KunststoffXtra 9/2022 by SIGWERB GmbH

KUNSTSTOFF XTRA OFFIZIELLES ORGAN VON KUNSTSTOFF.swissDIEFACHZEITSCHRIFT FÜR WERKSTOFFE – VERARBEITUNG – ANWENDUNG Düsseldorf Weniger verheizen. 2022September 9/ 2022

Wir Kaufsindder2022Halle15StandC58

Vollelektrische + integrierte Temperierung + intelligenter Assistent = % Energie sparen

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Ihre EnergiepreiseSituation:explodieren und Stromversorger passen ihre Tarife nach oben an. Sie als Unternehmen können aber nicht von heute auf morgen lhre Preise erhöhen. Unter Umständen macht das lhre Kalkulation zunichte.

Die Lösung aus dem Hause ENGEL: Wir betrachten nicht nur die Spritzgießmaschine, sondern die gesamte Anlage. Die Kombination aus Temperierung, intelligente Gerätekommunikation & smarte Prozessführung führt zur maximalen Effizienz. So lassen sich bis zu 67 % Energie im Vergleich zu einer hydraulischen Spritzgießmaschine mit Standard Hydraulik und konventioneller Temperierung sparen.

Deshalb sind Vergleiche wichtig. Arburg schreibt denn auch: bei der Herstel lung von Spritzgiessmaschinen haben die Rohstoffe einen rund zehnfach grösseren Einfluss auf den Product Carbon Footprint als der Stromverbrauch bis zur Fertigstellung. Damit lässt sich schon eher etwas anfangen. Es bleibt aber weiterhin unklar, wieviel CO2 viel ist.

9/2022 KUNSTSTOFF XTRA EDITORIAL

Zur Bestimmung der CO2 -Emissionen müssen entsprechende Zahlen für bis zu 11 000 Einzelteile einer Maschine bestimmt werden. Das Resultat: Im Schnitt emittiert die Herstellung rund 1,83 kg CO2 -Äquivalent pro kg Produkt. Ja nach Grösse fallen demnach zwischen 6 bis 15 t rohstoffbezogene CO2 -Emissionen pro Maschine an.

Wieviel ist viel?

Arburg, Hersteller von Spritzgiessmaschinen, be schäftigt sich schon länger mit Themen wie Nach haltigkeit oder Ressourceneffizienz. Nun hat das Unternehmen den Product Carbon Footprint (PCF) seiner Maschinen ermittelt. Dabei geht es darum, wieviel CO2 bei der Herstellung einer Maschine anfällt und wieviel Energie es dazu braucht.

Was ausserdem noch dazukommt ist der PCF während der Nutzung. Um dereinst eine ganzheitliche Ökobilanz für Spritzgiessmaschinen zu beziffern, arbeitet Arburg mit der Leibniz Universität in Hannover zusammen.

Bis dahin bleibt noch etwas Zeit, um sich mit umweltbezogenen Kenngrössen vertraut zu machen.

Hintergrund dieser aufwendigen Berechnungen ist das deutsche Klimaschutzgesetz, das bis zum Jahr 2030 eine Reduktion der CO2 -Emissionen um 65 % fordert und bis 2045 gar die CO2 -Neutralität.

Thomas Meier, Redaktor

Aber was heisst das jetzt? Ist das viel? Oder für die Grösse und Komplexität einer solchen Maschine völlig im Rahmen? Diese Frage wirft ein grundlegendes Problem auf: Der Einfluss auf die Umwelt von Produkten, deren Herstellung, Gebrauch und Entsorgung lässt sich zwar berechnen. Aber was die Zahlen genau bedeuten, ist nur schwer einzuordnen. Wir sind einfach nicht damit ver traut und können kaum abschätzen, ob 1,83 kg CO2 -Ausstoss viel oder wenig ist.

www.granula.ch www.granula.eu Medizinaltechnik

Thomas Meier Telefon +41 79 310 01 m.flury@sigwerb.comTelefonMariannethomas.meier@sigwerb.com59Flury(SeniorEditor)+41326239017

Präzision ist ein Schlüsselkriterium für die profitable Herstel lung von hochleistungsfähigen Kunststoffteilen.

Jörg Signer

Unter Altstadt 10, Postfach CH-6302 Zug Telefon +41 41 711 61 11 info@sigwerb.com, www.sigwerb.com

Pneumatisch versus elektrisch

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Jahrgang 12. Jahrgang (2022)

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KUNSTSTOFF XTRA

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

Mit einer rein geometrischen und algorithmischen Methode verhindern Wissenschaftler des Fraunhofer IGD Treppenstu fenartefakte im Multimaterial-3D-Druck.

Vorstufe

Präzision als Berufung?

Rinco hat zwei Antriebstechnologien bei Ultraschall-Schweiss maschinen auf ihre Effizienz verglichen.

Abonnemente

SIGWERB GmbH

CO2-Bilanz Spritzgiessmaschinenvon

Geschäftsleiter

Anzeigenverkaufsleitung

WEMF / SW-Beglaubigung 2021 3565 Exemplare total verbreitete Auflage 1359 Exemplare davon verkauft

WERKZEUGBAU

Arburg hat untersucht, wie sich der Product Carbon Foot print (PCF) und der spezifische Energiebedarf seiner Spritz giessmaschinen ermitteln lassen.

Jahresabonnementwww.kunststoffxtra.cominfo@sigwerb.comSchweiz: CHF 38.00 (inkl. Porto/MwSt.)

IMPRESSUM

Druckauflage 4200 Exemplare

Elektrofertigung Herstellung 16

Im «Atelier Gorge de Loup» in Lyon erhalten Jugendliche eine praxisnahe Ausbildung für technische Berufe.

Anzeigenverkauf

Redaktion

COMPOSITES

Pionierarbeit der Empa belohnt

Elegant, effizient und wegweisend: Die feingliedrige Stadt bahnbrücke in Stuttgart-Degerloch wurde mit dem Deutschen Ingenieurbaupreis 2022 ausgezeichnet.

Thomas Füglistaler

SIGImedia AG

Innovation im 3D-Druck

Jahresabonnement Ausland: CHF 58.00 (inkl. Porto)

Herausgeber/Verlag

ADDITIVE FERTIGUNG

Die Fachzeitschrift für Werkstoffe – Verarbeitung – Anwendung

Internet www.kunststoffxtra.com

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 Copyrightübernommen.2022 by SIGWERB GmbH, CH-6302 Zug

VERARBEITUNG

Andreas A. Keller

2 KUNSTSTOFF XTRA 9 /2022 INHALTSVERZEICHNIS

ISSN-Nummer 1664-3933

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

ADDITIVE FERTIGUNG Eine Privatschuleunkonventionelle

AUS DER BRANCHE42 PRODUKTE45 VERZEICHNISLIEFERANTEN47

KUNSTSTOFF

Mit Plasma den CO2 Fussabdruck reduzieren

VERBAND Arbeitssicherheit rechnet sich

In der Schweiz ereignen sich an jedem Arbeitstag rund 1000 Berufsunfälle. Im Durchschnitt kostet jeder davon 10 000 Franken.

Zum 8. Tag der Verpackung veröffentlichen fünf Verbände der Verpackungswirtschaft die Ergebnisse einer aktuellen Studie.

VERBINDUNGSTECHNIK

VERPACKUNG

XTRA OFFIZIELLES ORGAN VON KUNSTSTOFF.swissDIEFACHZEITSCHRIFT FÜR WERKSTOFFE – VERARBEITUNG – ANWENDUNG Düsseldorf Weniger verheizen. 2022September 9/ 2022 00_Titelseite_2022.indd 1

1,7 Mio. t mehr Verpackung

ZUM TITELBILD

Als ökologische Verpflichtung betrachtet HBTherm die tanklosen Temperiergeräte mit der standardmässigen Integration einer dreh zahlgeregelten Pumpe. Mit dem Assistent Energy-Control lässt sich auch ohne Vor kenntnisse des Anwenders ein immer opti maler Betriebspunkt erreichen. Resultat ist eine um bis zu 85 Prozent geringe re Leistungsaufnahme. Zusätzlich wird bei den Geräten bis 100 °C eine neue, dichtungslose «Direct-Drive» Pumpe eingesetzt, die gemein sam mit einem renommierten Pumpenliefe ranten exklusiv für HB-Therm entwickelt wur de. Diese Spaltrohrmotorpumpe setzt neue Massstäbe in Effizienz und Kompaktheit.

Optimale Verstärkung von leichten Metallträgern

In der Interviewserie Way2K des VDMA Kunststoff- und Gummi maschinen ist heute Lukas Buske, Head of Plasma Applications bei der Plasmatreat GmbH, der Gesprächspart ner.

MEDIZINTECHNIK

Medtech-Standort Schweiz 2030

Neue HB-ThermTemperiergeräte-GenerationThermo-6.Justbetter!

«Eine Pumpe, die nicht immer unter Volllast läuft, spart nicht nur Energie, sondern zeichnet sich auch durch eine längere Lebensdauer aus. Zudem können drehzahlgeregelte Pum pen universell für grosse und kleine Werkzeu ge eingesetzt werden und reduzieren dadurch die Typenvielfalt der Temperiergeräte. Ein Ge rät also für alle Aufgaben», erklärt Martin Braun, Entwicklungsleiter von HB-Therm. Erfahren Sie mehr an der K 2022 Halle 10, Stand E34

3 KUNSTSTOFF XTRA 9/2022 INHALTSVERZEICHNIS

HB-Therm AG CH-9006 St. www.hb-therm.cominfo@hb-therm.chGallen

RECYCLING

Aufgrund von Alterung, Korrosion, Ermüdung, Unfällen und anderen Schäden lassen die mechanischen Eigenschaften von Bauteilen in Fahrzeugen und Industriemaschinen mit der Zeit nach.

1 Georg Hübner, Teamleiter Marketing, Mesutronic

Teil, ein grosses Problem dar. Gerade me tallische Fremdkörper stellen hier einen relevanten Anteil an möglichen Verunreini gungen dar.

Von aussen werden Metallverunreinigun gen über die Rohstoffe eingetragen. Dies kann über Recyclate, aber auch über Neu ware oder Masterbatch erfolgen. Metalle kommen hier als Einschlüsse, oder auch als lose Teile in Verpackungseinheit oder Tanklaster vor. Auch die eigene Produkti onsumgebung kann durch Montage- und

Standardisierung in der Fremdkörperkontrolle. (Bild: mesutronic)

Präzision als Berufung?

Präzision für Messwerkzeuge – Libellen aus der SGM. (Bild: mesutronic)

Die Produktpalette wurde in den folgen den Jahren um viele Präzisionswerkzeuge wie Rollbandmasse, Meterstäbe oder auch Lasermessgeräte erweitert. Dementspre chend stieg auch der Umfang der Kunst stoffproduktion. Ergänzt wurde dieser stei gende Eigenbedarf durch einen hohen Anteil an Fremdfertigung, beispielsweise hochwertige Beschläge für Gartenmöbel. Hierzu wurde die Fertigung 2003 in ein eigenes Gebäude ausgelagert, dem heuti gen Werk 3. Insgesamt 45 Spritzgussma schinen von 50 bis 300 Tonnen Schliess kraft verarbeiten hier jährlich über 2500 Tonnen Kunststoffe. «Steigende Produkti

Die Verminderung von Ausschuss und hohe Standzeiten verbessern sowohl die Wirtschaftlichkeit als auch die Nachhaltig keit unserer Produkte», so Guido Timmer mans, Bereichsleiter Kunststofffertigung. Damit beschreitet Sola weiter den vor vie len Jahren mit der ersten hölzernen Was serwaage eingeschlagenen Weg, mit kom promissloser Präzision und Zuverlässigkeit langfristigen Erfolg zu schaffen.

onszahlen und der Wille zur Optimierung haben uns die letzten Jahre konstant auf Trab gehalten.

4 9/2022 KUNSTSTOFF XTRAM ASCHINEN /P ERIPHERIE

Einflüsse von Innen und Aussen

Georg Hübner 1

Der Wille zur Optimierung

Die Geschichte von Sola beginnt mit Ing. Guido Scheyer und seinen Kollegen Sotto pietra und Latzel, aus deren Nachnamen sich der Firmenname zusammensetzt. Im Dachgeschoss eines Wohnhauses werden die ersten Wasserwagen gefertigt. In der Gründungszeit ist noch Holz das Material der Wahl, wie auch in vielen anderen Be reichen. Bereits 1957 wurde jedoch zur Verbesserung der Messgenauigkeit Alumi nium als Ausgangsprodukt verwendet. Ab 1958 steigt man auch in die Kunst stofffertigung ein. Zunächst mit einer me chanischen Spritzgussmaschine, die noch heute im Eingangsbereich der Fertigungs halle des Sola Kunststoffwerks zu besich tigen ist. 1969 startet die Produktion im neuen Werk am heutigen Hauptsitz in Götzis, Österreich. Hier beginnt auch für Sola die Ära der Acrylglas-Libelle, deren Verschluss mittels Ultraschall patentiert wurde.

Die Herstellung von Kunststoffteilen im Spritzgussverfahren ist verschiedenen Ein flüssen ausgesetzt. Diese haben, abhängig von der Art des herzustellenden Teils, stär kere oder schwächere Auswirkungen auf die Qualität und die Wirtschaftlichkeit. Fremdkörpereintrag stellt hier sowohl un ter Umständen für den Spritzgussprozess wie auch unter Umständen für das fertige

Erhöhung der Prozesssicherheit

Präzision ist ein Schlüsselkriterium für die profitable Herstellung von hochleistungsfähigen Kunststoffteilen. Bei der Sola Messwerkzeuge AG helfen leistungsfähige Metallseparatoren zuverlässig Einflüsse auf die Produkt- und Prozessqualität zu vermeiden.

Bei der Entwicklung ihrer Strategie zur Ri sikominimierung sollten für Sola Einträge von aussen auf ein Minimum beschränkt werden. Dies wurde im Zuge der Auswahl qualitativ hochwertiger Zulieferer mit ent sprechenden Kapazitäten in der Metaller kennung erledigt. Regelmässige Schulun gen für das Personal an den Spritzguss maschinen, der Werkstechnik, sowie für Fremdfirmen sind ein weiterer Baustein, um das Aufkommen von Fremdkörpern zu verringern. Trotz dieser Massnahmen war jedoch immer noch nicht die Prozessquali tät erreicht, die ein Hersteller hochpräziser Messtechnik anstrebt. Eine finale Siche rungsmassnahme am Maschineneinlauf musste gefunden werden. An dieser Ein bauposition gibt es zwei weitverbreitete

InnoRecycling fördert Ressourcen

Häufige Wartungsarbeiten nötig

Möglichkeiten zur Materialkontrolle. Zum einen sind dies Magnete in verschiedenen Ausführungen. Diese haben jedoch den Nachteil, nur magnetische Metalle von der Anlage abzuhalten. Im Schwerpunkt be deutet dies Eisen sowie manche Arten von verformten Edelstählen. Um jedoch sicher alle Metallarten automatisch aus dem Ma terialstrom auszutragen, bietet sich als Lö sung der elektronische Metallseparator an.

Risiken reduzieren

Sicherung der Produktion mit Metallseparatoren. (Bild: mesutronic)

Allmetallabscheider für den Maschinenein zug sind von verschiedenen Herstellern verfügbar. Sie funktionieren nach dem so genannten „balanced-coil“ Prinzip. Nach Testinstallationen fiel die Entscheidung auf den Plastron 05 K. Das Gerät wurde pro duziert von der Mesutronic Gerätebau GmbH aus Kirchberg im Wald. Der kom pakte Metallseparator konnte speziell in den Bereichen Erkennungsgenauigkeit und Zuverlässigkeit überzeugen. Ausserdem lieferten die Mitarbeiter der Mesutronic die beste Leistung bei der Servicequalität in den Phasen Projektierung, Installation und Inbetriebnahme.

Nur eine Option für Metallfreiheit

«Nach dem Einbau des Testgeräts von Me sutronic konnten wir unsere Maschinen stillstände nochmals deutlich senken. Da mit war die finale Entscheidung, die relevantesten Anlagen mit Metallseparato ren auszustatten, gefallen.» so Michel Gor ga von der Werkstechnik bei Sola. Aktuell schützen dreizehn Metallseparato ren die vulnerabelsten Spritzgussmaschi nen. Neben der werkzeuglosen Zerlegbar keit der Ausscheideeinheit bei Material- oder Farbwechsel bieten die Geräte eine sehr hohe Erkennungsgenauigkeit. Selbst feine Späne oder Drahtstücke aus Edelstahl, Kup fer oder Aluminium werden sicher erkannt und mit minimalem Materialverlust ausge Sotragen.haben die beiden Spezialisten für Messtechnik nicht nur über die nahezu identische Firmenfarbe zusammengefun den, sondern auch durch den gemeinsa men Anspruch auf Präzision und Zuverläs sigkeit ohne Kompromisse.

KUNSTSTOFF XTRA M ASCHINEN /P ERIPHERIE InnoRecycling AG Rohstoffe aus Abfällen Hörnlistrasse 1, CH-8360 Eschlikon, Telefon +41 71 973 70 80, info@innorecycling.ch 0_IR_Ins_1-3q_183x85_fbg_Rohstoffland.pdf 1 11.10.12 11:06 Rohstoffland Schweiz

Kontakt www.mesutronic.de n

Wartungsarbeiten, hauseigene Zerkleine rungsanlagen oder schlichte Unaufmerk samkeiten für das Einbringen von Metall teilen sorgen. Späne, Kabeladern oder Beilagscheiben sind typische Beispiele solcher Fremdkörper.

Gelangen diese Teile in die Plastifizie rungseinheit, können sie diverse Probleme verursachen. Das offensichtlichste ist eine Verstopfung der Verschlussdüse oder bei grössseren Teilen sogar eine Beschädigung der Schnecke. Dies verursacht in der Folge meist längere Wartungsarbeiten und Ma schinenstops, bei Sola je nach verarbeite tem Material mehrmals pro Woche und WenigerAnlage. beachtet, aber dennoch proble matisch ist der Einfluss von Metallen im Schmelzverfahren. Fremdstoffe beeinflus sen den Ablauf der Plastifizierung und können so speziell bei sensiblen Formtei len Qualitätsprobleme auslösen. Zuletzt sind natürlich unsichtbar eingeschlossene Metallpartikel eine Gefahr für die struktu relle Integrität der fertigen Teile.

Mit einer rein geometrischen und algorithmischen Methode verhindern Wissenschaftler des Fraunhofer IGD Treppenstufenartefakte im Multimaterial-3D-Druck. Um Quantisierungsfehler zu vermeiden, modulieren sie die Oberfläche des Objekts mit einem hochfrequenten Signal. Das Ergebnis sind geometrisch und farblich akkurate Oberflächen.

Neues Verfahren des Fraunhofer IGD verhindert Treppenstufenartefakte

Um den gewünschten Effekt zu erhalten, wird die Oberfläche des Objekts mit einem hochfrequenten Signal, beispielsweise mit blauem Rauschen, moduliert. Dadurch er folgt eine Verteilung der Quantifizierungs fehler auf hohe Frequenzen, die dann spä ter durch die Funktion des menschlichen Auges und vieler Druckprozesse entfernt werden. «Die Druckzeit bleibt, unabhängig vom Verfahren, gleich. Auch zusätzliche Rechenzeit benötigt das Dithering-Verfah ren nicht», erklärt Alan Brunton aus dem dreiköpfigen Autorenteam. Eingesetzt wird das Verfahren beispiels weise in der Unterhaltungsbranche. Für animierte Filme, Videospiele oder für Ge sellschaftsspiele werden Figuren und Ob jekte gedruckt. Im Gegensatz zu bisheri

Treppenstufenartefakte sind in herkömm lichen 3D-Druck-Verfahren unvermeidbar. Sie sind visuell störend und können für den Druck sogar strukturell nachteilig sein. Um akkuratere Oberflächen erzeugen zu können, haben Forscher des FraunhoferInstituts für Graphische Datenverarbeitung IGD ein neues Verfahren für Polyjet-Dru cker entwickelt. Die Herangehensweise minimiert Quantisierungsfehler, sodass Treppenstufenartefakte im tatsächlichen Druck nicht mehr wahrnehmbar sind und weit unter den physikalischen Effekten des Druckprozesses liegen. Das Ergebnis ist eine gleichmässigere und glattere Oberflä che der Objekte.

Flexibel einsetzbar

Als rein algorithmische Methode kann das Dithering-Verfahren unabhängig von der Hardware, also mit unterschiedlichen Po lyjet-3D-Druckern, genutzt werden. Die im Paper vorgestellte Lösung wird mit dem 3D-Druckertreiber «Cuttlefish» des Fraun hofer IGD eingesetzt. Ausgehend von den nun veröffentlichten Ergebnissen werden die Wissenschaftler zukünftig die weiter führende Hypothese untersuchen, ob die gedruckten Objekte – bedingt durch ihre

Hochwertige Druckergebnisse

6 9/2022 KUNSTSTOFF XTRAA DDITIVE F ERTIGUNG

Treppenstufenartefakte – wie in Bild (a) sichtbar – stören nicht nur optisch, sondern können auch für den Druck nachteilig sein. Bestehende Techniken zur Minimierung von Quantisie rungsfehlern vermeiden diese nur teilweise (b). Die neue Shape Dithering Methode (c) hin gegen entfernt Treppenstufenartefakte vollständig. (Bild: Fraunhofer IGD)

Kontakt www.igd.fraunhofer.de n

gen Verfahren profitieren diese durch den Shape Dithering Ansatz von geometrischer und farblicher Präzision und erscheinen so besonders realistisch.

glattere Oberfläche – auch belastbarer Dassind.Paper «Shape Dithering for 3D Print ing» wurde zur Präsentation auf der SIG GRAPH 2022, der wichtigsten Veranstal tung für Computergraphik, akzeptiert. Die Konferenz fand als Hybridveranstaltung sowohl virtuell als auch vor Ort in Vancou ver vom 8. bis 11. August statt. Mostafa Morsy Abdelkader Morsy, Erstautor des Papers, präsentierte dieses stellvertretend für das Forschungsteam.

