Weiteres Wachstum - K

Transcription

Polyurethane
Henkel und Benteler entwickeln
serientaugliche
Compositeblattfeder Seite 16
World of Plastics
Bei der FußballWM haben polymere Werkstoffe
bereits den Sieg in
der Tasche Seite 28
Compounds & Recompounds
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DIE ZEITUNG DER KUNSTSTOFF- UND KAUTSCHUKINDUSTRIE
Weiteres Wachstum
Kunststoff- und Gummimaschinenbauer im VDMA rechnen mit Umsatzsteigerung
von drei Prozent im laufenden Jahr – vier Prozent für 2015 prognostiziert
Ausgabe 12 | 20. Juni 2014
45. JAHRGANG
POLYME ( H ) R
WM ohne Videobeweis
Hochpräzise Resultate in der Produktion sind heute kaum
vorstellbar ohne die Kunst von Sensoren und anderen messtechnischen Instrumenten. Sollte das nicht auch im Sport so sein?
Bei der FIFA, na ja, hat sich diese Erkenntnis offensichtlich
immer noch nicht durchgesetzt.
AUS DEM INHALT
WIRTSCHAFT + BRANCHE
Globaler Elektromarkt bleibt auf Expansionskurs�� 2
Milliardenmarkt mit besten Aussichten:
Der deutsche Kunststoff- und Gummi
maschinenbau wie hier in MünchenAllach bleibt gefragt Foto: Krauss Maffei
Die Pläne von Future Carbon für CNTs und Graphene�� 4
TECHNOLOGIE
Rekordwert Der Umsatz bei den
Löwenzahn-Kautschuk von Continental prämiiert�� 9
Weidmüller veranschaulicht energieeffiziente Prozessoptimierung�� 20
Im FO US:
SKZ und TU München setzen auf Nano-Titandioxid als
antimikrobielles Additiv in der Medizintechnik�� 22
deutschen Kunststoff- und Gummimaschinenherstellern dürfte
2014 erstmals die Sieben-Milliarden-Euro-Marke überspringen.
Damit kalkuliert der Fachverband
Kunststoff- und Gummimaschinen (KuG) im VDMA, wie er jetzt
auf seiner Jahrestagung in Düsseldorf bekannt gegeben hat. Im
kommenden Jahr, so prognostiziert der Verband, könnte der
Umsatz dann nochmals um 4%
auf dann knapp 7,3 Mrd. EUR
steigen.
Ulrich Reifenhäuser, Vorsitzender
des Fachverbands, erklärte dazu:
„Zur K 2013 im Oktober hatte der
Fachverband für 2014 ein Plus von
sechs Prozent prognostiziert. Auf
der Datenbasis der vergangenen
sechs Monate und des deutlich
besseren Abschlusses des Vorjahrs
erfolgte jetzt eine Revision nach
unten.“ Das Jahr 2013 hatte mit
einem Produktionsplus von 3,9%
18. Engelskirchener
Kunststoff-Technologie-Tag
und einem Zuwachs von 4,3% beim
Export abgeschlossen. Beide Raten
bedeuteten für die Branche neue
Rekordwerte.
Die Märkte China und USA bilden
weiterhin die wichtigsten Absatzregionen für den deutschen
Kunststoff- und Gummimaschinenbau für Kunden im Ausland.
So bestätigte Thorsten Kühmann,
Geschäftsführer des Fachverbands, dass die zuletzt sehr hohen
Zuwachsraten voraussichtlich
zwar abflachen werden. Dies ändere an der Priorität von China
und den USA im Exportgeschäft
allerdings nichts, da Lieferungen
nach Russland, Brasilien, in die
Türkei und nach Indien eine deutlich negativere Entwicklung auswiesen. Im Gegenteil dazu zieht
der Auftragseingang aus Deutschland – nach einer Schwächephase
2013 – wieder an. Der Fachverband erwartet davon starke Impulse. rom
H P LA S T IC S
IN T O U C H W IT
Im Brennpunkt des Branchenevents:
Formteilqualität und Energieeffizienz
Die deutschen Hersteller von Kunststoff- und Gummimaschinen rechnen
damit, im laufenden Jahr mit ihrem
Produktionswert erstmals die Marke
von 7 Mrd. EUR zu überspringen.
Voraussetzung hierfür ist, dass sich
die Prognose des Fachverbands
im Branchensegment mit einem
Umsatzwachstum von 3% gegenüber
2013 erfüllt. Für das Jahr 2015 gehen
die Marktforscher für die Produzenten
von Kunststoff- und Gummimaschinen
dann sogar von einem Umsatzplus
von 4% auf knapp 7,3 Mrd. EUR aus.
Das Jahr 2013 schloss mit einem
Produktionsplus von 3,9% und einem
Zuwachs von 4,3% beim Export ab.
Beide Raten bedeuten neue Rekordwerte für die Branche.
7 Mrd.
DIE ZAHL DER WOCHE
Spannungsbogen Im Fokus des
umfangreichen Tagungsprogramms des inzwischen bereits 18.
Engelskirchener Kunststoff-Technologie-Tags der Barlog Gruppe
in Lindlar standen in diesem Jahr
die Themen Formteilqualität und
Energieeffizienz. Letzteres gilt
nach wie vor als Megathema – und
das nicht nur in der Kunststoffindustrie. Doch besonders diese
Branche leidet nach den Worten
von Peter Barlog, geschäftsführender Gesellschafter der Barlog
Plastics GmbH, unter steigenden
Energiekosten. Deshalb spielte
auch bei diesem Kunststoff-Technologie-Tag die richtige Temperierung eine bedeutende Rolle, die,
so Peter Barlog, darüber entscheidet, ob ein Prozess letztlich Energie verschwendet oder einspart.
320 Gäste waren in diesem Jahr
zum Branchen-Event der Barlog
Gruppe gekommen und knapp
50 Unternehmen aus der Kunststoffbranche präsentierten ihre
Lösungen auf eigenen Ständen.
Dabei stand es im Konzept des
Veranstalters, seinen Partnern
und Kunden auch in kompetenten
Fachvorträgen einen Überblick
über die bisher vorhandenen Verfahren zu geben. Ein Themen
bogen, der von der Hot-SpotVermeidung über Simulationsverfahren bis zu variothermer und
konturnaher Temperierung,
dynamischer Formnesttemperierung und Impulskühlsystemen
reichte. Offensichtlich konnte der
Branchenevent damit nicht nur
einen Überblick verschaffen, sondern einiges zur Auflösung des
„babylonischen Sprachgewirrs“
zum Thema beitragen und Technologien gegeneinander abgrenzen. dsa /rom
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2
20. Juni 2014 | Ausgabe 12
EDITORIAL
Die USA senden positive Impulse
Für die deutschen Hersteller von Kunststoff- und Gummimaschinen sind China und die USA die bedeutendsten Kundenmärkte
Wie gefährlich es ist, mit plakativen Begriffen zu wenn auch im Ranking 2013 auf vorderen Plätzen,
operieren, zeigen wieder einmal die aktuellen Zah- sind die Erwartungen im Fachverband der Kunstlen der Hersteller von Kunststoff- und Gummima- stoff- und Gummimaschinenhersteller für 2014
schinen (KuG) im Verband der deutschen Maschi- und das kommende Jahr eher gedämpft. So sagte
nen- und Anlagenbauer (VDMA). Seit vielen Jah- Thorsten Kühmann, Geschäftsführer des Branren gibt es wohl niemanden mehr, der die Wirt- chenverbands, bei der Jahrestagung in Düsseldorf:
schaftsnachrichten und Branchenmeldungen liest, „Eine deutlich negative Entwicklung weisen die
und nicht weiß, was sich hinter dem Akronym BRIC Lieferungen nach Russland, Brasilien, in die Türkei
verbirgt. Die BRIC-Staaten Brasilien, Russland, und nach Indien aus.“ Bei Russland kommen die
Indien und China repräsentieren etwa 40% der noch unabsehbaren Folgen der Ukraine-Krise hinWeltbevölkerung und rund ein Fünftel des globa- zu.
