA, Mitarbeitern des Stammsitzes von Kroschu und mehreren ausgewählten Werken bestand. Bildmaterial und Videoaufzeichnungen halfen den Mitgliedern, sich die Situation vor Augen zu führen. Über Kollaborationsplattformen tauschten sich die Einzelnen über

notwendige Massnahmen aus, sammelten und bewerteten diese in wöchentlichen Online-Meetings, um die wichtigsten Ad-hoc-Massnahmen auszuwählen. Ein von den IPA-Wissenschaftlern zusammengestelltes Set an Basisinformationen über Ursachen, Übertragungswege und Folgen des Coronavirus half, die richtigen Entscheidungen zu treffen. So konnte innerhalb weniger Tage ein Standard-Massnahmenkatalog verabschiedet werden. Temperaturmessung, Bustransport-Management, Arbeitsplatzgestaltung und Risikoanalyse gehörten zu den Hands-onMassnahmen der ersten Tage.

Wertstrom-Methode modifiziert Gleichzeitig wurde ein Set an technischen Lösungen erarbeitet, das in den Werken eingeführt wurde, um die getroffenen organisatorischen Massnahmen zu unterstützen. Dabei wendete das Fraunhofer IPA methodische Verfahren aus dem Wert12/2020

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strom und Know-how der Fabrikplanung wie Lieferantenmanagement an und übertrug diese auf die Corona-Situation. Das Wertstrom-Konzept, das alle wertschöpfenden und nichtwertschöpfenden Aktivitäten umfasst, um Verschwendung bei der Herstellung eines Produkts auszuschliessen, ergänzten die IPA-Experten aus der Bayreuther Projektgruppe Prozessinnovation um die Risikovermeidung. Risiko prozessgruppen mit hohem, mittlerem, geringem und keinem Risiko wie Home office wurden klassifiziert und als rote, gelbe und grüne Werkbereiche markiert. Des Weiteren erarbeitete Fraunhofer- Austria Massnahmen für externe Partner wie Zulieferer, Logistik und Instandhaltung. Eine Selbstauskunft und -prüfung müssen Besucher ausfüllen, um ein Werkgelände betreten zu können. Schliesslich wurden die Massnahmen auf alle 26 Werke ausgerollt und umgesetzt. Geschäftsführer Lange-Stalinski zeigt sich zufrieden: «Die Sicherheit unserer Mitar-

Wirtschaft

beiter und Kunden hat oberste Priorität. Die zusammen mit dem Fraunhofer IPA entwickelten Methoden und Handlungsanweisungen ergaben ein erfolgsversprechendes Konzept, um unsere Produktion wieder hochfahren zu können. Auch unsere Kunden bestätigen, dass wir damit frühzeitig und vorausschauend handeln.»

Projekt mündet in Plattform Durch das Projekt mit Kroschu bestärkt, initiierte das Fraunhofer IPA zusammen mit Fraunhofer-Austria eine Plattform, auf der sich Unternehmen austauschen und mit Experten vorbereiten können, ihre Produktion wieder sicher hochzufahren. Im sogenannten Virtual CoLAB entsteht zum einen ein Pool von Ad-hoc-Massnahmen, die für Schutz vor dem Virus und Arbeitsfähigkeit sorgen. Denn «bei unserem Projekt zum Ramp-up bei Komberg & Schubert haben wir erlebt, dass es oft die einfachen, aber durchdachten Lösungen

sind, die in der Anfangszeit beim Wiedereinstieg am meisten helfen», fasst der Stuttgarter Produktionsstratege David Maximilian Dörr die Erfahrungen zusammen. Zum anderen entwickeln dort die Wissenschaftler mit den Unternehmen Strate gien, die zu mehr Wandlungsfähigkeit in der Krise und der Zeit danach führen. «Im Virtual CoLAB leitet uns letztlich die Frage: Wie können wir Unternehmen robuster gegen Ereignisse und äussere Einflüsse wie Corona machen?», stellt der Leiter der Abteilung Fabrikplanung und Produktionsmanagement am Fraunhofer IPA, Michael Lickefett, klar.

Kontakt Fraunhofer IPA Nobelstrasse 12 D-70569 Stuttgart +49 711 970-1993 michael.lickefett@ipa.fraunhofer.de www.ipa.fraunhofer.de

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NEWs

Vom 10. bis 12.11.2020 hat die Formnext Connect als interna tionales, digitales Zentrum der AM-Welt überzeugt und ge zeigt, wie wichtig auch in he rausfordernden Zeiten die Ver anstaltung für die AM-Branche und die nächste Generation der industriellen Produktion ist. «Mit dem erfolgreichen, neu entwickelten digitalen Format der Formnext Connect sind wir dem Bedarf der AM-Communi ty und der Anwenderindustrien nach Austausch, Business und Innovation begegnet», so Sa scha F. Wenzler, Vice President Formnext bei der Mesago Mes se Frankfurt GmbH. «Damit hat die Formnext bewiesen, dass sie auch in ihrer rein digitalen Form als weltweit wichtiger Ka talysator für die technologische

und wirtschaftliche Entwick lung dieser Zukunftsbranche unverzichtbar ist.» Allerdings ist der persönliche Austausch von Mensch zu Mensch für Wenz ler nicht zu ersetzen. «Deshalb freuen wir uns auf die künftige Ausgabe der Formnext, die hoffentlich wieder als Präsenz messe stattfinden und die aus den Vorjahren bekannte pulsie rende Formnext-Stimmung zu rück auf das Frankfurter Mes separkett bringen wird.» Auf Basis der Erfahrungen der Formnext Connect soll künftig der digitale Anteil weiterentwi ckelt werden. Die nächste Formnext findet vom 16. bis 19. November 2021 in Frankfurt am Main statt. www.formnext.de

Alpla Group vollzieht Generationenwechsel Der Vorstand der Alpla Group, international tätiger Spezialist für Kunststoffverpackungen und Recycling mit Sitz in Hard (A), stellt sich neu auf. Der Ge nerationenwechsel wird bereits seit Jahren vorbereitet. Er wird nun mit der Übergabe der Agenden des CEO von Gün ther Lehner an seinen Sohn Philipp Lehner zum 1. Januar 2021 vollzogen. Im Jahr 2021 werden gemeinsame Kunden besuche stattfinden, um Phi lipp Lehner als neuen CEO der Alpla Group einzuführen. Günther Lehner wird in den kommenden Jahren als Chair man in die strategische Ausrich tung des Unternehmens invol viert sein. Philipp Lehner (39) verfügt über einen MBA-Ab

Bild: Alpla

Formnext Connect hat überzeugt

Philipp Lehner

schluss der Harvard Business School und ist seit 2014 bei Alpla tätig. Seit Januar 2019 ver antwortet er als CFO die Berei che Finanzen, Informationstech nologie, Digitalisierung und Human Resources. www.alpla.com

Whitepaper «Sicherheit und Wirtschaftlichkeit» Prozesse verschlanken, Maschi nen effizienter nutzen und so mit Geld einsparen – und den noch alle Anforderungen der Arbeitssicherheit problemlos einhalten: Was früher als ein Wi derspruch galt, ist heute Grund lage des wirtschaftlichen Er folgs. Doch immer auf der Höhe aller technischen und ar

beitsschutzrechtlichen Entwick lungen zu sein, ist für viele Un ternehmen allein kaum zu realisieren. An dieser Stelle bringt sich der Technische Han del ins Spiel. Mit ausgewiesener Expertise helfen dienstleistungs orientierte Fachgrosshändler Industrie, Gewerbe und kom munaler Wirtschaft dabei, die

hohen Anforderungen an den betrieblichen Arbeitsschutz zu erfüllen und gleichzeitig wirt schaftlich erfolgreich zu agieren. Das jüngst erschienene White paper «Sicherheit und Wirt schaftlichkeit» beschreibt in Artikeln, Beispielen und Exper ten-Interviews die betriebliche Praxis und die Strategien der

