Automatisierungslösung für Verschäumautomaten mit rückspeisefähigen Umrichtern 

Ein neues Antriebskonzept mit Energierückspeisung erhöht die Energieeffizienz beim Betrieb von Verschäumautomaten des Maschinenherstellers Heitz. Dabei erleichtern Touchscreen-Panels die Bedienung und eröffnen vielfältige Diagnosemöglichkeiten. Gleichzeitig vereinfacht Profinet die Verdrahtung, denn die Busleitung ersetzt viele Kabel. 

KU_2014_12_Hebel-zur-Energieeinsparung.pdf

930964 SPE_CD_Siemens_Horneber

Servomotoren

Schäumen / Reaktive Verarbeitung

Kosmetikverpackungen in hochwertiger Optik 

"Indian Summer" ist das neue Farbkonzept, das die Unternehmen Rebhan FPS Kunststoff-Verpackungen GmbH, Stockheim, Lifocolor Farben GmbH & Co. KG, Lichtenfels, und Eckart GmbH, Hartenstein, in Kooperation entwickelt haben. Das Farbkonzept des "Indian Summer" basiert auf fünf Farbtönen, die an die spätsommerlichen Wälder Nordamerikas erinnern. Sie reichen von sattem Gelb und Orange über samtiges Rot bis hin zu dunklen Grün- und Brauntönen. 

Ziel der Entwicklung war es, das beeindruckende Farbspiel der Natur in Flacons zu veranschaulichen, um im Bereich der hochwertigen Verpackung von Pflegeprodukten neue Wege zu gehen. Hierfür wurden Farbmasterbatches von Lifocolor eingesetzt, die in Kombinationen mit einzigartigen Effektpigmenten den edlen Flacons einen besonderen Glanz verleihen. Die Flacons bestehen aus Glass Polymer, einem PET (Polyethylenterephthalat)-Copolymer der Eastman Chemical Comp., Kingsport, TN/USA, das als innovativer Werkstoff die Vorteile von Glas und Kunststoff vereint: Die Optik eines edlen Glasflacons und die Funktionalität des Kunststoffs. Die für die Flaschenserie ausgewählte Flaconform Colonna spiegelt mit ihrer zeitlosen Eleganz das Zusammenspiel aus Farbe und Effektpigmenten hervorragend wieder. 

Präsentiert wird die limitierte Flaschenserie Indian Summer in den fünf Farbkreationen: "Canadian sunset", "Golden oak", "Alder leaf", "Liquid maroon" und "Indian maple". Harmonische Druckmotive sowie die Drehverschlusskappen aus Echtholz unterstreichen den hochwertigen Charakter der Flacons. 

958104 TT_kurzbericht_GK_Eckart

Additive

Front aus hartem Material verlängert Lebensdauer von Sensoren 

Werkzeuginnendruck- und Werkzeugwandtemperatur-Sensoren sind der zentrale Bestandteil für eine lückenlose Prozessüberwachung und Prozessreglung beim Spritzgießen. Denn sie messen direkt am Spritzteil, ob sich die Qualität innerhalb der geforderten Grenzen befindet oder nicht. In vielen Fällen ist aber gerade das der Schwachpunkt, da besonders bei abrasiven, hochgefüllten oder chemisch korrosiven Kunststoffschmelzen die Sensorfront mit der Zeit geschädigt wird. Die Lebensdauer der Sensoren ist deshalb bei solchen Anwendungen begrenzt. 

Die Priamus System Technologies AG, Schaffhausen/Schweiz, hat deshalb ein neues Verfahren entwickelt und zum Patent angemeldet, bei dem die Sensorfront aus einem extrem harten und chemisch beständigen Material gefertigt wird, das die Lebensdauer deutlich verlängert. Alternative Verfahren wie zum Beispiel Dünnschichten aus Titannitrid oder verchromte Oberflächen haben sich in der Vergangenheit nicht bewährt, weil sie entweder der Beanspruchung nicht standhielten und weggewaschen wurden oder die Kontur der Sensorfront nicht exakt abbildeten. Als Konsequenz war ein Abdruck auf dem Spritzteil zu sehen. 

Werkzeugwandtemperatur-Sensoren mit harter Sensorfront werden bereits seit einer Weile erfolgreich in der Praxis eingesetzt. Diese Anwendungen haben gezeigt, dass auch bei extremen Bedingungen eine deutlich längere Lebensdauer erzielt werden kann. Neu sind jetzt auch Werkzeuginnendruck-Sensoren mit harter Sensorfront erhältlich, die den zuverlässigen Einsatz beispielsweise bei der Verarbeitung von hochgefüllten Materialien oder Keramikwerkstoffen ermöglichen. 

958370 TT_auslese_CD_Priamus

Formen aus CFK für Faserverbundbauteile 

Neue Tooling-Prepregs für den Flugzeugbau qualifiziert 

Die SGL Group hat auf der Fachmesse Composites Europe neu entwickelte Prepregs (vorimprägnierte Textilhalbzeuge) für den Formenbau vorgestellt. Aus den sogenannten Tooling-Prepregs werden durch Aushärtung Formen aus carbonfaserverstärktem Kunststoff (CFK) hergestellt, die dann zur Herstellung von Faserverbundbauteilen dienen. 