Innovation im 3D-Druck

k-online.de/wegweisend WIE WEGWEISEND mas-concept AG Neugasse 29 6300 Zug Tel. +41 (41) 711 18 info@mas-concept.ch00www.mas-concept.ch

Während ihrer Berufsausbildung haben die angehenden Technikerinnen und Techni ker Zugang zu einer Vielzahl von traditio nellen Fertigungsanlagen wie Drehbänke oder CNC-Fräsen, um die benötigten Kunststoff- und Metallteile herzustellen. Um mit der Modernisierung Schritt zu hal ten, hat die Schule in den letzten Jahren begonnen, ihre Werkstatt mit additiven Methoden zu erweitern. «Moderne Tech nologien sind wichtig, weil wir unsere Schüler auf das Berufsleben vorbereiten,

Nachdem einige Jahre lang ein FDM-Dru cker (Fused Deposition Modeling) einge setzt wurde, sind die Anforderungen der

Die Produktion mit SLS auf Trab bringen Eine unkonventionelle Privatschule

Die Auszubildenden haben Zugang zu einer Vielzahl von traditionellen und modernen Ferti gungsmitteln. (Bild: sintratec)

«Mit dem SLS-Verfahren erreichen wir die Präzision, die Oberflächenqualität und die Langlebigkeit, die wir benötigen – und das auf kostengünstige Weise»

Denis Brude ist Werkstattleiter im Atelier d’Apprentissage de Gorge de Loup in Lyon. (Bild: sintratec)

8 9/2022 KUNSTSTOFF XTRAA DDITIVE F ERTIGUNG

Im «Atelier Gorge de Loup» in Lyon erhalten Jugendliche eine praxisnahe Ausbildung für technische Berufe. Um besser auf die Bedürfnisse ihrer Kunden eingehen zu können, setzen Denis Brude und sein Team in der Werkstatt auch moderne 3D-Druck-Systeme wie die Sintratec S2 ein.

Denis Brude

Aufbau einer modernen Werkstatt

Jahren ihre vierjährige Ausbildung begin nen, völlig kostenlos. «Der Leitspruch un serer Produktionsschule lautet: ‹Machen, um zu lernen›», erklärt Werkstattleiter De nis Brude. «Die Kunden kommen mit ihren Projekten zu uns und unsere Schüler ferti gen die gewünschten Stücke an, die wir dann verkaufen, um so die Schule zu fi nanzieren.» In vielen Fällen werden die Kunden der Schule die künftigen Arbeitge ber der Absolvierenden.

Erweiterung durch SLS

wo sie auch wissen müssen, wie man mit einem 3D-Scanner oder einem 3D-Dru cker arbeitet», ergänzt Denis Brude.

Kunden an 3D-gedruckte Teile gestiegen. Daher investierte die Ecole de production kürzlich in eine Sintratec S2, ein kompak tes selektives Lasersinter-System (SLS). «Mit der Sintratec S2 produzieren wir nun Werkstücke für Kunden, aber auch interne Teile und Produktionskomponenten, die bereits in unserem Auftragsbuch stehen»,

L’Atelier d’Apprentissage de Gorge de Loup ist eine Privatschule für mechanische Be rufe mit Sitz in Lyon, Frankreich. Im Ge gensatz zu den meisten privaten Einrich tungen ist sie für die Schülerinnen und Schüler, die dort im Alter von 15 bis 18

Dank der Modularität der Sintratec S2 kön nen mehrere Materialien auf demselben Drucker verarbeitet werden. Die Produkti onsschule macht sich dies zunutze und druckt je nach Anwendung sowohl mit robustem PA12-Nylon als auch mit flexi blem TPE-Elastomer. Mit TPE haben Denis Brude und seine Auszubildenden bei spielsweise kürzlich einen Getriebepuffer block für einen Kunden realisiert, der sie beauftragt hatte, eine Agrarmaschine zu industrialisieren. «Wir haben einen Test durchgeführt, um zu sehen, ob dieser Puf ferblock 3D-gedruckt statt gefräst werden kann – und der Kunde hat ihn getestet und verifiziert, sodass wir jetzt mit einer kleinen Produktion der ersten Serie begin nen können», erklärt Brude.

SLS vs. konventionelle Fertigung: Der 3D-Druck kann kostspielige Produktionsprozesse effek tiv ersetzen. (Bild: sintratec)

KUNSTSTOFF XTRA A DDITIVE F ERTIGUNG

Zeit sparen» – ein Aspekt, der für die Privat schule nicht zu vernachlässigen ist. Mit Hil fe der klugen Köpfe aus der Schülerschaft wird die Produktionskapazität des SintratecSystems in naher Zukunft sicherlich voll ausgeschöpft werden können.

Nach langwierigen Recherchen mit Sintra tec-Partner Kreos ist Denis Brude froh, end lich eine geeignete Maschine für die Werk statt gefunden zu haben. «Der Vorteil von SLS ist, dass bestimmte teure indus trielle Prozesse, wie das Fräsen von Zahnrädern, schnell durch 3D-Druck ersetzt werden können», fasst Denis Brude zusammen. «Auf diese Weise können wir viel Geld und

Kontakt www.sintratec.comwww.ecole-gorgedeloup.com n

so Denis Brude. Für den Ausbildner sind die Hauptvorteile von SLS die Präzision, die Oberflächenqualität und die Wider standsfähigkeit der Teile.

Drucken mehrerer Materialien

Zeit- und Kostenersparnis

Jeder kann einen grünen Daumen haben. Jedenfalls wenn es nach dem Schweizer Start-up Boum geht. Das Spin-off der Uni versität Bern hat ein Komplettsystem für «Smart Urban Gardening» entwickelt. Die Idee: grüne, blühende Balkone und Terras sen in der Stadt mit minimalem Aufwand und smarter Technologie. Die Gründer ver stehen ihr Produkt vor allem auch als Bei trag zur nachhaltigen Stadtentwicklung und arbeiten eng mit Wissenschaftlern der Pflanzenbiologie und Klimaforschern zu Kernsammen.des Systems ist die «Boum Box». Die quaderförmige Holzbox ersetzt quasi den Gärtner: In ihr befindet sich ein Wasser tank mit einem automatischen solarge steuerten Bewässerungssystem. Über de zente Schläuche sind an das System sog. «Frames» angeschlossen, d.h. unterschied lich große Topf-Untersetzer aus Kunststoff. Darin stehen die Pflanztöpfe, in denen Tomaten, Basilikum, Blumen etc. in einem eigens entwickelten Bio-Substrat wachsen. Mit der Boum Box werden sie bis zu drei Wochen lang komplett autonom bewäs sert. Über eine App sind Wasserstand, Licht und Temperatur jederzeit und überall einsehbar.

Vom Prototyp zum Serienprodukt

Mit Rücksicht auf den straffen Zeitplan entschied Boum sich zunächst für ein Pri me-Material. Schröter ergänzt: «Die Ent wicklung eines massgeschneiderten Rezy klats hätte in der Beschaffung viel mehr

Die Pflanzensysteme stehen hauptsächlich auf Balkonen oder Terrassen, wo sie unge schützt Sonne, Wind und Regen ausgesetzt sind. «Neben den chemischen Faktoren der Medienbeständigkeit, mechanischen Eigenschaften und Oberfläche des Materi als war vor allem die Witterungs- und UVBeständigkeit ein wichtiges Kriterium», er läutert Elmar Schröter, Executive Director Recycling Materials, Compounds & New Business Development bei Meraxis. Die Wahl fiel deshalb auf ein additiertes ABS –ein Standardpolymer, das den Anforderun gen entspricht und ausserdem schnell am Markt verfügbar ist.

Boum Box mit integriertem, solargesteuertem Bewässerungssystem und diversen Frames (Topf-Untersetzer). (Bilder: Boum)

Boum hatte im Februar 2022 Prototypen der Kunststoffteile aus 3D-Druck herge stellt. Auf dieser Grundlage sollte innerhalb weniger Wochen ein erstes verkaufsfähi ges Teil entwickelt werden. «Die Heraus forderung lag zunächst darin, passende Materialien für die einzelnen Produktteile zu finden, d.h. die Frames und die in die Boum Box integrierte Steuerungseinheit», erklärt Jeremias Jurt, CEO bei Boum. Hin

Das richtige Material

zu kamen spezielle Werkzeuge, um die mitunter kleinteiligen Produkte zusam menbauen zu können. «Dabei war uns eine schnelle Verfügbarkeit des Materials auf den Beschaffungsmärkten wichtig.» Dazu arbeitete das Start-up mit Meraxis zusammen. Als One-Stop Shop bietet Me raxis seinen Kunden nicht nur Prime-, Re cyclingware und Compounds, sondern auch massgeschneiderte Dienstleistungen aus einer Hand – von der Beratung über Werkzeug- und Materialauswahl bis zur richtigen Anwendung. «Bei dem Projekt mit Boum stand zunächst der BeratungsAspekt im Vordergrund», betont Sebastian Gebelein, Category Manager für Spritz gusswerkzeuge bei Meraxis. «Wir mussten gemeinsam klären: Welche Materialien kommen überhaupt infrage? Und ist es re alistisch, diese in wenigen Wochen zu be schaffen?»

10 9/2022 KUNSTSTOFF XTRAA DDITIVE F ERTIGUNG

Von der Idee zum marktreifen Produkt – dieser Weg ist für Start-up-Unternehmen mit hohem Aufwand und Risiko verbunden – und häufig auch mit Versuch und Irrtum. Das gilt besonders beim Aufbau zuverlässiger Partnerschaften. Die Zusammenarbeit des Schweizer Start-ups Boum mit der Meraxis AG funktionierte hingegen auf Anhieb. Meraxis beriet Boum bei der Materialauswahl und Werkzeugentwicklung für ihr Smart Urban Gardening System.

Einsatz von rezyklierbaren Kunststoffen im Fokus

Starthilfe für «Smart Urban Gardening»-Start-up

Im Rückblick auf das erfolgreiche Projekt betonen beide Partner die hohe Effizienz der Zusammenarbeit: «Das Know-how von Meraxis hat uns geholfen, die Elektronik box und die Frames innerhalb sehr kurzer Zeit in einem skalierbaren Verfahren her zustellen», unterstreicht Jurt. «Alleine hät ten wir das nie so schnell geschafft. Die Materialempfehlungen von Meraxis waren dabei stets nachvollziehbar und optimal auf unseren Zeitplan abgestimmt.» Für die beteiligten Meraxis-Kollegen war die Zu sammenarbeit mit einem Start-up eine neue Erfahrung: «In unserem Geschäft sind häufig Prozesse und Aufgabenstellun gen von vorneherein klar definiert, und das Material muss sich dem anpassen», so Gebelein. «Hier war es umgekehrt, und die Flexibilität, mit der Boum unsere Empfeh lungen aufgenommen und umgesetzt hat, war wirklich beeindruckend.»

Passt für alle Standard-Paletten mit Gabelhubwagen beladbar effektiver Vibrationsmotor für gute Entleerung spezieller Saugkopf automatisch absinkend zwei Stationen können gekoppelt werden Abdeckung aus Textil für sauberes Granulat Automatische Steuerung mit Unterdrucksensor Blinkleuchte signalisiert leere Oktabin Einfache Bedienung

Effiziente Zusammenarbeit

Kontak www.boum.gardenwww.meraxis-group.com n

Auch das Design wurde im Zuge der Zu sammenarbeit optimiert. «Wir hatten unse re Design-Vision und haben in der Zusam menarbeit mit Meraxis gelernt, dass die Bauteile noch optimiert werden müssen, damit sie im Spritzgussverfahren hergestellt werden können», sagt Boum-Mitgründer Jurt. So mussten die Konstruktionsdaten vor Beginn der Werkzeugerstellung noch angepasst werden. Zudem musste berück sichtigt werden, dass das Material sich in der Produktion unter Hitzeeinwirkung aus dehnt und beim Erkalten wieder zusam menschrumpft. Es wurde daher noch der entsprechende Schwindungszuschlag ein geplant, damit das Produkt am Ende den definierten Abmessungen entsprach. Nach der Fertigstellung der Werkzeuge begleitete Meraxis die Abmusterungen, erstellte ent sprechende Abmusterungsberichte und machte Optimierungsvorgaben.

Zeit in Anspruch genommen.» Für die wei tere Zusammenarbeit zwischen Boum und Meraxis soll aber der Einsatz von recycel baren Kunststoffen im Fokus stehen. Die erforderlichen Spritzgusswerkzeuge be schaffte Meraxis bei einem lokalen Zulie ferer in Deutschland. «Kurze Lieferwege bedeuten Zeitersparnis», so Gebelein.

Nach der Abmusterung waren Boum Box und Frames fertig zur Produktion. Inner halb von drei Monaten nach Projektbeginn und damit exakt im Zeitplan konnte Mera xis die benötigten Produkte und Mengen an Boum liefern. Die Fertigung übernahm ein weiterer Kooperationspartner von Boum in der Schweiz.

Die Markteinführung im Juni 2022 – nach zwei Jahren Forschung und Entwicklung –verlief vielversprechend: Innerhalb von kurzer Zeit konnte Boum die ersten 20 Kunden in der Schweiz gewinnen. «Wir ge ben dieses Jahr bewusst zunächst eine begrenzte Anzahl an Pflanzsystemen in den Verkauf, weil wir erst die Resonanz

Mit der Boum Box werden Pflanzen bis zu drei Wochen lang komplett autonom bewässert.

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

Oktabin Entleerstation – die Vorteile auf einen Blick

der Kunden abwarten und sicher noch ei nige Anpassungen und Verbesserungen vornehmen wollen», so Jurt.

In drei Monaten Produktionsreifezur

Entscheidende Modifikationen am Design

Ultraschall-Schweissmaschinen für die Kunststsoffverarbeitung

Pneumatisch versus elektrisch

«Wir haben erwartet, dass die elektrisch betriebene Ultraschall-Schweissmaschine betreffend Verbrauch besser abschneidet, aber einen derart grossen Unterschied ha

Qualitätsverbesserungen bei Schweissresultaten

12 9/2022 KUNSTSTOFF XTRAV ERARBEITUNG

Angesichts der steigenden Energiekosten ist das Stromsparen ein Ziel vieler Firmen. Rinco Ultrasonics hat deshalb zwei Antriebstechnologien bei Ultraschall-Schweissmaschinen auf ihre Effizienz verglichen und zeigt die Unterschiede und Vorteile beider Antriebsarten auf – nicht nur im Hinblick auf das Energiesparen, sondern auch bezüglich der Qualität der Schweissergebnisse.

Ein sichtbares Beispiel liefert eine Nietan wendung, die kürzlich bei Rinco Ultraso nics im Kompetenzzentrum erfolgreich

Kontakt

Raupenkalotte: oben geschweisst auf einer pneumatischen Maschine (Materialaustritt), unten auf einer elektrischen Maschine mit optisch überzeugendem Schweissresultat. (Bilder: Rinco)

Hubbewegung und Kraftaufbau bei Schweissprozessen mit UltraschallSchweissmaschinen werden üblicherweise mit pneumatischem Antrieb ausgeführt. In den letzten Jahren etablierte sich aber der elektrische Antrieb immer mehr. Um im Test Äpfel mit Äpfeln vergleichen zu kön nen, hat Rinco zwei Maschinen gegenüber gestellt, deren Frequenz, Leistung und Hub identisch sind. Lediglich der Antrieb unter scheidet sich. Bei der Electrical Motion mit elektrischem Antrieb ist auch der Leerlauf der Servo Control Unit (SCU) miteinge rechnet, die Maschine mit pneumatischem Antrieb wurde bei 6 bar betrieben.

Rinco Ultrasonics AG CH-8590 www.rincoultrasonics.cominfo@rincoultrasonics.comRomanshorn

Vorteile bieten die Ultraschall-Schweissma schinen auch bei der Qualität. Positionen können präziser angefahren und gehalten werden. Ausserdem lässt sich die Hubbe wegung frei programmieren. Programmier barDiesind:Startposition und die Vorschubge DerschwindigkeitBremspunkt und die Aufsetzge DerschwindigkeitSchweissprozess selbst in 10 Schritten, wählbar als Kraft- und Ge DieseDieschwindigkeitsprofilRückhubgeschwindigkeitFlexibilitätderParametrisierung bie tet noch bessere und noch genauer repro duzierbare Schweissresultate.

bemustert wurde. Das obere Bauteil be steht aus PA, das untere aus PC-ABS. Bei de Teile wurden mittels Nietung miteinan der verbunden und anschliessend sowohl auf einer pneumatischen wie auch auf ei ner elektrischen Ultraschall-Schweissma schine getestet. «Auf beiden Maschinen konnte eine belastbare, den Kundenanfor derungen entsprechende Raupenkalotte erreicht werden», so Simon Hug, Head of Ultrasonic Competence Center bei der Rinco Ultrasonics. «Jedoch konnten wir bei der Electrical Motion die Parameter viel flexibler einstellen. Dadurch hat sich die Nietfestigkeit verbessert und es wurde eine optisch viel ansprechendere Nut er zielt. Bei der pneumatisch angetriebenen Maschine kam es aufgrund von Material austritten zu unvollständig ausgeformten Raupen. Des Weiteren konnten wir auf der Electrical Motion den Schweissprozess gegenüber der pneumatischen StandardMaschine um fast die Hälfte der Zeit kür zen, da die Startposition für den Schweiss prozess bei der Electrical Motion frei wählbar ist. So kann viel Wegzeit gespart Schweiss-werden.» und Schneideverfahren mit Ultraschall sind im Allgemeinen als ener giesparende Technologien bekannt. Ein Aufwärmen der Werkzeuge wie beim ther mischen Schweissen entfällt. Darüber hi naus kann auf Zusatzstoffe wie Schrauben und Klebemittel verzichtet werden. Die Taktzeiten sind kurz und Material kann dank schmaler Schweissnaht gespart wer den.

ben wir nicht erwartet», so Jürgen Baumert, Leiter R&D bei der Rinco. Die Electrical Mo tion spart im Vergleich zur pneumatisch betriebenen Ultraschall-Schweissmaschine 78 % Energie ein. Gründe dafür sind beim Schweissprozess selbst zu finden. Bei Be wegungsaufgaben ist der elektrische An trieb klar effizienter. Bei Haltezeiten jedoch ist der pneumatische Antrieb im Vorteil. Da die Haltezeit bei den Ultraschall-Schweiss prozessen jedoch sehr kurz ist – üblicher weise weniger als eine Sekunde – fällt diese kaum ins Gewicht. Es überwiegt der Vorteil der elektrisch betriebenen Ultra Desschall-Schweissmaschine.Weiterenentfallen systembedingte Druckluftleckagen in Druckluftanlagen, die auch bei Stillstandzeiten unnötig Energie verbrauchen. Druckluft gilt als einer der teuersten Energieträger in der Industrie.

Ursprünglich war die Brücke mit herkömm lichen Stahlhängern geplant worden, bevor Lorenz Haspel aus dem sbp-Team die Idee hatte, die Stahlseile durch vorgespannte CFK-Hänger zu ersetzen. Der Startschuss zu umfangreichen Vorarbeiten war unge wöhnlich: Für neue Produkte und Kon struktionen dieser Art ist in Deutschland eine bauaufsichtliche Zulassung nötig – in diesem Fall war für das völlig neue Bau produkt eine «Zustimmung im Einzelfall» möglich, die wiederum den detaillierten Nachweis der Eignung erforderte.

Bandablege-Automat der Firma Carbo-Link zur Produktion der CFK-Hänger. (Bild: Empa)

1 Norbert Raabe, Michael Hagmann, beide Kommunikation, Empa

Die Stuttgarter Netzwerk-Bogenbrücke mit CFK-Hängern ist bereit zum Einschieben. (Bild: M. Laengle, sbp Stuttgart)

sprechenden Belastungen simulierten. Die Empa-Gutachter Urs Meier – ein Pionier der CFK-Forschung – und Peter Richner, heute stellvertretender Direktor der Empa, analysierten und bewerteten die umfang reichen Daten. Neben «Ermüdungs»-Eigen schaften der CFK-Seile beachteten sie auch Fragen zu Witterungsbeständigkeit, Blitzschlag oder Brand; zudem wurde der Einfluss elektrischer und magnetischer Fel der sowie Vandalismus einkalkuliert. Im Mai 2017 schickten Meier und Richner schliesslich ihr Gutachten nach Stuttgart –und knapp ein Jahr später traf endlich ein

Eine Idee, viele Experimente

139/2022 KUNSTSTOFF XTRA C OMPOSITES

Elegant, effizient und wegweisend: Die feingliedrige Stadtbahnbrücke in Stuttgart-Degerloch wurde mit dem Deutschen Ingenieurbaupreis 2022 ausgezeichnet – wegen ihrer innovativen Konstruktion als NetzwerkbogenBrücke mit kohlefaserverstärkten Kunststoffseilen. Eine Premiere, die auch Fachleute der Empa und ihres Spin-offs Carbo-Link AG mit langjähriger Forschungs- und Entwicklungsarbeit möglich machten.

Norbert Raabe 1, Michael Hagmann 1

Fast 130 Meter lang, rund 1500 Tonnen schwer: Die Stadtbahnbrücke bindet Stuttgart besser an den Flughafen an. (Bild: sbp/Andreas Schnubel)

Pionierarbeit der Empa belohnt

Im Oktober 2016 begannen Empa-Fach leute um Masoud Motavalli von der Abtei lung «Ingenieur-Strukturen» mit Experimen ten, die auch den Langzeit-Einsatz von Prototypen im Bahnbetrieb und die ent

Ingenieurbaupreis für Baukunst mit Schweizer Beitrag

Die Jury des bedeutenden deutschen Staatspreises für Baukonstruktionen be gründete ihre Entscheidung damit, dass «die Netzwerkbogenbrücke mit kohlefaser verstärkten Kunststoffseilen mit CarbonHängern als Innovation weltweit ein über aus gelungenes Beispiel für die Ingenieur baukunst ist und prägende Antworten auf aktuelle Fragestellungen im Bauwesen Dergibt.»Preis ist mit 30 000 Euro dotiert und geht an das international tätige Ingenieur büro schlaich bergermann partner, sbp, mit Hauptsitz in Stuttgart, das die Brücke von den ersten Entwürfen bis zum fertigen Bauwerk umsetzte – mit tatkräftiger Unter stützung von Fachleuten der Empa und der Firma Carbo-Link AG in Fehraltorf, die als Spin-off-Unternehmen der Empa ent stand und ihre Erfahrung mit kohlefaser verstärkten Kunststoffen (CFK) einbringen konnte.

Kontakt

am Ende, dass die Variante der schlanken CFK-Hängeseile letztlich günstiger war als eine Konstruktion mit herkömmlichen Stahlseilen. Und in puncto Nachhaltigkeit belegten Empa-Forscher später mit Analy sen an einem anderen Projekt, dass auch die CO2-Emissionen und der Energiever brauch bei dem «neuen» Werkstoff deut lich niedriger sind als für die Stahlvariante. Angesichts der Vorteile von kohlefaser-

„Hand in Hand mit der Industrie und mit Forschungs institutionen bilden wir die Zukunft der Kunststofftechnologie der Schweiz.“

verstärkten Kunststoffen glaubt CFK-Pio nier Urs Meier, dass sie im Bauwesen suk zessive weitere Anwendungsbereiche erobern werden – so wie dies auch im Flugzeugbau geschah. «Die Ehrung mit dem Deutschen Ingenieurbaupreis», so der Fachmann, «dürfte dies fördern».

Effizientes Tragwerk –und damit kostengünstig Obwohl Kostenfragen das Projekt zwi schenzeitlich in Frage stellten, zeigte sich

www.empa.ch n

CFK-Hänger in der Werkhalle von CarboLink. (Bild: Empa)

Bedeutende Auszeichnung für Glanzleistungen

Schreiben der tenckedungZulassungsbehördebaden-württembergischenein,dasdieVerwenvonCFK-HängernbeimBauderBrüüberdieAutobahnA8unterbestimmAuflagenerlaubte.