len Bruttoinlandsprodukts. Ein wirtschaftliches, „Positive Impulse gehen weiterhin von den beiden
politisches und geostrategisches Schwergewicht. wichtigsten Kundenmärkten der Branche, China
In die öffentliche Debatte eingeführt wurde der und den USA aus, auch wenn die zuletzt hohen
Begriff 2001 von Jim O’Neill, damals Chefvolkswirt Zuwachsraten abflachen werden“, gab Kühmann
der Großbank Goldmann
weiter zu Protokoll und
Sachs. Seit 2011 ist das trotz
bestätigt damit erneut zwei
aller Rückschläge wirtEntwicklungen, die offenschaftlich aufstrebende
sichtlicher nicht sein könnSüdafrika mit von der Parten: Ohne China würde die
tie – und BRIC wurde zu
Staatengemeinschaft BRIC
BRICS.
oder BRICS im Moment
Es ist schon richtig, dass die
zumindest nicht die entSchwellenländer, Staaten
scheidende Rolle für die
Weltwirtschaft spielen, die
und Volkswirtschaften
also, die sich auf den Weg
ihr eigentlich zukommen
würde. So wurden ins Reich
vom Status eines Entwicklungslands zur Industrieder Mitte alleine 2013 Annation begeben, alleine
lagen im Wert von 856 Mio.
Roman Leuthner | Chefredakteur
EUR geliefert. Dieser Wert
aufgrund ihrer gigantischen Binnennachfrage gerade in der globalisierten entspricht einem Zuwachs von 33,7% im Vergleich
Welt eine immer bedeutendere Rolle spielen. Wenn zum Vorjahr. Darüber hinaus hat China im Branman aber genau hinschaut, dann haben sich die chensegment seine Rolle als Exporteur im Ranking
großen Erwartungen an manche der BRICS-Staa- der Ausfuhrländer eindrucksvoll ausgebaut und
ten kaum erfüllt. Allen voran Brasilien schwächelt, seinen Anteil am Weltexport zwischen 2009 und
wie die intensive Berichterstattung in allen Medien 2013 von 8,8% auf 12,3% um nahezu ein Drittel
kanälen über das südamerikanische Flächenland gesteigert. Der Exportweltmeister Deutschland hat
anlässlich der Fußballweltmeisterschaft belegt. im gleichen Zeitraum seinen Anteil von 23,8% auf
Gleichwohl steht Brasilien im Ranking der Top- 24,5% vergrößern können, alle anderen ExportlänTen-Abnehmerländer bei den Herstellern deutscher der hingegen mussten schrumpfende Exportquoten
Kunststoff- und Gummimaschinen im Jahr 2013 hinnehmen.
mit 163 Mio. EUR und einem Zuwachs von 13,8% Zum anderen zeigt sich eindrucksvoll eine Stabiim Vergleich zum Vorjahr auf Rang vier. Russland lisierung des Exportmarkts USA. So war die Aushat es mit 219 Mio. EUR und einem Zuwachs von fuhr deutscher Hersteller von 2012 auf 2011 bereits
6,4% auf Platz drei geschafft. Indien jedoch befin- von 454 auf 546 Mio. EUR gewachsen; 2013 konndet sich noch immer nicht in der Top-Ten-Liste, te sie auf 630 Mio. EUR und damit um nochmals
und das passt ins Bild, denn von der wirtschaftlichen 15,5% zulegen. Alles in allem also baut China seiEntwicklung des Subkontinents, der an sich mit ne bedeutende Marktposition in der weltweiten
einem riesigen Marktpotenzial für eine Bevölkerung Kunststoffindustrie weiter aus, und die USA sind
von etwa 1,2 Mrd. Menschen gesegnet ist, sind wieder eine feste Größe geworden.
viele enttäuscht. Hier verderben komplizierte büro
kratische Regulierungen sowie kulturhistorisch
und religiös bedingte Hindernisse zu oft das Geschäft. Doch auch bezüglich Brasilien und Russland,
Erstes Anwendung für CO2-basierte PUR-Schaumstoffe ist die Herstellung von Matratzen Foto: Bayer
CO2 als Baustein für Kunststoffe
Bayer investiert 15 Millionen Euro in eine CO2-basierte
Produktionsstraße für Polyole
Dream Production Das Treibhaus-
gas Kohlendioxid wird zu einem
Baustein für Kunststoffe: Nach
erfolgreicher Testphase will Bayer 15 Mio. EUR in den Bau einer
Produktionsstraße am Standort
Dormagen investieren. Dort soll
unter Einsatz von CO₂ ein Vorprodukt für Polyurethanschaumstoff hergestellt werden. Die
Anlage soll eine Kapazität von
5.000 jato haben. Ziel des Projekts „Dream Production“ ist es,
mit ersten CO2-basierten Polyolen
ab 2016 auf den Markt zu gehen.
Bei Verarbeitern von Polyolen und
Polyurethanen besteht bereits
deutliches Interesse.
strategie. Es ist uns mit dem Projekt gelungen, aus dem potenziell
klimaschädlichen Abgas einen
nützlichen Rohstoff zu machen“,
in Aachen weiterentwickelt. Das
Verfahren wurde in einer Pilotanlage am Standort Leverkusen
intensiv getestet. Gleichzeitig
Hochwertige Polyole
Hochwertige Polyole auf Basis von
CO₂ sind bislang nicht in kommerziellem Maßstab verfügbar.
Die neuen Polyole von Bayer Material Science (BMS) haben mindestens die gleiche hohe Qualität
wie konventionell hergestelltes
Material und zusätzlich einen
höheren Nachhaltigkeitseffekt:
Indem in bestimmtem Umfang
CO₂ als Baustein verwendet wird,
lässt sich ein Teil des erdölbasierten Grundstoffs Propylenoxid
einsparen, auf dem Polyole normalerweise vollständig beruhen.
Die CO₂-Bilanz des neuen Verfahrens ist damit deutlich besser.
„Nachhaltiger zu handeln ist wesentlicher Teil unserer Geschäfts-
Dr. Karsten Malsch leitet bei BMS das Projekt Dream Production,
in dem Polyole auf Basis von CO2 hergestellt werden Foto: Bayer
sagt Patrick Thomas, Vorstandsvorsitzender von BMS.
Schlafen auf CO2
BMS hat das Herstellungsverfahren gemeinsam mit Partnern aus
Industrie und Wissenschaft entwickelt. Dabei hat das Unternehmen den Katalysator entdeckt,
der die chemische Reaktion in
der geforderten effizienten Weise herbeiführt, und diesen gemeinsam mit der Forschungseinrichtung CAT Catalytic Center
wurde der Marktbedarf untersucht.
Das neue Polyol dient zur Herstellung von Polyurethanschaumstoff, der in vielen Alltagsdingen
wie Polstermöbeln, Schuhen,
Autoteilen und zur Dämmung von
Gebäuden und Kühlgeräten verwendet wird. Dr. Karsten Malsch,
bei BMS Projektleiter Dream Production, kündigt an: „Das erste
große Einsatzgebiet wird voraussichtlich die Matratzenproduktion sein.“ mg
www.materialscience.bayer.com
Globaler Elektromarkt bleibt auf Expansionskurs
Wachstum von 5% 2013 und 6% 2014 prognostiziert – mehr als die Hälfte des Produktionsvolumens entfällt auf Asien
Konjunktur Der globale Markt für
elektrotechnische und elektronische Produkte wird in diesem Jahr
um 5% und im kommenden Jahr
um 6% wachsen – und damit stärker als die Weltwirtschaft insgesamt. Das ist das Ergebnis einer
vom Außenwirtschaftsportal ixpos gemeldeten aktuellen Analyse des ZVEI-Zentralverbands
Elektrotechnik- und Elektronikindustrie, die das Volumen des
Weltelektromarkts 2013 auf insgesamt 3.703 Mrd. EUR beziffert
— zum Vergleich: Das Sozialprodukt in Deutschland belief sich im
selben Jahr auf 2.738 Mrd. EUR.