Der brasilianische Flugzeughersteller Embraer hat die neuen Tooling-Prepregs bereits qualifiziert. "Die besonderen Eigenschaften dieses Prepregsystems ermöglichen eine optimale Drapierfähigkeit und den sicheren Aufbau der CFK-Form. Gleichzeitig sorgt eine längere Lebensdauer der Form für eine höhere Produktivität", so Dr. Andreas Wöginger, Vice President Product und Technology Management SGL Group. 

Gegenüber den herkömmlichen Formen aus Stahl oder Aluminium zeichnen sich die CFK-Formen durch eine deutlich geringere Wärmeausdehnung, niedriges Gewicht und hohe Steifigkeit aus. Insbesondere bei der Produktion von CFK- Bauteilen sorgt eine CFK-Form durch die homogene Wärmeausdehnung für verzugsfreie, komplexe Bauteile. Das für den Formenbau entwickelte Epoxy-Prepregsystem verfügt zudem über lange Lagerstabilität bei niedriger Härtetemperatur und Härtezeit sowie sehr geringe Geruchsbildung. Dadurch wird die Verarbeitung wesentlich erleichtert. 

Carbon-Tooling-Prepregs sind auch für den Formenbau in weiteren industriellen Anwendungen einsetzbar. SGL nutzt modernste Anlagen zur Herstellung vorimprägnierter Carbon- und Glasfasermaterialien. Die Materialeigenschaften können durch die Wahl der textilen Komponente und des Matrixwerkstoffs (Harz) optimiert werden. Der Fasertyp bestimmt dabei im Wesentlichen die mechanischen Eigenschaften, während durch Modifikation des Epoxidharzsystems die Viskosität und die Härtungstemperatur zwischen 80 und 180 °C eingestellt werden können. Die Flächengewichte der neuen Tooling-Prepregs variieren je nach Matrixtyp von 150 bis 1200 g/m². 

958387 TT_auslese_CD_SGL Group

Farbige permanent leitfähige Materialien 

Sicherheit auf der Baustelle hat höchste Priorität, ganz speziell im Explosionsschutz. Der Bauhelm gehört zur wichtigsten Schutzausrüstung im Baugewerbe wie auch in Baunebenwerken. Die DIN EN 397 besagt, dass ein Bauschutzhelm bei allen Tätigkeiten und Arbeiten, bei denen umfallende, herabfallende, wegfliegende, pendelnde oder fortschleudernde Gegenstände eine Gefahr darstellen können, den Einsatz eines Bauhelms unausweichlich macht. Mit diesem Kopfschutz soll die Gefahr eingedämmt, mehr noch vermieden werden. Des Weiteren müssen die Helme gegen thermische, chemische und witterungsbeständige Einflüsse bestehen. Sowohl einer elastischen als auch einer plastischen Verformung muss dabei standgehalten werden. Der Helm wird niedrigen (bis -10 °C) sowie sehr hohen Temperaturen (bis 50 °C) ausgesetzt. Dieses bildet die Grundvoraussetzung für den Kugelfall- und Penetrationstest. Bei diesem Test wird die Durchdringungsfestigkeit sowie die Sicherheit beim Aufprall von spitzen und runden Gegenständen untersucht. 

Bisherige permanent leitfähige Materialien wurden nur in einem standardmäßigen Schwarz hergestellt. Farbige Schutzhelme besaßen die leitfähige Eigenschaft nicht, da sie nicht antistatisch ausgerüstet werden konnten. Das entwickelte, permanent antistatische Polypropylen (PP)-Compound der Grafe-Gruppe, Blankenhain, ermöglicht die Herstellung eines farbigen, leitfähigen Helms. Das PP-Compound ist in den brillanten Farben aus der Colorstat-Serie des Hauses Grafe in Blau, Gelb, Weiß, Rot sowie Braun erhältlich. Das PP-Material wurde speziell für Leichtbaukonstruktionen entwickelt und kann im 2K-Spritzgießen noch mit zusätzlichen Designelementen ergänzt werden. Hierzu zählen beispielsweise nachleuchtende Kunststoffelemente, die im Dunkeln leuchten, ohne eine zusätzliche Lichtquelle zu benötigen. Man sollte nie vergessen: ein Schutzhelm kann Leben retten. 

958507 TT_auslese_GK_Grafe

Kosten bei der Blasfolienextrusion senken 

Mehrere Tausend Euro pro Jahr lassen sich bei der Blasfolienproduktion durch einfache Maßnahmen wie die Einhausung von bestimmten Anlagenkomponenten sparen. Die Höhe der Einsparung hängt dabei stark von der ausgewählten Komponente ab. Das haben Versuche mit verschiedenen Rohstoffen und unterschiedlichen Produktionsparametern im Technikum der Reifenhäuser Kiefel Extrusion GmbH, Worms, gezeigt. Am effizientesten ist die Einhausung von Zylinder und Heizbändern. 

So konnten allein durch das Aufbringen von Isoliermanschetten an Zylinder und Heizbändern 20 bis 50 % der Extruder-Heizenergie eingespart werden. Konkret bedeutet das: Bei einer 5-Schichtanlage, die pro Stunde 500 kg Rohmaterial verarbeitet, werden mit der Ummantelung der Zylinder gegenüber nicht isolierten Zylindern jährlich bis zu 100 000 kWh Energie eingespart – das entspricht je nach Energiekosten rund 12 000 EUR. 