Technischen Händler. Themen sind dabei zum Beispiel die Gefährdungsbeurteilung für Tä tigkeiten mit Arbeitsmitteln, das STOP-Prinzip (Substitution sowie technische, organisatori sche und personelle Massnah men) und Beispiele zur Pro duktauswahl und -anwendung. www.vth-verband.de

AVK-Innovationspreis 2020 vergeben Die AVK - Industrievereinigung Verstärkte Kunststoffe e.V. hat wieder die renommierten In novationspreise vergeben. In der Kategorie «Innovative Produkte und Anwendungen» gewann der «direktgekühlte Elektromotor mit integralem Leichtbaugehäuse aus faser verstärkten Kunststoff – DE miL» des Fraunhofer-Instituts 36

für Chemische Technologie ICT, Pfinztal, mit dem Karlsru her Institut für Technologie und Sumitomo Bakelite Co. Ltd., den ersten Platz. Dieser Hochleistungs-Elektromotor zeigt, dass faserverstärkte Kunststoffe das Gewicht und die Baugrösse im Vergleich zur üblichen Metallbauweise ver ringern können.

Platz 1 in der Kategorie «Pro zesse und Verfahren» erhielten Robin und das Institut für Leichtbau und Kunststofftech nik der TU Dresden mit dem Verfahren «Robotised Injection Moulding (Robin)». Durch den Einsatz von Kohlenstofffasern in einem Composite-C-Bügel einer Spritzgiessmaschine ist es gelungen, die Maschine mit

unter 140 kg zu bauen. In der Kategorie «Forschung und Wis senschaft» wurde mit dem 1. Platz die FH Münster mit «neu en hochtemperaturbeständi gen UP-Harzen und Zähmodi fizierer» ausgezeichnet. Das UP-Harz erreicht eine Wärme formbeständigkeit (HDT) von beinahe 250 °C. www.avk-tv.de 12/2020

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NEWs

IWK in neuem Techpark und Teil der OST

OST als Innovationsmotor Mit dem Zusammenschluss der HSR Rapperswil, der FHS St. Gallen und der NTB Buchs per 1. September 2020 zur OST – Ostschweizer Fachhoch schule, wurde ein grosser und bedeutungsvoller Schritt für den Bildungsraum Ostschweiz vollzogen. Zusammen verfügen die drei Teilschulen über ein sehr breites wissenschaftliches Know-how und eine ausge prägte Leistungsfähigkeit für die verschiedenen Kunden gruppen, wie Studierende, Weiterbildungsteilnehmende sowie Industrieunternehmen. Das Ziel der Ost ist es, der Wirtschaft exzellent ausgebil dete Fach- und Führungskräfte zur Verfügung zu stellen, die nach ihrem Abschluss nahtlos in anspruchsvolle Berufe ein steigen können. Dadurch und durch den systematischen Wis sens- und Technologietransfer wird die Ost zu einem wichti gen Innovationsmotor, der zur

Bild: IWK

Im Jahr 2020 gab es verschie dene Veränderungen beim Rapperswiler Institut. Zum ei nen wurde die HSR Hochschu le für Technik Rapperswil in die neue OST Ostschweizer Fach hochschule eingegliedert, zum anderen konnte das gesamte IWK Institut für Werkstofftech nik und Kunststoffverarbeitung in den neuen Techpark einzie hen. Beides ist wegweisend für eine zeitgemässe, praxisnahe Ausbildung und leistungsfähige Forschung und Entwicklung. Maschinenhalle im neuen Techpark

Wettbewerbsfähigkeit der Insti tutionen und Unternehmen in der Region und darüber hinaus massgeblich beiträgt. Unter einem Dach vereint Das IWK ist eins der grössten Institute der Ost und wichtigster Partner für die Kunststoffbran che in Ausbildung, Weiterbil dung und in industriebezoge nen Forschungs- und Entwick lungsprojekten. In den 15 Jahren seines Bestehens ist das IWK immer weiter gewachsen und aus Platzmangel zuneh mend an verschiedenen Stand orten verstreut gewesen. Mitte des Jahres konnte das Institut in den neuen Techpark im Rap perswiler Industriegebiet Eich wies umziehen. Alle Mitarbeiter und die Labore aller Fachberei che mit ihrer hochmodernen Ausstattung an Geräten und Maschinen sind nun unter ei nem Dach vereint. Ausgebaut

wurden die instrumentellen Ein richtungen zur chemischen Analyse, um Materialien allge mein oder im Mikrometerbe reich zu identifizieren und zu quantifizieren. Unter Einbezug der bestehenden Geräte für die Schadensanalyse an Kunststoff bauteilen wurde nun ein neues Analytik-Labor aufgebaut. Personell verstärkt hat sich das IWK mit Prof. Ulrich Büse. Sei ne Aufgabe ist es, die Aktivitä ten im 3D-Druck allgemein und in Additive Manufacturing zu verstärken und als eigenen Fachbereich auszubauen. Viele Praktika und teilweise auch Vorlesungen finden nun am neuen Standort statt, so dass das IWK weiterhin we sentlicher Bestandteil des Ma schinentechnikstudiums sein wird. Neben dem IWK sind ebenfalls die Werkstatt zur Me tallbearbeitung sowie Teile des ILT Institut für Laborautomation

und Mechatronik umgezogen, was inhaltlich eine sehr gute Ergänzung darstellt. Die Nähe zum ILT ermöglicht die praxisnahe Bearbeitung des umfassenden Themas der angewandten Digitalisierung in der Industrie. Bis Ende des Jahres wird gemeinsam eine Fertigungszelle mit den Pro duktionsver fahren Spritz giessen und Schweissen aufge baut, mit der Themen wie Prozessdatenanalysen und -si mulationen basierend auf den verfügbaren Daten bis hin zum Algorithmus für Machine Lear ning bearbeitet werden kön nen. Die Bewertung der hierfür relevanten IT-Systeme mit ih ren Schnittstellen (IT, Internet der Dinge, Maschinenstan dards) ist dabei ein wesentli cher Bestandteil. Prof. Dr. Frank Ehrig www.iwk.hsr.ch

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NEWs

Handbuch Leichtbau aktualisiert

In die Neuauflage dieses nicht nur äusserlich, sondern auch inhaltlich gewichtigen Hand buchs sind von den über 70 Autoren etliche neue Themen eingearbeitet worden wie Addi tive Fertigung, Einbezug der Künstlichen Intelligenz, Initiati ve Massiver Leichtbau, Bionik sowie Wirtschaftliche Aspekte. Die Beschreibung der Werk stoffe wurde gründlich aktuali siert, insbesondere jene der faserverstärkten Kunststoffe. Das Werk überzeugt durch sei ne Themenbreite und saubere Gliederung in sechs Teile, die sich am Produktentstehungs prozess bis hin zur Bewertung von Bauteilen und Leicht baustrukturen orientieren und mit illustrativen Beispielen vor