Gegenüber 2012 ist der globale
Elektromarkt um 3% gestiegen.
„Während die Elektromärkte in
den Industrieländern 2013 stagnierten, wurde das globale Wachstum im vergangenen Jahr erneut
von den Schwellenländern getragen“, sagte laut ixpos ZVEI-Chefvolkswirt Dr. Andreas Gontermann: „Hier belief es sich auf sechs
Prozent.“
Schwellenländer
sorgen für Wachstum
Bei einer regionalen Betrachtung
entfielen der jüngsten ZVEISchätzung zufolge im vergangenen
Jahr mit 2.121 Mrd. EUR 57% des
globalen Marktes auf Asien. Mit
einem Zuwachs von 4% legte der
asiatische Markt 2013 erneut überdurchschnittlich zu. In diesem und
im kommenden Jahr dürfte er um
jeweils 6% anziehen.
Der chinesische Markt sollte nach
einem letztjährigen Plus von 7%
2014 und 2015 um jeweils 8% wachsen. In Japan ist der Markt im
vergangenen Jahr um 3% geschrumpft. Hier zeichnet sich aber
wieder ein Wachstum von 4 beziehungsweise 2% ab. In Südkorea
stieg das Marktvolumen 2013 um
2%. Für die zwei Folgejahre wird
laut ZVEI mit Zuwächsen von je
4% gerechnet.
Der gesamtamerikanische Markt
wuchs 2013 schätzungsweise um
3% auf 779 Mrd. EUR. Sein Anteil
am globalen Markt beläuft sich
damit auf 21%. Die Wachstumsaussichten für 2014 und 2015
liegen bei 5% beziehungsweise 6%.
Für den US-Markt – den mit Abstand größten Elektromarkt in
ganz Amerika vor Brasilien (76
Mrd. EUR), Kanada (57 Mrd. EUR)
und Mexiko (54 Mrd. EUR) –, der
2013 um 3% zugelegt hat, ist laut
Prognose 2014 und 2015 mit einem
Plus ebenfalls von 5% beziehungsweise 6% zu rechnen, heißt es in
der Pressemitteilung weiter.
Erholung in Europa
Der Weltmarkt für elektrische und elektronische Produkte wächst
stärker als die Weltwirtschaft Foto: Addivant
„In Europa gab es zuletzt einen
Rückgang des Elektromarkts um
ein Prozent auf 653 Milliarden
Euro“, so Dr. Gontermann. „Er
macht heute noch 18 Prozent des
Weltmarkts aus – im Jahr 2003
war es allerdings noch ein Viertel.“
Dieses und kommendes Jahr sollte der europäische Markt zwar
wieder um 3% beziehungsweise
4% wachsen, aber wiederum langsamer als der globale Markt insgesamt.
Der deutsche Markt ist im vergangenen Jahr, bedingt durch vergleichsweise stärker gesunkene
Importe, um 5% geschrumpft. Er
bleibt aber hinter China, den USA,
Japan und Südkorea der fünftgrößte der Welt. Für 2014 und 2015
werden wieder Zuwächse von je
3% erwartet. Auch der Elektromarkt der Eurozone war 2013 mit
–3% rückläufig. Jedoch wird auch
dort wieder mit leichten Zugewinnen von 1% beziehungsweise 2%
gerechnet. rom/zvei/ixpos
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www.ixpos.de
3
Deutscher Kunststoffmaschinenbau erneut Exportweltmeister
Produktion im Vorjahresvergleich 2013 um 3,9 Prozent gewachsen — All-Time-High bei den Ausfuhren
Bilanz Der Fachverband der Hersteller von Kunststoff- und Gummimaschinen kann auf ein in der
Gesamtbetrachtung gutes Jahr
2013 zurückblicken. So ist die
Produktion im Vorjahresvergleich
von 6,543 Mrd. EUR immerhin
um 3,9% auf 6,797 Mrd. EUR gewachsen, nachdem dieser Wert im
Vergleich 2012 zu 2011 um 5,4%
zugelegt hatte. Der Auftragseingang konnte nach einem Rückgang
um –12% im Vorjahr stabilisiert
werden, der Auftragsbestand erreichte mit 7,6 Monaten den im
Dreijahresvergleich 2011 bis 2013
höchsten Wert und die Kapazitätsauslastung mit 89% einen sehr
guten Wert, ähnlich wie in den
Vorjahren.
Die deutschen Kunststoff- und
Gummimaschinenbauer haben
2013 mit 4,613 Mrd. EUR ein neues All-Time-High bei den Ausfuhren erreicht und die Lieferungen ins Ausland im Vorjahresvergleich um 4,3% gesteigert. Die
Exportquote lag mit 67,9% knapp
über dem Wert des Vorjahrs mit
67,6%. Hingegen ist der Import
um 3,9% auf 901 Mio. EUR gesunken.
Ein Drittel der
Ausfuhren nach Asien
Der deutsche Kunststoff- und
Gummimaschinenbau kann auch
für das Jahr 2013 den Titel als
Exportweltmeister beanspruchen.
So ist der Weltexport auf insgesamt
18,867 Mrd. EUR gewachsen. Von
diesem Gesamtvolumen sicherte
sich Deutschland einen Anteil von
24,5%. China kam auf 12,3%, Japan auf 9,9% und Italien auf 9,1%.
Die USA erreichten 5,7%. Aufgeteilt in Länderblöcke gingen 33,9%
am Weltexport im Kernmaschinenbau im Segment der deutschen
Kunststoff- und Gummimaschi-
Positive Daten und Fakten bei der Jahrestagung des VDMA
Foto: Markus Hederer
China und Deutschland
50% Weltproduktion
Der Exportüberschuss ist im vergangenen Jahr demzufolge auf
3,712 Mrd. EUR gewachsen, was
einer Steigerung um 6,5% ent
spricht. Der Absatz im Inlands
markt konnte 2013 im Vorjahres
vergleich lediglich leicht auf 3,085
Mrd. EUR und damit um 0,9%
zulegen. Insgesamt zählte der
Fachzweig 27.500 Beschäftigte –
200 Mitarbeiter mehr als 2012 und
500 Mitarbeiter mehr als 2011.
Die Big Five der Weltproduktion
im Kunststoff- und Gummi
maschinenbau waren auch 2013
unverändert China, Deutschland,
Italien, die USA und Japan. Eindrucksvoll ist dabei, dass sich die
Weltproduktion in der Branche
von 16,981 Mrd. EUR im Jahr 2009
auf 30,659 Mrd. EUR im vergangenen Jahr nahezu verdoppelt hat.
Das Reich der Mitte und Deutschland teilten sich mehr als die Hälfte der Anteile an der Weltproduktion auf: China kam im vergangenen Jahr auf einen Anteil von
Foto: Markus Hederer
30,4% und Deutschland erreichte
22,2%, Italien (8,1%), die USA
(6,6%) und Japan (4,4%) konnten
insgesamt knapp ein Fünftel der
Weltproduktion verbuchen.
25. Servicesymposium
Thema additive Fertigung
Veranstaltung von Krauss Maffei
Die Mitglieder des VDMA Werkzeugbaus nutzten auch die Gelegenheit, den neuen Freeformer und das Arburg Kunststoff-Freiformen
kennenzulernen Foto: Arburg
Austausch Rund 25 Experten aus
Wirtschaft und Wissenschaft haben sich kürzlich bei Arburg in
Loßburg zu aktuellen Entwicklungen und Trends in der additiven
Fertigung informiert. Das Treffen
fand im Rahmen des „9. Infotags
Werkzeugbau“ statt, zu dem der
Verband Deutscher Maschinenund Anlagenbau (VDMA) eingeladen hatte.