Weit weniger effektiv ist die Isolierung des Blaskopfes. Der Nutzen zeigt sich hier nur beim Anfahren und Aufheizen der Extrusionsanlage. Bei einer mittelgroßen Blasfolienanlage ergibt sich deshalb nur eine Kosteneinsparung von ca. 1000 EUR pro Jahr. Bei beiden Isolierungen hängen die erzielbaren Effekte maßgeblich vom eingesetzten Material, den Prozessparametern und der Ausstoßleistung ab. 

Die effektivsten Energieeffizienzmaßnahmen fasst Reifenhäuser Kiefel unter dem Namen Blue Extrusion zusammen. Viele der Maßnahmen können ohne großen Aufwand nachgerüstet werden, um die Energieeffizienz und Wirtschaftlichkeit der Produktion zu steigern. 

959744 TT_GG_Reifenhäuser_Kiefel_Engieeffizienz

Blasfolienextrusion

Kohlenstoffdioxid-Laserbeschrifter C.0101 und C.0301 

Für die industrielle Produktkennzeichnung bietet die Foba Laser Marking + Engraving, zugehörig zur Alltec GmbH, Selmsdorf, mit ihren CO 2 Lasern C.0101 und C.0301 zwei Beschrifter an.

Die 10- und 30-Watt Beschriftungslaser sind zur wirtschaftlichen Kennzeichnung industrieller Bauteile geeignet. Die Hochgeschwindigkeits-Markierköpfe der Laser ermöglichen verschiedenste Inhalte mit Markiergeschwindigkeiten von bis zu 1.300 Zeichen/s und Liniengeschwindigkeiten von bis zu 900 m/min aufzubringen. Mit der im Vergleich zum C.0101 höheren Laserleistung ist der C.0301 prädestiniert für schnelles Markieren in der Bewegung und die Kennzeichnung von anspruchsvolleren Materialien, wie z.B. von einigen Kunststoffen. 

Flexible Anwendungs- und Integrationsmöglichkeiten 

32 Strahlumlenkoptionen, 4 Schnittstellen und eine Auswahl an Möglichkeiten zur Netzwerkkommunikation, abnehmbare Versorgungskabel und Zubehörverbindungen bieten flexible Anwendungs- und Integrationsmöglichkeiten. Wellenlängen, Markierkopf-Apertur und -Ausrichtung, IP-Schutzklassen, Laserleistung und vieles mehr kann je nach Anforderung passend konfiguriert werden. Von einfachen Datumscodes über 2D-Codes bis hin zu komplexen Grafiken: Diverse Materialien (u.a. Papier, Karton und Pappe, Glas, beschichtete Metalle und viele Kunststoffe) und Produkte (Automobilbauteile, elektronische Komponenten, Kunststoffteile, Kabel etc.) sind mit einfachen und komplexen Inhalten markierbar. 

951872 Z_TT_Produkt_FG_Kohlenstoffdioxid-Laserbeschrifter C.0101

Beschriftungsmaschinen

Laser-Bearbeitungsmaschinen

Lasertechnik

Treibstofftank aus Akulon Fuel Lock-Werkstoff 

Aus der Kombination zweier Thermoplastwerkstoffe der DSM Engineerin Plastics, Sittard/Niederlande, wird ein Druckbehälter hergestellt. Während ein 40-Liter-Stahltank 60 kg wiegt, kann der vergleichbare Verbundwerkstofftank vom „Typ IV“ mit einem Liner aus dem Polyamid 6- bzw. Polyamid 66-Werkstoff Akulon Fuel Lock das Gewicht laut Hersteller auf bis zu 20 kg verringern. Die Tanks eignen sich als gewichtsparende Alternative für Fahrzeuge, die mit komprimiertem Erdgas (CNG) oder Wasserstoff betrieben werden. Der Kunststoff wird sowohl für den Liner (Innenhülle) als auch für Tapes (äußere Verstärkung)verwendet und reduziert das Tankgewicht um bis zu 70 %. Jede Reduzierung des Fahrzeuggewichts um 10 kg senkt laut Pressemitteilung die CO 2 -Emissionen im Fahrbetrieb um ungefähr 1 g pro km.

Der Tanktyp IV steht für Drucktanks auf der Basis von Kunststoff und Endlosfaserverstärkung - im Gegensatz zu Drucktanks der Typen I, II und III, die Metallkomponenten enthalten. Der Tank kann mit Tape aus duro- oder thermoplastischem Material umhüllt werden. 

Der Werkstoff enthält ein Additiv, das die an sich bereits hohe Gasbarriere von PA6 weiter verbessert und ihm außerdem eine hohe Kälteschlagzähigkeit (bis 60°C) verschafft. Im Vergleich zu Polyethylen high densitiy (PE-HD) reduziert das Liner-Material laut Hersteller die Emissionen um den Faktor 150. 
Das Portfolio des Werkstoffs wurde um einen Materialtyp erweitert, der sich auch zum Blasformen von Linern großer Drucktanks für Schwerlastfahrzeuge wie Busse und Lastkraftwagen eignet. Das Material bietet ausreichend Schmelzefestigkeit, um stabile Vorformlinge für Tanks mit Längen über 2m und kontrollierbaren Wanddicken herzustellen. 