Bild: Hanser

Henning, F., Moeller, E. (Hrsg.): Handbuch Leichtbau. Carl Hanser Verlag München, 2. Aufl. 2020. ISBN 978-3446-45638-9

ab aus der Automobil- und der Flugzeugtechnik angereichert sind. Die Hinweise auf Literatur und Normen sind den einzel nen Teilen zugeordnet. Manch Interessierter hätte es wohl be grüsst, wenn im Handbuch die gerade auch im Leichtbau so wichtigen Auslegungs-Grundla gen ebenfalls Platz gefunden hätten. Prof. Johannes Kunz www.hanser.de

Fakuma 2021 in Vorbereitung Viele Aussteller haben die Möglichkeit genutzt, auf der Fakuma-Virtuell ihre Mes sehighlights und Neuentwick lungen vorzustellen und mit dem Fachpublikum in Kontakt zu treten. Allerdings kann und will der virtuelle Marktplatz den persönlichen fachlichen Aus tausch zwischen Anbieter und Anwender nicht ersetzen. Die Präsenzmesse Fakuma 2021 ist und bleibt unverzichtbar und wird derzeit intensiv ge plant und vorbereitet. Themen wie Umweltverträglichkeit, Nachhaltigkeit, Ressourceneffi zienz, Kreislaufwirtschaft und Biokunststoffe werden ganz 38

oben auf der Agenda stehen. Zwischenzeitlich haben viele Unternehmen ihre Produkti onskonzepte hinsichtlich Auto matisierung, Digitalisierung, Vernetzung und Effizienz ge schärft und aktuelle Anwen dungen realisieren können. So wird die Fakuma 2021 als Mes seevent, das sich als Arbeits plattform für gestandene Prak tiker konsequent an der Prozesskette der Kunststoffver arbeitung orientiert, besonders dringend erwartet. Die 27. Fakuma findet vom 12. bis 16. Oktober 2021 in Fried richshafen statt. www.fakuma-messe.de

Branchenorientierte Vertriebsausrichtung Sumitomo (SHI) Demag geht weg von länderorientierter hin zu branchenorientierter Ver triebsausrichtung. Fünf speziell auf die Herausforderungen ihrer Märkte ausgerichtete Business Developments sind ab sofort für einen effizienteren Einsatz der Branchenkompetenz als Branchenvertrieb organisiert. Bestehende und neu geschaf fene Business Developments unterhalb der globalen Gesamt vertriebsleitung unter der Ägide von Siegfried Köhler werden gebündelt. «Durch die Neuaus richtung der Vertriebsstruktur schaffen wir eine schnelle und direkte Verbindung zwischen den Kundenanforderungen und unserer künftigen Produktent wicklung. So können wir die vorhandene Branchenkompe tenz und Expertise noch zielge richteter und effizienter zum Vorteil unserer Kunden einset zen», erklärt Köhler.

Das Business Development (BD) Medical wird ab sofort als eigenständige Unit von Anatol Sattel geleitet. Das BD Consu mer wird im Rahmen der bran chenorientierten Vertriebsaus richtung neu geschaffen und von Paolo Zirondoli verantwor tet. Jürgen Schulze hält unver ändert die Leitung des BD Au tomation mit Schwerpunkt auf den drei Bereichen Robotics, Components und Systems Technology, inne. An der Spitze des BD Automotive und Elec tronics sowie des BD Packa ging stehen weiterhin Henrik Langwald respektive Arnaud Nomblot. Zusätzlich bringen sich Key Account Manager mit spezieller Branchenerfahrung mit ihrem Fachwissen in die jeweiligen Business Develop ments ein.

www.sumitomo-shi-demag.eu

Fanuc liefert 1400 Roboter an VW Der Automatisierungsspezialist und Industrieroboterhersteller Fanuc unterstützt Volkswagen beim Ausbau zukunftsträchti ger Antriebstechnologien. Dazu liefert das Unternehmen insge samt rund 1400 Roboter an die VW-Werke im ostfriesi schen Emden und in Chat tanooga, USA. Die Fanuc-Robo ter sollen im Karosseriebau und in der Batterieproduktion eingesetzt werden. «Die Anfor derungen an die Robotertech nik haben sich durch den Bau von Elektrofahrzeugen geän dert», sagt Ralf Winkelmann, Geschäftsführer der Fanuc Deutschland GmbH. «Durch

unsere breite Produktpalette können wir darauf zuverlässig und flexibel reagieren.» Der VW-Standort Emden wird derzeit zu einem der moderns ten Standorte der Automobilin dustrie umgewandelt. Ab 2022 produzieren dort mehr als 800 Fanuc-Roboter eine neue Ge neration von VW E-Fahrzeugen. Das Werk in Chattanooga wird zum Zentrum der VW-Ferti gung von E-Fahrzeugen in Nordamerika ausgebaut. Ab 2022 werden in Chattanooga etwa 600 zusätzliche Fa nuc-Roboter eingesetzt. www.fanuc.eu 12/2020

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NEWs

Drei Beispiele Im Oktober informierte die Wittmann Gruppe über die Lage des Unternehmens und stellte Produkte-Highlights, die ursprünglich für die Präsenta tion auf der Fakuma gedacht waren, virtuell vor. Erleichtert zeigte sich Michael Wittmann, Geschäftsführer der Wittmann Gruppe, dass bis dato im Un ternehmen nur vereinzelt Krankheits- und Verdachtsfälle aufgetreten seien und die Pro duktion entsprechend unwe sentlich betroffen war. Auch die Abschwächung des Ge schäfts im 2. Quartal 2020 fiel geringer aus als befürchtet. So ging der Umsatz 2020 um 17 % auf 310 Mio. Euro zurück. Erstmals ist der Umsatz in den USA grösser als in Europa. Au tomotive sei nach wie vor schwach, nicht nur wegen Co vid, hingegen verzeichnen ver einzelte Märkte, z. B. Frank reich, Polen, Türkei, Kanada, Taiwan, Singapur, ein Wachs

tum gegenüber 2019. Freude bereite der Auftragseingang in den letzten Wochen. Die star ke Belebung ist denn auch der Grund, weshalb Wittmann für 2021 ein Plus erwartet, unter dem Vorbehalt der grossen Unsicherheit durch die aktuelle Gesundheitssituation. Als neueste Entwicklung im Be reich Spritzgiessmaschinen stellte Wittmann u.a. den Ingrin der, eine innovative Lösung zur Wiederverwertung der Angüsse durch die Integration von Mühle und Saugförderer in der Spritz giessanlage vor. Hey!Talks Mit halbstündigen Online-Talk shows, den «Hey!Talks», starte te KraussMaffei ein neues Format, mit dem die Teilneh mer über Neuheiten in der Kunststoffverarbeitung kom pakt informiert wurden. Jede Talkshow setzte ihren eigenen Schwerpunkt. Das Spektrum reichte von der Digitalisierung in Service und Fertigung über Innovationen beim Spritz giessen, in der Extrusions- und

Bild: KraussMaf fei

Die wenigsten Messen konn ten dieses Jahr vor Ort stattfin den. Viele Unternehmen ha ben deshalb aus der Not eine Tugend gemacht und neue di gitale Formate kreiert, um mit Kunden, Partnern und Interes sierten in Kontakt zu treten. Die Aufwände, die betrieben wurden, unterscheiden sich teilweise deutlich. Herauskris tallisiert hat sich, dass in Zu kunft wohl neue, virtuelle For mate reale Messen ergänzen werden.