Freeformer in Aktion
„Der Markt der Kunststoffverarbeitung verändert sich und damit
auch die Marktanforderungen.
Rasante technische Entwicklungen, kurze Produktlebenszyklen,
zunehmende Variantenvielfalt
und der Wunsch nach individuellen Produkten sind einige Gründe, weshalb Arburg bereits vor
Jahren neben dem Spritzgießen
die industrielle additive Fertigung
aus Sicht eines Maschinenbauers
entwickelt und aufgebaut hat“,
sagte Heinz Gaub, Geschäftsführer Technik bei Arburg, in seinem
Fachvortrag. Ergebnis sind der
Freeformer und das Arburg Kunststoff-Freiformen (AKF), mit dem
sich neben Anschauungsmustern
und Prototypen vor allem voll
funktionsfähige Einzelteile oder
Kleinserien auf Basis von 3DCAD-Daten aus kostengünstigen
Standardgranulaten ohne Werkzeug produzieren lassen. Wie
solche Bauteile additiv aus kleinsten Kunststofftropfen entstehen,
konnten die Experten bei einer
Präsentation des Freeformers live
in Augenschein nehmen. sk
www.arburg.com
reits zum 25. Mal das Servicesymposium von Krauss Maffei Spritzgießtechnik statt, und zwar in
München. Seit 2006 wird dieses
Event an wechselnden Standorten
veranstaltet.
Fachleute des Müchner Maschinenbauers sowie von externen
Partnern und Lieferanten vermitteln praxisrelevante Details im
Hinblick auf Maschineneinstellungen, Wartung und Instandhaltung von Spritzgießmaschinen
und Automation.
„In diesen Veranstaltungen vermitteln unsere Servicefachleute
kompakt und praxisnah Informationen, die es Maschinenbedienern und Instandhaltern erleichtern, ihre Spritzgießanlagen effizient und vorausschauend zu
betreiben. Die Teilnehmer können
die Informationen sofort anwenden und die Einstellungen ihrer
Maschinen optimieren“, sagt Markus Bauer, Serviceleiter der Marke Krauss Maffei im Segment
Spritzgießtechnik.
http://kug.vdma.org/
Thorsten Kühmann, Geschäftsführer des Fachverbands
Kunststoff- und Gummimaschinenbau im VDMA
VDMA-Infotag bei Arburg
Service Am 3. Juli 2014 findet be-
nenhersteller nach Asien, 28,7%
in die 28 EU-Mitgliedstaaten,
14,4% nach Nordamerika, 11,2%
in andere europäische Länder,
8,7% nach Mittel- und Südamerika, 2,3% nach Afrika und 0,8%
nach Australien/Ozeanien.Im
Ranking der Top-Ten-Abnehmerländer rangiert China an erster
Stelle. Darauf folgen die USA,
Russland, Brasilien, Polen, Mexiko, Frankreich, Großbritannien,
die Türkei und Österreich. Für
2014 sagt der Fachverband KuG
im VDMA eine Umsatzsteigerung
von 3% auf mehr als 7 Mrd. EUR
voraus. rom
Besonderes Augenmerk wird auf
die Themenkomplexe Energieeinsparung, Werkzeugschutz, Verschleißschutz der Plastifiziereinheit und Roboterwartung gelegt:
Der intelligente Übergang von
einer präventiven zur zustandsabhängigen Instandhaltung spart
Zeit und Geld und erhöht die Maschinenverfügbarkeit.
Im Rahmen der Servicesymposien werden die häufigsten Verschleißursachen an Spritzgießmaschinen und Automation aufgedeckt, Verschleißschutzmaßnahmen beschrieben und Praxis
erfahrungen ausgetauscht. Dabei
geht es unter anderem um die
richtige Auswahl des verwendeten
Hydrauliköls und Herausforderungen bei der Ölfiltration, aber
auch um die Pflege des Kühlwassers zum Schutz der Kühlkreisläufe und der Werkzeuge, um Rost,
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4
INTERVIEW
»Geistiges Eigentum schützt«
Die Pläne von Future Carbon für CNTs und Graphene
len und somit industriell nutzen.
Auf der Patentierung dieser Pro‑
zesse liegt seit jeher ein großes
Augenmerk unseres Unterneh‑
mens. Durch Übernahme der
Bayer CNT-Patente konnten wir
unser geistiges Eigentum – die
Intellectual Property – port
foliostrategisch erweitern.
Klaus Zeyn | Future Carbon |
Geschäftsführer
Foto: Future Carbon
CNT-Patente Im März dieses Jahres
hat die Future Carbon GmbH,
Bayreuth, einen Großteil der Pa‑
tente der vergangenen zehn Jahre
zu Carbon Nanotubes und Gra‑
phenen von Bayer Material Sci‑
ence, Leverkusen, übernommen.
Spannend ist, welche Pläne die
Bayreuther mit den CNTs und
Graphenen haben, welche Märk‑
te sie bedienen wollen und wie es
gelingen wird, die Potenziale die‑
ser Werkstoffe weiterhin zu heben.
Fragen dazu beantwortet Ge‑
schäftsführer Klaus Zeyn der
K‑ZEITUNG.
: Herr Zeyn, Ihr Unternehmen
hat die Patente zu CNTs und Graphenen von Bayer Material Science erworben. Für welche Anwendungsgebiete und Materialien sind diese für Ihr Unternehmen von besonderem Interesse?
Klaus Zeyn: Future Carbon ist ein
Spezialist in der Entwicklung und
Vermarktung von sogenannten
„Carbon-Super-composites“.
CNTs, Graphene sowie andere
Kohlenstoffnanomaterialien ver‑
wenden wir hier in Kombinationen
als Basismaterialien. Diese Basis‑
materialien veredeln und funkti‑
onalisieren wir, um sie dann zu
Vorprodukten weiterzuverarbei‑
ten. Erst dadurch lassen sich die
erstaunlichen Materialeigenschaf‑
ten von Kohlenstoffnanomateria
lien anwendungsbezogen einstel‑
Nutzbarkeit ist ein Grundstein
unserer Tätigkeit.
: Zum Thema Forschung: Wird
es weiterhin Kooperationen
über
Unternehmensgrenzen
hinweg zum Thema CNTs und
deren Möglichkeiten in der
Kunststoff- und Verbundwerkstoffindustrie geben?
Zeyn: Moderne Faserverbund‑
: Weshalb ist es für Future
Carbon attraktiv, selber die Patente an der CNT-Herstellung
von BMS zu halten und die Nanotubes oder Graphene nicht
einfach einzukaufen?
Zeyn: Das hinzugewonnene geis‑
tige Eigentum hat nicht zwingend
alleine einen produktionsrelevan‑
ten Charakter. Zum einen konnten
wir neues Know-how für unsere
Produktentwicklung gewinnen.
Zudem haben Patente in der In‑
dustrie eine immer stärkere Be‑
deutung zum Schutz sowohl des
eigenen Unternehmens als auch
der Anwender der Technologie
– vor Angriffen von Dritten.
Mit den neuen Patenten konnten
wir unser generell starkes Patent‑
portfolio signifikant ausbauen und
damit unsere Geschäftsposition
und vor allem auch die unserer
Kunden weiter absichern.
Da der Unternehmenswert von
Technologieunternehmen in di‑
rektem Zusammenhang mit der
Stärke und Breite des Patentport‑
folios steht, konnten wir diesen
durch den Kauf der Bayer Patente
erheblich steigern.
: Welche neuen Möglichkeiten und Geschäftsfelder sehen
Sie für Ihr Unternehmen durch
den Erwerb der Patente?
Zeyn: Auch mit den zusätzlichen
Patenten wird unser Entwick‑
lungsfokus weiter auf die außer‑
gewöhnlichen mechanischen,
elektrischen oder thermischen
Materialeigenschaften von Koh‑
lenstoff abzielen. Unternehme‑
risch sind wir durch den Erwerb
des neuen Wissens in der Lage,
neue Anwendungsfelder innerhalb
dieser Bereiche schneller zu er‑
schließen.