Bei aktuellen Druckbehältern vom Typ IV besteht das verstärkende Tape aus Glas- oder Kohlefasern in einem duroplastischen Polymer, wie Epoxidharz oder ungesättigtem Polyester. 

951963 Z_TT_Produkt_FG_Treibstofftank aus Akulon Fuel Lock-Werks

Polyamide

Verbundwerkstoffe / Werkstoffverbunde

Kunststoffverarbeitung: Maschinen und Komponenten

Kunststoffe

Die Wärmebildkameras der Flir Systems GmbH , Frankfurt, wurden um die zwei neuen Kameras T460 und die T660 ergänzt und mit weiteren Funktionen ausgestattet. Die Kameras der T-Serie verfügen nun über die Bildverarbeitungsfunktion UltraMax , welche die IR-Auflösung und Empfindlichkeit von Kameras verbessert. Damit entsprechend bearbeitete Bilder weisen laut Hersteller vier Mal so viele thermische Pixel, eine doppelt so hohe Auflösung und eine um 50% höhere Empfindlichkeit als unbearbeitete Standardbilder auf. Die Ansicht und Bearbeitung der Bilder erfolgt über die Tools-Software des Unternehmens für PCs. Die Bilder ermöglichen es den Anwendern, an kleinere Wärmeanomalien heranzuzoomen und präzisere Messungen sowie detaillierte Ansichten zu erhalten.

Einige Kameras dieser Serie bieten auch eine verbesserte thermische Empfindlichkeit von bis zu 20 mK und eine optimierte Temperatur-Messgenauigkeit. Die Wärmebildkameras beinhalten auch auf 1500°C bzw. 2.000°C erweiterte Temperaturbereiche, einen kontinuierlichen Autofokus und eine Onboard-Aufnahme von radiometrischen Videosequenzen in Echtzeit bieten. Die Daten können mit der Tools-Software und der Tools+ Software wiedergegeben und analysiert werden, sodass zeitliche Temperaturänderungen im Detail untersucht werden können. 

952373 Z_TT_Produkt_FG_Wärmebildkameras der T-Serie_Flir

Kameras

Infrarotkameras

Messdatenerfassung und -verarbeitung

Messtechnik

IR-Messtechnik

Wärmemengenmessgeräte

Messgeräte

Spritzgießsimulation Sigmasoft Virtual Molding 

Kontaktdruck und Verzug durch Entformung vorhergesagen 

Mit der Spritzgießsimulationssoftware Sigmasoft Virtual Molding der Sigma Engineering GmbH , Aachen, lassen sich Entformvorgänge nachbilden und so die Werkzeugleistung steigern. Die Software bietet laut Hersteller eine kostengünstige Möglichkeit, um Einblick in die Werkzeugleistung zu erhalten und den Kontaktdruck in jedem Bereich vorherzusagen. Neben der Einsparung von Iterationsschleifen im Werkzeug bringt die Entformungssimulation auch ein Verständnis für die eigentlichen Ursachen von Entformungsproblemen.

Ein Anwendungsbeispiel zeigt die Möglichkeiten 

Für ein Beispielbauteil war das in Bild 1 gezeigte Entformungssystem geplant. In diesem Ansatz unterstützen acht kleine Auswerferstifte auf dem zylindrischen Verbindungsstück die Entformung durch die drei großen Stifte in den Ecken. In der Praxis blieb das Bauteil in der falschen Werkzeughälfte. 

Mit der Simualtionssoftware wurden als erstes virtuelle Zyklen mit dem Werkzeug gefahren, um herauszufinden, was das Problem verursachte. Dazu benutzt die Software die kompletten Werkzeuginformationen: alle Komponenten waren in die Analyse einbezogen, auch das Entformungssystem. Es wurden nacheinander mehrere Spritzgießzyklen simuliert, anschließend erfolgte eine Analyse von Füllen, Nachdruck und Entformung des Bauteils. Dabei sind manche Faktoren wie die thermische Ausdehnung und thermisch induzierte Spannungen sind entscheidend, um das Entformungsverhalten des Bauteils zu beurteilen. Das verfügbare, viskoelastische Materialmodell wurde genutzt, um die im Bauteil entstehenden Eigenspannungen zu berechnen, während dieses unter Kontaktdruck auf die Werkzeugkerne schwindet. 

Mit der Software wurde nicht nur die Bauteilverformung während der Entformung, sondern auch der sich aufbauende Kontaktdruck im Bauteil reproduziert (Bild 2). Die kleinen Durchbrüche des Bauteils hielten in der falschen Werkzeughälfte. Das Teil blieb in der beweglichen Hälfte, weil die Werkzeugkerne, die die Löcher ausformten, es festhielten. Das Teil schrumpfte auf diese Kerne auf. Der Effekt wurde bei der Analyse des Kontaktdruckes in den Löchern sichtbar. 