Der Deutsche Ingenieurbaupreis ist eine renommierte Auszeichnung und wurde bereits zum vierten Mal in gemeinsamer Trägerschaft des Bundesministeriums für Wohnen, Stadtentwicklung und Bauwesen und der Bundesingenieurkammer aus gelobt. Er wird im Zweijahresrhythmus verliehen. Das Wettbewerbsverfahren wurde vom Bundesamt für Bauwesen und Raumordnung durchgeführt – mit einer Jury aus sieben anerkannten Fachleuten. Neben dem Hauptpreis für die Stuttgarter Brücke wurden drei Auszeichnungen mit jeweils 5000 Euro Preisgeld und eine Anerken nung mit 3000 Euro vergeben.

14 9/2022 KUNSTSTOFF XTRAC OMPOSITES *) Anzahl Stellenangebote (Jan. 2009 -Juni 2022, eigene Berechnung) sowie Anzahl Page Impressions (lt. IVW Online Jul. 2009 - Juni 2022 in der Kategorie „Jobs Rubrikenmärkte / Kleinanzeigen“) PERFECT MATCH Finden Sie den passenden Kandidaten! Schnell zum größten und meistgenutzten Stellenmarkt Einmal buchen –  60 Tage Laufzeit   E-Mail Alerts an potenzielle Bewerber  Kostenlose Verlängerung der Laufzeit auf Kundenwunsch uvm. FÜRKUNSTSTOFFTECHNOLOGIEDIEZUKUNFT www.katz.ch

Bei der Herstellung von biomassenbilan ziertem Styrol ersetzt BASF fossile Aus gangsstoffe wie Naphtha oder Erdgas durch erneuerbare Rohstoffe, die aus or ganischen Abfällen oder Pflanzenölen ge wonnen werden. Das ist eine von mehre ren Möglichkeiten, Styrol über den Massenbilanzansatz herzustellen. Das Massenbilanzverfahren ist ein Rückver folgbarkeitsmodell für die Erfassung und korrekte Zuordnung der Gesamtmenge aller alternativen (z.B. rezyklierten oder erneuerbaren) Rohstoffe während des Produktionsprozesses.

ISCC+ Zertifizierung ist ein grosses Plus

Besseres Umweltprofil bei glei chen Eigenschaften

Die Tischwasserfilter von Brita bestehen aus NAS Eco. Der Werkstoff wird aus Rohstoffen hergestellt, die auf dem Biomassebilanzver fahren basieren und einen deutlich kleineren CO 2 -Fussabdruck mitbringen als konventio nell hergestellte Rohstoffe. (Bild: Brita)

Biomassenbilanziertes Styrol

Kontakt www.basf.com

«Das Massenbilanzverfahren auf Basis von Bioabfällen oder chemisch recycelten Kunststoffen ermöglicht uns, bislang unbe rührte fossile Ressourcen in der Erde zu belassen und einen schnellen Übergang zu alternativen Rohstoffen zu schaffen», so Stefanie Kutscher, Head of Business Ma nagement Styrenics Europe bei BASF. «Das erfordert die Mitwirkung der gesamten Wertschöpfungskette.»

Als führender Anbieter von Wasserfilter systemen gehört Brita zu den ersten Kun den, die von der neuen nachhaltigen Lö sung NAS Eco von Ineos Styrolution profitieren. Im konkreten Fall wird das Ma terial zur Herstellung der Kannen, Trichter und Deckel für die Tischwasserfilter von Brita verwendet. Dank des neuen Werk stoffs kann das Unternehmen seinen CO2 Fussabdruck merklich reduzieren, ohne dass die Verarbeitungsparameter ange passt werden müssen oder sich die Mate rialeigenschaften verändern. Als echte Plug-in-Lösung sind die neuen Eco-Mate rialien mit den Produktionsverfahren von

Brita vollständig kompatibel und erfordern keine Anpassungen.

Brita setzt auf nachhaltige Styrolkunststoffe

Das biomassenbilanzierte Styrol von BASF wird von Ineos Styrolution hauptsächlich zur Produktion transparenter Styrolkunst stoff-Spezialitäten verwendet, wie zum Beispiel für NAS Eco aus SMMA (StyrolMethylmethacrylat) und Luran Eco aus SAN (Styrol-Acrylnitril-Copolymer). Die Prozesse zur Herstellung der neuen mas senbilanzierten Produkte von BASF und INEOS Styrolution sind vollständig nach ISCC+ zertifiziert.

Neue Tischwasserfilter von Brita aus Eco-Materialien von Ineos Styrolution

Deutlich Fussabdruckreduzierter

Udo Mühlhölzer, Business Development Manager und Global Key Account Manager Electronics & Household EMEA bei Ineos Styrolution, stellt fest: «Ich finde es gross artig, dass wir mit unseren zukunftswei senden Styrol-Lösungen zur Umsetzung der Nachhaltigkeitsziele unserer Kunden und zum Schutz der Umwelt beitragen können.»

Brita, Ineos Styrolution und BASF geben die Wahl der nachhaltigen Materiallösungen Terluran Eco, Styrolution PS Eco und NAS Eco von Ineos Styrolution für die Produktion der Tischwasserfilter von Brita bekannt.

Hersteller von Roh- und Kunststoffen wie Ineos Styrolution und BASF können somit Produkte mit einem besseren Umweltpro fil anbieten, die allerdings die gleichen Ei genschaften aufweisen wie Erzeugnisse aus fossilen Rohstoffen. Die Zuordnung über den Massenbilanzansatz und die Pro dukte selbst werden von unabhängigen Prüfern zertifiziert. Mehr Informationen zum Biomassenbilanz-Ansatz von BASF stehen auf basf.com zur Verfügung.

Meike Rapp, Sustainability Manager bei Brita, erläutert: «Bei Brita suchen wir stets nach neuen Möglichkeiten, unsere Produk te nachhaltiger zu gestalten. Deshalb freut es uns, dass wir mit den neuen Eco-Mate rialien für unsere Tischwasserfilter einem der wichtigsten Nachhaltigkeitsziele ein gutes Stück näherkommen, nämlich der Verringerung unserer Abhängigkeit von Kunststoffen auf fossiler Basis. Ausserdem verkleinern wir damit den CO2-Fussab druck einiger unserer wichtigsten Produkte und unterstützen unsere Entwicklung nachhaltiger Lösungen. Dass die Materiali en auch nach ISCC+ zertifiziert sind, ist zudem ein grosses Plus für unsere Ver braucherkommunikation.»

Der kürzlich vorgestellte Kunststoff NAS Eco ist ein Styrol-Methylmethacrylat (SMMA), das im Rahmen einer Kooperati on zwischen Ineos Styrolution und BASF entwickelt wurde. Das Material basiert auf dem biomassenbilanzierten Styrol (Styrol BMB) von BASF, bei dessen Herstellung erneuerbare Ressourcen verwendet und im Massenbilanzverfahren zugeordnet werden. Ineos Styrolution nutzt den Roh stoff für die Herstellung neuer nachhaltiger Styrolkunststoffe.

Plug-in-Lösung

159/2022 KUNSTSTOFF XTRA W ERKSTOFFE

Be-undMechanischeVerarbeitung Elektrofertigung Montage ALLROUNDER Kunde Entsorgung Eisenguss Cradle to Gate RohstoffeStahl/BlechunbehandeltLackeundLösemittel Recycling Deponie Stahl KomponentenElektronik-

Bertram Stern, Sustainability Manager bei Arburg. (Bilder: Arburg)

CO 2 -Bilanz von Spritzgiessmaschinen

Im Unterschied zum jährlich bilanzierten CO2-Fussabdruck für das ganze Unterneh men – dem Corporate Carbon Footprint (CCF) – umfasst der Product Carbon Foot print (PCF) die emittierten und entzoge nen Treibhausgasmengen über die gesam te Lebensdauer eines Produkts hinweg. Angegeben als CO2-Äquivalent ist der PCF

PCF – Product Carbon Footprint

Abb. 1: In der Betrachtung «Cradle to Gate» bilanziert Arburg die CO 2 -Emissionen seiner All rounder-Spritzgiessmaschinen von den eingesetzten Rohstoffen und dem Herstellprozess bis zur Auslieferung.

BeschichtungsanlageLackier-/ KunststoffBauteile Kunststoff-granulat

anerkannte Standard zur CO2-Bilanzie rung – das «Greenhouse Gas Protocol» –betrachtet unterschiedliche Emissionsbe reiche (Scopes). Spritzgiessmaschinen gehören zu Anlagengütern im Scope 3, in den indirekte Emissionen aus vor- und nachgelagerten Unternehmensprozessen einfliessen. Arburg bringt sich als Maschi nenhersteller beim Thema CO2-Bilanzie rung aktiv und umfassend ein, um belastund vergleichbare Kennzahlen zu liefern und die hoch gesteckten Klimaziele zu er reichen. Das belegt auch die überdurch schnittliche Einstufung «B» im Carbon Dis closure Projekt (CDP).

16 9/2022 KUNSTSTOFF XTRAU MWELT

Bertram Stern 1

Gesetzlich verankert: CO2-Neutralität in Deutschland bis 2045

Mit dem «Green Deal» der Europäischen Union wird die Reduktion des CO2-Foot prints von Unternehmen und deren Pro dukten stark vorangetrieben. Um die stren gen gesetzlichen Vorgaben erfüllen zu können und bis 2050 klimaneutral zu pro duzieren, müssen die Betriebe die Ener gie- und Ressourcen-Effizienz künftig deutlich steigern. Entsprechend ist Nach haltigkeit bei vielen europäischen Kunst stoffverarbeitern derzeit ein wichtiges stra tegisches Thema.

1 Bertram Stern, Sustainability Manager, Arburg

Antriebe(warmbehandelt)StahlLackeundLösemittelHerstellung Distribution Nutzung Entsorgung Strom Cradle to Grave

Arburg ermittelt aussagekräftigen Product Carbon Footprint

eine wichtige Kennzahl in der Ökobilanz. Die Leitlinien für die Quantifizierung und Berichterstattung bildet der internationale Standard ISO TS 14067:2018. Für Spritz giesser relevant ist zunächst die Frage, mit welchem CO2-Fussabdruck die vom Her steller produzierte Maschine im Betrieb ankommt. In seiner Betrachtung «Cradle to Gate» zieht Arburg die zugehörige System grenze von der Rohstoffgewinnung über die Herstellungsphase bis zum Werkstor. Auf diesen Zeitraum entfallen aber nur rund fünf Prozent der CO2-Emissionen. Über den gesamten Produkt-Lebenszyklus («Cradle to Grave») hinweg entsteht der Grossteil des PCF während der Nutzungs phase beim Kunden, hinzu kommen Emis sionen im Rahmen der Distribution und ArburgEntsorgung.erfasst die CO2-Emissionen bis zur fertig produzierten Spritzgiessmaschine in vier Prozessschritten: Lackieren bzw. Be schichten, mechanische Be- und Verarbei tung, Elektrofertigung sowie Montage. Die sem betrieblichen Ablauf sowie den

Arburg beschäftigt sich schon sehr lange und intensiv mit dem Thema Nachhaltigkeit und Ressourceneffizienz. Auf Basis des Standard ISO TS 14067:2015, der die Treibhausgasbilanz eines Produkts definiert, hat Arburg untersucht, wie sich der Product Carbon Footprint (PCF) und der spezifische Energiebedarf seiner Spritzgiessma schinen ermitteln lassen.

Das deutsche Klimaschutzgesetz geht noch einen Schritt weiter und fordert bis zum Jahr 2030 eine Reduktion der CO2 Emissionen um 65 Prozent und CO2-Neu tralität bis zum Jahr 2045. Der international

In der Herstellungsphase trägt zudem der Strombedarf zum PCF bei. Basis für nor mierte Berechnungen sind – auf das Jahr 2020 bezogen – ein Strombedarf von 878,94 kWh pro 1000 kg Produkt sowie ein Emissionsfaktor von 0,366 für den Deutschen Strom-Mix (Abb. 3).

Die Stückliste einer Spritzgiessmaschine kann, bis zur einzelnen Schraube herunter gerechnet, aus bis zu 11 000 Einzelpositi onen bestehen. Für eine bessere Hand habbarkeit fasst Arburg die Rohstoffe in acht Materialgruppen zusammen. Ein All rounder besteht demnach zu über 55 Pro zent aus kunststoffbeschichtetem Eisen guss, zu weiteren rund 35 Prozent aus Stahl und Blech (warmbehandelt, lackiert, kunststoffbeschichtet oder unbehandelt). Kunststoff-Bauteile, Antriebe und Elektro nik-Komponenten machen insgesamt nur rund sieben Prozent am Gesamtgewicht Dieaus.

CORohstoffbezogene2-Emissionen

Diese Beispielrechnung lässt sich jedoch nicht 1:1 auf Arburg übertragen. Denn das Unternehmen fertigt rund 60 Prozent sei ner Allrounder-Komponenten selbst. Pro duziert wird ausschliesslich am zentralen Standort in Lossburg, Deutschland. Dabei kommen CO2-neutrale regenerative Ener gien wie Photovoltaik, Windenergie und Geothermie sowie Blockheizkraft zum Einsatz. Der regionale Fremdbezug von Strom stammt seit dem Jahr 2016 voll ständig aus ökologischen Quellen. Für den «Arburg Strom-Mix» beträgt der Emis sionsfaktor daher statt 0,366 nur 0,17. (Abb. Konkret4).

Materialgruppen unterscheiden sich deutlich hinsichtlich der CO2-Emissionen, die bei ihrer Erzeugung entstehen. Jedoch lässt sich analog der Verteilung ein gewich teter Mittelwert bestimmen. Dieser soge nannte Emissionsfaktor beträgt für einen Allrounder rund 1,83 [kg CO2-Äquivalent

Strombezogene CO2Emissionen bei der Herstellung

Auf Basis des Deutschen Strom-Mix be trägt der Strombedarf 2900 kWh für den Allrounder 370 H und das CO2-Äquivalent rund 1160 kg. Beim Allrounder 570 H liegt der Strombedarf demnach bei 7295 kWh und die Emissionen bei rund 2670 kg CO2

heisst das: Das strombezogene CO2-Äquivalent beträgt beim Allrounder 370 H tatsächlich nur 490 statt 1160 kg, beim Allrounder 570 belaufen sich die Emissionen auf 1240 statt 2670 kg CO2 Aufgrund der hohen Eigenfertigungstiefe und des nachhaltigen Strom-Mix entste hen somit in der Herstellungsphase einer Arburg-Spritzgiessmaschine strombezogen rund 53 Prozent weniger Emissionen als im deutschen Durchschnitt.

CO2-Bilanz Rohstoffe

weiteren Phasen im Produktlebenszyklus lassen sich die eingesetzten Rohstoffe so wie der jeweilige Strombedarf zuordnen (Abb. 1).

Zum Vergleich: In Deutschland erzeugt jede Person pro Jahr durchschnittlich ei nen CO2-Fussabdruck von rund 12 000 kg, abhängig von Faktoren wie Konsum, Mobi lität, Wohnen und Ernährung.

179/2022 KUNSTSTOFF XTRA U MWELT Baureihe* Gewicht [in kg] [inStrombedarf*kWh] Emissionsfaktor** CO2-ÄquivalentHerstellung[inkg] ALLROUNDER 370 H 3.300 2.900 0,366 1.160 ALLROUNDER 470 H 4.700 4.130 0,366 1.510 ALLROUNDER 570 H 8.300 7.295 0,366 2.670 * Normierter Strombedarf: 878,94 kWh/1.000 kg Produkt ** Basis: Deutscher Strom-Mix (Jahr 2020) CO2-Bilanz Herstellung Baureihe* Gewicht [in kg] Emissionsfaktor** RohstoffeCO2-Äquivalent[inkg] ALLROUNDER 370 H 3.300 1,83 6.040 ALLROUNDER 470 H 4.700 1,83 8.600 ALLROUNDER 570 H 8.300 1,83 15.190 * hybride Baureihe Hidrive mit 600 kN (370 H), 1.000 kN (470 H) und 2.000 kN (570 H) Schließkraft ** gewichteter Mittelwert [kg CO2-Äquivalent / kg Produkt]

Anwendungsbezogener CO 2 Fussabdruck in der Nutzung Rund 95 Prozent des PCF einer Spritz giessmaschine entfallen auf ihrer Nut zungsphase. Wie viele Emissionen sie im täglichen Betrieb tatsächlich erzeugt, hängt von zahlreichen Faktoren ab. Bereits bei der Auswahl des Kunststoffs, dem Pro duktdesign und der Konstruktion des Spritzgiesswerkzeugs werden wichtige Weichen gestellt. Eine wichtige anwen dungsbezogene Kenngrösse ist hier der spezifische Energiebedarf , der sich aus Leistungsaufnahme pro Materialdurchsatz ergibt. Als Faustregel gilt: Je kürzer die Zy kluszeit und höher das Schussgewicht, desto kleiner ist der spezifische Energiebe darf und besser das CO2-Äquivalent.

Abb. 2: Um die rohstoffbezogenen CO 2 -Emissionen eines Allrounders zu berechnen, wird sein Netto-Gewicht einfach mit dem von Arburg ermittelten Emissionsfaktor 1,83 multipliziert.

Ein hybrider Allrounder 570 H mit 2000 kN Schliesskraft und einem Nettogewicht von 8300 kg verursacht also bei seiner Herstel lung rohstoffbezogene Emissionen von rund 15 190 kg CO2. Bei einem 3300 kg schweren Allrounder der Baugrösse 370 mit 600 kN Schliesskraft beträgt das CO2 Äquivalent rund 6040 kg.

Addiert man die rohstoff- und strombezo genen Emissionen, ergibt sich für eine Be trachtung «Cradle to Gate» ein CO2-Äquiva lent von insgesamt 6530 kg für den Allrounder 370 H bzw. von 16 430 kg für den Allrounder 570 H (Abb. 5).

Abb. 3: Die strombezogenen CO 2 -Emissionen bei der Herstellung einer Spritzgiessmaschine lassen sich auf Basis des Deutschen Strom-Mix (0,366 für das Jahr 2020) errechnen.

pro kg Produkt]. Das CO2-Äquivalent für die komplette Spritzgiessmaschine ent spricht demnach dem Emissionsfaktor multipliziert mit dem im Datenblatt ange gebenen Produktgewicht (Abb. 2).

Die Messergebnisse zeigen: Elektrische Maschinen zeichnen sich gegenüber hy draulischen Standartmaschinen durch ei nen rund 50 Prozent geringeren Energie bedarf aus. Die Unterschiede sind umso signifikanter, je kleiner der Materialdurch satz ist. Aber auch energieoptimierte hy draulische Maschinen können den CO2 Fussabdruck deutlich reduzieren.

Abb. 5: Aus der Summe der rohstoff- und strombezogenen CO 2 -Äquivalente ergibt sich die CO 2 -Bilanz (PCF) der Maschinen bis zur Auslieferung an den Kunden.

desto besser. Zusammengefasst gesagt: Eine punktgenau auf die Anforderungen und Prozesse angepasste Maschinenaus rüstung kann den Energiebedarf entschei dend verbessern. Bei dieser Aufgabe un terstützt Arburg seine Kunden mit grossem Know-how in Anwendungs- und Verfah renstechnik und nutzt die Vorteile modu larer Maschinentechnik.

Die Empfehlung Euromap 60.2 bildet die Grundlage für die Ermittlung des Energie bedarfs von Spritzgiessmaschinen in ei nem kundenspezifischen Prozess. Um ei nen objektiven Vergleich verschiedener Maschinenkonzepte zu ermöglichen, wird bei mittlerer Leistungsaufnahme unter ein

Praxisbeispiel

entscheidendMaschinen-Ausrüstung

Messung des Energiebedarfs nach Euromap 60.2

Ein entscheidender Aspekt für den spezi fischen Energiebedarf ist, ob die Spritz giessmaschine elektrisch, hybrid oder hy draulisch angetrieben wird. Weiterhin spielt eine Rolle, ob Ein- oder Zwei-KreisPumpentechnik bzw. Hydraulikspeicher zum Einsatz kommen und Optionen wie servoelektrisches Dosieren oder Auswer fen zur Ausstattung zählen. Positiv auf die CO2-Bilanz während der Nutzung wirken sich Features aus, die gleichzeitige, dynamische und schnelle Bewegungen und somit kurze Zykluszeiten ermöglichen. Das gleiche gilt für den Schneckendurchmesser und die installier te Leistung – je grösser das Schussgewicht und je kleiner die Leistungsaufnahme,

Der elektrische Allrounder 820 A mit ei nem Durchsatz von 115,2 kg/h verursach te beim Spritzgiessen des Verpackungsar tikels Emissionen von 1,07 kg CO2 pro kg Kunststoff-Material. Rund doppelt so viel (2,13) emittierte die elektrische Maschine in der Baugrösse 370 beim Spritzgiessen des technischen Artikels bei 4,2 kg/h Durchsatz. Dieser Wert betrug beim hy draulischen Allrounder 370 S sogar 4,43. Soweit die exemplarische Betrachtung. Je nach Anwendungsfall kann es zu Abwei chungen davon kommen. Die tatsächlich aufgenommene Leistung hängt im Einzel fall von Einschaltdauer, Auslastung und

Im Rahmen einer Praxisanwendung hat Arburg beispielhafte Szenarien untersucht: Zum Einsatz kamen hydraulische und elek trische Allrounder der Baureihen S und Alldrive in den drei Baugrössen 370, 570 und 820 mit Schliesskräften von 600, 2000 und 4000 kN. Dabei wurde zwi schen hydraulischer Antriebstechnik mit Zwei-Kreis-Pumpentechnik (T2) und elek trischer Antriebstechnik in der Leistungs variante «Comfort» unterschieden. Produziert wurde zum einen ein techni scher Artikel aus PA66 (GF30) in einer Zykluszeit von 30 Sekunden bei 50 Pro zent Plastifizier-Auslastung und zum ande ren ein Verpackungsartikel aus PP in fünf Sekunden Zykluszeit bei 100 Prozent Plas tifizier-Auslastung (Abb. 7). Die CO2-Emis sionen wurden dabei auf Basis des deut schen Strommixes berechnet.

Abb. 4: Arburg setzt am zentralen Fertigungsstandort in Lossburg auf hohe Eigenferti gungstiefe und nachhaltige Energien. Das strombezogene CO 2 -Äquivalent eines Allrounders ist daher rund 53 Prozent geringer als im deutschen Durchschnitt.

heitlichen Vorgaben über einen festgeleg ten Bilanzraum gemessen und dokumen tiert. Die Werte hängen dabei sowohl von der Maschinentechnik als auch von Auslas tung und Art der Anwendung ab. So ist der spezifsche Energiebedarf z. B. bei der Fer tigung technischer Spritzteile in kleineren Stückzahlen per se deutlich grösser als etwa bei der Fertigung schnelllaufender Verpackungsartikel (Abb. 6).