Mit unseren Vorprodukten bedie‑
nen wir primär die Bereiche Auto
motive, Luft- und Raumfahrttech‑
nik, Industrie sowie Bauwesen.
Elektronenmikroskopaufnahme eines Kohlefaserverbundwerkstoffs mit homogen dispergierten CNTs
im Trägerharz Foto: Future Carbon
: Werden Sie die CNTs von
BMS nun im eigenen Haus produzieren und auch vermarkten?
Zeyn: Unser Produktfokus liegt in
der Veredelung von Basismateria
lien wie CNTs zu einfach anwend‑
baren Vorprodukten für die In‑
dustrie. Um gewisse Qualitäten
zu erzeugen, stellen wir hierfür
CNTs auch selber her. Die Ver‑
marktung von CNTs als Basisma‑
terial gehört nicht zu unserem
generellen Geschäftsmodell.
: Sie haben bereits in der Inno
CNT aktiv mitgearbeitet und die
Möglichkeiten der CNTs erprobt.
Für welche Anwendungen hat
sich aus dieser Zusammen
arbeit ein besonders hohes
Marktpotenzial für die CNTs ergeben?
Zeyn: CNTs haben außergewöhn‑
liche Materialeigenschaften. So
haben sie eine elektrische Strom‑
belastbarkeit, die um das 1.000-Fa‑
che höher ist als Kupfer. Auch ihre
mechanischen Eigenschaften sind
denen von Stahl in allen Belangen
um ein Vielfaches überlegen. Hie‑
rauf zielen wir bei der sehr anwen‑
dungsbezogenen Entwicklung
unsere Produkte ab.
Die elektrische Leitfähigkeit er‑
laubt es uns beispielsweise, Kleb‑
stoffe zu additivieren. Das Resul‑
tat ist eine neue Generation von
Klebstoffen. Sie härten über Mi‑
krowellen sehr materialschonend
aus. Gleichzeitig ist die Aushär‑
tezeit – und damit auch die Durch‑
laufzeit – im Vergleich zu her‑
kömmlichen Verfahren um Fak‑
toren geringer.
Im Bereich der Materialverstär‑
kung haben wir mittels unserer
funktionalisierten CNT-Disper‑
sionen außergewöhnliche Ergeb‑
nisse erreicht. Hierbei erhöhen wir
durch die Zugabe unseres Pro‑
dukts in das Trägersystem die
Eigenschaften von Faserverbund‑
werkstoffen wie Glas- oder Koh‑
lefasern in allen Bereichen signi‑
fikant. Mit EADS Astrium haben
wir Lebenszeitverbesserungen des
veredelten Verbundwerkstoffs von
bis 300 Prozent erzielt! Diese neu‑
en Hochleistungswerkstoffe erlau‑
ben verschiedensten Industrien,
Endprodukte zu realisieren, die
leichter, aber zugleich stärker und
widerstandsfähiger sind.
: Konnten Sie bereits Produkte auf dem Markt etablieren, bei denen die CNTs oder
Graphene eine besondere Rolle
spielen?
Zeyn: CNT- oder graphenbasierte
Lösungen befinden sich bei uns
aktuell in der Markteintrittspha‑
se. Verschiedene Kunden, mit
denen wir über die letzten Jahre
erfolgreich gemeinsame Lösungen
für ihre Anwendungen erarbeitet
haben, werden diese zeitnah in den
Markt einführen.
Initial werden wir hier Lösungen
am Markt sehen, die aus dem Ma‑
terialbereich der elektrischen
Leitfähigkeit kommen. Hierbei
handelt es sich unter anderem um
Batterietechnologien oder intelli‑
gente Klebstoffe. Endprodukte aus
dem Bereich Materialverstärkung
werden nachfolgen.
Aktuell konnten wir am Markt
bereits unsere elektrischen Heiz‑
lösungen sowie Strahlungsab‑
schirmungsfarben platzieren. Hier
freuen wir uns im Verlauf des
Jahres auf multiple weitere Pro‑
dukteinführungen wie Sitzhei‑
zungen von Ledermöbeln, eine
neue Generation von Strahlungs‑
heizern und mehr.
: Die besondere Herausforderung der CNTs liegt in der gleichmäßigen Dispergierung, ohne
dabei Faserlängen zu reduzieren, damit die interessanten
Eigenschaften nicht verloren
gehen. Konnte die Inno CNT diese Herausforderungen bereits
befriedigend lösen oder werden
Sie an dieser Thematik weiterforschen?
Zeyn: Im Rahmen der Inno CNT
konnten wir den Grundstein vie‑
ler unserer heutigen Produkte
legen. CNTs haben aber noch
lange nicht ihr Potenzial ausge‑
schöpft und die Realisierung von
Graphenen als neuer Werkstoff
steht heute dort, wo CNTs vor zehn
Jahren waren. Die anwendungs‑
bezogene Erforschung dieser bei‑
den Werkstoffe zur industriellen
werkstoffe befinden sich erst am
Anfang einer breiten industriellen
Nutzung. Getrieben von dem
Wunsch nach höherer Energie
effizienz stehen wir vor der Revo‑
lution einer neuen Materialklasse,
die sich durch nahezu alle Indus‑
triebereiche ziehen wird.
In der Automotiveindustrie sowie
der Luft- und Raumfahrttechnik
lassen sich signifikante Energie‑
einsparungen durch den Einsatz
von Faserverbundwerkstoffen
erzielen. E-Cars, Hybride, Luft‑
fahrzeuge werden leichter, erzielen
somit höhere Reichweiten oder
verbrauchen weniger Kraftstoff.
Hier kommt dann auch noch der
Bereich effizienter Energiespei‑
cherung und Abgabe durch Lithi‑
um-Ionen-Batterien oder Brenn‑
stoffzellen zum Tragen. CNTs und
Graphene sind wahrscheinlich das
Material überhaupt, um die tech‑
nischen Anforderungen dieser
Industrien zu realisieren. Die Fa‑
serverbundindustrie hat schon vor
Jahren das Potenzial von CNTs
zur Materialverbesserung er‑
kannt. Allein die Umsetzung auf
Materialebene ist bislang daran
gescheitert, dass die Hersteller die
CNTs nicht anwendungsbezogen
aufbereiten konnten. Hier kommt
die Future Carbon ins Spiel. Durch
unsere Kohlenstoffmaterialexper‑
tise ist es uns gelungen, CNTs so
aufzubereiten, dass diese mittels
enger technischer Zusammen
arbeit mit unseren Kunden jetzt
tatsächlich zuverlässig eingesetzt
werden können. Allein diese tech‑
nologischen Partnerschaften er‑
lauben es, gemeinsam Lösungen
für Problemstellungen zu erarbei‑
ten, die sich auch industriell ab‑
bilden lassen. Die Verbesserungen,
die wir hier erzielen sind signifi‑
kant. grz
www.future-carbon.de
Arburg mit Technology Center in Österreich
Technische Beratung, Ersatzteillogistik und Schulung unter einem Dach
Neueröffnung Arburg hat in Öster
Bei der Eröffnung des ATC: Juliane Hehl (3.v.r.), geschäftsführende
Gesellschafterin, mit Eberhard Lutz (r.), Geschäftsführer Arburg
Österreich, und dessen Team Foto: Mario Heim Fotografie
reich ein Technologiezentrum
eröffnet. Standort des Arburg
Technology Center (ATC) ist das
oberösterreichische Micheldorf
bei Kirchdorf an der Krems.