Der Lösungsvorschlag sah die Auswerferstifte gleichzeitig als Kerne zur Ausformung der Durchbrüche vor. Wenn die Stifte die Kerne bilden, kann das Entformungssystem korrekt funktionieren. Das war das Ergebnis der detaillierten Analyse des Verzugsverhaltens. 

Die Auslegung von Auswerferstiften in Spritzgießwerkzeugen ist eine Aufgabe, bei der eine konsequente mechanische Analyse häufig vernachlässigt wird. Die Anordnung der Stifte, die Kontaktfläche und der Entformungsdruck basieren normalerweise auf Erfahrung, so der Hersteller. Es ist öfters festzustellen, dass der erforderliche Entformungsdruck zum Durchbrechen des Bauteils führt oder Auswerferstifte ineffektiv sind. In diesen Fällen erfolgen „Last Minute“ Änderungen im Entformungssystem und der Produktionsstart verzögert sich. In einigen Fällen sind einzelne Auswerferstifte nicht aktiv am Entformungsprozess beteiligt, da das Bauteil von ihnen „weg“ schwindet. In diesem Fall sind die resultierende Werkzeugkomplexität und die Herstellungskosten verschwendet. 

Das Bauteil kann auch auf der falschen Werkzeughälfte hängen bleiben, so dass es praktisch unmöglich ist, es zu entformen. Mit der generellen Nachfrage nach Funktionsintegration ursprünglich unterschiedlicher Bauteile in einem einzigen Kunststoffteil sowie der zunehmenden Notwendigkeit von Designvarianten steigt die Komplexität der Werkzeugkomponenten. In manchen Fällen reicht das aus vorherigen Anwendungen gesammelte Wissen zu effektiven Entformungssystemen nicht mehr aus. Dann können Simulationen weiter helfen. 

956814 Z_TT_Produkt_FG_Spritzgießsimulation Sigmasoft Virtual Mo

Prozesssimulation

Werkzeugüberwachung

Werkzeuge für die Kunststoffverarbeitung

Spritzgießwerkzeuge

Spritzgießen

Gewichtsreduktion in der Automobilindustrie 

Mit dem Werkstoff Strator TA 10-X6 LW der Epic Polymers GmbH , Kaiserslautern, sollen Kunststoffbauteile metallische Strukturbauteile ersetzen. Das Material besteht aus langfaserverstärktem Polyphthalamid (PPA) und weist im Vergleich zu kurzfaserverstärkten Werkstoffen höhere Steifigkeit und Festigkeit auf. Laut Pressemitteilung ist die Bruchdehnung und Schlagzähigkeit höher, sodass Teile auch in Crashtests genügend Energie aufnehmen können. Bedingt durch die hohe Glasübergangstemperatur fällt die Steifigkeit dieses Werkstoffs kaum ab.

Vor allem in der Großserienfertigung ist dieser Werkstoff aufgrund seiner Verarbeitbarkeit und seines hohen Potenzials zur Funktionsintegration geeignet, so der Hersteller. In der Automobilindustrie gewinnt die Thematik Gewichtsreduktion in Anbetracht von Kraftstoffeinsparungen und den damit verbundenen CO 2 -Emissionsreduzierungen immer mehr an Bedeutung.

956895 Z_TT_Produkt_FG_Werkstoff Strator TA 10-X6 LW_Epic Polyme

Kunststoff Werkstoffe

Fasern

Ölfreies Betreiben von Kernzügen in Spritzgießwerkzeugen 

Die Römheld GmbH, Laubach, präsentiert einen elektromechanischen Blockzylinder für das ölfreie Betreiben von Kernzügen in Spritzgießformen. Der Zylinder anstelle von hydraulischen oder pneumatischen Spannelemente eingesetzt werden. Die Komponente bietet eine Spannkraft von bis zu 20 kN und einen Hub bis 100 mm. Sie eignet sich beispielsweise für den Betrieb von Kernzügen an Spritzgießformen in der Lebensmittelindustrie und in der Medizintechnik. 

Der Elektroblockzylinder ist Teil der E-Tec-Baureihe elektromechanischer Spannelemente. Alle Komponenten der Produktreihe sind einzeln ansteuerbar und lassen sich in die Maschinensteuerung integrieren. Ihre Spannkraft kann jeweils individuell geregelt werden, außerdem verfügen sie über eine integrierte Positionskontrolle. Funktionsfehler melden die Komponenten selbstständig. Da sie mechanisch selbsthemmend sind, spannen sie auch bei Stromausfall sicher, so der Hersteller. 

959788 Z_TT_Produkt_FG_Elektromechanischer Blockzylinder_Roemhel

Antriebe

Elektrische Antriebe

Spritzgieß-Zubehör und Einzelteile

Medizintechnik

Werkzeug- und Formenbau

Bedienen und Überwachen mehrerer Heißkanalregler 

Das Update der Software TempSoft2 der PSG Plastic Service GmbH, Mannheim, ermöglicht das zentrale Bedienen und Überwachen mehrerer Heißkanalregler. Dabei sind die einzelnen Heißkanalregler über Ethernet mit dem Bedien-PC vernetzt. Ein sogenannter Multipoint bringt für Spritzgießereien ab etwa fünf Spritzgießmaschinen Vorteile, so der Hersteller. 