18 9/2022 KUNSTSTOFF XTRAU MWELT CO2-Äquivalent Deutscher Strom-Mix [in kg**] * Normierter Strombedarf: 878,94 kWh/1.000 kg Produkt ** Deutscher Strom-Mix: Emissionsfaktor 0,366 *** ARBURG Strom-Mix: Emissionsfaktor 0,170 ALLROUNDER 370 H ALLROUNDER 470 H ALLROUNDER 570 H CO2-Äquivalent 300025002000150010005000 CO2-Äquivalent ARBURG Strom-Mix [in kg***] Baureihe* RohstoffeCO2-Äquivalent[inkg CO2] [inHerstellung*CO2-ÄquivalentkgCO2] CO2-Äquivalent„CradletoGate“[inkgCO2] ALLROUNDER 370 H 6.040 490 6.530 ALLROUNDER 470 H 8.600 700 9.300 ALLROUNDER 570 H 15.190 1.240 16.430 * Bezogen auf Emissionsfaktor 0,170 (ARBURG Strom-Mix) Cradle to Gate

Abb. 6: Der spezifische Energiebedarf einer Spritzgiessmaschine in der Betriebsphase hängt ab von der Ausstattung, Art der Anwendung und Materialdurchsatz. Generell gilt: Je besser die Maschine ausgelastet ist, desto günstiger ist ihre CO 2 -Bilanz.

9/2022 KUNSTSTOFF XTRA U MWELT www.units.chSIMULATION ENGINEERING INDUSTRIELLE MESSTECHNIK CT-Live-Scan – Sie wollen ein Bauteil schnell auf mögliche Defekte überprüfen? Kein Problem! Kommen Sie vorbei und werten Sie mit uns live vor Ort die Daten und Bilder aus der Computertomograﬁe aus. hydraulische Standardmaschine hydraulische Maschine energieoptimiert elektrische Hochleistungsmaschine Speziﬁscher Energiebedarf[kWh/kg] Materialdurchsatz [kg/h] 0 1 3 5 7 9 11 13 15 8 Technische Teile Verpackungsartikel Messung nach EUROMAP 60.2 Maschine Produkt Baugröße Antrieb Technischer Artikel Verpackungsartikel durchsatzMatrial-[kg/h] Emissionen[kgCO2/kgPA66] durchsatzMatrial-[kg/h] Emissionen[kgCO2/kgPP] 370* hydraulisch T2 4,2 4,43 10,08 2,87 elektrisch Comfort 4,2 2,13 10,08 1,58 570** hydraulisch T2 16,2 2,6 41,04 2,3 elektrisch Comfort 16,2 1,39 41,04 1,23 820*** hydraulisch T2 45,6 1,72 115,2 1,69 elektrisch Comfort 45,6 0,93 115,2 1,07 * Schließkraft 600 kN, Spritzeinheit 170, Schnecke D30 ** Schließkraft 2.000 kN, Spritzeinheit 800, Schnecke D50 *** Schließkraft 4.000 kN, Spritzeinheit 2100, Schnecke D70

Kontakt www.arburg.comn

braucher wie z. B. Peripheriegeräte zur Temperierung der Werkzeuge oder Hallen klimatisierung (Abwärme und Kühlung). Gerade bei technischen Artikeln nehmen der Energiebedarf und damit die CO2 Emissionen der Peripheriegeräte stark zu und übersteigen anteilig sogar den der Spritzgiessmaschine. Eine weitere interes sante Kenngrösse ist der CO2-Fussabdruck umgerechnet auf ein einzelnes Spritzgiess teil.

Abb. 7: Arburg hat bei Messungen nach Euromap 60.2 beispielhaft die CO 2 -Emissionen von Allroundern in drei Baugrössen und zwei Antriebsarten untersucht. Gefertigt wurde je ein technisches Teil und ein Verpackungsartikel.

jedem Fall rund 50 Prozent weniger CO2 Emissionen. Dieses Ergebnis zeigt sich auch, wenn die CO2-Emissionen durchgän gig über den Materialdurchsatz ermittelt Nichtwerden.eingeflossen in diese Betrachtung sind die CO2-Emissionen zur Herstellung des Kunststoff-Granulats und sonstige Ver

Wirkungsgrad der zugeschalteten Verbrau cher Dieseab.Faktoren werden wiederum vom Spritzgiessprozess beeinflusst. Generell lässt sich jedoch die Aussage treffen, dass der Energiebedarf bei beiden Antriebsar ten mit steigendem Materialdurchsatz sinkt. Eine elektrische Maschine erzeugt in

Für Spritzgiessmaschinen lässt sich eine aussagekräftige CO2-Bilanz «Cradle to Gate» ermitteln. Die Rohstoffe haben ei nen rund zehnfach grösseren Einfluss auf den «Product Carbon Footprint» als der Stromverbrauch während der Herstel lungsphase. Lokale Lieferketten, eine hohe Eigenfertigungstiefe und der Einsatz rege nerativer Energien können die Bilanz posi tiv beeinflussen. Der PCF während der Nutzungsphase hängt von vielen Faktoren ab. Hier ist eine spezifische Fallbetrach tung erforderlich. In der Regel sinkt der spezifische Energiebedarf einer Spritz giessmaschine mit ihrer Auslastung. Zu dem erzeugen elektrische Maschinen im Vergleich zu hydraulisch angetriebenen abhängig von Ausrüstung und Material durchsatz bis zu rund 50 Prozent weniger DasCO2-Emissionen.ZielfürdieZukunft ist, eine wissen schaftlich fundierte, ganzheitliche Ökobi lanz für Spritzgiessmaschinen ermitteln zu können. Dazu ist ein weit grösserer Auf wand erforderlich. Genau damit beschäf tigt sich das Institut für Kunststoff- und Kreislauftechnik (IKK) an der Leibniz Uni versität in Hannover unter Leitung von Prof. Dr.-Ing. Hans-Josef Endres, unter an derem in Kooperation mit Arburg.

Fazit

Verpackungen benötigen immer weniger Material und Rohstoffe. Dennoch steigt der jährliche Verpackungsverbrauch an. Wie eine aktuelle Studie der Gesellschaft für Verpackungsmarktforschung (GMV) aus Anlass des 8. Tags der Verpackung zeigt, konnten 2020 in Deutschland durch ver ringerten Materialeinsatz 92 Prozent bezie hungsweise 1,6 Millionen Tonnen des kon sumbedingten Verpackungsmehraufwands im Vergleich zu 1991 eingespart werden. Insgesamt belaufen sich die Materialein sparungen durch leichtere Verpackungen seit 1991 auf 23 Millionen Tonnen. Dass der Verpackungsverbrauch im glei chen Zeitraum dennoch gewachsen ist, liegt am gestiegenen Konsumniveau und einem veränderten Konsumverhalten. Würden wir heute noch die gleiche Anzahl an Produkten konsumieren wie vor 30 Jah ren, könnten wir pro Jahr auf 1,7 Millionen Tonnen Verpackung verzichten. Neben der gestiegenen Anzahl konsumier ter Produkte haben auch Struktureffekte und soziodemografische Faktoren zu ei nem Mehrbedarf an Verpackungsmaterial geführt. Aspekte wie eine gestiegene Zahl kleinerer Haushalte und die vermehrte Nachfrage nach kleineren Packungsgrös sen haben mit weiteren 0,9 Millionen Ton nen zur Zunahme des Verpackungsver brauchs beigetragen.

Stellungnahme dvi

Kim Cheng, Geschäftsführerin des Deut schen Verpackungsinstituts e. V.: «Es ist ein bisschen wie bei Hase und Igel. Die Bran che hat die Verpackungen in den letzten 30 Jahren kontinuierlich immer leichter und schlanker gemacht. Aber jeder Fort schritt wird vom wachsenden Konsum gleich wieder aufgefressen. Natürlich zah len sich die gewaltigen Effizienzgewinne der letzten Jahre aus – im Hinblick auf Umwelt und Klima, aber auch im Hinblick auf die aktuell extrem steigenden Preise und Knappheiten bei Rohstoffen. Klar ist aber auch, dass man Verpackungen nicht unendlich weiter verschlanken kann. Denn an erster Stelle steht der Schutz der ver packten Ware, die einen vielfach höheren Wert und ökologischen Fussabdruck hat, als ihre Verpackung. Bei Lebensmitteln ist der Fussabdruck beispielsweise um das 16- bis 30-Fache grösser. Diese Ressour

Die Verpackungsbranche treibt Innovationen im Bereich Kreislaufwirtschaft voran. (Bild: Pixabay)

Verpackungs-Verbände liefern Beitrag für breitere Konsumdebatte

Dr. Carl Dominik Klepper, Vorstandsvorsit zender der Arbeitsgemeinschaft Verpa ckung und Umwelt e. V.: «Die Studie belegt die Fortschritte in der Verpackungsgestal tung, insbesondere durch einen mehr und

cen gilt es zu schützen. Die Verpackungs wirtschaft setzt deshalb bereits seit eini gen Jahren massiv auf Lösungen für die Kreislaufwirtschaft wie beispielsweise die vollständige Recyclingfähigkeit, den Einsatz von Rezyklaten, Mehrweg- und Nachfüll lösungen oder immer neue Anwendungs gebiete für Materialien aus nachwachsen den Rohstoffen. Trotzdem müssen wir unser Konsumverhalten auf den Prüfstand stellen. Als Konsumentinnen und Konsu menten sind wir die Hauptverursacher für die Zunahme des Verpackungsverbrau ches. Wenn wir weniger Verpackungen wollen, müssen wir das ändern. Konsum gewohnheiten und Konsumniveau sind unmittelbar mit dem Verpackungsaufkom men verknüpft. An einer breiteren Kon sumdebatte kommen wir nicht vorbei.»

Fachverbands Faltschachtel Industrie e. V. (FFI), der Industrievereinigung Kunststoff verpackungen e. V. (IK) und des Industrie verbands Papier- und Folienverpackungen e. V. (IPV).

In der Summe von gestiegenem Konsum niveau, veränderter Konsumstruktur und abzüglich der Effizienzgewinne durch opti mierte Verpackungen nahm der private Endverbrauch von Verpackungen über alle Materialien von 1991 bis 2020 um 1,04 Millionen Tonnen beziehungsweise 14 Pro zent auf 8,7 Millionen Tonnen zu.

1,7 Mio. t mehr Verpackung

Die Studie der GVM entstand im Mai 2022 im Auftrag des Deutschen Verpackungsins tituts e. V. (dvi), der Arbeitsgemeinschaft Verpackung + Umwelt e. V. (AGVU), des

20 9/2022 KUNSTSTOFF XTRAV ERPACKUNG

Deutsches Verpackungsinstitut e. V. (dvi): www.verpackung.org

Stellungnahme AGVU

Zum 8. Tag der Verpackung veröffentlichen fünf Verbände der Verpackungswirtschaft die Ergebnisse einer aktuellen Studie der Gesellschaft für Verpackungsmarktforschung (GVM) zur Entwicklung von Konsumverhalten, Verpackungsmengen und Materialeffizienz zwischen 1991 und 2020.

mehr reduzierten Ressourceneinsatz. Das nächste Etappenziel ist die Recyclingfähig keit aller Verpackungsbestandteile und der vermehrte Einsatz von Sekundärrohstof fen, sodass nur noch geringe Mengen an Neuware in der Produktion notwendig sind. Klar ist auch: Um im Klima- und Res sourcenschutz wirklich voranzukommen, braucht es ein achtsames Konsumverhal ten.»

Detailergebnisse für Materiali en, Produktgruppen und Effekte

Arbeitsgemeinschaft Verpackung + Um welt e. V. (AGVU): www.agvu.de

Stellungnahme IK

Mara Hancker, Geschäftsführerin der IK Industrievereinigung Kunststoffverpackun gen e. V.: «Produkt und Verpackung bilden eine Einheit. Die Verpackung einfach weg zulassen, macht unseren Konsum nicht nachhaltiger; meist ist sogar das Gegenteil der Fall. Aber natürlich ermöglichen Verpa ckungen auch neue Formen des Konsums wie beispielsweise To Go. Umso wichtiger ist, dass sich alle Akteure in der Diskussion ehrlich machen. Je mehr Fakten wir ken nen, desto bewusster können wir ent scheiden. Mit der gemeinsamen Studie zu Konsumgewohnheiten, Materialeffizienz und Verpackungsmengen wird der oft nur auf den Abfall verengte Blick geöffnet. Aus den Ergebnissen können wiederum alle ihre Schlüsse ziehen: Industrie, Handel und Verbraucher. Denn auch das zeigt die Studie: Es gibt nicht den einen Game Changer – Klimaschutz ist auch das Ergeb nis verantwortungsbewusster Entschei dungen jedes Einzelnen. Dazu gehören auch unser Lebenswandel und insbeson dere unser Konsumverhalten.»

her sind alle Akteure entlang der gesamten Lieferkette bis hin zum Verbraucher dazu aufgerufen das eigene Handeln und Ent scheiden stetig auf die Nachhaltigkeit hin zu überprüfen.»

Industrieverband Papier- und Folienverpa ckungen e. V. (IPV): www.ipv-verpackung.de

Christian Schiffers, Geschäftsführer des Fachverbands Faltschachtel Industrie e. V.: «Diese wichtige GVM-Studie belegt die Ur sachen für den Verpackungsmehrverbrauch in den letzten drei Jahrzehnten. Die demo graphischen Veränderungen führen so zum Beispiel zu immer mehr kleineren Haushal ten und die auch arbeitsmarktpolitisch be dingte Mobilität der Gesellschaft zu einem erweiterten Angebot und einer grösseren Nachfrage nach verbrauchergerechter und hygienischer Unterwegs-Versorgung. Durch

Die GVM-Studie stammt aus Mai 2022. Sie untersucht die Entwicklung des Gesamt verbrauchs von Verpackungen und schlüs selt sie in die drei Faktoren Mengeneffekte (Konsumniveau), Struktureffekte (Konsum gewohnheiten) und Gewichtseffekte (Ver packungsoptimierungen) auf. Darüber hinaus gibt die Studie detaillierte Einblicke zu den Materialgruppen Glas; Pa pier, Pappe, Karton, Papierverbunde, Flüs sigkeitskarton; Kunststoff; Aluminium sowie Eisenmetall und stellt die Entwicklung bei sechs ausgesuchten Produktsegmenten dar: Heimtierfutter, Einweg-Kunststofffla schen für Wasser, Konserven für verarbei tetes Obst und Gemüse, Molkereiprodukte, Wasch-, Putz- und Körperpflegemitteln und Elektrogeräte.

219/2022 KUNSTSTOFF XTRA V ERPACKUNG

Stellungnahme IPV

Fachverband Faltschachtel Industrie e. V. (FFI): www.ffi.de

Kontakt www.verpackung.orgn

Karsten Hunger, Geschäftsführer Industrie verband Papier- und Folienverpackung e. V.: «Für das technische Design von Ver packungen gilt der Grundsatz – so wenig wie möglich, aber so viel wie nötig. Die sem Ansatz folgt die Branche bereits seit langem mit immer neuen Optimierungen. Die vorliegende Studie beweist das ein drucksvoll. Gleichzeitig wandelt sich das gesamte Umfeld des Verpackungseinsat zes, sei es die Bevölkerungsstruktur, die Lebens- und Arbeitsverhältnisse oder das Konsumverhalten. Die daraus folgenden veränderten Mengen an Produkten und Verpackungen konnten und können allein durch die Optimierung von Verpackungen nicht vollständig kompensiert werden. Da

Stellungnahme FFI

Industrievereinigung Kunststoffverpackun gen e. V. (IK): www.kunststoffverpackun gen.de

kontinuierliche Lightweighting-Programme zur Reduzierung des spezifischen Gewichts von Kartonverpackungen konnte der Mehr verbrauch an Verpackungen erfolgreich, aber eben nur zum Teil kompensiert wer den. Umso mehr gilt es durch den Einsatz von Rezyklaten und die Steigerung der Re cyclingfähigkeit die Kreislauffähigkeit von Verpackungen insgesamt zu steigern, um so das Klima und die natürlichen Ressour cen zu schützen.»

Die Firmen stehen auch unter Druck, stärker Rezyklate einzusetzen. Kann die Plasmatechnologie hier ebenfalls ein gesetzt werden?

Die Plasmatechnologie funktioniert nach einem einfachen physikalischen Prin zip: Durch Energiezufuhr ändern sich Ag gregatzustände. Wird einem Gas weitere Energie zugeführt, wird es ionisiert und geht in den energiereichen Plasmazustand als vierten Aggregatzustand über. Tritt Plasma mit seinem hohen Energieniveau in Kontakt mit Materialien, verändern sich die Oberflächeneigenschaften. Sauerstoffund stickstoffhaltige Gruppierungen wer den in die meist unpolaren Kunststoffe eingebracht, um deren Oberflächenener gie zu erhöhen. Diese sogenannte Aktivie rung verbessert die Benetzbarkeit der Oberfläche, bewirkt dadurch eine signifi kante Steigerung der Adhäsionsfähigkeit

Wir können mit der Plas matechnologie umweltschädliche Lö sungsmittel in Produktionsprozessen komplett ersetzen. Viele Materialoberflä chen müssen vor der Weiterverarbeitung speziell vorbehandelt werden, um das Verkleben, Bedrucken oder Lackieren zu ermöglichen. Unser Fokus liegt unter an derem auf der Oberflächenbehandlung von Kunststoffen. Viele Kunststoffe, wie etwa Polypropylen oder Polycarbonat, sind unpolar. Das bedeutet, ohne Vorbe handlung haften Klebstoffe, Lacke oder Farben nur unzureichend. In industriellen Prozessen werden daher häufig chemi sche Haftvermittler, sogenannte Primer verwendet, die zu 80 bis 90 Prozent Lö sungsmittel enthalten und die Umwelt belasten. Der Einsatz unserer Plasmatech nologie, die nur Druckluft und Strom er fordert, macht diese chemische Vorbe handlung überflüssig.

Buske: Wenn ein Produkt zu einem gewis sen Teil aus Rezyklaten besteht, ist das für den Anbieter heute ein Verkaufsargument. In der Gestaltung des Innenraumdesigns verwenden beispielsweise zahlreiche Fahr zeughersteller zu einem gewissen Anteil Recycling-Materialien. Viele Hersteller ge ben ihren Zulieferern sogar den Rezyklat anteil für Bauteile vor. Dies wirkt sich auf Prozesse wie das Verkleben, Bedrucken, Lackieren, Etikettieren, Auftragen von Dich tungen und mehr aus. Diverse Hersteller nutzen daher inzwischen unsere Plasma technologie. In vielen Fällen macht eine Plasmavorbehandlung die Verwendung von recycelten Kunststoffen überhaupt erst möglich und trägt damit zu umwelt freundlicheren, Produktionsprozessenressourcenschonenderenbei.

Branchen-Interview auf dem Weg zur K 2022

und ermöglicht auf diese Weise eine lang zeitstabile Haftfestigkeit von Klebstoffen, Lacken und Farben. Ein Plasma-System besteht in der Regel aus einem Generator, einem Transformator und einer Düse, die auf die jeweilige Behandlung genau abge stimmt ist.

In der Interviewserie Way2K des VDMA Kunststoff- und Gummimaschinen ist heute Lukas Buske, Head of Plasma Applications bei der Plasmatreat GmbH, der Gesprächspartner.

Lukas Buske: «Die sogenannte Aktivierung bewirkt eine signifikante Steigerung der Ad häsionsfähigkeit und ermöglicht eine lang zeitstabile Haftfestigkeit von Klebstoffen, Lacken und Farben.» (Bilder: Plasmatreat)

Herr Buske, welchen ökologischen Nut zen hat die Plasma-Oberflächenbe Lukashandlung?Buske:

22 9/2022 KUNSTSTOFF XTRAR ECYCLING

Mit Plasma den CO 2 -Fussabdruck reduzieren

Gibt es ausser der Einsparung von Lö sungsmitteln weitere Vorteile in puncto Buske:Nachhaltigkeit? Wir können mit unseren Plasmadü sen grossflächig, aber auch punktgenau und damit sparsam nur die Partien des Substrats vorbehandeln, die weiterverar beitet werden sollen. Im Kunststoffbereich werden Bauteile oft noch mit anderen Vor behandlungsmethoden wie Beflammung vorbereitet, beispielsweise bei der Herstel lung von Dashboards für die Automobilin dustrie. Der Beflammungsprozess erfor dert aber sehr viel Gas, entsprechend viel CO2 wird freisetzt. Mit unseren Plasmaver fahren können wir diesen Prozess ersetzen und so den CO2-Footprint im Produktions prozess stark reduzieren. Für unsere Anla gen werden lediglich Strom und Druckluft benötigt. Wenn ein Anwender also mit grünem Strom arbeitet, ist unsere Metho de CO2-frei.

Wie funktioniert die Behandlung mit Buske:Plasma?

Machen das denn schon viele Kunden? Buske: Viele Produktionslinien arbeiten schon zu 100 Prozent mit regenerativ er zeugtem Strom. Konzepte, die dabei un terstützen, umweltschädliche Verfahren durch Plasmatechnologie abzulösen, wer den bei uns immer häufiger angefragt. Quer durch alle Branchen findet ein Um denken in Richtung verbesserter Energie bilanz und CO2-Minderung statt. Die Fir men stehen zunehmend unter dem Druck ihrer Kunden, nachhaltiger zu wirtschaften. Kosteneffizienz steht dabei nach wie vor im Fokus.

Mit dem Plasmaverfahren vorbehandelte Oberflächen.

Wo sehen Sie Herausforderungen in der Kreislaufwirtschaft?

Buske: Eine grosse Herausforderung liegt in der sortenreinen Trennung der Materialien zur Wiederverwertung. Hier bekommt die Plasmatechnologie noch einmal eine besondere Bedeutung: Durch die nicht immer 100-prozentige sortenreine Trennung ent stehen beim Recyclingprozess Kunststoffe, die geringfügig ande re Eigenschaften haben als Neuware, zum Beispiel in der Qualität der Oberfläche. Das hat Auswirkungen auf die Folgeprozesse. Durch Plasmabehandlung können wir dabei unterstützen, diese Folgeprozesse dennoch möglich zu machen.

Kontakt

www.plasmatreat.de n

Ist es für die Plasmatechnik denn egal, wie die Oberfläche beschaffen ist?