Der neue Standort bietet Techni‑
kum, Ersatzteildienst sowie Schu‑
lungsräume unter einem Dach und
liegt in einer der KunststoffBoomregionen Österreichs. Die
geschäftsführende Arburg-Gesell‑
schafterin Juliane Hehl hob bei
der Eröffnung den hohen Stellen‑
wert des ATC Österreich für das
Unternehmen hervor. Rund 100
Gäste waren zum Event in das
Benediktinerstift Kremsmünster
geladen.
„Die Eröffnung des ATC in Mi‑
cheldorf ist ein wichtiger Meilen‑
stein für unsere Präsenz in Öster‑
reich“, betonte Juliane Hehl bei
der Eröffnungsfeier. „Mit dem
heutigen Event möchten wir den
Wert der räumlichen und menta‑
len Nähe zum Kunden für unsere
gesamte Arbeit unterstreichen.
Kundennähe und Kundenzufrie‑
denheit haben bei uns höchste
Priorität.“ Daher habe Arburg die
Betreuung des wichtigen österrei‑
chischen Marktes systematisch
aufgebaut.
Im Jahr 2010 hatte Arburg eine
eigene Niederlassung gegründet,
das Vertriebs- und Serviceteam
verstärkt und seitdem zahlreiche
Projekte erfolgreich umgesetzt.
Als nächster wichtiger Schritt folgt
jetzt ein eigenes Technology Cen‑
ter, um die österreichischen Kun‑
den vor Ort umfassend betreuen
zu können. „Mit den neuen Räum‑
lichkeiten erweitern wir deutlich
unser Angebot in den Bereichen
technische Beratung, Ersatzteil‑
logistik und Schulung“, ergänzt
Eberhard Lutz, Geschäftsführer
Arburg Österreich. „Das neue ATC
in Micheldorf ist eine zentrale
Anlaufstelle und gewährleistet,
dass unsere Kunden in Österreich
immer einen direkten Draht zu
uns haben. Egal, ob es sich um eine
Frage zu unserer Technik, unseren
Schulungen oder um die schnelle
Bestellung von Ersatzteilen han‑
delt.“ sk
www.arburg.com
5
INTERVIEW
»Unsere Kunden fordern Nachhaltigkeit ein«
Wittmann Battenfeld steigert Effizienz durch perfekte Abstimmung – Nachhaltigkeit großes Thema im Unternehmen
Nachhaltigkeit Der VDMA hat für
das Megathema Nachhaltigkeit die
Initiative Blue Competence ins
Leben gerufen. Den Begriff defi‑
niert der Verband weiter: Es geht
darum, wie Menschen, Prozesse
und Produkte zusammen in einen
sinnvollen und für alle nützlichen
Einklang gebracht werden. Es geht
um Nachwuchsfragen, um die
Attraktivität technischer Berufe
für Frauen, um Changemanage‑
ment und um das weite Feld des
Recyclings. Zu diesen Fragen in‑
terviewt der VDMA Fachverband
Kunststoff- und Gummimaschi‑
nen in einer Serie Unternehmens‑
lenker ihrer Mitgliedsunterneh‑
men. Diesmal: Georg Tinschert,
Geschäftsführer von Wittmann
Battenfeld.
: Herr Tinschert, Ihr Unternehmen wirbt damit, in der
Kunststofftechnik „alles aus
einer Hand“ anzubieten, also
neben der eigentlichen Spritzgießmaschine beispielsweise
auch die Materialaufbereitung
und -förderung, die gesamte
Automation. Inwieweit ist das
für Kunden nachhaltig?
Georg Tinschert: Alles aus einer
Hand von uns bedeutet unter an‑
Tinschert: Im Energiefluss des ge‑
Georg Tinschert | Wittmann
Battenfeld | Geschäftsführer
Foto: Wittmann Battenfeld
derem den Vorteil, dass alle Mo‑
dule auf den Einsatzzweck bezogen
perfekt aufeinander abgestimmt
sind. Die Produktionseffizienz
lässt sich dadurch wesentlich stei‑
gern. Vor allem in puncto Energie
können wir große Einsparungen
erzielen. Kunden, die Systempart‑
ner bevorzugen, wünschen sich
Lieferanten, die alles liefern kön‑
nen. Wir liefern zahlreiche Kom‑
plettlösungen, überwiegend aber
Maschinen mit Robotern.
: Sind nicht irgendwann die
Grenzen der Effizienzsteigerung
erreicht?
samten Spritzgießprozesses gehen
bei der Herstellung von techni‑
schen Teilen etwa 45 Prozent in
die Spritzgießmaschine und 55
Prozent in die Peripherie und das
Spritzgießwerkzeug. Die Antriebs‑
technik der Maschinen ist tech‑
nologisch bereits sehr weit fortge‑
schritten. Die Servoantriebstech‑
nologie, ob servomechanisch oder
-hydraulisch, die Energie immer
nur dann zur Verfügung stellt,
wenn sie benötigt wird, ist schon
sehr gut ausgereift. Effizienzstei‑
gerungen können wir am besten
noch im Bereich Materialaufbe‑
reitung sowie Werkzeugtemperie‑
rung erreichen. Hier haben wir
schon sehr viel getan. So verfügen
alle unsere Materialtrocknungs‑
geräte über einen Energiever‑
brauchsausweis, um für jede An‑
wendung die beste Lösung zu
finden.
: Wo liegen die Wachstumsmärkte?
Tinschert: In Osteuropa ist noch
großes Potenzial. Dazu zählen wir
auch Russland. In den Schwellen‑
ländern Asiens ist die Nachfrage
ebenfalls groß. Seit einiger Zeit ist
auch der nordamerikanische
Bild 3
Bildunterschrift 3 Foto: XXXXX
Markt wieder im Kommen, vor
allem die USA und Mexiko. In den
USA scheint sich so etwas wie eine
Re-Industrialisierung zu vollzie‑
hen. Man hat dort offensichtlich
erkannt, dass man für nachhalti‑
ges Wirtschaftswachstum eine
robuste industrielle Basis braucht.
Hochqualifizierte Produktions‑
betriebe treiben Technologien
weiter. Darauf kann eine Volks‑
wirtschaft aufbauen. Dieses Rück‑
besinnen ist auch in Großbritan‑
nien erkennbar.
: Wie wichtig ist Nachhaltigkeit für Ihre Kunden?
Tinschert: Sie spielt eine große
Rolle, denn die Kunststoffindus‑
trie ist eine sensible Branche.
Kunststoffe tragen in vielen Be‑
reichen zum Umweltschutz bei,
etwa in der Gebäudeisolierung
oder auch durch den Leichtbau in
der Autoproduktion. Immer mehr
Metallteile werden dort durch
leichtere Kunststoffteile ersetzt.
Die Autos wiegen weniger und
verbrauchen daher auch weniger
Kraftstoff. Auf der anderen Seite
hat Kunststoff ein schlechtes
Image, wenn es um Plastikmüll
geht – einmal ganz abgesehen
davon, dass man Plastiktüten ja
Jeder Griff sitzt: Ein Blick in die Produktionshalle Foto: Wittmann Battenfeld
nicht wegwerfen muss. Kunst‑
stoffherstellern ist es daher sehr
wichtig, schon ihren Produktions‑
prozess nachhaltig zu machen. Wir
sind also von unseren Kunden, die
die Vorteile und Nachteile von
Kunststoff kennen, gefordert,
nachhaltig zu sein.
www.wittmann-group.com
www.vdma.org
Das komplette
Interview lesen
Sie in der
K-ZEITUNG-App.
: Wie kann man das Image
denn verbessern?
Tinschert: Wir müssen die Vortei‑
le von Kunststoffen stärker beto‑
nen und vor allem auch mehr
kommunizieren. Viele Produkte,
Bild 4
die früher teuer und damit nur für
wenige erschwinglich waren, sind
durch Kunststoff Massenproduk‑
te geworden, die sich jeder leisten
kann. Kunststoff trägt damit zur
Steigerung des Wohlstands bei. sk
Code mit Smartphone und entsprechender App
anvisieren
Bild 5
YOU THINK IT.
