Zur K 2022 präsentiert Engel mit seinen Partnern Alpla Group, Brink und IPB Printing einen Quantensprung für die Verpackungsindustrie. Dünnwandbehälter lassen sich erstmalig aus PET in nur einem Prozessschritt direkt im Spritzgießverfahren produzieren.

Bild 1. Die dünnwandigen Behälter werden aus rPET spritzgegossen.

Spritzgießen

Kunststoffverarbeitung: Verfahren

Messe K-Kunststoffmesse

kunststoffe-international.com

kunststoffe.de

Spritzgießwerkzeuge

Kunststoffverarbeitung: Maschinen und Komponenten

Werkzeuge für die Kunststoffverarbeitung

Schmelzefilter

Kunststoff-Aufbereitung

Polyethylenterephthalat

Kunststoff Werkstoffe

Thermoplaste

Energieeffizienz

Industrie 4.0 für die Kunststoffverarbeitung

Industrie 4.0

Spritzgießmaschinen

Kunststoff-Rezyklat

Kreislaufwirtschaft

rPET im Dünnwandspritzgießen verarbeiten

Das IKV Aachen verknüpft auf der K 2022 die beiden Themen Digitalisierung und Kreislaufwirtschaft. Ziel ist es, dass die Verarbeitung von Post-Consumer-Rezyklaten (PCR) mit einer digitalen Lösung aus dem Bereich der Prozessregelung reproduzierbar wird.

Der QR-Code auf dem PCR-Bauteil gibt Projektinformationen und Prozessdaten preis.

Werkzeuginnendrucksensoren

Messtechnik

Sensoren / Messwertaufnehmer

Digitale Transformation

Wirtschaft

Innovationen und neue Technologie

Präzise Prozessführung mit Injectix

Wittmann zeigt bei seinem K-Auftritt unter anderem, wie sich mit Solarzellen auf Firmendächern produzierter Gleichstrom für das Betreiben von Spritzgießanlagen nutzen lässt.

Bild 1. Automatisierungszelle mit SmartPlus 90 zur Herstellung einer Wasserwaage.

Schaumspritzgießen

Spritzprägen

Biokunststoffe

Naturmaterialien

Verstärkungsstoffe

Grüner Gleichstrom für die Spritzgießmaschine

Die Direktcompoundierung, also das Herstellen und Verarbeiten von Compounds in einem Einstufenprozess, erschließt neue Einsparpotenziale – mit einer Weiterentwicklung von KraussMaffei nun auch für kleinere Bauteile.

Die DCIM-Technologie ermöglicht Spritzgießen und Compoundieren in einer Wärme. 

Effizienz trifft Nachhaltigkeit: Kosten und CO2 einsparen mit System

Extruder

Extrusionsanlagen

Compoundieren

Wirtschaftliches Direktcompoundieren für mittelgroße Bauteile

Für die Transformation der Industrieproduktion in ein Wirtschaftssystem mit abfallfreien, CO2-armen Herstellprozessen werden auch spritzgegossene, hochbelastbare thermoplastische Großbauteile benötigt.

Schmelzeweiterleitung von zwei seitlichen Spritzeinheiten einer Engel v-duo 2300 RTM in die Mitte der auf dem Schiebetisch montierten Heißkanal-Zwischenplatte. 

16:9

Wirtschaftliche Lösung zur Fertigung von thermoplastischen großen Strukturbauteilen

Normalien und Heißkanaltechnik

Komponenten für die Kunststoffverarbeitung

Heißkanalsysteme

Co-Injektion (Barriere-/Sandwich-Spritzgießen)

Flexible Einspritzlösungen  mit Adapterplatten

Stoffliches Recycling von Produktionsabfällen erhöht die Ressourceneffizienz, mindert jedoch die mechanischen Eigenschaften der Bauteile. Mit der vorliegenden Studie kann die notwendige Abwägung getroffen werden.

Kreislaufführung des Angussverlusts durch Zerkleinerung, Beimischung zu Neuware und direkte Rückführung.