Buske: Wir können viel aus einer Oberfläche herausholen, die eigentlich nicht die für die Folgeprozesse erforderlichen Eigen schaften aufweist. Gemeinsam mit dem Spritzgiessanlagen-Her steller Arburg haben wir dies auf der Digital Edition der Hannover Messe 2021 gezeigt: Ein von Arburg im Spritzgussverfahren ge fertigter Trinkbecher aus recyceltem PP, dazu noch im KnitterLook, also mit einer sehr unregelmässigen Oberfläche, wurde im UV-Digitaldruck ohne den Einsatz zusätzlicher Haftvermittler be druckt. Dafür wurde der Recycling-Becher nach der Entnahme aus dem Spritzgusswerkzeug einer Behandlung mit OpenairPlasma unterzogen. Die hochwirksame Aktivierung der Druckflä che schafft die Voraussetzung für eine gute Haftung der lösemit telfreien Druckfarben, auch auf unregelmässigem Untergrund aus unpolarem recyceltem PP. Das Ergebnis ist ein brillantes, scharfes Druckbild, das dauerhaft beständig gegen Abrieb und Feuchtig keit ist. Insgesamt gelingt es uns bei höchst unterschiedlichen Materialien in den meisten Fällen, durch Reinigung und Aktivie rung mithilfe von Openair-Plasma die Oberfläche gut auf Folge prozesse vorzubereiten. Reicht diese Oberflächenbehandlung nicht aus, schaffen wir mit unserem PlasmaPlus-Verfahren Abhil fe. Dabei wird ein sogenannter Präkursor in das Plasma einge speist. Wir applizieren eine nanometerdünne Schicht auf die Oberfläche und können damit eine zusätzliche Funktion, zum Beispiel eine haftvermittelnde Beschichtung, aufbringen.

239/2022 KUNSTSTOFF XTRA R ECYCLING Innovation star ts here. 17. bis 19. Januar 2023 Fachmesse und Symposium Savethedate Der Branchentreffpunkthochwertige

Achim Ebel: Wir leisten einen wichtigen Beitrag im Verfahrensablauf. Unsere Waschanlagen ermöglichen es, Kunststoff abfälle so aufzubereiten, dass sie als Roh stoff wiederverwendet werden können. Und zwar sowohl für Produktionsabfälle, die vergleichsweise leicht zu behandeln sind, wie auch für Post-Consumer-Abfall, wo das ungleich aufwändiger ist.

Welche Recycler bedienen Sie?

Herr Ebel, in welcher Rolle sieht sich Herbold Meckesheim in der Kreislauf wirtschaft für Kunststoffe?

Wie funktioniert das?

Wie entwickelt sich der Markt? Nimmt die Nachfrage nach Waschanlagen zu? Ebel: Die Nachfrage nach Recyclinglösun gen für Kunststoffe ist in vielen Industrie staaten riesig. Jeder, der Kunststoffe be nutzt, der Kunststoffe in Verkehr bringt, als Produkt oder als Neuware, macht sich mittlerweile Gedanken darüber, wie er zur Nachhaltigkeit beitragen kann. Wir haben eine sehr hohe Nachfrage von allen Marktteilnehmern. Natürlich ist die Nach frage nach Waschtechnologie abhängig von den Betreibern und auch abhängig von der Verfügbarkeit von Input-Material. Die wiederum hängt zusammen mit der Sammelstruktur von Abfällen. Wenn das Waste-Management nicht funktioniert, dann wird sich keine Recyclingstruktur entwickeln. Derzeit verlangsamt sich zwar die in die Weltmeere gelangende Menge an Kunststoffen, doch trotzdem steht die globale Lösung aus. Zwischen 8 bis 14 Millionen Tonnen Kunststoffe gelangen pro Jahr ins Meer. Dabei sind die grössten

Branchen-Interview auf dem Weg zur K 2022

Das Waste-Management muss funktionieren

Schritt für Schritt vom «Kunststoffabfall» zum gereinigten Schüttgut.

Achim Ebel: «Unsere Prozesse sind komplex, denn viele Produkte sind sehr schlecht auf das spätere Recycling vorbereitet.» (Bilder: Herbold)

Ebel: Wir gehen schrittweise vor. Zunächst einmal werden die Oberflächen der Kunst stoffe, die in gepressten Ballen ankom men, von allen möglichen Verunreinigun gen gesäubert. Im zweiten Schritt werden die unterschiedlichen Kunststoffe vonein ander getrennt. Am Ende stellen wir Schüttgüter her, die dann in den weiteren Recyclingprozess gehen. Unsere Prozesse sind komplex, denn viele Produkte sind sehr schlecht auf das spätere Recycling vorbereitet. Konsumentenverpackungen aus Kunststoff etwa sind oft mit einem Papier-Etikett versehen, Kunststoffflaschen und ihre Deckel bestehen häufig aus un terschiedlichem Material. Gutes Recycling mit überzeugenden Ergebnissen ist aber nur möglich, wenn das Ausgangsmaterial wiederverwertbar designt ist.

Ebel: Herbold Meckesheim bedient mit seiner Verfahrenstechnik sowohl die me chanischen, wie auch die chemischen Re cycler. Wir haben die Dekontaminations aufgabe, das heisst, wir sind diejenigen, die aus schmutzigen Produkten gereinigte Güter herstellen. Die gehen entweder auf mechanischem Weg in einen Extruder oder in eine Spritzgussmaschine und dar

24 9/2022 KUNSTSTOFF XTRAR ECYCLING

aus wird mit oder ohne Neuware-Einsatz ein neues Produkt hergestellt. Oder diese Schüttgüter gelangen in Reaktoren, in de nen das Material chemisch behandelt wird.

Zur Einstimmung auf die K 2022 bringen wir ein weiteres Interview, geführt vom VDMA mit einem Vertreter des Kunststoffmaschinenbaus und anderen Akteuren der Branche. Achim Ebel, Vice President Sales bei der Herbold Meckesheim GmbH, steht Red und Antwort.

In der Schweiz ist die Herbold Meckes heim vertreten durch die Ingenieurbureau Dr. Brehm AG (www.brehm.ch).

Ebel: Das ist gut möglich. Das Ganze muss aber viel besser kommuniziert wer den. Wiederholt werden muss, dass wir mit einer vernünftigen Verwertung, mit Einfliessen von Rezyklaten in neue Pro dukte in der Lage sind, den Kunststoff mehrfach zu verwenden. Und zusätzlich muss man deutlich machen, dass wir mit unserer Art der Gesellschaft gar keine an dere Wahl haben. Wir müssten sonst dras tische Veränderungen in unseren Versor gungsketten vornehmen. Dann würde der Lastwagen des Getränkelieferanten wieder

259/2022 KUNSTSTOFF XTRA R ECYCLING

Emittenten China, Indonesien, die Philip pinen. Man kann jetzt sarkastisch sagen, das sind ja nur 443 Kilogramm pro Sekun de und es passiert anderswo. Doch alle Ozeane sind verbunden und wir haben nur eine Welt.

Haben Sie schon eine Waschanlage nach China verkauft?

ein paar Liter mehr Benzin verbrauchen, weil er jede Menge Glas durch die Gegend fährt. Dann wird auch die Haltbarkeit für Frischwaren deutlich kürzer sein, weil die Schutzfunktion des Kunststoffes bei gleichzeitig geringstem Gewicht fehlt.

Wird sich das Image des Kunststoffs durch die verstärkte Wiederverwertung bessern?

Kontakt www.herbold.com n

Muss es politische Vorgaben geben, um die Kreislaufwirtschaft anzuschieben? Ebel: Quoten und gesetzlicher Druck sind sicherlich nicht falsch. Es ist aber wichtig, dass alle Vorgaben regelmässig auf ihre Sinnhaftigkeit überprüft werden. Sonst kön nen sie sogar Schaden anrichten. Beim Du alen System wurden die Lizenzbeiträge für Kunststoffartikel angehoben, um damit mehr für Recycling ausgeben zu können. Die Verpackungsindustrie hat in der Folge ganz neue Produkte entwickelt. Diese ent halten jetzt biologische Rohstoffe wie Ko kosfasern oder Bananenschalen. Aber sie werden mit Kunststoff behandelt, damit sie bestimmte Funktionen erfüllen. Diese Pro dukte werden nicht recycelt, denn es gibt keine Kokosfaserrücknahmelogistik. Das Beispiel zeigt, es läuft in der Gesetzgebung und bei Vorgaben noch einiges falsch.

Ebel: Noch keine einzige. Es gibt dort wel che, aber die sind auf einem Standard, der unter unserem liegt. Man verbraucht so viele Ressourcen wie Energie, Wasser und Chemikalien, dass das Prinzip der Nach haltigkeit ad absurdum geführt wird. Das wird sich sicher ändern. Aber ich glaube, als erstes muss man in diesem Riesenland schauen, dass man das Abfallmanagement reformiert. Erfreulich entwickeln sich dage gen die USA. Dort ist das Umweltbewusst sein in den letzten Jahren überall sehr in den Vordergrund gerückt. Aber da das noch nicht lange so ist, gibt es noch viel Entwicklungspotenzial.

«Es ist wichtig, dass alle Vorgaben regelmässig auf ihre Sinnhaftigkeit überprüft werden.»

WITTMANN Roboter die Nummer 1 am Markt

«Nachhaltigkeit ist der Kern unserer Unter nehmensstrategie und das Zentrum unse rer Mission und Vision», sagt Yves Bonte, Chief Executive Officer. «Nach dem Feed back unserer Kunden zu den Nachhaltig keitszielen ergreift Domo die Initiative, um in Sachen Nachhaltigkeit eine Führungsrol le einzunehmen. In enger Partnerschaft mit unseren Kunden, Lieferanten und der Gesellschaft wollen wir zum Massstab für nachhaltige Entwicklung und soziale Ver antwortung werden. Letztlich wollen wir bis 2030 zu den Besten unserer Branche gehören.»

Domo wird Treibhausgasemissionen durch verschiedene Initiativen reduzieren, darun ter Partnerschaften, neue Recyclingtech nologien und erhebliche Investitionen in die Verfügbarkeit von Rohstoffen. Beispielsweise wird Domo in Energieeffizi enz und erneuerbare Energien investieren, während Abfallbrennstoffe und Biomasse verbesserungen den CO2-Reduktionsplan Imvervollständigen.BereichRecycling strebt Domo Prozess verbesserungen für seine «Move4Earth»Rohstoffe an, darunter Auflösungstechno logien, chemisches Recycling und Recycling von Produktionsabfällen. Weitere Einzelheiten werden auf der K 2022 be kannt gegeben. «Unsere Lösungen mit ge ringem CO2-Fussabdruck, einschliesslich der Marke Technyl 4Earth mit branchen führender Recyclingtechnologie, tragen alle zu den Ambitionen unserer Kunden zur CO2-Reduzierung bei», so Bonte.

Nachhaltige Entwicklung wird vorangetrieben

26 9/2022 KUNSTSTOFF XTRAR ECYCLING

Die strategische Komponente Domo Beyond ist das strategische Nach haltigkeitsmanagementsystem des Unter nehmens, das die Ambitionen und den

Domo Chemicals hat ehrgeizige neue Nachhaltigkeitsziele angekündigt und damit die Strategie der Gruppe beschleunigt, als Branchenführer in Bezug auf nachhaltige Entwicklung anerkannt zu werden.

Die neuen Ziele von Domo zeigen das En gagement des Unternehmens, den Klima schutz und eine Kreislaufwirtschaft ent lang der gesamten Wertschöpfungskette proaktiv voranzutreiben und einen wesent lichen Beitrag zu den Ambitionen der che mischen Industrie zu leisten, globale CO2 Reduktionen zu erreichen.

Domo Chemicals kündigt ehrgeizigere Nachhaltigkeitsziele an

Domo Beyond:

Klimaschutz vorantreiben

Ehrgeizige Reduzierung Treibhausgasemissionender

Die polyamidbasierten technischen Kunststoffe der Marke Technyl von Domo sind nach wie vor ein Kernfaktor im Bestreben des Unternehmens, sich als Marktführer in nachhaltiger Entwicklung bis 2030 zu etablieren. (Bild: zVg)

Im Mittelpunkt der neuen Nachhaltigkeits strategie von Domo stehen die folgenden Verpflichtungen:Reduzierung der Scope-1- und Scope2-Treibhausgasemissionen um 40% bis 2030 und um 80% bis 2040 gegen über 2019, mit dem Ziel der Klimaneu tralität bis 2050 Erhöhung des Anteils von Strom aus erneuerbaren Quellen bis 2030 auf 50% und bis 2040 auf 100% gegen über einem Ausgangswert von 4% im Jahr Verdopplung2019 des Anteils von Kreislauf produkten am Umsatz von Engineered Materials bis 2030 gegenüber dem heutigen Ausgangswert von 10%

Domo hat bereits erhebliche Fortschritte in Bezug auf die ersten beiden Ziele gemacht: Die CO2-Emissionen wurden von 400 Kilo tonnen im Jahr 2019 auf 350 Kilotonnen im Jahr 2021 reduziert, und der Anteil sei nes Stroms aus erneuerbaren Quellen wur de von 4% im Jahr 2019 auf 10% erhöht.

2021 und unterstreicht damit die Priorität der Investitionen des Unternehmens in diesem Bereich. Der Report bildet die Grundlage für eine Reihe von Jahresbe richten, in denen Domo seine Fortschritte und Meilensteine auf dem Weg zur Bran chenführerschaft im Bereich Nachhaltig keit bis 2030 darlegen wird. Er beleuchtet den Weg des Unternehmens im Berichts jahr 2021 und zeigt Domos aktuelles En gagement und die Pläne für die ehrgeizi gen Ziele und langfristigen Ambitionen in den Bereichen Planet Care, verantwor tungsvoller Arbeitgeber und Partner of Choice. Der vollständige englischsprachige Bericht kann direkt von sustainabilityre port.domochemicals.com abgerufen wer Kürzlichden.

nachhaltigen Entwicklungsansatz von Domo umreisst. Es umfasst konkrete mit tel- und langfristige Massnahmen für die wichtigsten Interessengruppen: Planet, Mitarbeiter, Gemeinschaften, Investoren, Lieferanten und Kunden. Es umfasst auch das Governance-System sowie die jährli che Leistungsmessung.

gab Domo ein Gemeinschaftspro jekt mit Hynamics bekannt, einer 100-pro zentigen Tochter der EDF-Gruppe. Hynamics ist auf die Produktion von kohlenstoffarmem Wasserstoff spezialisiert. Ziel der Partner schaft ist die vollständig kohlenstoffneutrale Nutzung des am Industriestandort BelleÉtoile in Saint-Fons – im Herzen des franzö sischen Vallée de la Chimie (Tal der Che mie) bei Lyon – von Domo eingesetzten DarüberWasserstoffs.hinaus wird Domo im Herbst sein erstes Group EcoVadis-Rating bekannt ge ben und erwartet, ein Rating innerhalb der Branchenstandards zu erreichen.

Jüngste Entwicklungen in den Bereichen Leichtbau und Elektromobilität steigern den globa len Bedarf an nachhaltigen Leistungslösungen, wie Technyl 4Earth. (Bild: zVg)

vonTemperierungMitProzess.fürStabilitätMehrIhrenintelligenterREGLOPLAS. www.regloplas.com

«Wir sind fest entschlossen, diese ehrgei zigen Ziele zu erreichen», erklärt Wilfred Debus, Chief Corporate Development Of ficer. «Wir werden gemeinsam mit strate gischen Partnern erfolgreich sein, die sich gemeinsam denselben Zielen verschrie ben haben wie Domo. Unser Ziel ist es, zukünftige nachhaltige Ökosysteme im Polyamid-Recycling sowie innovative de karbonisierte Verarbeitungswege mitzuge stalten», so Debus.

Die überarbeiteten Ziele werden Domo helfen, einen Beitrag zu den UN-Zielen für nachhaltige Entwicklung zu leisten, unter stützt durch die Governance, um sicherzu stellen, dass die Ziele für Menschen, Pla net und Leistung erreicht werden. Das Nachhaltigkeits-Governance- und Ressour censystem von Domo sowie spezielle Pro zesse für regelmässige Selbstbewertung und transparente Berichterstattung ergän zen das Engagement des Unternehmens für die Zusammenarbeit mit allen Interes sengruppen.

Erster veröffentlichtNachhaltigkeitsbericht

Im Juli veröffentlichte Domo seinen ersten Nachhaltigkeitsreport für das Berichtsjahr

9/2022 KUNSTSTOFF XTRA

Kontakt www.domochemicals.com

28 9/2022 KUNSTSTOFF XTRAV ERBINDUNGSTECHNIK

Stahlträger mit geschweissten und geklebten Lamellen

Abb.

Ein Beispiel für die Überdimensionierung bei Nutzfahrzeugen (wie Bussen, Lastwa gen, Landwirtschafts-, Geländefahrzeugen usw.) ist die Verwendung von dicken Metall blechen oder -trägern, die zwar strukturelle Verluste ausgleichen, aber das Gesamtge wicht erhöhen. In diesem Zusammenhang besteht eine intelligentere Konstruktionslö sung darin, dünnere Metallteile zu verwen den, die nur in kritischen Bereichen, die für Beschädigungen anfällig sind oder in denen höhere Lasten oder Spannungskonzentrati onen zu erwarten sind, lokal verstärkt wer den. Diese Verstärkungslösung bietet den Herstellern und Endnutzern mehrere Vortei le, darunter ein verbessertes Leichtbau- und Sicherheitspotenzial.

und die Erhöhung der Endfestigkeit durch die Verstärkungen vorhersagen kann.

In dieser Arbeit wurden Vierkantrohre aus Stahl unter vierpunkt Biegebelastung qua si-statisch untersucht. Das Ziel war diese Vierkantrohre mit kleinerem Querschnitt (50 mm × 50 mm, Wandstärke = 2.9 mm)

Aufgrund von Alterung, Korrosion, Ermüdung, Unfällen und anderen Schäden lassen die mechanischen Eigenschaften von Bauteilen in Fahrzeugen und Industriemaschinen mit der Zeit nach. Um die nötige Festigkeit bis zum Ende der Lebensdauer der Materialien aufrechtzuerhalten, werden solche Bauteile in der Regel überdi mensioniert. Damit das Gesamtgewicht nicht erhöht wird, haben das IWK und die Firma Sika AG eine intelligente Konstruktionslösung entwickelt.

Strukturelle Klebstoffe für industrielle Anwendungen

Abb. 1: Vierkantrohre verschweisst mit Stahllamellen in verschiedenen Längen (500 mm, 1000 mm, 1500 mm). (Bilder: IWK)

Die vorliegende Studie untersucht die Ver stärkung von industriellen Stahlträgern mit Stahlplatten oder CFK-Laminaten, die mit strukturellen Klebstoffen verklebt werden. Es werden experimentelle Tests durchge führt, um die Leistung verschiedener Ver stärkungsgrössen und verschiedener Ver bindungsmethoden (Schweissen und Kleben) zu vergleichen. Darüber hinaus konzentriert sich die Arbeit auf die Evaluie rung eines zuverlässigen materialkonstituti ven Werkstoffmodells für die Finite-Elemen te-Simulation, das die Spannungsverteilung

1 IWK Institut für Werkstofftechnik und Kunststoffverarbeitung, OST –Ostschweizer 2Rapperswil-Jona,Fachhochschule,SchweizSikaServicesAG,Zürich,Schweiz

mit Stahllamellen oder CFK-Streifen zu ver stärken um die mechanischen Eigenschaf ten von Vierkantrohren mit grösserem Querschnitt zu erreichen. Die Länge des Stahlprofils beträgt 1800 mm. Um den Ein fluss der Länge der Verstärkungselemente auf die mechanischen Eigenschaften des 2: Mit geklebten CFK Streifen verstärktes Profil im 4-Punkt Biege Versuch.

Optimale Verstärkung von leichten Metallträgern

Prof. Dr. Pierre Jousset 1, Stefan Rutzer 1, Dr. Claudio Di Fratta 2

Als Klebstoff wird SikaPower-1277 verwen det. Dieser Zwei-Komponenten StrukturEpoxidharzklebstoff härtet bei Raumtem peratur aus. Er basiert auf der SmartCore Technologie [1] und eignet sich für hoch feste und schlagzähe Verklebungen von metallischen Substraten wie Stahl oder Aluminium, mit Verbunduntergründen aus GFK oder CFK Laminaten. Der Klebstoff

Erhöhung der Festigkeit und Steifigkeit

Dabei soll der Einfluss auf die Festigkeit und die Steifigkeit der Profile, in Abhängig keit der Lamellenlänge untersucht werden. Die Profile mit den unterschiedlichen ge klebten oder geschweissten Verstärkungen werden in einem 4-Punkt-Biegeversuch un tersucht. Die äusseren Auflagepunkte haben

Abb. 4: Geknickte Profile mit verklebten CFK Lamellen nach den 4-Punkt-Biegeversuchen

In diesem Fall (der nicht für alle Anwen dungen verallgemeinert werden kann), wurde beobachtet, dass die Länge des Verstärkungselements die Ergebnisse nicht beeinflusst, da dieses länger als der Ab stand zwischen den 2 zentralen Auflage punkten ist. Der Grund dafür ist, dass sich die kritische Stelle, bei welcher die Profile

Profils zu untersuchen wurden drei ver schiedene Längen von Stahllamellen und CFK Streifen verwendet. Dabei wurden die Stahllamellen bzw. die CFK-Streifen mit dem Profil verklebt oder geschweisst. Das verstärkte Stahlprofil sollte leichter als das Profil mit grösserem Querschnitt ohne Ver stärkung sein. Dieses Verstärkungskonzept soll es ermöglichen, die Querschnitte von Metallgerüsten und Strukturen zu reduzie ren und diese leichter zu machen. Dies wird es der Transportindustrie wie Auto mobil, Zug, Bus, Lastwagen, Landwirt schafts- oder Geländefahrzeugen erlau ben, weniger Treibstoff zu verbrauchen und deswegen weniger CO2-Emissionen zu Diegenerieren.Vierkantrohre bestehen aus Stahl S355J2H, die Stahllamellen aus Stahl S235JR (3 mm Dicke) und die CFK-Streifen sind aus Sika CarboDur M1014 (1.4 mm DreiDicke).Varianten von Verstärkungsprofilen werden hergestellt. In der ersten Variante werden die Stahllamellen auf der unteren Seite der Vierkantrohre geschweisst. In der zweiten Variante werden die Stahllamellen vollflächig auf der Unterseite geklebt. In der dritten Variante werden die CFK-La mellen mit dem gleichen Klebstoff wie die Stahllamellen auf der Unterseite der Vier kantrohre verklebt.

299/2022 KUNSTSTOFF XTRA V ERBINDUNGSTECHNIK

enthält Glaskugeln mit einem Durchmes ser von 0.3 mm, um eine konstante und optimale Klebstoffdicke gewährleisten zu Fürkönnen.die mechanischen Versuche werden Stahl- und CFK-Lamellen mit unterschiedli chen Längen mit den Vierkantprofilen ver bunden. Es werden Lamellen mit einer Län ge von 500 mm, 1000 mm und 1500 mm verklebt respektive verschweisst. In der Längsrichtung stimmt das Zentrum der Stahl- und CFK-Lamellen mit dem Zentrum des Vierkantprofils überein, damit die ver stärkten Profile zwei Symmetrieebenen ha ben (Abb. 1).

Abb. 3: Mit geklebten CFK-Lamellen kann eine um 37% höhere Festigkeit als ohne Lamellen (Referenz) erzielt werden.