Bei den KraussMaffei Hey!Talks fanden Kunststoffexperten unterschiedlicher Branchen und Industrien aktuelle Informationen aus erster Hand.

Reaktionstechnik bis zu Lösun gen, die die Kunststoffaufbe reitung in der Circular Eco nomy fördern. «Die ‹Hey!Talks› entsprechen den Wünschen und Bedürfnissen unserer Kun den nach komprimierter Infor mation. Minimaler Zeitbedarf, kurzweilige und zeitgemässe Umsetzung und interaktive Ge staltung gehören deshalb zu den Erfolgsfaktoren des neuen Formats», zieht KraussMaffei Marketingleiter Mathias Künst ner Bilanz. Mit Hey!Talk nutzt KraussMaffei moderne Webi nar-Technologie für die Infor mation über Lösungen und Neuheiten im direkten Kontakt mit den Kunden. Die Themen auswahl der ersten Hey!Talks im Oktober sprach Kunststoff fachleute aus unterschiedlichs ten Branchen an. Live e-xperience Mehrere tausend Kunden, Part ner und Interessenten aus 90 Ländern nahmen an der ersten Engel live e-xperience – der virtuellen Messe mit on line-Konferenz – teil. Die Fach vorträge, Expert Talks, One-onOne-Meetings und Maschinene xponate im virtuellen Showroom waren an allen vier LiveTagen durchgehend sehr gut besucht. «Die hohe Teilneh merzahl und das sehr positive Feedback unserer Kunden hat unsere Erwartungen mehr als erfüllt», zieht Ute Panzer, Vice President Marketing and Com munications von Engel, eine überaus positive Bilanz. «Wir

Bild: Engel

Hybride Messen werden zunehmen

Engel-CSO Dr. Christoph Steger eröffnete gemeinsam mit Moderatorin Mari Lang die erste live e-xperience.

haben einen Quantensprung im virtuellen Austausch mit un seren Kunden und Partnern gemacht.» Sowohl das Konzept als auch das inhaltliche Ange bot überzeugten die Teilneh mer. Sehr positives Feedback gab es zudem zur Funktionali tät der Plattform und der sehr hohen Übertragungsqualität. Engel hatte an seinem Stamm sitz in Schwertberg zwei Strea ming-Studios eingerichtet. «Trotz der sehr guten Erfahrung wird die virtuelle Messe reale Events in Zukunft nicht erset zen, aber sehr gut ergänzen. Wir werden die live e-xpe rience als einen ergänzenden, permanenten Vertriebskanal etablieren», betont Dr. Chris toph Steger, CSO der Engel Gruppe. Und CEO Stefan Engleder ergänzt: «Ich bin überzeugt, dass die Zeit der hybriden Messen gekommen ist.» www.wittmann-group.com www.kraussmaffei.com www.engelglobal.com mf

Masterbatch und Compounds 12/2020

www.colortechnik.swiss

KUNSTSTOFF XTRA

NEWs

OCS wird Teil der DNA von PlasticsEurope Um Umweltschäden durch Kunststoffe zu vermeiden, braucht es verschiedene He bel. Dazu zählt auch, das Auf kommen von in der Kunststoff produktion eingesetzten Granulaten bzw. Pellets an Strassen, Fluss- und Küstenab schnitten zu reduzieren. Das Programm Operation Clean Sweep (OCS) der Kunststoffer zeuger in Europa hat seit eini gen Jahren genau das zum Ziel. Der jetzt erschienene Fortschrittsbericht informiert über das bisher Erreichte beim

Engagement gegen Granulat verluste. So traten inzwischen fast 700 Unternehmen dem OCS-Programm bei, darunter jüngst drei grosse europäische Häfen, die Kunststoffgranulat umschlagen. Ein weiterer wich tiger Meilenstein ist das Be kenntnis aller Mitgliedsunter nehmen, die Ziele des OCSProgramms europaweit umzu setzen. Im Zuge der Veröffentlichung des OCS-Reports wurde auch der Aktionsplan zur Entwick lung eines europäischen Zerti

fizierungssystems Null-Pellet verlust 2022 vorgestellt. Bei der Umsetzung arbeitet Plastics Europe eng mit der Kunststoff-Wertschöpfungsket te zusammen. Es gilt, wir kungsvolle und verpflichtende Anforderungen auf Basis der sechs Säulen der OCS-Ver pflichtung festzulegen und die se regelmässig von akkreditier ten Fachleuten überprüfen zu lassen. Ziel ist es, bis 2025 alle Mitgliedsunternehmen von Pla sticsEurope extern prüfen zu lassen. «Dieser Ansatz ermög

licht es der Kunststoffindustrie, ihre Aktivitäten in Richtung ei ner Vermeidung von Pelletver lusten in die Umwelt deutlich zu machen und offen zu le gen», erklärte Dr. Markus Stei lemann, CEO von Covestro und Präsident von PlasticsEuro pe. Das OCS-Programm gibt Unternehmen Handreichun gen, wie sich Granulatverluste vermeiden lassen. Es ist ein wesentlicher Bestandteil der freiwilligen Selbstverpflichtung 2030 von PlasticsEurope. www.plasticseurope.org

IN IN KÜRZE – – E Z R Ü K N I IN KÜRZE – n MakerBot, ein Tochterunter nehmen von Stratasys, hat sein Materialportfolio mit einem weiteren Verbundstoff erwei tert. Die Nylon 12 Carbon Fiber weist starke physikalische und thermische Eigenschaften auf und kann bei einigen Anwen dungen zum Drucken von Me tallersatzteilen verwendet wer den. Die Nylon 12-Kohlenstofffaser soll einen glatten Kohlefa ser-3D-Druck ermöglichen und eine konstante Leistung in jeder Umgebung bieten. www.makerbot.com/de n Materialise NV, ein führen des Unternehmen für 3D-Tech nologielösungen auf dem In dustrie- und Medizinmarkt, hat die CE-Kennzeichnung für die meisten seiner personalisierten Lösungen im Bereich der Or thopädie und der Mund-Kie fer-Gesichtschirurgie (MKG) erhalten. Durch die CE-Zertifi

zierung wird die Technologie leichter zugänglich für Chirur gen. www.materialise.com/de n Die Messe Düsseldorf hält an der Durchführung der inter pack vom 25. Februar bis 3. März 2021 fest. Gleiches gilt für die parallel ausgerichtete components. Aufgrund der an haltenden Covid-19-Pandemie und der damit zu befürchten den geringeren Besucherzahl, erhalten alle teilnehmenden Unternehmen vergünstigte Teil nahmekonditionen. Ausserdem gibt es ein befristetes Sonder kündigungsrecht für alle Aus steller, die nicht teilnehmen können oder wollen. www.interpack.de n Die Bremer Sikora AG zählt erneut zu den 100 wachs tumsstärksten Mittelständlern Deutschlands und verbessert

sich von Rang 61 auf Rang 18. Das ist das Ergebnis der Stu die «Top 100 Ranking des Mit telstands 2020», welche die Unternehmensberatung Mu nich Strategy Group durchge führt hat. www.sikora.net n Mit dem Abschluss einer Kooperationsvereinbarung zwischen dem Kunststoff-Zen trum SKZ und der Innowep GmbH wurde die Grundlage für das Prüfinstitut «Institute for Surface and Product Analy sis», kurz ISPA, gelegt. Damit werden die Kompetenzen bei der Parteien seit dem 1. Juni 2020 am SKZ in Würzburg ge bündelt. www.skz.de www.innowep.com n Warden Schijve, ehemals Chief Scientist Composites bei Sabic, ist seit Oktober Teil des