Produktion aller Spritzgussmaschinen auf einen Blick 

Mit dem Multipoint können an einem Touchscreen alle Daten und Prozesse der angeschlossenen Bediensoftware Profitemp Heißkanalregler sichtbar gemacht und diese gesteuert werden. Unabhängig von der Größe des Reglers. An einer zentralen Stelle sind alle Alarme einsehbar. Damit reduzieren sich laut Hersteller auch Hardwarekosten, weil bei den Geräten direkt an der Spritzgussmaschine der Touchscreen überflüssig wird. 

Der Multipoint archiviert alle Daten an einer zentralen Stelle. Kommt das Werkzeug auf eine andere Spritzgießmaschine, so können diese Daten von Hand in den Regler geladen werden. Zusätzlich besteht die Option diese automatisch zu übernehmen. Vorausgesetzt das Werkzeug wurde mit einer Kodierung ausgestattet. Ein kleiner Stecker, mittels dem die Bediensoftware für die Heißkanalregler, das Werkzeug erkennt und alle Produktionsdaten zuordnet und zur Verfügung stellt. 

Durch die zentrale Aufzeichnung von Prozessdaten ist der Nachweis der Qualität der produzierten Teile auch im Nachhinein gewährleistet. Zusätzlich hat das Bedienpersonal Zugriff auf alle Alarme, Statusmeldungen und Einstellungen. Das ermöglicht laut Hersteller eine schnelle Fehleranalyse und den direkten Vergleich zu vorhergehenden Produktionen. Die Daten werden automatisch für 30 Tage gespeichert. Darüber hinaus ist ein Datenexport auf externe Medien möglich. 

Handling zweier Heißkanalregler im Vorwärmbetrieb 

Ein weiterer konkreter Anwendungsfall ist das einfache Handling zweier Heißkanalregler im Vorwärmbetrieb. Mit der Funktion kann die Vorwärmphase eines Heißkanals an einem beliebigen, freien Heißkanalregler stattfinden und damit die Maschinenstillstandzeit bei einem Werkzeugwechsel minimiert werden. 

Während ein Heißkanalregler das in Produktion befindliche Werkzeug auf Temperatur hält kann das in Folge auf die Maschine genommene Werkzeug mit einem weiteren Heißkanalregler parallel gecheckt und aufgeheizt werden. Anschließend wird das Werkzeug ohne Verzug auf die Maschine genommen. 

Die während der Vorwärmphase ermittelten Einstellungen werden in die Produktion übernommen. Entweder von Hand oder bei vorhandener Werkzeugkodierung vollautomatisch. Das bringt bei häufigen Werkzeugwechseln und großen Werkzeugen Rationalisierungsvorteile sowie eine Beschleunigung der Arbeitsprozesse. 

Heißkanalregler in der passenden Zonenzahl 

Kein Betrieb hat immer alle Heißkanalregler in der passenden Zonenzahl. 
Deshalb bietet die Software mit der Funktion Singlepoint neben Multipoint eine weitere Applikation. Damit können mehrere Heißkanalregler zu einer Einheit zusammengefasst werden. So arbeiten dann für den Bediener beispielsweise zwei Heißkanalregler mit 48 Zonen so zusammen, als wären sie ein einziger Heißkanalregler mit 96 Zonen. 

Die Fernwartung PSG-Connect ist vorkonfiguriert und sofort einsatzfähig. Sie steht in verschiedenen Ausführungen zur Auswahl. Als kabelgebundener Modembetrieb (Analog, ISDN), über das bestehende Firmennetzwerk, direkt über DSL oder als mobiler Internetzugang über GSM oder UMTS. 

Neben klassischen Fernwartungsaufgaben, wie Unterstützung bei der Fehlersuche, kann das Fernwartungswerkzeug für viele Services genutzt werden. So garantieren Wartungsverträge, dass Software regelmäßig auf dem aktuellsten Stand gehalten werden. 

959941 Z_TT_Produkt_FG_Update der Software TempSoft2_PSG

Steuerungen (Hardware und Software)

Software

Normalien und Heißkanaltechnik

Heißkanaltechnik

Schaumstoffe mit neuartigem Nukleierungsmittel für anspruchsvolle Anwendungen 

Leichtbau durch Gewichtsreduzierung oder weniger Materialeinsatz liegt bei zahlreichen Anwenderindustrien im Trend. Damit sich Schaumstoffe aus thermoplastischen Kunststoffen, wie Polypropylen oder Polystyrol, weitere anspruchsvolle Anwendungsfelder erschließen können, müssen sie noch leichter und steifer sein. Dies wird durch ein mikro-lamellares Talkum als Nukleierungsmittel erreicht. 

KU_2014_12_Leichter-und-steifer.pdf

919538 WERK_GK_Imerys Talc_Abler

Ausgefeilte Kühltechnik steigert die Energieeffizienz in der Folienherstellung 

Die Produktion von Gießfolien ist durch hohen Energieeinsatz und schnelle Abkühlprozesse gekennzeichnet. Effiziente Kühllösungen haben hier zwangsläufig direkten Einfluss auf die Kostenrechnung. 