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MESSEN + AUSSTELLUNGEN
MEDTEC
6
Weniger Besucher, positive Bilanz
Medtec Europe: Trotz weniger Besuchern zog der Veranstalter eine positive Bilanz
In der 3D-Live-PrintingArea wurden Prothesen
maßgeschneidert gedruckt. Im Bild: 3D-Drucker von Delta Tower
beim Drucken einer Fußprothese Foto: UBM Canon
Medizintechnik Vom 3. bis 5. Juni
hatte sich die internationale Medizintechnikbranche auf der Medtec Europe in Stuttgart versammelt. Insgesamt 810 Aussteller aus
31 Ländern präsentierten sich auf
dem Stuttgarter Messegelände. Im
Fokus der Messe mit mehr als
6.300 Besuchern standen neue
Werkstoffe, innovative Fertigungsverfahren und hier insbesondere der 3D-Druck.
„Wir sind mit der 13. Medtec
Europezufrieden. Dieses Jahr lag
unser Hauptfokus auf neuen technologischen Trends. Das Tagungsprogramm der Konferenz sowie
unsere neu geschaffenen Flächen
wie die i-Zone und die 3D-LivePrinting-Area lieferten den entsprechenden Input und ergänzten
die Ausstellungsflächen optimal“,
zieht Event Managerin Fabienne
Valambras vom Messeveranstal-
Schwach besucht: Dennoch setzt die Medtec Europe 2014 neue
Impulse für die Medizintechnik Foto: UBM Canon
ter UBM Canon eine positive
Bilanz.
Viele Besucher interessierten sich
für die neue 3D-Live-PrintingArea in Halle 3 sowie das Startup-Forum i-Zone. In der i-Zone
haben insbesondere Start-ups
Informationen zu Themen wie
Finanzierung, Zahlungsprozesse
und Vermarktungsstrategien neuer Medizintechnikprodukte erhalten. In der 3D-Live-Printing-Area
wurde das Thema 3D-Druck vorgestellt. Timothy Lew von 3D Sys
tems sprach über die Möglichkeiten des Verfahrens in der Medizin
technik. Wer die Theorie in der
Praxis sehen wollte, war hier genau
richtig. Das Fraunhofer-Institut
präsentierte in mehreren Vorträgen
die Fortschritte in diesem Bereich.
Live konnten die Besucher zwei
3D-Drucker in Betrieb bestaunen.
Vor Ort wurde eine indiv iduelle
Beinprothese pro Messetag gedruckt und am Ende des Tages live
bei einem Patienten angepasst.
Darüber hinaus konnten sich alle
Interessenten beim China Breakfast Meeting über den chinesischen
Markt und seine Regulierungsprozesse austauschen. Im nächsten
Jahr wird die Vorstellung des
chinesischen Marktes mit einer
eigenen Länderfläche fortgesetzt.
Vom 21. bis 23. April findet die
Medtec Europe 2015 erneut auf
dem Messegelände in Stuttgart
statt. mg
medteceurope.com
Moderne Pflaster: André Geerts, Sales Manager Bayer B.V., zeigt
Klebstoffe, Schäume und Folien auf Basis von PUR Foto: K-ZEITUNG
Moderne Pflaster
PUR vom Klebstoff bis zur Barrierefolie
Wundbehandlung Polyurethanroh-
stoffe für hautfreundliche Klebstoffe, absorbierende Schaum
stoffe sowie wasserbasierende
Lacke für dehnbare und
widerstandsf ähige Barrierefolien
– das präsentierte Bayer Material
Science (BMS) auf der Medtec in
Stuttgart.
Dazu gehören vor allem die erst
kürzlich in den Markt eingeführten Produkte Baymedix AP 501
und AR 602. Sie sind frei von Lösemitteln und können zu hautfreundlichen Klebstoffen reagiert
werden, die hydrophil sind und
eine einstellbare Klebkraft aufweisen. Bei richtiger Einstellung ermöglichen diese Formulierungen
eine leichte Ablösung von der Haut
und verkleben nicht auf der nässenden Wunde.
Neben den genannten neuen Produkten hat das Unternehmen auch
PUR-Rohstoffe der Marke Baymedix FP für die reaktive Schaumtechnik im Angebot. Mit ihnen
lassen sich sehr glatte und komfortable Schäume herstellen, die
nicht vergilben und eine sehr gute
Feuchtigkeitsaufnahme aufweisen.
Außerdem hat BMS unter den
Bezeichnungen Baymedix FD und
CD eine ganze Reihe von wässrigen aliphatischen Polyurethan
dispersionen für die Verwendung
in schützenden, atmungsaktiven
Barrierefolien entwickelt. Produkte der Reihe Baymedix CD sind
frei von Allergenen und Weichmachern und überdies geruchlos.
mg
www.materialscience.bayer.de
Besser als Gummi
Durchblick in der Medizin
Polyone veranstaltet mit Arburg und Foboha ein Lunch & Learn über TPE
Polyamid – glasklar und antibakteriell
Pharmaverpackung Während der
Medtec Europe hat Polyone GLS
Thermoplastic Elastomers, ein
Anbieter von spezialisierten thermoplastischen Elastomeren (TPE),
gemeinsam mit dem Spritzgießmaschinenhrsteller Arburg und
dem Formenbauer Advaltech Foboha eine „Lunch & Learn“-Tagung veranstaltet. Kunststoffverarbeiter, die die Veranstaltung
besuchten, konnten sich im Rahmen von Vorträgen und in Gesprächen beim Lunch über alle Aspekte für die Umstellung von herkömmlichem vulkanisiertem
Gummi zu TPEs für Pharmaverpackungen informieren. Diskutiert wurden Werkzeugkonstruktion, Reinraumpraktiken und
Betriebsabläufe und natürlich die
Vorteile von TPE im Vergleich zu
Gummi. John Voyce, Marketing
Manager in Europa für Polyone
GLS, war zufrieden mit dem hohen
Engagement aller Teilnehmer.
Vorteile von TPE
Die Vorteile von TPE wurden unter anderem am Beispiel einer
Durchstichmembran in Septumflaschen erörtert. „TPE bietet hier
eine kostengünstige Alternative
zu vulkanisierten Gummisepta
und -stopfen“, erläuterte Voyce.
„Einer der hervorstechenden Vorteile ist eine rationalisierte Bearbeitung, die mehrere Arbeitsschritte durch einen Schritt in
Form von Spritzgießverfahren
ersetzt.“
Wenn vulkanisierte Elastomere
für pharmazeutische Verpackun-
gen ausgewählt werden, ist der
Aufwand für Verarbeiter hoch:
Gummi muss mit Zutaten wie
Vernetzungsmitteln gemischt
werden; die Mischung wird erhitzt,
um es zu homogenisieren, und das
Aushärten des Materials erhöht
die Zykluszeiten. Nach dem Aushärten müssen die Gummiteile
gewaschen werden, um alle Zutaten, die nicht reagiert haben, zu
entfernen. Das alles entfällt beim
Einsatz von TPE.
Während der Veranstaltung präsentierte Polyone GLS den TPEWerkstoff Versaflex HC 2110-35N,
ein 35 Shore A-Material für Durchstichmembrane und Stopfen. „Das
Material hat neben den genannten
wirtschaftlichen Vorteilen bei der
Herstellung eine ausgezeichnete
Wiederversiegelung. Es widersteht
dem Coring, selbst bei mehrfachen
Anwendungen mit Sechs-Millimeter-IV-Infusionsspitzen und
-nadeln in 16 Gauge und kleiner“,
erläuterte Voyce. Das sogenannte
Coring ist die Tendenz eines Materials, winzige Fragmente zu
bilden, wenn es von einer Nadel
durchstochen wird.
Das neue Material bietet auch eine
hervorragende Sauberkeit, da auf
Schwefel, Zink und andere Vernetzungsmittel, die bei der Aushärtung von Gummi zum Einsatz
kommen, verzichtet werden kann.