KÜRZE

AZL-Engineering-Teams und baut als Design Leader den Bereich für Produkt- und An wendungsentwicklung des Dienstleisters für Business De velopment und Technologieen twicklung im Leichtbau weiter aus. Das AZL startete das Pro jekt im Oktober zusammen mit 30 beteiligten Firmen aus der gesamten Wertschöpfungsket te. www.azl-aachen-gmbh.de n Engel Frankreich hat am Standort Wissous ein neues Trainings- und Schulungszen trum eröffnet. Spritzgiessen 4.0 zum Anfassen, Ausprobieren und Begreifen in einem hoch modernen Maschinenpark ist das Konzept. In Pandemiezeiten werden dank eines digitalisier ten Schulungszentrums alle Weiterbildungen auch virtuell angeboten. www.engelglobal.com

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KUNSTSTOFF XTRA

NEWs

Neues Gebäude für Wittmann Battenfeld do Brasil Das Team von Wittmann Bat tenfeld do Brasil ist umgezo gen. Brasilien ist seit vielen Jahren der wichtigste Markt der Wittmann Gruppe in Südame rika. Nachdem die Kunden ver mehrt Interesse an Gesamt

anlagen und damit an der Abnahme der gesamten Ar beitszelle zeigen, war der Platz im bisherigen Gebäude zu knapp geworden. Der neue Standort umfasst auf einer Flä che von 850 m2 neben Flächen

für Büros und Besprechungen auch Flächen für Lager, War tung, Schulungen und Kunden abnahmen. Die neuen Räum lichkeiten sind aufgrund ihrer grosszügigen Auslegung deut lich besser als die bisherigen

geeignet, komplette Spritz giessanlagen, das heisst Spritz giessmaschinen mit Automati sierung und Peripherie, vorzustellen. www.wittmann-group.com

Bauarbeiten für PA-12-Komplex schreiten voran Die Bauarbeiten für die mit mehr als 400 Millionen Euro bisher grösste Investition des Spezialchemieunternehmens Evonik in Deutschland schrei ten gut voran. Die erste Anlage wurde planmässig Mitte Okto ber fertiggestellt und wird der zeit in Betrieb genommen. Bis

zum ersten Quartal 2021 wer den weitere Anlagen folgen, die komplette Fertigstellung ist im ersten Halbjahr 2021 vorge sehen. Mit den im Chemiepark Marl in Nordrhein-Westfalen entste henden zusätzlichen Anlagen für Polyamid 12 und seine Vor

stufen wird Evonik seine Ge samtkapazität des Polymers um mehr als 50 Prozent erhöhen. «Polyamid 12 ist für spezielle Anwendungen ein wichtiger Teil unseres strategischen Wachs tums», sagt Dr. Claus Rettig, Lei ter der Division Smart Materials. «Mit dem neuen Anlagenkom

plex festigen wir unsere Stel lung als ein Marktführer für die ses Hochleistungspolymer.» Polyamid 12 wird in attraktiven Wachstumsmärkten wie im Au tomobilbau, für Gasleitungen, im Sportbereich und im 3D-Druck eingesetzt. www.evonik.comnet.

granulatoren des Typs Primo E. Die Anlagen werden im zwei ten Quartal des kommenden Jahres installiert. PPM betreibt in Suzhou und Siyang zwei Produktionsstand orte mit einer Produktionska pazität von insgesamt rund 37 000 Tonnen und ist somit einer der führenden chinesi schen Masterbatch-Hersteller. Das Unternehmen ist ein neu

er Kunde der Maag Group und hat sich laut deren Angaben aufgrund seiner hohen Anfor derungen an die Qualität der Anlagen und des Granulats so wie die Unterstützung sämtli cher Granulierungsverfahren durch die Niederlassung der Maag Group in Schanghai für diesen Anlagenhersteller ent schieden. www.maag.com

Grossauftrag für Maag Group Der chinesische Master batch-Hersteller Poly Plastic Masterbatch (PPM) in Suzhou hat der Maag Group im Rah men der Erweiterung seines 27 000 m2 grossen Werks in Suzhou einen Grossauftrag über Granulieranlagen erteilt. Der Auftrag umfasst 28 Strang granulieranlagen mit einem kombinierten Durchsatz von 25 000 kg/h. Enthalten sind

z wei semi-automatische Stranggranuliersysteme Bauart Jet-Stream Typ P-JSG mit Stranggranulatoren Typ Primo Plus, sowie sechs Stranggranu liersysteme Bauart EBG mit Prozessbändern Typ STB mit lokalen chinesischen Stranggra nulatoren des Typs Baoli S, so wie 20 konventionelle Strang granuliersysteme Bauart WSG mit Wasserbädern und Strang

SERVICE FÜR VAKUUMPUMPEN. SWISS MADE. Unsere Serviceteams sind im ganzen Land für Sie da. Ob für die Wartung einfacher Vakuumpumpen oder die Instandhaltung ganzer Vakuumsysteme. Wir haben stets die passende Servicelösung für Sie. Einfach. Immer. In Ihrer Nähe. Profitieren Sie von unserem Service. Für reibungslose Prozessabläufe. www.buschvacuum.com

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KUNSTSTOFF XTRA

Ver anstaltungen

JANUAR 2021 18./19.01.

Kurs: Konstruktion für die Additive Fertigung Ort: Würzburg Veranstalter: SKZ – KFE gGmbH Frankfurter Strasse 15–17, D-97082 Würzburg +49 931 4104-0 anmeldung@skz.de, www.skz-bildung.de

22.01.

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

25.–29.01.

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

26.01.

pro-K Webinar: Fluorpolymer Seminar M I: Einführung in die Fluorpolymerkunststoffe Veranstalter: pro-K Industrieverband Halbzeuge und Konsumprodukte aus Kunststoff e.V. Städelstrasse 10, D-60596 Frankfurt am Main +49 69 2 71 05-31 info@pro-kunststoff.de, www.pro-kunststoff.de

26./27.01.

Kurs: Extrudieren für Quereinsteiger Ort: Würzburg Veranstalter: SKZ – KFE gGmbH Frankfurter Strasse 15–17, D-97082 Würzburg +49 931 4104-0 anmeldung@skz.de, www.skz-bildung.de

10./11.02.

Digitale Fachtagung: Additive Fertigung – Fokus Kunststoff Veranstalter: Carl Hanser Verlag GmbH & Co. KG Kolbergerstrasse 22, D-81679 München +49 89 998 30-535 tagungen@hanser.de, www.hanser.de

16.02.

Seminar: Formteilfehler – Werkzeug oder Produktion? Ort: Villingen-Schwenningen (D) Veranstalter: Kunststoff-Institut Südwest Hermann-Schwer-Strasse 3 D-78048 Villingen-Schwenningen +49 7721 99 780-0 bildung@kunststoff-institut.de www.kunststoff-institut.de

16.02.

Online-Event: Swiss Tribology 2021 Veranstalter: Hightech Zentrum Aargau Badenerstrasse 13, CH-5200 Brugg +41 56 560 50 50 info@hightechzentrum.ch www.hightechzentrum.ch

16./17.02.