KU_2014_12_Kaelte-als-Produktionsfaktor.pdf

926219 MGV_GG_gwk_Küls

Kältemaschinen

Flachfolien- und Plattenextrusion

Extrusionsblasformen

Folien

Nachhaltigkeit

Füllstoffgrenzen bewusst überschreiten 

Herstellung extrem hochgefüllter Compounds für elektrische und thermische Anwendungen 

Lange Zeit wurde nach Erreichen der Perkolationsschwelle von leitfähig additivierten Kunststoffen nicht weiter versucht, die elektrischen Leitfähigkeiten derartiger Compounds technisch weiter auszureizen, da dies für die meisten Anwendungen nicht notwendig war. Für Brennstoffzellen werden jedoch Kunststoffcompounds mit einer maximalen Leitfähigkeit und damit einem deutlich höherem Füllstoffanteil benötigt. Sowohl bei der Herstellung als auch bei der Verarbeitung werden dabei die Grenzen des Machbaren erreicht. 

1 reproduziert und abgeändert aus Übler, W: Erhöhung der thermischen Leitfähigkeit elektrisch isolierender Polymerwerkstoffe. Dissertation Universität Erlangen-Nürnberg 2002 

2 Derieth, T: Erweiterte Untersuchung des Perkolationsverhaltens elektrisch leitfähiger Compounds für Bipolarplatten In PEM-Brennstoffzellen. Dissertation Universität Duisburg-Essen, 2013, Shaker Verlag, ISBN 978-3-8440-2517-0 

KU_2014_12_Fuellstoffgrenzen-bewusst-ueberschreiten.pdf

926246 WERK_FG_ZBT_Derieth

Elektronik

HV-Anwendungen / Hybridisierung / Elektrifizierung

Füllstoffe für Kunststoffe

Elektrisch leitende Füllstoffe (Metalllegierungen, Ruß, Graphit)

Pressverfahren integriert die Halbzeugherstellung 

Bauteilfertigung aus faserverstärkten Thermoplasten  

Thermoplastische FKV werden heute wegen ihrer kurzen Verarbeitungzeiten und guter Automatisierbarkeit des Herstellungsprozesses in einer Vielzahl von Anwendungsfeldern eingesetzt. Das Ziel eines Forschungsvorhabens war es, den Zwischenschritt einer Halbzeugherstellung einzusparen und gleichzeitig durch partielle Verwendung von Lang- bzw. Endlosfasern verbesserte mechanische Eigenschaften zu erreichen.  

KU_2014_12_Pressverfahren-integriert-die-Halbzeugherstellung.pdf

927807 MGV_GG_IVW_Breuer

Thermoplaste

Vorhersage des Verhaltens von Kunststoff-Metall-Hybridbauteilen unter thermomechanischer Wechselbelastung 

Hybridbauteile mit einer Kombination aus kurzfaserverstärkten Kunststoffen und Metallen können insbesondere bei thermomechanisch wechselnder Belastung ein äußerst komplexes Bauteilverhalten zeigen, das im Rahmen der Produktentwicklung abgeschätzt werden muss. Integrative Simulationsmethoden ermöglichen solche Vorhersagen mit hinreichender Genauigkeit. 

1 Küsters, K.: Modellierung des thermo-mechanischen Langzeitverhaltens von Thermoplasten. Dissertation, RWTH Aachen 2012 

2 Brandt, M.: CAE-Methoden für die verbesserte Auslegung thermoplastischer Spritzgussbauteile. Dissertation, RWTH Aachen 2006 

3 Mori, T.; Tanaka, K.: Average stress in matrix and average elastic energy of materials with misfitting inclusions. Acta Metallurgica 21 (1973) 5, S. 571–574 

4 Marom, G.; Weinberg, A.: The effect of the fibre critical length on the thermal expansion of composite materials. Journal of Materials Science 10 (1975) 6, S. 1005–1010 

5 Cox, H. L.: The elasticity and strength of paper and other fibrous materials. British Journal of Applied Physics (1952), S. 72–79 

KU_2014_12_Eine-spannende-Verbindung.pdf

926878 MGV_CD_IKV_Hopmann

Analysetools, FEM

Spritzgießsimulation

Glasfasern / -matten

Hybrid-Spritzgießen (Metall / Kunststoff)

Hybridtechnik

Thermoanalyse

Werkstoffprüfung, mechanisch

Um Polyamid (PA) 6 und 66 schwarz einzufärben, wird üblicherweise Ruß verwendet. In Form von hochwertigen Rußmasterbatches lassen sich bei der Direkteinfärbung entsprechender Compounds intensive und zuverlässige Ergebnisse erzielen. Müssen Anwendungen höchste Ansprüche an technische oder ästhetische Aspekte erfüllen, stößt Ruß als Farbmittel allein jedoch an seine Grenzen. Durch Kombination mit in Polyamid löslichen Farbstoffen lässt sich die Qualität der Schwarzeinfärbung verbessern. Denn diese organischen Farbstoffe werden nicht wie Pigmentpartikel von der Polyamid-Matrix umhüllt, sondern färben sie direkt tiefschwarz ein. Dafür ist besonders der Farbstoff Nigrosin (Solvent Black 7) verantwortlich, den AF-Color, Masterbatch-Spezialist und Zweigniederlassung der Akro-Plastic GmbH, Niederzissen, in seinem Masterbatch AF-Carbon PA 9505089 schwarz einsetzt. Auch mit glasfaserverstärkten oder flammgeschützten Compounds, die so ausgerüstet sind, lassen sich tiefschwarze Bauteile herstellen. Diese zeichnen sich durch deutlich verbesserte Oberflächen und höheren Glanz aus. Der Einfluss auf Gebrauchseigenschaften wie Schlagzähigkeit, Festigkeit und Dehnbarkeit bleibt minimal. Das z. B. für Bauteile im Auto verwendete AF-Carbon PA 950509 schwarz basiert auf sehr reinen und schadstoffarmen Rohstoffen. Die spezielle Rezeptur garantiert durch hochwertigen Ruß als Bestandteil einen dauerhaften Schutz vor UV-Strahlung. 