Die Ergebnisse der 4-Punkt-Biegeversuche sind exemplarisch für eine Verstärkungs länge (Abb. 3) dargestellt. Die Ergebnisse (Abb. 3) zeigen, dass geschweisste und geklebte Stahl- und CFK Lamellen: die Steifigkeit des Profils leicht erhöhen die maximale übertragbare Kraft (und somit die Festigkeit) deutlich erhöhen. Das Profil mit geklebter CFK-Lamelle bewirkt eine Erhöhung der Festigkeit von 37 % in Vergleich mit dem unver stärkten Vierkantrohr. Die drei Lösun gen sind robust, da bei einer Durchbie gung von mehr als 150 mm weder die geklebten CFK- oder Stahllamellen, noch die geschweissten Stahllamellen Dasversagen.Versagen tritt auf der nicht ver stärkten Oberseite der Stahlprofile, durch ein Knicken in der Nähe der Auf lagepunkte des 4-Punkt-Biegeversuchs, auf (Abb. 4).

dabei einen Abstand von 1530 mm, die in neren Auflagepunkte einen von 200 mm. Die Prüfung wird mit einer Geschwindigkeit von 20 mm/min durchgeführt.

FE-Simulationen

VierkantprofilsAbb.6:

Als FE-Programm wird der explizite FECode LS-Dyna verwendet. Mit der FE-Simulation der Vierkantträger ohne Verstärkung (Abb. 5) wird eine Netz konvergenzstudie durchgeführt, um die nötige Netzgrösse im Stahlträger zu be stimmen. Das Verhalten des Stahlprofils wird mit einem elasto-plastischen Material konstitutiven Modell («MAT_024: Piecewi se_Linear_Plasticity») simuliert, wobei das

Fliessverhalten und die Verfestigungskurve des Metalls aus Zugversuchen im Labor beim IWK, extrahiert wurden.

anfangen zu knicken, genau bei den Auf lagepunkten befindet (Abb. 4). Wichtig in diesem Fall ist, dass die Länge des Verstär kungselements mindestens gleich gross wie der Abstand zwischen den Auflage punkten (200 mm) ist.

In einem ersten Schritt wird probiert, mit hilfe einer FE-Simulation, das mechanische Verhalten des unverstärkten Profils und des mit verklebten CFK-Lamellen verstärk ten Vierkantprofils, unter 4-Punkt Biege belastung, qualitativ und quantitativ zu si Danachmulieren.wird

probiert, mithilfe der FE-Si mulation die Positionierung und die Geo metrie der Verstärkungen virtuell und un abhängig von experimentellen Ergebnissen zu optimieren. Das Ziel ist eine Profilvari ante auszulegen, welche gleichzeitig ein niedriges Gewicht bei einer maximalen Festigkeit besitzt.

Abbildung 5 zeigt eine gute qualitative Übereinstimmung zwischen dem realen

(Abb. 4) und dem simulierten Profil. Die Kraft-Verschiebungskurven der experimen tellen Versuche und der Simulation (Schwarze und Orange Kurve in Abb. 6) stimmen sehr gut überein. Auch das Ver sagen durch das Einknicken des Vier kantrohrs auf der Oberseite kann sowohl bei den Experimenten als auch bei der Simulation beobachtet werden. Die maxi malen von-Mises Vergleichsspannungen, werden im Bereich des geknickten Profils beobachtet. Diese entsprechen den Stel len, bei welchen das Biegemoment ent lang des Profils maximal ist. Diese zwei Stellen sind genau die kritischen Stellen, bei welchen das Profil in erster Priorität verstärkt werden muss.

In einem nächsten Schritt, werden die Vierkantprofile in der Simulation mit den geschweissten oder geklebten Lamellen (Länge = 1000 mm) aus Stahl und CFK modelliert. Das mechanische Verhalten des Klebstoffes wird in der FE-Simulation bis zum Bruch berücksichtigt. Dafür wird in LS-Dyna das Materialmodell «MAT_138: Cohesive_Mixed_Mode» verwendet und die entsprechenden konstitutiven Parame tern werden aus Datenblätter und experi

Abb. 5: FE-Modell des nicht verstärkten

30 9/2022 KUNSTSTOFF XTRAV ERBINDUNGSTECHNIK

Vergleich der globalen Kraft-Verschiebungskurve in den experimentellen Untersu chungen und der Simulation.

Prof. Dr. Pierre Jousset

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mentellen Laborprüfungen extrahiert. Wenn die kritische Bruchenergie des Kleb stoffes erreicht wird, versagen die Kleb stoffelemente in der Simulation. In der Si mulation kann die Vorhersage des Bruches mit einer hohen Genauigkeit gemacht wer den. Die materialkonstitutiven Parameter dieses Werkstoffmodells werden am IWK mithilfe von Double Cantilever Beam (DCB) und End Notched Flexured (ENF) Tests identifiziert. Als Materialmodell für das Metallvierkantrohr und für die Stahlla mellen wird wieder das «MAT_024: Piece wise_Linear_Plasticity», mit integrierter Fliesskurve aus den Zugversuchen verwen det. Für die CFK-Lamellen wird das Materi almodell «MAT_022: Composite_Damage» vorgeschlagen. Die entsprechenden kon stitutiven Parameter können direkt aus dem Datenblatt der CFK-Lamelle Sika Car boDur M1014 entnommen werden.

FE-Simulation kann weiterverwendet werden, um die Positionierung und die Geometrie von verklebten CFK und Metall verstärkungen zu optimieren. Dies ermög

[1] C. Di Fratta, D. Hofstetter, M. Zivaljic, B. Bosshard, in: 1st Rapperswil International Bonding Forum (RIBF 2018), Rapperswil, Switzerland (2018)

Geschweisst vs. Geklebt

Referenz

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IWK Institut für Werkstofftechnik und www.ost.ch/iwkiwk@ost.ch+41CH-8645EichwiesstrasseKunststoffverarbeitung18bRapperswil-Jona582574053

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In Abbildung 6 stimmen die gemessene und die simulierte Anfangssteigung sehr gut überein. Die Maximalkraft in der Simu lation ist leicht niedriger (5 %), als bei den experimentellen Untersuchungen, der Ver lauf der zwei Kurven ist aber sehr ähnlich. In der Simulation kann auch beobachtet werden, dass unterschiedliche Lamellen längen kaum einen Einfluss auf die Maxi malkraft bei den 4-Punkt-Biegeversuchen hat. Dies kann damit erklärt werden, dass das maximale Biegemoment bei einem 4-Punkt-Biegeversuch zwischen den zwei zentralen Auflagepunkten auftritt. Im vor liegenden Fall sind diese zwei Auflage punkte 200 mm voneinander entfernt und die kürzeste Lamelle hat eine Länge von 500 mm. Bei allen Lamellenlängen ist ein Versagen durch Knicken auf der Oberseite des Vierkantprofils aufgetreten. Die zusätz liche Länge der Lamelle bringt bei diesem Versuchsaufbau keinen zusätzlichen Vor Dieteil.

licht es, die Auslegung und Gewichts optimierung von anderen Produkten und Strukturen virtuell durchzuführen.

Ergebnisse dieses Artikels wurden grossen teils in Studentenarbeiten von C. Baschung und M. Tuberga an der HSR und OST in 2020 erarbeitet.

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Die geschweissten und die verklebten Stahllamellen unterscheiden sich in Bezug auf die Festigkeit und Steifigkeit kaum von einander. Das Kleben bietet jedoch den Vorteil, dass auch nichtmetallische Materi alien als Verstärkung der Profile eingesetzt werden können. Dies erlaubt die Verwen dung von faserverstärkten Kunststoffen, wie den in diesem Fall eingesetzten CFKLamellen. Wird das Gewicht der Verstär kungslamellen aus Stahl und aus CFK ver glichen, kann man das Leichtbaupotenzial der geklebten CFK-Lamelle gut erkennen. Mit einer geklebten mittleren CFK-Lamelle (1000 mm Länge) wird das Gewicht des Vierkantrohrs aus Stahl lediglich um 1 % erhöht. Zum Vergleich: Durch das Schweis sen oder Kleben einer mittleren Stahlla melle wird das Gewicht des Vierkantrohres um 23 % erhöht.

Dank

Effizienter und nachhaltiger mittels Heisskanal

In der Region D-A-CH steht ein Service team von Oerlikon HRSflow bereit, um Störungen im Produktionsablauf bei Kun den schnell und kompetent abzustellen und Prozesse zu optimieren. Als Heisska nal-Spezialisten und ausgebildete Kunst stoffformgeber sind dessen Mitglieder al

lesamt bestens mit der mechanischen Werkzeugtechnik und dem Spritzgiesspro zess vertraut. Auf der Basis dieses gebün delten Know-hows ist der Weg von der Problemstellung durch den Kunden bis zur anwendungstechnischen Lösung vor Ort meist Aktuellkurz.besteht

32 9/2022 KUNSTSTOFF XTRAP UBLIREPORTAGE

das Team aus dem Service Manager Klaus Keller als Teamleiter, vier Servicetechnikern, zwei Service-Support ingenieuren und einer Mitarbeiterin im Serviceinnendienst, die gemeinsam den kurzfristigen Versand von Ersatzteilen so wie die Unterstützung beim Kunden vor Ort sicherstellen. Darüber hinaus steht die unternehmenseigene, weltweit permanent aktualisierte Datenbank mit Hinweisen zur

me, das den energiesparenden Einsatz kleinerer Spritzgiessmaschinen ermögli chen, eignen sich für perfekt symmetri sche Systeme mit bis zu 8 plus 8 Anspritz punkten bei 65 mm Mindestabstand zwischen den Kavitäten und 120 mm zwi schen Düse und Anguss.

Für das Spritzgiessen von anspruchsvollen Formteilen mit geringen Schussgewichten in stabilen und zuverlässigen Prozessen bietet das Unternehmen jetzt komplette Systeme an, die geringe Abstände zwi schen den Anspritzpunkten ermöglichen. Dazu gehören Düsen mit kleinen Abmes sungen in allen Ausführungen, von offen bis Nadelverschluss, sowie die dazugehö rigen Verteiler und Betätigungseinheiten. Bei Anwendungen mit mehreren Kavitäten sorgt eine Hubplatte (Multiventilplatte, MVP) für ein synchrones, exaktes Einsprit zen in alle Kavitäten und damit für eine hohe Teilegewichtskonstanz. Derartige Systeme bieten eine optimale Leistung bei Farbwechseln und einen einfachen Sys temneustart, wodurch Abfall reduziert so wie die Effizienz und Nachhaltigkeit erhöht Mitwerden.speziellen Lösungen eignet sich die neue Low-Weight-Shot-Systemlinie für Marktsegmente wie Medizintechnik, Dünn wand-Verpackungen, Getränke und Haus halt, z. B. in Mehrkavitäten-Werkzeugen hergestellte Verschlüsse, sowie Kosmetik, Körperpflege und technische Teile. Die neueste Version verarbeitet selbst Biopoly mere und PCR-Compounds mit hoher Zu verlässigkeit. Für hochkorrosive Polymere einschliesslich flammhemmender Com pounds ist eine Version mit einer speziell beschichteten Düsenspitze erhältlich. Die neuen Nadelverschlussdüsen der XpSerie von Oerlikon HRSflow sind für hohe Fülldrücke bis 2200 bar ausgelegt und er möglichen sehr kurze Einspritz- und Zy kluszeiten in einem stabilen Prozess mit hoher Teilegewichtskonstanz. Eine innova tive Lösung für Etagensysteme im Dünn wandspritzguss ist zum Patent angemel det. Die Montage ist dank einer Plug-andPlay-Installation stark vereinfacht und sehr effizient. Entsprechende Heisskanalsyste

Die neue Xp-Düsenserie von Oerlikon HRSflow ermöglicht die Face-to-Face-Montage (den fluchtungsgleichen Einbau ohne Düsenversatz) in kompakten Etagenwerkzeugen. (Bilder: Oerlikon HRSflow)

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Mit einem auf kleine Schussgewichte zugeschnittenen Heisskanalsortiment und der neuen Xp-Düsenserie für den Einsatz im Dünnwandspritzguss trägt der Heisskanalspezialist Oerlikon HRSflow dazu bei, den Energiever brauch beim Spritzgiessen zu senken und dadurch Produktion nachhaltiger zu machen.

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Branchenlösung

Bereits seit dem 1. Januar 2000 sind alle produzierenden Unternehmen gesetzlich verpflichtet, die Arbeitssicherheit und den Gesundheitsschutz nach der EKAS-Richtli nie 6508 «Richtlinie über den Beizug von Arbeitsärzten und anderen Spezialisten der Arbeitssicherheit» systematisch sicher zustellen (www.ekas.ch).

die Möglichkeit zur Mitgliedschaft in der Branchenlösung Nr. 22 an.

Per 1.1.2022 hat der Verband KUNST STOFF.swiss die Branchenlösung spezi fisch auf die Kunststoffindustrie ausgerich tet und entsprechend überarbeitet. Diese bietet nun, wie gehabt, das ganze Spekt rum der Arbeitssicherheit im Bereich Me chanik an, wurde aber auf der ganzen Brei te für den Bereich Kunststoff ausgebaut. Mitgliedsfirmen erhalten eine umfassende Gefährdungsanalyse für alle Bereiche ei

Eine zweitägige Grundausbildung der KO PAS (KontaktPersonen ArbeitsSicherheit), bestehend aus einem E-Learningmodul, praktischen Übungen in der Gruppe und einer persönlichen Abschlussarbeit im ei genen Betrieb, gehören zu der Branchen lösung Inbegriffendazu.im Angebot ist auch die obliga torische jährliche Weiterbildung in Form einer ERFA-Tagung. Dort gibt es Informati onen zu Gesetzesänderungen und Wie derholungen von relevanten Themen oder Referate zu aktuellen Problemstellungen in der Arbeitssicherheit. Die nächste ERFATagung findet übrigens am 12. September Undstatt.das Ganze kostet Verbandsmitglieder im ersten Jahr CHF 950 inklusive KOPASKurs und danach gerade mal einen Jahres beitrag von CHF 450. Nichtmitglieder be kommen das Paket für CHF 1500 im ersten Jahr und bezahlen CHF 810 Jahres beitrag für die folgenden Jahre.

Dr. Bruno Guidotti (l.) und Bruno Albrecht auf dem gemeinsamen Rundgang. (Bilder: KUNSTSTOFF.swiss)

nes Kunststoffbetriebs, ein Handbuch mit vielen Arbeitsblättern und Checklisten, dazu exklusiven Onlinezugang zu allen Ar beitsunterlagen. Dies bietet eine wertvolle Grundlage für die Erfassung der Gefahren im eigenen Betrieb und daraus resultie rend die mögliche Verhinderung von Un fällen und die Festlegung der Massnah men bei einem Unfall.

Jedes Detail wird akribisch festgehalten

Sicher ist Arbeitssicherheitbesser rechnet sich

Als effektivste und kostengünstigste Alter native zum Alleingang oder zur Unterstüt zung durch eine Arbeitssicherheitsfirma hat sich gerade für kleine und mittlere Betriebe die Branchenlösung herausge stellt. KUNSTSTOFF.swiss bietet seit 1999 allen kunststoffverarbeitenden Betrieben

Verena Jucker

34 9/2022 V ERBAND

Eine Studie der Internationalen Vereini gung für Soziale Sicherheit (IVSS), der Deutschen Gesetzlichen Unfallversiche rung (DGUV) und der Berufsgenossen schaft Energie Textil Elektro Mediener zeugnisse (BG ETEM) bestätigt, dass der Erfolg von Investitionen in den Arbeits schutz sich im Schnitt auf mehr als das Doppelte der investierten Summe beläuft. Das Ziel von Arbeitssicherheit und Ge sundheitsschutz ist es, Berufsunfälle und Berufskrankheiten zu vermeiden, dadurch menschliches Leid zu verhindern und Kos ten einzusparen sowie letztlich die gesetz lichen Vorgaben zu erfüllen.

In der Schweiz ereignen sich an jedem Arbeitstag rund 1000 Berufsunfälle. Im Durchschnitt kostet jeder davon 10 000 Franken. Und da ist persönliches Leid nicht einmal berücksichtigt. Deshalb sind Arbeitgeber in der Schweiz gesetz lich verpflichtet, zum Schutz der Ge sundheit der Arbeitnehmenden alle Massnahmen zu treffen, die nach der Erfahrung notwendig, nach dem Stand der Technik anwendbar und den Ver hältnissen des Betriebs angemessen sind.

Neben Sicherheit haben Ordnung und Sau berkeit erste Priorität.

359/2022 V ERBAND

Informationen zur Branchenlösung www.sicher-ist-besser.ch und Cinzia Wilhelm von der Geschäftsstelle c.wilhelm@kunststoff.swissKUNSTSTOFF.swiss nund nichts entgeht dem geschulten Auge des Sicherheitsingenieurs Bruno Albrecht.

Für spezifische Fragen und Bedürfnisse können der Branchenlösung angeschlos sene Unternehmen zudem über KUNST STOFF.swiss auf bewährte, in der Kunst stoffindustrie erfahrene Spezialisten der Arbeitssicherheit (ASA) zugreifen. Der Bei zug dieser Spezialisten der Arbeitssicher heit erfolgt kollektiv über die Geschäfts stelle des Verbands KUNSTSTOFF.swiss und wird nach Aufwand verrechnet. So kann zum Beispiel ein Besuch des Si cherheitsingenieurs effizient einen Über blick und erste Tipps geben.

Dass es sich bei Arbeitssicherheit und Ge sundheitsschutz um Chefsache handelt, ist sich Dr. Bruno Guidotti, Geschäftsführer der Forbo-Giubiasco SA, sehr wohl be wusst. Das Forbo Werk in Giubiasco ist spezialisiert auf die Herstellung von homo genen leitfähigen Vinylfliesen, vorwiegend für Operationssäle/Reinräume und Indus trieanwendungen.

Das Produktionsumfeld mit entsprechen den Basis-Rohmaterialien ist per se bezüg lich Arbeitssicherheit und Gesundheits schutz herausfordernder als andere Arbeitsumfelder. Deshalb hat sich Bruno Guidotti beim Verband gemeldet, um des sen Sicherheitsingenieur Dr. Bruno Alb recht für ein halbtägiges Audit anzufragen. «Wir verfügen bereits über sehr hohe Stan dards im Bereich Arbeitssicherheit, um unseren Mitarbeitenden, unserem wich tigsten Kapital, einen sicheren Arbeitsplatz zu bieten. Wir wollten das aber noch durch einen Blick von aussen bestätigt haben, um wirklich sicher zu sein», so Guidotti. Nach einem ersten Kennenlernen und dem Abgleich wichtiger Eckdaten, wie der Anzahl Mitarbeitenden, der Anzahl Unfälle oder auch dem Einführungsprogramm für neuein tretende Mitarbeitende ging es schon bald auf einem ausführlichen Betriebsrundgang. Anschliessend fasste Bruno Albrecht seine Erkenntnisse und Tipps in einem Bericht zu handen der Geschäftsleitung zusammen. An dieser liegt es dann, die vorgeschlagenen

Verbesserungen einzuführen und allfällige entdeckte Mängel zu beheben.

Dafür gabs aber Tipps und Tricks, wie der Alltag noch sicherer wird.

Braucht es wirklich eine Sprinkleranlage?

Bruno Guidotti abschliessend: «Die profes sionelle Betrachtung und Analyse war will kommen und hat sich gelohnt. Der ge meinsame Rundgang war sehr operativ und kooperativ – auch ich habe wieder dazu gelernt. Danke an Bruno Albrecht und KUNSTSTOFF.swiss.»

Ein weiterer Einsatz für Sicherheitsingenieur Bruno Albrecht fand bei der swissplast in Sargans statt. swissplast ist ein inhaberge führtes Unternehmen, spezialisiert auf aus sergewöhnliche Kunststoffteile und Kunst stoffgehäuse. Bei der gesamten swissplast group (www.swissplast.com) hat die Sicher heit der Mitarbeiter oberste Priorität und steht beim Inhaber Barac Bieri sowie der Geschäftsleitung an erster Stelle. Nach dem Betriebsbesuch der Gebäudeversicherung wurde dort als Massnahme festgehalten, dass der Einbau einer Sprinkleranlage in den nächsten Monaten geprüft werden soll. Diese Frage sollte im Rahmen eines Be triebsbesuchs durch den Sicherheitsinge nieur analysiert und ein Bericht als Nach weisdokument für die Umsetzung der erwähnten Massnahme und zur Diskussi on mit der Gebäudeversicherung erstellt Derwerden.Einbau einer Sprinkleranlage und de ren Unterhalt sind mit hohen Kosten ver bunden. Der Nutzen einer Sprinkleranlage bei den bereits umgesetzten Brandschutz massnahmen und bei der unmittelbaren Nähe der Feuerwehr ist gering. Bruno Alb recht hat in seinem Bericht überzeugende Massnahmen präsentiert, um auf den Einbau der Sprinkleranlage zu verzichten.

Bei Forbo hat sich gezeigt, dass sich das Engagement von Bruno Guidotti und sei nem Team lohnt, denn der Sicherheitsin genieur konnte keine Mängel feststellen.

Sicher auf der sicheren Seite sein

Für Notfälle ist vorgesorgt – falls denn doch einmal etwas passieren sollte.

Revalorisation de composites Lin-PP

L’avènement des composites, bien que plus légers que leurs concurrents, a un certain coût environnemental. Tradition nellement, ils ne sont pas recyclables, puisque faits à partir de polymères ther modurcissables. Aujourd’hui, des solu tions émergent à partir de thermoplas tiques et de produits biosourcés. Un tel matériau est alors rendu recyclable par les méthodes de plasturgie classiques: l’extrusion et l’injection. L’étude de cette recyclabilité permettrait donc à de nombreuses industries de s’engager dans une production plus circulaire.

Recyclage de matériaux composites

Fig 1: Images des étapes de la matière: 1.1 Chute d’une pièce en composite Lin-PP. (Images iRAP)

Travail des fibres de Lin

sion et l’injection. Un précédent projet avait déjà été mené à ce sujet par Benoît Grelier et l’un des laboratoires de la Haute École d’Ingénierie et d’Architecture de Fri bourg (HEIA) : l’institut de Recherche Ap pliquée en Plasturgie (iRAP). À l’époque, Léonie Marchand avait travaillé avec des fibres de lin et une matrice en PA11 bio sourcée. Aujourd’hui, un partenaire indus triel a vu en ce projet l’opportunité de re valoriser ses chutes de production. L’entreprise Bcomp fabrique, entre autres, des structures automobiles en composites Lin/Polypropylène (PP) par thermocom pressage. Ainsi, le sujet a été repris en se focalisant sur ces deux matériaux et l’en treprise a pu mettre au service de ce pro jet son savoir-faire en matière de fibres naturelles et de composites.