Virtuell: Künstliche Intelligenz für transparente Prozessketten in der Kunststoffindustrie Veranstalter: VDI Wissensforum Postfach 10 11 39, D-40002 Düsseldorf +49 211 6214-201 wissensforum@vdi.de www.vdi-wissensforum.de

22.–24.02.

Kurs: Grundlagen der Additiven Fertigung Ort: Würzburg Veranstalter: SKZ – KFE gGmbH Frankfurter Strasse 15–17, D-97082 Würzburg +49 931 4104-0 anmeldung@skz.de, www.skz-bildung.de

23.–25.02.

Filtech 2021 – Messe und Konferenz Ort: Köln (D) Veranstalter: Filtech Exhibitions Germany Postfach 1125, D-40637 Meerbusch +49 2132 93 576-0 info@filtech.de www.filtech.de

24.02.

Fachtagung Leichtigkeit PUR Ort: Pfinztal (D) Veranstalter: Fachverband Schaumkunststoffe und Polyurethane e.V. (FSK) Am Hauptbahnhof 10, D-60329 Frankfurt/Main +49 69 299 207-0 fsk@fsk-vsv.de, www.fsk-vsv.de

25./26.02.

Aufbau und Eigenschaften der Kunststoffe – Kunststoffe mit allen Sinnen Ort: Aarau Veranstalter: KATZ Schachenallee 29, CH-5000 Aarau +41 62 836 95 36 info@katz.ch, www.katz.ch

FEBRUAR 2021 02./03..02.

Digitale Fachtagung: Folien + Fahrzeug Veranstalter: Carl Hanser Verlag GmbH & Co. KG Kolbergerstrasse 22, D-81679 München +49 89 998 30-535 tagungen@hanser.de, www.hanser.de

03./04.02.

11. Internationale Tagung – GFK Unlimited Ort: München Veranstalter: AVK, Industrievereinigung Verstärkte Kunststoffe e.V. Am Hauptbahnhof 10, D-60329 Frankfurt am Main +49 69 27 10 77-0 info@avk-tv.de, www.avk-tv.de

09./10.02.

10./11.02.

Toleranzmanagement bei Kunststoff-Formteilen nach DIN ISO 20457 Ort: Frankfurt am Main Veranstalter: VDI Wissensforum Postfach 10 11 39, D-40002 Düsseldorf +49 211 6214-201 wissensforum@vdi.de www.vdi-wissensforum.de Life Cycle Analysis (LCA) von Kunststoffprodukten Ort: Frankfurt am Main Veranstalter: VDI Wissensforum Postfach 10 11 39, D-40002 Düsseldorf +49 211 6214-201 wissensforum@vdi.de www.vdi-wissensforum.de

Wegen Covid-19 empfiehlt es sich, vorgängig beim Veranstalter nachzufragen, ob oder in welchem Format die Events stattfinden.

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KUNSTSTOFF XTRA

Messen 2021

FEBRUAR

JUNI

10.–11.02.2021 Maintenance Schweiz – Industrielle Instandhaltung Ort: Zürich (CH) schweiz@easyfairs.com, www.maintenance-schweiz.ch

01.–03.06.2021 Jec World – Composites Messe Ort: Paris-Nord Villepinte www.jec-world.events/de

23.–25.02.2021 Filtech 2021 Ort: Köln (D) info@mas-concept.ch, www.interpack.de

08.–11.06.2021 Moulding Expo Ort: Stuttgart (D) peter.plan.switzerland@messe-stuttgart.com, www.mouldingexpo.de

25.02.–03.03.2021 Interpack – Verpackungsmesse Ort: Düsseldorf (D) info@filtech.de, www.filtech.de

15.–18.06.2021 FIP France Innovation Plasturgie Ort: Lyon (F) communication@idice.fr, www.f-i-p.com

MÄRZ

AUGUST

02.–05.03.2021 Innoteq – Leitmesse der Schweizer Fertigungsindustrie Ort: Digital info@bernexpo.ch, www.innoteq.ch

31.08.–02.09.2021 Sindex – Treffpunkt der Schweizer Technologiebranche Ort: Bern (CH) sindex@bernexpo.ch, www.sindex.ch

APRIL

SEPTEMBER

12.–16.04.2021 Hannover Messe Ort: Hannover (D) info@messe.de, www.messe.de

14.–15.09.2021 AM Expo – Additive Fertigung Ort: Luzern (CH) www.am-expo.ch

13.–16.04.2021 Chinaplas Ort: Shenzen (CN) exhibition@adsale.com.hk, www.chinaplasonline.com

14.–15.09.2021 Swiss Medtech Expo (SME) Ort: Luzern CH) www.visit.medtech-expo.ch

20.–22.04.2021 MedtecLIVE Ort: Nürnberg (D) info@nuernbergmesse.de, www.medteclive.com

28.–30.09.2021 Fachpack Ort: Nürnberg (D) www.fachpack.de

MAI

OKTOBER

04.–06.05.2021 T4M – Messe für Medizintechnik Ort: Stuttgart (D) peter.plan.switzerland@messe-stuttgart.com, www.messe-stuttgart.de/t4m

05.–07.10.2021 Parts2clean – Industrielle Teile- und Oberflächenreinigung Ort: Stuttgart (D) info@messe.de, www.parts2clean.de

04.–06.05.2021 Rapid.Tech – Additive Fertigung Ort: Erfurt (D) www.rapidtech-3d.de 04.–06.05.2021 Kuteno – Zuliefermesse Ort: Rheda-Wiederbrück (D) www.kuteno.de 04.–07.05.2021 Plast Milano Ort: Mailand (I) www.plastonline.org 04.–07.05.2021 Control – Qualitätssicherung Ort: Stuttgart (D) www.control-messe.de 17.–21.05.2021 NPE Ort: Orlando, Florida (USA) www.npe.org

05.–08.10.2021 Motek – Produktions- und Montageautomatisierung Ort: Stuttgart (D) info@schall-messen.de, www.motek-messe.de 05.–08.10.2021 Bondexpo – Klebtechnologie Ort: Stuttgart (D) info@schall-messen.de, www.bondexpo-messe.de 12.–16.10.2021 27. Fakuma Ort: Friedrichshafen (D) info@schall-messen.de, www.fakuma-messe.de

NOVEMBER 09.–11.11.2021 Composites for Europe – Verbundwerkstoffe Ort: Stuttgart info@reedexpo.de, www.composites-for-europe.com 16.–19.11.2021 Formnext – Additive Fertigung Ort: Frankfurt am Main (D) www.formnext.de

Die Angaben sind ohne Gewähr

12/2020

KUNSTSTOFF XTRA

Produkte

Altair Inspire Mold revolutioniert das Spritzgiessen Software fest im Griff. Altairs Lö-

Entwicklungsprozess und bietet

Das Ergebnis sind präzise opti-

sung für die Spritzgusssimulation

eine durchgängige Lösung – vom

mierte Entwürfe, die noch vor der

überzeugt dabei mit hochleis-

ersten Entwurf des Bauteils bis zur

Herstellung eines Prototyps auf

tungsfähigen Werkzeugen, dank

Materialzuordnung von verstärkten

ihre Herstellbarkeit und Gussfehler

derer Unternehmen schnellere

Polymeren. Ein einfacher Work-

bewertet werden können.