Direkte Rückführung von ausgehärteten Duroplasten als Füllstoff in den Spritzgießprozess

Nachhaltigkeit

Umweltmanagement

Duroplast-Spritzgießen

Duroplaste

KFZ-Zulieferer

Dienstleistungen

Angussverwertung schont Ressourcen

Die Weltleitmesse K hat in diesem Jahr erstmals auf breiter Front praktikable Lösungen für eine höhere Ressourceneffizienz aufgezeigt. Ein erster Streifzug übers Messegelände.

Wie sich Rezyklate mit digitalen Helfern prozesssicher verarbeiten lassen, offenbarte die K 2022 den Besuchern anhand zahlreicher Praxisbeispiele.

Doriat, Clemens, Dr.

Solar / PV

Energieerzeugung

Erneuerbare Energie

Temperiertechnik

Mehrkomponenten-Spritzgießen

Condition Monitoring / Prozessüberwachung

Instandhaltung

Handling, Handhabungstechnik

Automatisierungstechnik

Elastomer-Spritzgießen

Oberflächentechnik

Digitalisierung

Silikonkautschuk

Kautschuk / Elastomere

Geht doch

Mit einem klaren Rezept – durch Einsatz von Rezyklat, Ökoenergie und die Anwendung von Leichtbauweisen – konnte am Kunststoff-Zentrum in Leipzig (KUZ) der CO2-Fußabdruck eines Automobilbauteils um 40 Prozent gesenkt werden.

Das optimierte Funktionsträgerbauteil besteht zum Teil aus Rezyklat und beinhaltet eine geschäumte Kernschicht.

Wirksame Maßnahmen zur Senkung des CO2-Fußabdrucks von Spritzgussbauteilen

Klimaschutz ernst genommen

Die fünf Vorteile des Whitepapers und wie Sie das Summary gestalten sollten, um Leads für Ihren Vertrieb zu generieren.

Extrusion

Thermoplastische Elastomere

Werkzeug- und Formenbau

Werkzeug-, Formen- und Modellbau

Blasfolienextrusion

Kunststoff-Recycling

Kunststoffverarbeitung

Standardkunststoffe

Technische Kunststoffe

Hochleistungskunststoffe

Recycling

Extrudieren (KU)

Whitepaper Beispiel-Artikel

Mittel und Wege zu besonderen Oberflächen beim Spritzgießen wiesen die Aussteller der K 2022. Eine kleine Auswahl.

Der Materialmix des „Rear-End Cover“ ermöglicht es, hinterleuchtete Elemente mit gezielter Lichtabschottung zu erzeugen – ganz ohne unerwünschte Lichtstreuung.

Künstliche Intelligenz für die Qualitätssicherung

Industrie 4.0 für die Qualitätssicherung

Folientechnik (IMD, IML, FIM, u.a.)

Plasmabehandlung

Reinigen und Vorbehandeln

Dynamische / variotherme Temperierung

Polycarbonat

Das kann sich sehen lassen

Die phasenvereinende Werkzeuginnendruckregelung reduziert Prozessschwankungen, wie das Beispiel der Verarbeitung von Post-Consumer-Rezyklaten zeigt.

Die Stapelbox aus PCR fand bei den Messebesuchern großen Anklang.  

Phasenvereinende Werkzeuginnendruckregelung bei der Verarbeitung von PCR

Laserbeschriftung

Laserbearbeitungen

Mess-, Steuer- und Regelgeräte

Qualitätssicherung

Qualitätssicherung Kunststoff

Präzisionswaagen

Mechanische Messtechnik

Präzise Prozessführung mit InjectiX

Arburg präsentiert auf den Jubiläums-Tagen seine Kompetenz zu wichtigen Themen wie Nachhaltigkeit, Digitalisierung, Energieeffizienz und Automation in gebündelter Form.

Die neue Hybridmaschine Allrounder 470 H (hier in der Version „Comfort“) bereitet die Bühne für eine neue Maschinentechnologie, die besonders energiesparend, ressourcenschonend, produktionseffizient und bedienfreundlich ist.