Un tel matériau est alors rendu recyclable par les méthodes de plasturgie classiques: l’extrusion et l’injection. L’étude de cette recyclabilité permettrait donc à de nom breuses industries de s’engager dans une production plus circulaire. L’impossibilité, sans produits hautement toxiques, de séparer renfort et matrice d’un composite rend son recyclage plus complexe que d’autre matériaux. Une so lution prometteuse consiste à utiliser les procédés de plasturgie que sont l’extru

1 Professeur HES en structures légères

La matière provenant des chutes de pro duction, c’est-à-dire du détourage des pièces, est en premier lieu, broyée par les roues dentées d’un concasseur (Fig 1.1 à 1.4). Le broyat obtenu est extrudé dans une machine bi-vis. La composition des éléments de vis est changée plusieurs fois afin de tester les combinaisons donnant les meilleurs résultats. D’autres paramètres tels que la vitesse de rotation ou le taux PP sont aussi modifiés dans le but d’optimiser les propriétés. Lors de la sortie de l’extru deuse, la matière est découpée en pellets. Ils sont ensuite injectés pour être mis en forme. Dans le cadre de la partie re cherche, il s’agit d’éprouvettes normalisées pour les tests de caractérisation. Ils ont évi demment vocation à être transformés en pièces automobiles, précisément des clips.

36 9/2022 C LUSTER

La fibre de lin possède de nombreux avan tages favorables à sa mise en oeuvre in dustrielle. Elle est effectivement biosour cée, mais son impact écologique est d’autant plus faible qu’elle est produite dans des milieux tempérés comme la France ou le BeNeLux, réduisant ainsi ses émissions de carbone liées au transport. Ses propriétés sont équivalentes à celle de la fibre de verre tout en ayant un prix et

Le travail effectué se concentre sur l’optimi sation des paramètres du procédé de fabri cation afin d’obtenir les propriétés méca niques les plus intéressantes possibles. Pour parvenir à un tel recyclage, la seule condition est d’utiliser une matrice ther moplastique, c’est-à-dire dont la fonte et la solidification sont réversibles. Les fibres na turelles étant hautement sensibles aux fortes températures, il faut également que cette dernière ait un point de fusion bas, inférieur à celui de la température de dé gradation des fibres. C’est bien le cas du PP.

2 Élève en Travail de Master

Etapes du procédé

Fig 1.2: Matière concassée.

Benoît Grelier 1, Camille Tchekinian 2

une densité plus attractive. Comme toutes les fibres naturelles, ses propriétés peuvent fluctuer en réponse à leurs condi tions de culture.

Lors de l’extrusion et de l’injection, le travail des fibres en général se relève plus com plexe que celui d’un polymère simple. Dans le cas du lin, la dégradation thermique, la morphologie et la diminution de la lon gueur des fibres sont à prendre en compte. En effet les actions mécaniques combinées de la vis, des parois des fourreaux de vis chauffées et des fibres entre elles pro voquent de l’attrition. Cette dernière est préjudiciable aux propriétés en traction. Afin d’avoir un retour sur l’influence des

Résultats et conclusion

L’un des premiers résultats obtenus, avant l’optimisation des paramètres, est très en courageant. Le module d’Young de 4.4 GPa et la contrainte à rupture de 37.4 MPa, sont deux aspects très intéressants. Ces chiffres sont plus hauts que le PP seul (respective ment 1,3 GPa et 25 MPa), ce qui démontre un intérêt à conserver ce matériau chargé en fibres de lin 40%. Cet ordre de grandeur correspond à des pièces plastiques résis tantes et pourrait donc convenir à un usage pour des clips ou autres pièces non-structu relles au sein de l’habitacle automobile. Ain si Bcomp pourrait inscrire sa production dans une démarche d’économie circulaire en plus d’utiliser des produits biosourcés. Plusieurs verrous technologiques restent encore liés à ce projet. Optimiser les inte ractions entre fibres de lin et matrice afin d’éviter le phénomène de délamination ; trouver les contraintes à apporter pour ho mogénéiser les fibres sans réduire de trop leur taille ; gérer les questions d’humidité, relatives à la fibre de lin et impactant la phase d’extrusion ; sont autant de défis à relever pour pérenniser ce recyclage et développer de nouvelles matières. Meil leures seront leurs propriétés et plus les possibilités d’utilisation de ce composite recyclé seront élargies.

Fig 1.4: Eprouvette de traction après injection.

Contact Institut iRAP Prof. Benoît Grelier Haute école d’ingénierie et d’architecture CH-1700HES-SO www.heia-fr.chbenoit.grelier@hefr.chFribourg

2: Image microscope X5 d’un composite Lin-PP 40%. 1 Fibres élémentaires; 2 Ballots: 10 à 40 fibres faiblement liées entre elles par de la pectine; 3 Amas de PP.

379/2022 C LUSTER

paramètres du procédé sur la longueur des fibres, cette dernière est mesurée à l’issue de chaque étape, que sont le broyage, l’extrusion et l’injection. Après dissolution dans du xylène pour séparer la matrice PP, les fibres sont mesurées au microscope. Les statistiques sont compi lées pour relier structure et propriété de ce matériau nouvellement créé. Les fibres de lin se présentent sous différentes formes au sein des composites (Fig 2). Tout l’enjeu de l’étape d’extrusion est de fondre et d’homogénéiser le PP avec les fibres, diviser et disperser les ballots, le tout sans réduire plus qu’il ne le faut la taille des fibres

Fig

Fig 1.3: Pellets après extrusion et découpe.

Peter Biedermann: «Die Schweiz steht vor der Herausforderung, attraktiv für klinische Studien zu bleiben.» (Bild: Swiss Medtech)

Mit dem Mitte Mai in Bern vor mehreren Hundert Gästen präsentierten Zielbild «Medtech-Standort Schweiz 2030» skizziert Swiss Medtech einen Weg, wie die Schweiz ihre Attraktivität als Medtech-Standort dauerhaft stärken kann. Dieser beinhaltet unter anderem stabile Handelsbeziehungen, offene Märkte und Innovationsför derung.

Mehr anstattHandlungsspielraumÜberregulierung

Medtech-Standort Schweiz 2030

Will die Schweiz ihre Position als einer der attraktivsten Medtech-Standorte der Welt dauerhaft stärken, braucht sie eine ge meinsame Strategie aller Akteure», sagt Swiss Medtech Präsident Dr. Beat Vonlan then. Mit dem in Bern präsentierten Ziel bild «Medtech-Standort Schweiz 2030» skizziert der Verband einen entsprechen den Weg. «Ziel ist es, die Erfolgsgeschichte unserer Medizintechnikindustrie fortzu schreiben. Ein starker Medtech-Standort ist für unsere Volkswirtschaft gut und zum Wohle der Patientinnen und Patienten», so Vonlanthen. Die Messlatte ist hoch: Mit 63 000 Beschäftigten zählt die Branche heute ein Fünftel mehr Arbeitsplätze als noch vor zehn Jahren. Gut jede hundertste Arbeitskraft in der Schweiz ist unterdessen in der Medizintechnik tätig. Hinzu kommt ein jährliches Umsatzwachstum, das mit durchschnittlich sechs Prozent deutlich über dem gesamtschweizerischen BIPWachstum liegt. Die Medizintechnik ist die Basis für eine erstklassige Gesundheitsver sorgung. Ihre Bedeutung ist spätestens seit der Corona-Pandemie ins öffentliche Bewusstsein gerückt.

Ein weiteres Schlüsselelement zum Erfolg sind klinische Daten. «Die Schweiz steht vor der Herausforderung, attraktiv für klini sche Studien zu bleiben. Gelingt ihr das, stärkt sie damit die Innovationskraft und gleichzeitig profitieren Patientinnen und Patienten vom Zugang zu neusten Thera pien», so der Direktor. Nicht nur der Weg von der Idee zum marktfähigen Produkt dauert heute zu lange, sondern auch der

Beat Vonlanthen: «Statt regulatorischer Hür den braucht die Medtech-Branche mehr Handlungsspielraum.» (Bild: Swiss Medtech)

38 9/2022 KUNSTSTOFF XTRAM EDIZINTECHNIK

Die Medizintechnik-Branche ist seit Jahren mit einer steigenden Regulierungsflut kon frontiert, nicht zuletzt durch die europäi sche Medizinprodukteregulierung (Medical Device Regulation, MDR), aber auch durch die verschärfte nationale Medizinproduk teverordnung. Vonlanthen ruft dazu auf, diesen Trend zu wenden: «Jede neue Re gulierung sollte auch an ihren Konsequen zen für die Wettbewerbs- und Innovati onsfähigkeit unserer Industrie gemessen werden. Statt regulatorischer Hürden braucht die Medtech-Branche mehr Hand lungsspielraum.» Dies trifft zum Beispiel für die Beschaffung von Medizinprodukten zu. «Einzig und allein auf Medizinprodukte mit europäischen Zertifikaten abzustellen, ist nicht weitsichtig genug. Wir müssen unseren Spielraum auf aussereuropäische Kennzeichen ausweiten», ist Vonlanthen überzeugt. Die Schweiz ist als exportorien tierte Volkswirtschaft und als Land, das sich aufgrund seiner Grösse und personel len Ressourcen nicht selbst mit Medizin produkten versorgen kann, in besonderer Weise auf offene Märkte ohne technische Handelshemmnisse angewiesen. «Dass die Schweiz ihre Beziehungen mit der EU wieder auf eine solide Basis stellt, ist für uns zentral. Jeder dritte Arbeitsplatz in der Schweizer Medizintechnikindustrie hängt von Aufträgen aus der EU ab. Darüber hi naus muss sich die Schweiz Richtung neue Märkte weltweit öffnen», so der Prä sident.

Swiss Medtech skizziert einen Weg zur dauerhaften Stärkung der Branche

en zu oft auf dem Weg vom Prototyp zum zugelassenen Produkt. Ausschlaggebend für diesen «Translation-Gap» sind häufig fehlende Vorinvestitionen in die mehrjäh rige Entwicklungsphase einschliesslich kli nischer Studien. Vor diesem Hintergrund sollte sich die staatliche Förderung, wie beispielsweise von Innosuisse, nicht auf die Phase bis zum Prototyp beschränken, sondern darüber hinaus gehen. «Dazu braucht es nicht mehr Fördergelder, viel mehr müssen die vorhandenen Mittel ge zielter auf Innovationsprojekte mit dem grössten Marktpotenzial umgeschichtet und neu auch direkt an Unternehmen aus bezahlt werden», sagt Swiss Medtech Di rektor Peter Biedermann.

Innovationen fördern und schneller zum Patienten bringen Die Schweiz ist bei der Forschung – dem Schritt von der Idee zum Prototyp – gut aufgestellt. Allerdings scheitern findige Ide

399/2022 KUNSTSTOFF XTRA M EDIZINTECHNIK

«Die heutige Gesundheitsversorgung fin det zu sehr in Silos statt. Wir müssen um denken und den Blick für den gesamten Patientenpfad öffnen. Dafür braucht es die enge Zusammenarbeit aller Gesundheits akteure sowie die langfristig angelegte Er fassung und Auswertung von Qualitätsin dikatoren. Auch deshalb muss die Digitalisierung im Gesundheitswesen schneller voran kommen», ist Roman Iselin, Vice President EMEA Regional Supply Chain, MedTech von Johnson & Johnson und Vor standsmitglied von Swiss Medtech, über zeugt.

Die Schweizer Medtech-Branche steht vor der Herausforderung, in der Produktion höchste Qualitätsmassstäbe mit Wirt schaftlichkeit in Einklang zu bringen. Sie kann im Hochlohnland Schweiz nur dann langfristig konkurrenzfähig produzieren, wenn sie es schafft, ihre Produktivität wei ter zu steigern.

Behandlungspfad hinweg. Diese schliesst nebst dem individuellen Heilungserfolg positive Effekte wie kürzere Spitalaufent halte, Senkung der Pflege- und Invalidi tätskosten, Vermeidung von Folgebe handlungen, Erhalt der Arbeitsfähigkeit und Dimensionen wie Mobilität und sozi aler Aktionsradius mit ein.

Roman Iselin: «Die heutige Gesundheitsver sorgung findet zu sehr in Silos statt.» (Bild: Johnson & Johnson)

Werkplatz konsequent auf Exzellenz trimmen

Eine politische Diskussion, die sich auf die Kosten der Gesundheitsversorgung beschränkt, greift zu kurz. Ziel muss viel mehr sein, mit einem effizienten Einsatz der Mittel möglichst viel Gesundheit zu schaffen. Dieses Konzept der werteba sierten Gesundheitsversorgung (Value Based Health Care) steht für eine ganz heitliche Betrachtung über den gesamten

Kontakt Swiss www.swiss-medtech.choffice@swiss-medtech.chCH-3010MedtechBern

Raphael Laubscher: «Wir brauchen Mitarbei tende mit Fähigkeiten, die heute notwendig sind für das Medizintechnikgeschäft von morgen.» (Bild: Laubscher)

Umdenken in Gesundheitsversorgungder

Simon Michel: «Klimaschutz beginnt mit ei ner inneren Haltung.» (Bild: Ypsomed)

Schrittweise zur Nachhaltigkeit Nachhaltigkeit ist nebst Digitalisierung das zweite grosse Querschnittsthema, das der zeit die gesamte Wirtschaft verändert. Die Notwendigkeit einer klimaneutralen, ener gieeffizienten und ressourcenschonenden Geschäftstätigkeit stellt auch die MedtechIndustrie vor grosse Herausforderungen. Sie sieht darin aber auch eine Chance, Vorreiterin einer klimaneutralen Gesund heitswirtschaft zu Umweltbelastungenwerden.fallen mitunter schwergewichtig in den vorgelagerten Stu fen an. «Für ein glaubwürdiges Nachhaltig keitsmanagement ist somit der Einbezug der gesamten Wertschöpfungskette unab dingbar», sagt Simon Michel, CEO von Yp somed, die 2020 den weltweit ersten CO2-neutralen Pen lancierte. «Ich bin über zeugt, dass nur die Unternehmen langfris tig wachsen werden, die heute Verantwor tung für die Generationen von morgen übernehmen. Kunden und Investoren fra gen zunehmend nach Angaben zur Um welt und zur CO2-Bilanz. Ich sehe Klima schutz deshalb auch als einen Wettbewerbsvorteil an, selbst bei der Re krutierung von Nachwuchskräften. Klima schutz beginnt mit einer inneren Haltung, die dann Wirkung erzielt, wenn sie das gesamte Unternehmen durchdringt», sagt Michel, Vorstandsmitglied von Swiss Medtech.

«Ich sehe eine Chance für die Schweizer Medizintechnikindustrie, sich im Span nungsfeld von zunehmender Produktindi vidualisierung und industrieller Serienferti gung punkto Gesamtkosten zu profilieren. Das gelingt ihr aber nur dann, wenn sie ihre Kernprozesse konsequent auf Effekti vität und Effizienz trimmt», ist Dr. Raphael Laubscher, der in sechster Generation das Zulieferunternehmen Laubscher Präzision AG führt, überzeugt. Der Erfolg beruht da bei massgeblich auf der Verfügbarkeit qua lifizierter Arbeitskräfte. Doch genau daran fehlt es. Der Fachkräftemangel zieht sich als grosse Sorge durch die gesamte Bran che und betrifft nicht nur akademische Berufe, sondern insbesondere produkti onsnahe Lehrberufe wie die des Polyme chanikers. «Wir brauchen Mitarbeitende mit Fähigkeiten, die heute notwendig sind für das Medizintechnikgeschäft von mor gen», bringt es Laubscher, Swiss Medtech Vorstandsmitglied, auf den Punkt.

Weg vom Produkt zur Patientenversor gung. Es kommt vor, dass neue Medizin produkte erst fünf Jahre nach der Markt einführung vergütet werden. «Um mit den technologischen Entwicklungen der Med tech Schritt zu halten, müssen auch die Ansätze für die Tarifierung von Medizinpro dukten innovativer werden. Wir brauchen zum Beispiel neue Vergütungsmodelle für digitale Gesundheitsanwendungen», sagt Peter Biedermann.

Hier zeigt sich die Bewertung der Ge schäftslage des eigenen Unternehmens weniger drastisch. Die Kurve verläuft trotz negativer Ausschläge deutlich weniger steil. Die Effekte auf das eigene Unterneh men werden damit weniger massiv erwar tet als auf die Industrie insgesamt.

Die Bewertung der eigenen Geschäftslage der Unternehmen gibt im Vergleich zur letz ten Befragung deutlich nach und sackt erst mals seit eineinhalb Jahren wieder deutlich ab. Die Massivität des Rückganges ist aller

dings deutlich weniger stark als im Rahmen der einsetzenden Corona-Pandemie.

Investitionsklima trübt sich ein Erwartungsgemäss trübt sich auch das In vestitionsklima ein. Es lässt sich jedoch feststellen, dass die Werte insgesamt rela tiv hoch bleiben. 70% der Befragten hal ten Maschineninvestitionen für möglich oder planen diese. Dieser Wert sackt im

Um die problemlose Vergleichbarkeit der unterschiedlichen Erhebungen zu gewähr leisten, wurden auch in diesem Halbjahr keine Änderungen bei der Befragung durchgeführt. Erhoben wurden erneut überwiegend qualitative Daten in Bezug auf die aktuelle und zukünftige Marktent wicklung.

Aktuelle Krisen belasten Stimmung

Abb. 2: Composites-Index – Bewertung zukünftige generelle Geschäftslage.

pessimistischZukunftserwartungen

GFK bleibt Wachstumstreiber

Zum 19. Mal hat Composites Germany aktuelle Kennzahlen zum Markt für faserverstärkte Kunststoffe erhoben. Befragt wurden alle Mitgliedsunternehmen der drei grossen Trägerverbände von Composites Germany: AVK, Leichtbau Baden-Württemberg und VDMA-Arbeitsgemeinschaft Hybride Leichtbau Technologien.

19. Composites-Markterhebung liegt vor

40 9/2022 KUNSTSTOFF XTRAW IRTSCHAFT

Die Wirtschaft generell, aber auch die In dustrie im Speziellen hat derzeit mit zahl reichen Herausforderungen zu kämpfen. Die mittlerweile über 2 Jahre andauern den negativen Effekte der Corona-Pande mie treffen nach wie vor einzelne Teilseg mente der Composites-Industrie. Von entsprechenden Rückgängen war und ist der Mobilitätsbereich besonders betroffen. Hinzu kommen in jüngster Zeit stark stei gende Energiekosten, die eine enorme Belastung darstellen. Vor allem entspre chende Aufschläge auf Treibstoff und Gas dürften ein zentrales Thema in den nächs ten Monaten werden. Hinzu kommen wei terhin Probleme in den internationalen Lieferketten und teils stark steigende Roh stoffpreise bei teilweise mangelnder Ver fügbarkeit. Der Krieg in der Ukraine hat viele Bereiche, vor allem in den Zuliefer ketten, zusätzlich belastet. Insgesamt haben diese und weitere Effek te die Stimmung in der Composites-Indus trie bei der aktuellen Befragung stark be Derlastet.entsprechende Index für die Bewer tung der aktuellen generellen Geschäftsla ge gibt deutlich nach (vgl. Abb. 1).

Auch die Erwartungen an die zukünftige Marktentwicklung ziehen deutlich nach unten. Die entsprechenden Kennwerte für die generelle Geschäftslage sind stark rückläufig und rutschen auf einen histori schen Tiefstand seit Beginn der Erhebung (vgl Abb. 2). Auch für das eigene Unter nehmen zeigen sich die Befragten hin sichtlich ihrer Zukunftserwartungen weni ger optimistisch.

Abb. 1: Composites-Index – Bewertung derzeitige generelle Geschäftslage. (Grafiken: Compo sites Germany)

Generell steigt über alle Anwendungsfel der der Anteil der pessimistischen Erwar tungen. Liegt dieser fast durchweg im ein stelligen Bereich, so nimmt der Anteil der derjenigen, die eine Verschlechterung der Marktsituation in den jeweiligen Anwen dungsindustrien annehmen deutlich zu. Grössere Rückgänge werden, analog zu den letzten Erhebungen, vor allem für die Bereiche Automobil, Luftfahrt und Maschi nenbau erwartet. Erstmals zeigt sich aber auch der Bereich Infrastruktur/Bau mit stärkeren negativen Erwartungen. Speziell dieses Segment reagiert oftmals eher langsam auf entsprechende kurzfristige, wirtschaftliche Schwankungen und zeigte sich bislang relativ robust gegenüber den

Die starke Heterogenität der Anwendun gen im Composites-Bereich wurde bereits angesprochen. In der Befragung werden die Teilnehmer gebeten, ihre Einschätzung hinsichtlich der Marktentwicklung unter schiedlicher Kernbereiche zu geben.

Die nächste Composites-Markterhebung erscheint im Januar 2023.

Abb. 6: Composites-Development-Index.

Abb. 5: Wachstumstreiber-Material.

Vergleich zur vorherigen Markterhebung etwas ab, zeigt aber eine deutlich weniger dramatische Entwicklung als die vorge nannten Faktoren (vgl. Abb. 3).

Die Erwartungen zeigen sich äusserst un terschiedlich (vgl. Abb. 4).

Wachstumstreiber bleiben unverändert

Erwartungen an Anwendungsindustrien unterschiedlich

oben genannten Krisen. Es bleibt abzuwar ten, ob sich entsprechende Vorahnungen erfüllen oder sich die Bauindustrie weiter hin gegen entsprechend negative Einfluss faktoren behaupten kann.

Regional bleiben in der aktuellen Erhe bung Deutschland, Europa und Asien die Weltregionen, aus denen die wesentlichen Wachstumsimpulse für das CompositesSegment erwartet werden.

www.composites-germany.de n

Abb. 3: Einschätzung zu Maschinen- und Anlageninvestitionen im kommenden halben Jahr.

Die Industrie befindet sich derzeit in ei nem äusserst schwierigen Spannungsfeld aus steigenden Kosten, Problemen in den Lieferketten, mangelnder Verfügbarkeit be stimmter Halbzeuge und Rohstoffe, zu nehmender politischer Instabilität und sehr pessimistischer Zukunftserwartungen. Alle relevanten Indikatoren der aktuellen

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Composites-Index rutscht ab

419/2022 KUNSTSTOFF XTRA W IRTSCHAFT

Werkstoffseitig setzt sich der Paradigmen wechsel weiter fort. Wurde von den Be fragten in den ersten 13 Erhebungen stets CFK als Material genannt, aus dessen Um feld die wesentlichen Wachstumsimpulse für den Composites-Bereich zu erwarten sind, so werden die wesentlichen Impulse mittlerweile durchweg von GFK oder ma terialübergreifend erwartet (vgl. Abb. 5).

Die Industrie generell, aber vor allem auch die Composites-Industrie in Deutschland hat sich in der Vergangenheit gegenüber Krisen stets als sehr stabil gezeigt und war vielfach in der Lage entsprechende Nega tiventwicklungen schnell wieder aufzufan gen. Die gesamte Produktionsmenge für Composites in Europa konnte im letzten Jahr bereits wieder das Vorkrisennievau von 2019 erreichen. Deutschland bleibt weiterhin das wichtigste Herstellungsland in Europa mit einem Marktanteil von fast 20 %. Es bleibt zu hoffen, dass die Rück gänge in den kommenden Monaten weni ger stark werden als erwartet und die Composites-Industrie weiter auf Wachs tumskurs bleiben kann. Composites Ger many bleibt optimistisch, denn Composi tes sind in ihrer Vielfältigkeit ein zentraler Werkstoff der Zukunft.