Designentscheidungen

treffen

flow in fünf Stufen ermöglicht es,

und Entwicklungskosten reduzie-

Giesskonstruktionen intuitiv zu

Altair Engineering GmbH

ren können.

optimieren und Verzögerungen zu

Calwer Strasse 7

Mit Altair Inspire Mold haben Inge-

Mit seinem integrierten «Design

vermeiden, die häufig durch lang-

D-71034 Böblingen

nieure und Designer die Bewer-

for Manufacturing» Ansatz für

wierige Entwicklungsiterationen

+49 7031 62080

tung von spritzgegossenen Kunst-

Spritzgusskomponenten umfasst

oder erst spät im eigentlichen Her-

information@altair.de

stoffbauteilen mit einer einzigen

die Technologie den gesamten

stellungsprozess auftreten.

www.altair.de/inspire-mold

DSM setzt auf Maag-Stranggranulatanlagen Royal DSM hat in Evansville (India-

hohe Automatisierung Strangabris-

na, USA) eine umfassende Moder-

se während der Produktion sofort

nisierung und Erweiterung seines

wieder dem Granulator zugeführt.

Compoundierwerks für Hochleis-

Abhängig von den Kundenbedürf-

tungswerkstoffe eingeleitet. Für

nissen kann die Maag Group ver-

dieses Projekt liefert Maag Group

schiedene Eigenschaften und Pro-

mehrere automatische Stranggra-

zessparameter der Jet Stream Sys-

nulieranlagen (Jet Stream Granula-

teme einstellen und auf bestimmte

tion System – JSG). Diese sind für

Materialeigenschaften und Durch-

höchste

satzbereiche reagieren.

Durchsatzraten

beim

Compoundieren von Kunststoffen ausgelegt. Die Besonderheit dieser

Interaktion mehr erforderlich ist.

JSG werden meistens hochpreisige

Maag Pump Systems AG

Maschinen besteht darin, dass das

Das macht die JSG-Systeme beson-

Polymere verarbeitet. Die JSG

Aspstrasse 12

Prozesshandling vom Spritzkopf

ders beliebt für die Granulierung

gewährleistet eine durchgehend

CH-8154 Oberglatt

ausgehend voll automatisiert ist

von hochgefüllten Compoundier-

gleichbleibende Granulatqualität,

+41 44 278 82 00

und somit nach dem Einrichten des

produkten sowie für hochwertige

die höchsten Ansprüchen gerecht

welcome@maag.com

Granulierprozesses keine manuelle

Recyclinganwendungen. Auf der

wird. Zudem werden durch die

www.maag.com

Energiesparen mit intelligenter Vakuumtechnik also ölfreie Vakuumpumpe, die

dige und bedarfsabhängige Steue-

Modbus TCP/IP Client/Server-Pro-

druckgeregelt oder mit konstanter

rung gewünscht und wo zuverlässig

tokoll übertragen werden. Eine ex-

Drehzahl äusserst energieeffizient

und somit effizient Vakuum gene-

terne Steuerung der Vakuumpum-

arbeitet. Die Cobra Plus kann so-

riert werden soll.

pe über einen PC ist dadurch mög-

mit ein gewünschtes Saugvermö-

Durch die variable Drehzahl deckt

lich.

gen bei vorgegebener Drehzahl

die Vakuumpumpe den Leistungs-

Vakuumpumpe von Busch bereit

exakt einhalten oder das vorgege-

bereich von 200 bis 950 Kubikme-

für Industrie 4.0.

bene Vakuumniveau unabhängig

ter Saugvermögen pro Stunde ab

Somit

ist

diese

von sich ändernden Prozessbedin-

und erreicht einen Enddruck von

Busch AG

Busch Vacuum Solutions bringt

gungen akkurat aufrechterhalten.

bis zu 0,01 Millibar. Alle Betriebs-

Waldweg 22

mit der Cobra NX 0950 A Plus die

Die neue Vakuumpumpe hat ein

daten werden permanent aufge-

CH-4312 Magden

zweite Vakuumpumpe der neuen

breites Einsatzspektrum in Anwen-

zeichnet und gespeichert. Diese

+41 61 845 90 90

Plus-Serie auf den Markt. Dabei

dungen, wo trockene Vakuumtech-

können direkt auf dem integrierten

info@buschag.ch

handelt es sich um eine trockene,

nik gefordert wird, eine selbststän-

Display abgerufen oder über ein

www.buschvacuum.com

neue

12/2020

KUNSTSTOFF XTRA

Produkte

Bewährtes CAD-Tool steht kostenlos zur Verfügung In Zusammenarbeit mit Schmidt

für Anpassungen deutlich verrin-

Einbauteile in einer anderen Grös

WFT hat Meusburger ein intelligen-

gert. Beinahe das komplette For-

se gewählt werden. In der Folge

tes Tool, speziell abgestimmt auf

menbausortiment wird im Tool

werden die Einbauräume automa-

das CAD-System Siemens NX, ent-

abgedeckt. Ebenso sind alle Ein-

tisch angepasst. Auch die Stück-

wickelt: das Meusburger NX-Tool.

bauräume mit den jeweiligen To-

liste wird neu generiert und geän-

Diese CAD-Bibliothek, die dem

leranz- und Oberflächeninforma-

derte Bestellbezeichnungen wer-

Konstrukteur einen einfachen und

tionen im System enthalten. Ein

den selbstgesteuert übernommen.

effizienten Konstruktionsprozess

weiterer Vorteil ist die Integration

Abschliessend kann die Stückliste

ermöglicht, wird von Meusburger

der Meusburger Farbtabellenstan-

einfach im Shop per Excel-Import

kostenlos zur Verfügung gestellt.

dards, womit der Weg zur zeich-

Durch das Meusburger NX-Tool

nungslosen Fertigung geebnet

werden können. Im Tool sind be-

kann ohne Benutzung des Shops

wird.

reits alle relevanten Daten für die

Meusburger Georg GmbH & Co.

direkt im CAD-System gearbeitet

Das Meusburger NX-Tool bietet

Konstruktion und Fertigungsattri-

KG, Formaufbauten

und Bauteile können als native

einen Vorteil gegenüber dem Ge-

bute, wie Toleranzen, Oberflä-

Kesselstr. 42

3D-Datensätze konstruiert wer-

nerieren der Stückliste im Shop

chenrauheiten, Material, etc., hin-

A-6960 Wolfurt

den. Bei Änderungen werden die

und dem anschliessenden Down-

terlegt. Anpassungen können di-

+43 5574 6706-471

Attribute automatisch übernom-

load der CAD-Daten, da Änderun-

rekt im System vorgenommen

office@meusburger.com

men, was den zeitlichen Aufwand

gen noch einfacher umgesetzt

werden, beispielsweise können

www.meusburger.com

zur Bestellung eingelesen werden.

Steamrunner – das neue, additiv gefertigte Heisskanalsystem Der Streamrunner ist ein additiv

ist durch die strömungsoptimierte

Hasco hot runner bietet mit dem

gefertigter Heisskanalverteiler mit

Gestaltung schneller durchführbar,

Streamrunner völlig neue Möglich-

höchsten Freiheitsgraden in der

da die Schmelzeteilung sowie die

keiten in der Heisskanaltechnik.

Konstruktion.

Materialumlenkung über grosszü-

Auf Basis simulationsgestützter

können mit dieser Technologie

gige Radien erfolgen kann.