Verbände, Institutionen, Messen

Unternehmen und Unternehmer

Hausmesse mit besonderen Vorzeichen

Inhomogene Flaschenflakes zu extrudierfähigem rPET-C aufzuwerten war das Ziel eines Entwicklungsprojekts, das eine Lücke bei der stofflichen Verwertung im PET-Recyclingsystem schließen sollte.

Eine aus bunten PET-A-Flaschenflakes produzierte hitzestabile rPET-C-Menüschale (© Illig)

Up-Cycling gemischter PET-A-Flaschenflakes zu hitzestabilen rPET-C-Menüschalen

Farbstoffe und Pigmente

Additive

Anlagen Lebensmittel

Anlagen für die Additive Fertigung

Anlagen Additive Fertigung / 3D-Druck, andere

Filteranlagen

Farbstoffe

Flakes

PET: Aus A mach C

Bei ihrer Veranstaltung für die Fachpresse am Firmensitz in Oberbayern konnte die Brückner-Gruppe wirtschaftliche Entwicklungen und technische Ankündigungen präsentieren, die trotz des schwierigen Umfelds eher Freude machen.

Stabiles Geschäft: In dem extrem zyklischen Marktsektor kann Michael Baumeister, Geschäftsführer von Brückner Maschinenbau, auf substanzielle Anteile (orange) verweisen

Anlagen für Verpackungsfolien aus Monomaterialien und rezyklierbarer Beschichtung

Verpackungsmittel aus Kunststoffen

Elektrotechnik, Elektronik allgemein

Elektrotechnik, Elektronik

Batterien

Energiespeicherung

Klotz, Karlhorst, Dr.

LED / OLED-Systeme und Faseroptik

Lichttechnik

Flachfolienanlagen

Flachfolien- und Plattenextrusion

LED, SLED, OLED

Photonik

Optoelektronik

Photovoltaik und Solarthermie

Regenerative Energien / Wärmepumpen

Optik

Optik / Laser

Automotive

Fahrzeugbau

Folien

Halbzeuge und Zwischenprodukte

Kunststoff-Halbzeuge

Verpackungstechnik

Folienreckanlagen

Konsumgüter

Inline-Schicht für die Kreislauf-Pflicht

Zu den Aufgaben auf dem Weg zur Kreislaufwirtschaft gehört es, aufbereiteten Kunststoffabfällen ein breites Einsatzspektrum zu erschließen. Dass dabei höherwertige Produkte und komplexe Prozesse umgesetzt werden können, war auf der K 2019 sichtbar.

Spritzgießen wird grün(er), hier mit einer 2K-Maschine des Typs EcoPower 240/1100H/130L Combimould, die auf der K 2019 einen reinen Naturwerkstoff in zwei Farben verarbeitete

Die K 2019 zeigt: Nachhaltige Lösungen gehen auch ohne Leistungsverzicht

Grüner wird‘s nicht

Weniger CO2 beim Bauen: Kunststoffverdränger ersetzen Beton

Ökologisch nachhaltig bauen  mit Kunststoff

GS Kunststofftechnik produziert für die Firma Unidome Deutschland GmbH im Spritzgießverfahren Hohlkörper aus recyceltem Polypropylen, die in Gebäudedecken bis zu 40 Prozent Beton ersetzen.

Bauen belastet das Klima erheblich: Bei der Zementproduktion entstehen jedes Jahr drei Milliarden Tonnen CO2, schätzt der UN-Weltklimarat. Ökologische Baustoffe und die Dekarbonisierung der Betonherstellung helfen nur partiell oder langfristig. Eine Alternative ist der Einsatz von Kunststoff: GS Kunststofftechnik produziert für die Firma Unidome Deutschland GmbH im Spritzgießverfahren Hohlkörper aus recyceltem Polypropylen, die in Gebäudedecken bis zu 40 Prozent Beton ersetzen.

Beton ist weltweit einer der wichtigsten Baustoffe. Seine Herstellung setzt allerdings jede Menge CO2 frei. Zwar arbeiten Teile der Zementindustrie daran, ihren CO2-Fußabdruck zu verringern, indem sie Zement und Beton dekarbonisieren. Schnelle Abhilfe ist jedoch nicht in Sicht. So hat der Plan des Verbands Deutscher Zementwerke einen Zeithorizont bis zum Jahr 2050. Auch ökologische Baustoffe wie Holz, Ziegel, Lehm oder Stroh sind nicht in der Lage, die benötigten Betonmengen zu ersetzen, mit denen die Emissionen massiv gesenkt werden könnten.