Abb. 4: Einschätzung zur Entwicklung ausgewählter Anwendungsbe reiche.

Composites-Erhebung zeigen derzeit nach unten. Der Composites-Index gibt daher, nach einer leichten Erholung über die letz ten 1½ Jahre diesmal deutlich nach und fällt, vor allem im Hinblick auf die Zu kunftserwartungen auf neue Tiefststände ab (vgl. Abb. 6).

Nach dem Studium der Fein werktechnik in München be gann Klaus Jell seine Karriere in den 1990er Jahren bei Netstal,

Das Institut für Biokunststoffe und Bioverbundwerkstoffe (IfBB) bietet kostenlos ein neu es interaktives Tool DaKeBiKu an. In der Datenbank finden Hersteller und Kunststoff verar beitende Betriebe Datensätze zur Verarbeitung von mehr als

https://dakebiku.ifbb-hannover.de

Riccardo Casanova (Bild: kunst stoff.swiss)

mehrere bestehende e-lear ning-Angebote von Engel zum Bedienen von Spritzgiessma schinen und Robotern in die Kunststoff-Schule (www.kunst stoff-schule.de) – ein Angebot des KIMW für die ortsunabhän gige, plattform-basierte Weiter bildung integriert.

chenerfahrener Geschäftsfüh rer gewonnen werden. Nach seinem Betriebswirtschafts studium führten ihn verschie dene Stationen in die Kunst stoffindustrie, wo er zuletzt als Geschäftsführer Schweiz, Itali en, Österreich und Ungarn bei der Armacell Switzerland AG in Dagmersellen tätig war. Ne ben seinen Geschäftsführer

www.engelglobal.com

Interaktives Kunststoff-Verarbeitungstool

Nach neun Jahren erfolgreicher Tätigkeit im Verband, davon sechs Jahre als Geschäftsführer, tritt Kurt Röschli per Ende 2022 in einen Teil-Ruhestand, in dem er noch die beiden Verbände PVCH und ERDE Schweiz füh ren wird. Dadurch ist ein naht loser Übergang gewährleistet. Als Nachfolger konnte mit Ric cardo Casanova (58) ein bran

www.kunststoff.swiss

Spritzgiessmaschine, den Robo ter und das Zusammenwirken der einzelnen Prozessschritte gut Bescheid weiss, holt mehr aus der Spritzgiessfertigung he raus. Engel training unterstützt seine Kunden dabei mit einem umfangreichen Aus- und Wei terbildungsangebot, das unter anderem Seminare, Workshops und zertifizierte Ausbildungen

Jell löst Nadine Despineux ab, die das Unternehmen zum 31. Juli auf eigenen Wunsch verlassen hat.

700 Kunststoffen. Diese sind in Kürze nicht nur miteinander vergleichbar, sondern zusätz lich ist es auch möglich, zu prüfen, ob sie sich für einen ganz konkreten Anwendungsund Verarbeitungsfall eignen. Zusätzlich bietet DaKeBiKu In

umfasst. Engel erweitert durch die Kooperation das Angebot für seine Kunden und ermög licht den Teilnehmern einen Blick über den Tellerrand in weitere relevante Bereiche der nemOnline-Weiterbildungen.gemeinsamDieKunststoffverarbeitung.beidenPartnerentwickelnneueAngebotefürIneierstenSchrittwurden

42 9/2022 KUNSTSTOFF XTRAAUS DER BRANCHE

aufgaben ist er ehrenamtlich Mitglied der Schulkommission und Prüfungsexperte an der kantonalen Maturitätsschule für Erwachsene in Zürich. Ca sanova beherrscht vier Spra chen verhandlungssicher.

Klaus Jell übernimmt zum 1. August als Executive Vice Pre sident die weltweite Leitung der Division Digital & Service Solu tions (DSS) von KraussMaffei. Der 56-jährige Ingenieur wird damit zugleich Mitglied des Executive Committee.

Engel baut e-learning weiter aus

formationen zur Nachhaltigkeit und Nachhaltigkeitsbewertung von konventionellen und bio basierten Kunststoffen. Das Tool soll dazu beitragen, die Datengrundlage zur Verar beitung von Biokunststoffen transparenter und leichter zu

einem Tochterunternehmen von KraussMaffei, wo er 2005 zum Geschäftsführer der Nets tal Deutschland GmbH auf stieg. 2011 wechselte Jell zu KraussMaffei und übernahm als Geschäftsführer die Leitung von KraussMaffei do Brasil. 2017 übernahm er die Ge schäftsführung für KraussMaffei Mexiko und kurz darauf die Ver antwortung für die KraussMaffei

Engel erweitert im Trainingsbe reich seine Kooperation mit dem Kunststoff-Institut Lüden scheid (KIMW). In Ergänzung zu den Präsenzkursen entwi ckeln die beiden Partner neue gemeinsame e-learning-Ange Obbote.mehr Produktivität, stabilere Prozesse oder eine höhere Pro duktqualität, wer über die

Klaus Jell neuer Executive Vice President

gänglich zu machen, damit Kunststoff verarbeitende Betrie be mit entsprechenden Infor mationen einfacher auf bioba sierte Kunststoffe umstellen können.

Aktivitäten in Lateinamerika. Neben seiner künftigen Positi on wird Jell auch weiterhin das Lateinamerika-Geschäft von KraussMaffei leiten.

www.kraussmaffei.com

Geschäftsführerwechsel bei kunststoff.swiss

Klaus Jell (Bild: KraussMaffei)

In den 2000-ern bot das Un ternehmen erstmals die Unter wassergranulierung an. Neben der bewährten Stranggranulie rung und der Vertropfung konnte man mit dem neuen Verfahren von nun an wesent lich mehr Anwendungsberei che der Kunststoffindustrie Seitbedienen.2010 gehört das Unter nehmen zur Maag Group, die mit der Maag Pump Systems AG ihren Hauptsitz in der Schweiz hat und 2012 vom US-amerikanischen Dover Kon zern übernommen wurde. In den letzten Jahren hat sich die gesamte Maag Group, aber auch die heutige Maag Germany, stetig weiterentwickelt. Durch den Zusammenschluss mit wei teren Anbietern kunststoffverar

www.maag.com

beitender Systeme, hat das Un ternehmen seine Produkte immer weiter optimiert, indem es die Vorzüge sämtlicher Tech nologien in neue Produkte ein gebracht hat. Heute entwickelt Maag Germany Systeme, die es erlauben, möglichst viel Kunst stoff im Kreislauf zu halten. Auch in Sachen Digitalisierung schrei tet die Entwicklung mit grossen Schritten voran. Von remote In betriebnahmen bis EchtzeitMaschinendaten auf dem Handy ist schon jetzt einiges möglich. Als Teil der Maag Group und des Mutterkonzerns Dover Cor poration, beschäftigt das Gros sosteimer Unternehmen heute über 400 hochqualifizierte Mit arbeiter.

Maag Germany feiert 75-Jahr-Jubiläum

Maag Germany am Standort Grossostheim wurde kurz nach Ende des zweiten Welt krieges gegründet und liefert heute Systeme, auf denen rund ein Drittel des weltwei ten Kunststoffbedarfs produ ziert 1947wird.von Hans Hench sen. in Aschaffenburg gegründet, ent wickelte sich das Unternehmen über die Jahrzehnte zum glo balen Anbieter integrierter Lö sungen für die kunststoffverar beitende Industrie. In den 1950-er Jahren wurde die Be triebsstätte stetig erweitert und das erste messeerstmalstorskaufeingerichtet.KonstruktionsbüroNachdemVerdeserstenStranggranulazeigtesichdieAutomatikaufderKunststoffKinDüsseldorf.

Effizienz und Bedienkomfort im neuen Design.

KUNSTSTOFF XTRA AUS DER BRANCHE www.temperiergeraete.com Effizienz und Bedienkomfort Unverzichtbar für eine CO 2 -neutrale Produktion Kühlen und Temperieren mit System. Weltweit. Ingenieurbureau Dr. Brehm AG · Lettenstrasse 2/4 · CH-6343 Rotkreuz · Telefon +41 41 790 41 64 · info@ brehm.ch · www.brehm.ch Gesellschaft Wärme Kältetechnik mbH Scherl D-5854010Meinerzhagen power to transform Gemeinsam zu noch mehr Power und COOLING SOLUTIONS

In den 1960-er Jahren standen die Zeichen auf Innovation. Ers te Gebrauchsmuster- und Pa tentanmeldungen erfolgten durch den Gründer Hans Hench. Dem ersten AutomatikStrang-Granulator (ASG) folgte ein selbsteinfädelnder Unter wasser-Granulator (USG). Für die Produktion moderner Syn thetikfasern lieferte das Unter nehmen Spinnpumpenantriebe, Extruder und Spinnbalken. Aus Platzmangel zog das Unterneh men Ende des Jahrzehnts nach Ringheim/Grossostheim, wo es heute noch ansässig ist. Wachstum prägte die folgen den Dekaden. Nach Übernah me durch den Schweizer Rieter Konzern in den 90-ger Jahren firmierte man künftig unter dem Namen Rieter Automatik.

FSKZ e. FrankfurterV. Strasse 15–17 D-97082 Würzburg +49 931 m.ruff@skz.de,4104-503www.skz.de

44 9/2022 KUNSTSTOFF XTRAAUS DER BRANCHE

Die Lösung

Die Umsetzung

Die Herausforderung

Im SKZ-Kurs «Konstruktion für die Additive Fertigung» (Online oder in Präsenz) lernen die Teilnehmer die Grundlagen ausgewählter Verfahren und ihrer Modellmaterialien auf Kunststoffbasis. Des Weiteren werden jeweils gültige Kon struktionsregeln und -möglich keiten gelehrt, um Ideen addi tiv umzusetzen. Der Kurs richtet sich an Techniker und Ingenieure mit Vorerfahrung im CAD.

Kontakt

gute Wahl. Pulverbasierte addi tive Fertigungsverfahren, wie das Laser-Sintern, liefern in vie len Fällen die grössten Frei heitsgrade für die Komplexität des zu fertigenden Modells. Dadurch sind zum einen weite re Struktur- und Gewichtsein sparungen möglich, da die Tei le nicht zwingend massiv sein müssen. Zum anderen können Funktionen wie Federungen und Luftkanäle inte griert wer den, sodass der fertige Greifer an einem Stück entsteht und zusätzliche Fertigungsschritte entfallen. Dementsprechend

Der rasante Anstieg in der Pro duktion und dem Einsatz addi tiv gefertigter Produkte v. a. im hochtechnisierten und sicher heitsrelevanten Bereich macht die Entwicklung neuer InlinePrüftechniken zur Qualitätssi cherung unerlässlich. Die Ther mografie, d. h. der Einsatz von Wärmebildkameras, ist in die sem Zusammenhang vielver sprechend, da der Druckpro zess grossflächig und in Echtzeit verfolgt werden kann.

Unternehmen sind aufgerufen, sich für kos tenneutrale Untersuchungen oder bei allgemeinem Interes se an dem Projekt an das SKZ zu wenden.

Spritzgiessen und Additive Fertigung – Effizienz durch Synergie

Spritzgegossene Teile müssen aus der Kavität entnommen werden. Dafür kommen auf das jeweilige Bauteil angepass te Greifer zum Einsatz, die bei spielsweise Anforderungen wie geringes Gewicht, komplexe Greifergeometrien, schnelle Verfügbarkeit, wiederholge naue Positionierung erfüllen müssen.

Qualitätssicherung durch Einsatz von Inline-Thermografie

Das Forschungsprojekt wird vom Bundesministerium für Wirt schaft und Klimaschutz (BMWK) im Rahmen der dürfnissebesonderengungindustriellerüberGemeinschaftsforschung»«industriellen(IGF)dieArbeitsgemeinschaftForschungsvereini(AiF)gefördertundlegtWertaufdieBevonKMU.

ren Prozessen der Kunststoff verarbeitung prozesssicher erfassen. Das dabei gewonne ne Wissen soll daher auf den Bereich der additiven Ferti gung übertragen werden. Erst mals soll durch den Einsatz von künstlicher Intelligenz eine Klassifizierung der Druckobjek te stattfinden, um eine auto matisierte Defektdetektion zu Interessierteermöglichen.

ist das System, insbesondere bei Ersatz, schneller verfügbar.

Die Additive Fertigung hat sich in den letzten Jahren gegen über dem Spritzguss als ergän zende Möglichkeit zur Produk tion individualisierter Modelle positioniert. So verschieden diese beiden Herstellungsver fahren auch sind, so häufig ge hen sie Hand in Hand. Nach folgend ist die Optimierung des Spritzguss-Prozesses mit Hilfe additiv gefertigter Bautei le illustriert.

Im Hinblick auf Leichtbauei genschaften ist die Verwen dung von Kunststoffen eine

Geometrien herstellbar sind, gewinnt auch das generative Design zunehmend an Bedeu tung. Das bedeutet, dass das CAD-Programm das Modell mit Hilfe vorgegebener Randbedin gungen automatisch errechnet. Ein Beispiel hierfür ist die dar gestellte reduziert.bionischedasKerbspannungensindGegenüberGreifergrundplatte:Standard-SystemendasGewichtsowieauchdurchdasfürLaser-Sinternoptimierte,Designhierdeutlich

Greifertechnologie aus dem 3D-Drucker. (Bild: SKZ)

SKZ-Kurs

Um das Maximum an Funktio nalität aus additiv gefertigten Greifern herauszuholen, ist ein Umdenken in der Modellierung notwendig, da für den 3DDruck anders konstruiert wer den muss, als man es für die konventionelle Fertigung ge wohnt ist. Zudem stellt jedes additive Fertigungsverfahren seine ganz eigenen Anforde rungen an ein CAD-Modell. Dadurch, dass sehr komplexe

Im Rahmen eines neuen For schungsprojekts am SKZ wird ein System zur Qualitätssiche rung für Fused Filament Fabri

cation (FFF) entwickelt. Bei diesem Prozess wird ein Kunst stofffilament erwärmt und schichtweise abgelegt. Dabei können Fehlermerkmale wie besonders eine fesichDerartigedesduktesowohlserDasmassgeblichdiegeometrischeSchichthaftung,unzureichendeRisseoderVerformungenQualitätdesProduktsbeeinträchtigen.frühzeitigeErkennendieFehlermerkmalesteigertdieQualitätderProalsauchdieEffizienzDruckprozesses.FehlstellenlassenheutzutagebereitsmithilderThermografiebeiande

Fanuc zeigt wie Zusammenarbeit von Maschine und Roboter funktioniert

sind dadurch in der Lage, die G-Code-Programmierung des Roboters über die Steuerung der Werkzeugmaschine vorzu Wienehmen.genau die enge Zusam menarbeit von Maschine und

+41 32 366 63 33 www.fanuc.eu

α -DiB Plus von Fanuc (Deutschlandpremiere), das die Live-Bearbeitung eines Alumi

Fanuc Switzerland GmbH CH-2504 Biel

Der World PM 2022 Congress & Exhibition vom 9. bis 13. Okto ber findet nach sechs Jahren nun wieder in Europa statt: Beim grössten Branchen-Event der Pulvermetallurgie in Lyon (F) zeigt Arburg eine effiziente und präzise Pulverspritzgiess-Anwen dung (PIM): Der Maschinenher steller demonstriert das PIMVerfahren auf einem hydrauli schen Allrounder 370 S mit 700 kN Schliesskraft am Beispiel eines Primärhebels aus Metall –eines der ersten MIM-Bauteile überhaupt in einem Verbren nungsmotor. Die Zykluszeit be

459/2022 KUNSTSTOFF XTRA PRODUKTE SchneckenBERNEX Verschleissschutz der Spitzenklasse Sc hnec ken Zylinder Lösungen für Ihren Er folg www.bernexgroup.com19.–26.10.2022Halle11Stand11F45 Bernex Bimetall AG Winznauerstrasse 101 CH-4632 Trimbach Switzerland 0 RZ Ins_KunststoffXtra_ZylinderSchnecken_DE_90x131_4c_2022.indd 2 07.06.22 15:21

nium-Steckergehäuses über nimmt. Die Spindel der Maschi ne arbeitet mit 24 000 Umdre hungen pro Minute, und ein Fanuc M-10iD Industrieroboter übernimmt die Be- und Entla devorgänge. Zu den Maschi nenoptionen gehört Fanuc Picture, eine einzigartige und einfache Möglichkeit für Systeminte gratoren, kunden spezifische Bediener- und iH MI-Bildschirme für komplexe Prozesse zu erstellen.

trägt rund 40 Sekunden. Für die präzise Verarbeitung von Metall pulvern ist das Exponat mit ei nem speziellen MIM-Zylinder ausgestattet. Das in die Maschi nensteuerung integrierte Feature «aXw Control ScrewPilot» sorgt über eine Lageregelung der Schnecke für einen stabilen Füll vorgang. Verarbeitet wird der für Hochleistungsbauteile in der Au tomobilindustrie entwickelte Feedstock Catamold motion 8620 von BASF. Arburg verfügt am Firmensitz in Lossburg über ein eigenes PIM-Labor, mittlerweile fast ein Alleinstellungsmerkmal auf dem Markt. Arburg www.arburg.chswitzerland@arburg.com+41CH-3110AGMünsingen317242323

Roboter über QSSR funktio niert, sehen Besucher am Bei spiel des neuen drillBearbeitungszenHochleistungs-trumsRobo

Auf der AMB (Stuttgart, 13.–17. September) präsentiert Fa nuc seine neuesten Maschi nenmodelle und zeigt, wie schnell und einfach Kunden diese mit Robotern verbinden können. Am überzeugendsten sind immer Beispiele aus der Praxis. Daher zeigt Fanuc zahl reiche Live-Demonstrationen für die automatisierte Bearbei tung – mit realen Anwendun gen aus Bereichen wie der Medizin-, Automobil- und Luft fahrtindustrie. Eine zentrale Rolle spielt dabei die FanucLösung QSSR (Quick & Simple Start-up of Robotization) mit der Verbindung von CNC-Ma schine und Roboter über ein einziges Ethernet-Kabel. Nutzer

PIM-Bauteile Automotive-Sektorfür

Verdrahtung des Heisskanals. Diese Prüfung kann ohne elek trische Fachkenntnisse durchge führt werden. Das Diagnoseer gebnis kann anschliessend als PDF-Datei auf einem USB-Stick gespeichert werden. Der Funk tionsumfang und die Bedie nung sind speziell auf die Anfor derungen von haltungenWerkzeugmachernFormenbauern,undInstandabgestimmt.Dass

Zusätzlich bietet der profiTEMP die Möglichkeit, den Heisskanal aufzuheizen und durchzuwär men. Das Gerät ist wie üblich bei Meusburger ab Lager liefer bar.

meldungen des Dosier- und Mischgeräts werden über das CC300 Maschinenpanel ausge geben. Im Ergebnis wird das Dosieren für den Produktions mitarbeiter komfortabler und das Risiko von Eingabefehlern sinkt. Die gemeinsame Spei cherung von Prozessdaten ver einfacht zudem die Rückverfol gung des Produktionsloses.

46 9/2022 KUNSTSTOFF XTRAPRODUKTE

Albis erweitert das umfassen de Portfolio an nachhaltigen Materiallösungen um mehrere neue Produktlinien des lang jährigen Partners und weltweit führenden StyrolkunststoffAnbieters Ineos Styrolution. Die neuen Materialien bieten die gleichen mechanischen Ei genschaften wie ihre fossilba

en Typen basieren auf qualita tiv hochwertigen, mechanisch recycelten Post-Consumer-Ab fällen und bieten ein ausgewo genes Eigenschaftsprofil, das sich ideal als nachhaltige Opti on eignet – insbesondere für Automobilanwendungen. No vodur Eco Speziallösungen ent halten bis zu 70 % recyceltes Material, während Novodur Eco High Heat Produkte bis zu 40 % enthalten.

Komfortabler mischen und dosieren

zur FussabdruckseinetelbrancheVerpackungs-wendungeneignensteht.LebensmittelproduktionDieneuenProduktliniensichbesondersfürAninderKosmetik-,undLebensmitundermöglichenVerringerungdesCO2um74%bis99%imVergleichzuihrenfossilbasiertenPendants.DieneuenTypensindnachdemMassebilanzansatzISCCPluszertifiziert.DarüberhinaussinddiekürzlicheingeführtenNovodurEcoSpecialtyABSundNovodurEcoHighHeatABSTeildesAlbis-Vertriebsportfolios.Dieseneu

ell eingestellt. In der Regel ist dafür ein separates Bediengerät erforderlich. Die Integration der Dosier- und Mischgeräte in die Maschinensteuerung bietet den Vorteil, dass beim Aufspannen des Werkzeugs der Teiledaten satz und somit auch die Rezep tur direkt an das Dosiergerät übertragen werden und das Mischverhältnis automatisch eingestellt wird. Der Dosiervor gang wird zentral über das Ma schinendisplay gesteuert, was das zusätzliche Bediengerät überflüssig macht. Auch Alarm

sierten Pendants und sind ein fach zu handhabende Drop-inLösungen, die höchsten techni schen Anforderungen genügen und so den Bedarf an nachhal tigeren Lösungen in verschiede nen Branchen decken. Die Ver triebsrechte decken die Regio nen EMEA und Asien-Pazifik ab. Die Erweiterung des Portfolios umfasst unter anderem die Produktlinien Styrolux Eco, Sty roflex Eco, NAS Eco und Luran Eco. Diese Materialien basieren auf Styrol, das aus erneuerba ren Rohstoffen aus Küchenund Holzabfällen gewonnen wird und nicht in Konkurrenz

Albis vertreibt neue nachhaltige Produktlinien von Ineos

Engel (Schweiz) AG CH-8500 www.engelglobal.comech@engel.atFrauenfeld

Die zentrale Funktion des Ge räts ist der MoldCheck, die komplette und fachgerechte Prüfung des Zustands von Hei zungen und Fühlern sowie der

Meusburger Georg GmbH & Co. KG, Formaufbauten A-6960 www.meusburger.comoffice@meusburger.comWolfurt

Fachgerechte Diagnose mit dem profiTEMP

Das neue Heisskanaldiagnose gerät profiTEMP von Meusbur ger ist speziell für die elektri sche Prüfung von Heizungen und Fühlern sowie das Vorwär men und Aufheizen des Heiss kanals konzipiert.

frei skalierbaren Struktur bietet OPC UA sowohl viel Flexibilität als auch ein hohes Mass an BisDatensicherheit.heutewird das Mischver hältnis von Basismaterial, Addi tiven und Masterbatches in vie len Anwendungen noch manu

die Heizungssicherungen leicht von aussen zugänglich sind stellt einen grossen Vorteil bei einem Sicherungsausfall dar.

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