Analysen entwickeln Spezialisten

rheologisch

ausgelegt

Durch den vollständigen Entfall von

individuelle Lösungen für spezifi-

werden, indem scharfe Kanten so-

Umlenkelementen lässt sich der

sche Aufgabenstellungen.

wie schlecht durchströmte Berei-

Streamrunner bei Bedarf sehr kom-

che komplett vermieden werden.

pakt auslegen. Je nach Anwendung

Diese materialschonende Schmel-

können bei hochfachigen Syste-

zeführung führt zu einer deutlich

men sehr kleine Stichmasse ab

anderen am Markt verfügbaren

Römerweg 4

niedrigeren Scherbelastung im

18 mm realisiert werden. Auch die

Verteilern liegt. In Kombination mit

D-58513 Lüdenscheid

Kunststoff und in weiterer Folge zu

Bauhöhe des Verteilers kann bis

separat regelbaren Düsen werden

+49 2351 957-0

einer besseren Qualität der Spritz-

auf 26 mm reduziert werden, wo-

alle Vorteile dieses einzigartigen

info.ch@hasco.com

giessteile. Auch ein Farbwechsel

durch dieser wesentlich unter den

Systems noch deutlicher.

www.hasco.com

Die

Fliesskanäle

optimal

Hasco Hasenclever GmbH+Co KG

Polyurethan, der Konstruktionswerkstoff für anspruchsvolle Formteile Die Emaform AG unterstützt sie zielorientiert, kompetent und zuverlässig von der Entwicklung über den Prototypenbau bis zum lackierten Formteil oder der montierten Baugruppe. -

12/2020

Grosse Freiheiten bei der Formgebung Integrieren von Funktionen Hohe Wiederholgenauigkeit Hochwertige Oberflächen Gute Chemikalienbeständigkeit Kleine bis mittlere Stückzahlen Kundenspezifische Logistiklösungen

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Produkte

Russfreie Masterbatches für IR-detektierbare Verpackungen Die Recyclingfähigkeit von Kunst-

eingefärbten Kunststoffteilen Russ

färbung ein Thema. Viele Master-

stoffen ist aufgrund der angepass-

enthalten, werden die NIR-Strahlen

batches enthalten bei bestimmten

ten Verpackungsverordnung ein

absorbiert und können nicht ein-

Farbgebungen Russ und fallen

aktuelles Thema. Um zu ermögli-

wandfrei erkannt bzw. voneinander

somit ebenfalls durch das Sortier-

chen, dass ein zunehmend höhe-

unterschieden werden. Aufgrund

raster.

rer Prozentsatz von eingefärbten

dieser Problematik kann derzeit

In Anbetracht der daraus resultie-

Verpackungen recycelt werden

der überwiegende Teil an dunkel-

renden Anforderungen wurden zur

kann, hat AF-Color sein Produkt-

farbigen Verpackungen nicht opti-

Vorbereitung und auf Kunden-

portfolio angepasst. Nahezu jede

mal sortiert und weiterverarbeitet

wunsch einige Produkte aus dem

Farbe kann nun russfrei eingestellt

werden.

Portfolio neu rezeptiert und erfolg-

werden.

Bei den meisten automatisierten

Bei der Entwicklung der neuen

reich nachgestellt.

Durch Bündelung von Marktbeob-

Sortiersystemen werden die Ver-

Masterbatch-Reihe hat AF-Color

AF-Color ist Teil der K.D. Fedder-

achtungen,

Kundenbedürfnissen

packungen mit In f rarotlicht be-

hochwertige, anorganische In-

sen Gruppe.

und eigenem Fachwissen präsen-

strahlt, worauf das Licht bei ver-

haltsstoffe verschiedener Herstel-

tiert der Masterbatch-Hersteller AF-

schiedenen Polymeren auf unter-

ler getestet. Bei der Produkt

Color, Zweigniederlassung der Akro-

schiedliche Weise reflektiert wird.

ausarbeitung lag das Augenmerk

AF-Color

Plastic GmbH, unter dem Namen

Der sogenannte NIR-Sensor unter-

im Wesentlichen auf der grösst-

Industriegebiet Scheid 27

AF-Color Selection Produkte aus

scheidet zwischen den Kunststoff-

möglichen Farbtiefe im Schwarz-

D-56651 Niederzissen

unterschiedlichen Fachbereichen.

typen, wie z. B. PE, PP, Polyester

Bereich und der möglichen Wett-

+49 2636 8092-0

Russpigmente erschweren den

und anderen gängigen Verpa-

bewerbsfähigkeit. Allerdings ist

dirk.schoening@af-color.com

herkömmlichen Recyclingprozess.

ckungskunststoffen. Ist aber in den

Russ nicht nur bei der Schwarzein-

www.af-color.com

Druckwasser-Gerätelinie L ΔT Regelung von Regloplas für die

Kistler erweitert sein Angebot an

Durchflussregelung, lässt sich bis

Prüfsystemen für die Verbindungs-

zu 50 % des Energiebedarfs ein-

technik und bietet den neuen In-

sparen.

spector Drehmomentschlüssel an.

Auf einen Blick:

Das handliche Gerät mit Anzeige-

– P100L, P140L, P160L und

und Messeinheit erlaubt es Anwen-

P180L. Die Ergänzung zu be-

dern, die Prozessfähigkeitsunter

stehenden Druckwassergeräte-

suchung an Verschraubungen zur

Leiter des Geschäftsfeldes Faste-

linien M und XL bis 180 °C.

Bewertung und Dokumentation der

ning Technology bei Kistler. «Das

– Kompakte Alternative zu XL-Ge-

Qualitätsfähigkeit eines Schraub

kompakte und leicht zu bedienende

prozesses unter Serienbedingun-

Tool vereint präzise Messtechnik

– Druckregelung

gen in Sekundenschnelle durchzu-

mit einer benutzerfreundlichen und

– Direkte Kühlung im P100L

führen. Der Inspector erfüllt eine

hochwertigen Bedienoberfläche.

– Kühlung, indirekt mit SK-Küh-

Anforderung, die besonders im Be-

Nutzer können damit Schraubver-

lung in P140L, P160L und

reich Automotive und Kraftfahr-

bindungen sicher montieren und

P180L

zeugbau wichtig ist: die Qualitäts-

deren

sicherung gemäss VDI/VDE-Richtli-

VDI/VDE 2645 Blatt 3 nachweisen»,

räten

Die neuen Druckwasser-Temperiergeräte der Regloplas Linie L

Inspector Drehmomentschlüssel

– Wählbare hohe Förder-, Kühl-

gemäss

nie nach erfolgter Verschraubung.

so Blechmann. Zudem lassen sich

stehenden Linien M und XL und

– Individuell anpassbar

Der neue Drehmomentschlüssel

die beim Testen erfassten digitalen

brillieren mit einem hervorragen-

– Bis zu 50 % Einsparung des

verfügt zudem über eine im Markt

Messsignale mit den Softwarean-

Energiebedarfs bei Kombinati-

bisher nicht erhältliche Schnittstelle

wendungen CEUS und testXpert

on mit der ΔT Regelung

zu den Auswertungs- und Archivie-

auswerten und archivieren.»

dienen als Ergänzung zu den be-

den

Preis-Leistungs-Verhältnis,

kompakten Massen sowie wähl-

und Heizleistungen

Prozessfähigkeit

baren und hohen Förder-, Kühl-

rungssoftwares CEUS und testXpert.

und Heizleistungen. Die Geräte

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