958112 TT_kurzbericht_GK_Akro-Plastic

Vom notwendigen Übel zum gestaltprägenden Alleskönner 

Verglichen mit Materialien wie Holz, Mauerwerk, Beton, Glas und Metallen, die seit vielen Jahrhunderten bzw. Jahrtausenden beim Bauen zum Einsatz kommen, ist Kunststoff ein eher junges Baumaterial. Und was sich quasi über die gesamte Menschheitsgeschichte bewährt und weiterentwickelt hat, lässt sich nicht einfach ohne guten Grund durch "Neues" ersetzen. 

1 http://www.hessenchemie.de/newsroom/r44na6763.html, Stand 29.09.2014 

2 Forschungsinstitut für Wärmeschutz e. V. (FIW) München: Rechnerische Untersuchung nachträglich angebrachter Innendämmsysteme aus Polyurethan hinsichtlich ihrer dauerhaften hygrothermischen Funktionstüchtigkeit, ausgehend vom eingeschwungenen Zustand der Außenwand im Gebäudebestand. Untersuchungsbericht FO-2/13, Dezember 2013, München. 

3 RedAktion Elvira Döscher, Kemper-System: Aussichtsplattform des Hamburger Michel abgedichtet, Stadtbalkon auf neuem Grund. Firmenschrift der Kemper-System GmbH & Co. KG, "Die Ente", 2-2014, Vellmar 

KU_2014_12_Kunststoff-in-der-Architektur-.pdf

934177 Werk_GK_IBK Darmstadt_Nicolay

Polyacrylate

Polyurethan

Erwin Bürkle und Hans Wobbe diskutieren über den Weg zur Großserieneinführung von Werkstoffverbunden in Leichtbaustrukturen 

KU_2014_12_Viele-evolutionaere-Schritte.pdf

937244 Kolumne_Heft12

Mehrkomponenten-Spritzgießen

Metallpulver-Spritzgießen

Erstes carbonfaserverstärktes Polybutylenterephthalat mit geringer  elektrostatischer Aufladung 

Ein neu entwickeltes carbonfaserverstärktes Polybutylenterephthalat weist eine dauerhaft antistatische Wirkung bei gleichzeitig guter Leitfähigkeit auf. Dank dieser vorteilhaften Eigenschaften ermöglicht es zuverlässige und langlebige Bauteile in Automobilelektronik und Maschinenbau. 

KU_2014_12_Gegen-Staub-und-Funkenflug.pdf

937876 Werk_GK_BASF_Biernat

Polyester

Verstärkungsstoffe

Verfahrenskombinationen öffnen dem Schaumspritzgießen neue Horizonte 

Der Leichtbau-Trend und der Wunsch, weitere Einsparpotenziale in der Kunststoffverarbeitung zu erschließen, sorgen für eine zunehmende Verbreitung des Thermoplast-Schaumspritzgießens. Durch die gezielte Kombination mit anderen Verfahren ist es möglich, die Mechanik, Haptik und Oberflächenanmutung geschäumter Bauteile positiv zu beeinflussen. 

1 Altstädt, V.; Mantey, A.: Thermoplast-Schaumspritzgießen, Carl Hanser Verlag, München 2010 

2 Wurnitsch, C.: Einfluss der Herstellungsparameter auf die Struktur und Eigenschaften physikalisch geschäumter Thermoplaste. Diplomarbeit, Montanuniversität Leoben 2001 

3 Steinbichler, G.; Egger, P.; Wörndle, R.; Spiegel, B.; Wurnitsch, C.: Thermoplastische Träume durch Schäume. Kunststoffe 91 (2001) 5, S. 64–67 

4 Kirschling, G.: Mikroschäume aus Polycarbonat – Herstellung, Struktur, Eigenschaften. Dissertation, Universität Kassel 2009 

5 Fischer, M.; Kaufmann, R.; Giordani, A.: Softtouch zum Preis von 2K-Spritzgussteilen. Kunststoffe 102 (2012) 3, S. 90–94 

6 Berger, G.; Roock, S.; Steinbichler, G.: Variotherm temperiert: Mehr Glanz, weniger Bindenähte. Kunststoffe 101 (2011) 7, S. 35–38 

7 Egger, P.; Fischer, M.; Kirschling, H.; Bledzki, A.: Serienfeste Vielseitigkeit beim MuCell-Spritzgießen – Ein Statusbericht für die Praxis (2). Kunststoffe 96 (2006) 1, S. 72–76 