Einen bereits heute realisierbaren Ansatz verfolgt die Unidome Deutschland GmbH aus Eltville am Rhein. Sie hat eine materialeffiziente Leichtbauweise entwickelt, bei der an wenig tragenden Stellen von Gebäudedecken und Fundamenten statt Beton Hohlkörper, sogenannte Verdränger, verwendet werden. Vor allem in mehrstöckigen Gebäuden mit großen Decken, Balkonen und Fundamenten mit Dicken zwischen 18 und 50 cm sind die Kunststoffteile sinnvoll. „Auf diese Weise gelingt es, bis zu 40 % des Betons zu ersetzen“, erklärt Unidome-Geschäftsführer Dr.-Ing. Karsten Pfeffer.

Gefertigt werden die Halbkugeln, die erst auf der Baustelle zusammengesetzt werden, bei GS Kunststofftechnik in Idar-Oberstein. Der Systemlieferant und Spritzgießspezialist stellt verschiedene Größen des Typs Unidome XS vollständig aus recyceltem Polypropylen (rPP) her. Das Material lässt sich sehr leicht und vielseitig formen und wird deshalb häufig eingesetzt. Weitere Vorteile sind die gute Beständigkeit gegen Hitze, Säuren und Laugen sowie seine lange Haltbarkeit, die der Lebensdauer von Gebäuden entspricht.

Hohlkörper aus Kunststoff ersparen sehr viel CO2

Gefertigt werden die Verdränger bei GS Kunststofftechnik auf einer Spritzgießmaschine des Typs Haitian Mars III mit einer Schließkraft von 3800 kN. Für die Modelle mit unterschiedlichen Höhen von 70, 90, 110 und 130 mm kommen jeweils verschiedene Werkzeuge mit einfacher Kavität zum Einsatz. Aus der Spritzgießmaschine kommen sie als Halbschalen mit Wanddicken von 1,5 mm.

In dieser Form lassen sie sich leicht aufeinander stapeln und effizient transportieren. Auf der Baustelle setzen die Arbeiter jeweils zwei Halbschalen zusammen und fixieren sie mithilfe eines einfachen Verschlussmechanismus. Über integrierte Abstandshalter zur tragenden Bewehrung und umlaufende Pins für eine sichere Kontrolle des Abstands zum nächsten Hohlkörper gelingt die gleichmäßige Montage. Integrierte Stütztunnel sorgen für eine hohe Stabilität der Verdränger.

Da sie innen hohl sind, bringen die Verdränger weitaus weniger Gewicht auf die Waage als Betonteile mit gleichen Abmessungen. Das bedeutet weniger Einsatz von Zement und entsprechend weniger Treibhauspotenzial. Damit sind die CO2-Einsparungen aber noch nicht zu Ende. Denn auch die Logistik trägt ihren Teil zum Klimaschutz bei. Ein Kleintransporter mit den Verdrängern ersetzt bis zu 48 Lastwagen mit Beton. Das bedeutet im Idealfall, dass 60 Tonnen weniger CO2 in die Atmosphäre gelangen.

Die Verdränger helfen, leichter, stabiler und günstiger zu bauen

Für das Bauwerk bieten die Verdränger ebenfalls eine Reihe von Vorteilen, erklärt Unidome-Geschäftsführer Pfeffer. Da der Kunststoff als Baumaterial bedeutend weniger wiegt als Beton und Stahl, werden auch die Gebäude insgesamt leichter – mit weitreichenden Folgen. Pfeffer nennt ein Beispiel: „Decken können deshalb dünner gebaut werden oder es können größere Spannweiten realisiert werden, weshalb wiederum auf einen Teil der Stützen und Unterzüge verzichtet werden kann.“ Laut Unidome kann man so auf bis zu 20 % des bisher eingesetzten Betonstahls verzichten.

Durch größere Deckenspannweiten nimmt die Freiheit bei der Gestaltung der Grundrisse zu. Darüber hinaus benötigen die Bauwerke aufgrund ihres niedrigeren Eigengewichts einfachere Fundamente. Gleichzeitig sind die leichteren, schlanken Gebäudestrukturen sicherer und standfester, wenn es zum Beispiel zu einem Erdbeben kommt.

Daneben helfen die Verdränger, die Baukosten zu senken. Zum einen fallen geringere Logistikkosten an. Zum anderen sind Kunststoff-Verdränger günstiger als das entsprechende Betonvolumen. Und drittens lässt sich mit der innovativen Bauweise die Bauzeit verkürzen.

„Mit unseren mehr als zwanzig Jahren Erfahrung in der Entwicklung und Anwendung von Hohlkörpertechnologien sind wir in der Lage, den heute fortschrittlichsten Betonformer anzubieten“, erklärt Unidome-Geschäftsführer Pfeffer. Referenzen sind unter anderem Schul-, Forschungs- und Hochschulgebäude in der DACH-Region, Spanien und Palästina, ein Klinikneubau in Passau, Hotelanlagen in Saudi-Arabien und Kuwait, ein Sägewerk in der Schweiz, ein Technologiepark in Malaga und ein zwölfgeschossiger Büroturm in Lahore/Pakistan.

Qualitätsschwankungen des Recyclingmaterials im Griff

Neben den Bauherren ist die Umwelt der große Gewinner – nicht nur, weil der Einsatz von Verdrängern statt Beton die CO2-Emissionen reduziert. Denn auch das für die Hohlkörper verwendete rPP benötigt in der Herstellung deutlich weniger Energie als Neugranulat. Damit sinkt zudem die Abfallbelastung: Denn jedes Kilogramm Recycling-Kunststoff, das in den Verdrängern verbaut wird, ist ein Kilogramm weniger in der Umwelt.

Zwar liefern verschiedene Lieferanten Rezyklate mit sehr unterschiedlichen Qualitäten, doch Qualitätsprobleme bei ihrer Verwendung sieht Pascal Wagner-Schön nicht. Er ist bei GS Kunststofftechnik als Head of CRM der Ansprechpartner für Unidome. „Die Prozessabweichungen infolge der Qualitätsschwankungen haben unsere Bediener problemlos im Griff. Sie sind sehr geübt darin, die Parameter bei jeder neuen Granulatcharge rasch zu justieren.“ Denn die Experten verfügen beim Einsatz von Regranulat über umfassendes Know-how. Unter anderem fertigt GS Kunststofftechnik Etuis für wiederverwendbare Wattestäbchen aus Ocean Bound Plastic – recycelten Kunststoffabfällen, die aus den Meeren gewonnen werden.

„Mit GS Kunststofftechnik haben wir den richtigen Partner gefunden“, lobt Unidome-Geschäftsführer Pfeffer. „Bei der Herstellung der Verdränger sind uns vor allem die Spritzgießerfahrung, Flexibilität und das Know-how in der Logistik wichtig.“ Denn jede Bestellung von Unidome muss möglichst schnell in der richtigen Größe und Menge geliefert werden. Dazu verfügt der Hersteller in Idar-Oberstein nicht nur über eine eigene Produktion mit erfahrenen Fachkräften, sondern auch über ein eigenes Logistikzentrum, ebenfalls mit einer kompetenten und eingespielten Mannschaft.

Ausgabenartikel KU10-22

Vor allem in mehrstöckigen Gebäuden mit großen Decken, Balkonen und Fundamenten mit Dicken zwischen 18 und 50 cm sind die Verdränger sinnvoll. Mit ihnen können Bauherren bis zu 40 % Beton einsparen.

Die Unidome-Verdränger fertigt der Spritzgießspezialist GS Kunststofftechnik.

Unidome-Geschäftsführer Dr. Ing. Karsten Pfeffer (2. von rechts) mit den leichten und stapelbaren Verdrängerhälften. Links neben ihm Key Account Manager Ameen Hafiz.