Die Formulierung erfüllt die Anforderung der Norm ISO 15759
für medizinische Infusionsausstattungen und eignet sich für das
Sterilisieren im Autoklaven bei
Temperaturen bis zu 121 °C. mg
www.polyone.com
Transparenz Trogamid Care heißen
die glasklaren Polyamide, die Evonik für die Medizintechnik anbietet. Die Produkte zeigen hohe
Transparenz, hohe Chemikalien-,
hohe Lipid- und sehr gute Spannungsrissbeständigkeit.
Aufgrund dieser Eigenschaften
sind sie für Anwendungen im direkten Kontakt mit Körperflüssigkeiten, Medikamenten oder
Wirkstoffen bestens geeignet.
Auch gegenüber alkoholhaltigen
Desinfektionsmitteln zeigen sie
eine herausragende Beständigkeit
– vor allem im Vergleich mit
anderen transparenten Werkstoffen.
Mit Trogamid Care MX73-A
präsentierte das Unternehmen auf
der Medtec jetzt eine glasklare
Type, die zudem auf der Basis von
Silberionen antibakterielle Eigenschaften aufweist.
Zahnersatz aus PEEK
Außerdem stellte Evonik ein neues PEEK für die Dentaltechnik vor.
Das Material dient als Basismaterial für Fräsrohlinge für Kronen
und Brücken sowie für herausnehmbaren Zahnersatz. PEEK ist
leichter zu verarbeiten als Keramik
und im Gegensatz zu Titan auch
für Allergiker geeignet. Zudem ist
der Kunststoff elastischer als Metall. „Darüber hinaus eröffnet die
CAD/CAM-gestützte Verarbeitung von PEEK neue Möglichkeiten“, erläuterte Marc Knebel,
Evonik-Experte für medizinische
Kunststoffanwendungen. mg
www.evonik.de
Ganz ohne Blei
Kunststoffe für die Radiologie können das problematische Schwermetall Blei ersetzten
Strahlenschutz Bauteile für die
Radiologie kostengünstig fertigen
– das sind die Vorteile des Kebablend RS Compounds von Barlog
Plastics. Der Werkstoff bietet Designfreiheit, problemlose Verarbeitung im Spritzguss, gepaart mit
der Strahlenschutzfähigkeit ähnlich Blei.
„Unseren Kebablend RS-Typen
werden mittels einer speziellen
Compoundiertechnik schwere
Füllstoffe wie Bismut hinzugefügt.
Diese Füllstoffe sorgen dafür, dass
der Kunststoff eine vergleichbar
abschirmende Wirkung gegen
Röntgenstrahlung aufweist wie
Blei“, erläutert Peter Barlog, Geschäftsführer Barlog Plastics.
Spritzgussgeeignet
Somit können Bauteile für strahlengeschützte Räume kostengüns-
tig aus Kunststoff gerfertigt werden. Aiuch die ganz schweren
Kebablend RS Compounds sind
für die Spritzgießtechnik geeignet.
„Bei entsprechender Auswahl der
Basispolymere sind auch Mehrkomponententechniken für stoffschlüssige Verbindungen anwendbar“, erklärt Barlog die Vorteile
gegenüber Blei.
Ganz abgesehen von den gesundheitlichen Risiken, die vom
Schwermetall Blei ausgehen und
die es bei dem Kunststoffcompound nicht gibt.
Barlog zeigte auf der Medtec eine
erste Anwendung des Materials:
einen spritzgegossenen Dosenkörper einer elektrotechnischen Installationsdose, die dafür bestimmt
ist, in Wände oder dergleichen
Bauteile von strahlengeschützten
Räumen eingebaut zu werden. mg
www.barlogplastics.de
Durchblick bei Evonik: Christiane Röhnke (l.) und Dr. Claudia Mattheis erläutern die Vorteile glasklarer Polyamide, die nun auch als
antibakteriell wirksame Type verfügbar sind Foto: K-ZEITUNG
MEDTEC
7
COP statt Glas
Bruchsichere COP-Spritzen
Micropower goes LSR
Arburg mit Werkzeug von Männer
Medtec-Premiere für Ferromatik Milacron
Erweiterung des Anwendungsspektrums
Spritzenkörper I Botoxspritzen sind
ein typisches Einsatzbeispiel für
die Spritzenkörper, die Spritzgießmaschinenbauer Arburg auf der
Medtec Europe produzierte: „Viele Medikamente wie Botox werden
heute in Spritzenkörpern vorgefüllt konfektioniert und gebrauchsfertig verpackt. Das minimiert den Arbeitsaufwand von
Ärzten sowie das Risiko, eventuell das falsche Medikament aufzuziehen“, erklärte Sven Kitzlinger, der bei Arburg für die anwendungstechnische Beratung verantwortlich ist. Bislang ist Glas dafür
der Werkstoff der Wahl gewesen.
Nun hat man mit Zenonex 690 von
Zeon eine Alternative aus transparentem Kunststoff gefunden.
Bei dem Material handelt es sich
um ein Cyclic Olefin Polymer
(COP), das im Gegensatz zu Glas
bruchsicher ist und bei dem im
Gegensatz zu einem PP kein Sauerstoff diffundiert.
„Wir versprechen uns von dieser
Anwendung großes Potenzial in
der Medizintechnik“, so Kitzlinger. Gezeigt wurde sie am Stand
von Arburg auf einem elektrischen
Allrounder 370 A, der GMP-konform in Edelstahl ausgeführt und
speziell für die Reinraumproduktion ausgestattet war. Die Zykluszeit für zwei je 2,35 g schwere
Spritzenkörper betrug rund 9 s.
Dies erfolgte über eine seitliche
Anspritzung mit Nadelverschlussdüse.
Das 2-fach-Werkzeug stammte von
Männer, Bahlingen. Arno Pfaff,
Vertriebsleiter der Männer-Group,
nannte noch einen weiteren Vorteil dieser Lösung: „Im Vergleich
zu Glas hat man hier eine deutlich
größere Gestaltungsfreiheit beim
Design des Spritzenkörpers.“ Nach
seiner Aussage testet Männer aktuell mit Kunden Werkzeuge mit
deutlich mehr Kavitäten. sk
www.arburg.com
Wie die Spritzenkörper aus COP gefertigt wurden, erklärten
(v.l.n.r.) Alexander Göhring, Senior Sales Manager Medical, Sven
Kitzlinger, der für anwendungstechnische Beratung verantwortlich
ist, sowie Arno Pfaff, Vertriebsleiter der Männer-Group
Foto: K-ZEITUNG
Premiere Wittmann Battenfeld hat
auf der Medtec Europe erstmals
eine Flüssigsilikonanwendung im
Bereich des Mikrospritzgießens
gezeigt. Auf einer Micropower
15/10 wurden winzige Staubschutzklappen für Klinkenbuchsen auf einem 2-fach-Werkzeug
von Awetis – Engineering + Manufacturing, Laudenbach, aus
einem Zweikomponenten-Flüssigsilikon von Momentive Performance Materials, Leverkusen,
hergestellt. Das Werkzeug von
Awetis ist nach Aussagen von
Martin Philipp-Pichler, Produkt-
merkmal im Markt.“ Wittmann
Battenfeld hat das Maschinenkonzept komplett auf die LSR-Anwendung ausgelegt: Der Schneckenzylinder ist schnell umrüstbar. Ein
spezieller Mischer sorgt für die
Werkstoffmischung: Das Material wurde über eine Dosierpumpe
der EMT Dosiertechnik, Werdohl,
mit zweimal 1-l-Kartuschen zur
Spritzeinheit befördert. Die Oberflächen der Teile sind mit Mikrostrukturen versehen, die mittels
Laserbearbeitung in das Werkzeug
eingearbeitet werden. „Wir erschließen uns mit dieser Anwen-
Die Kanülen für die Spritzen wurden gleich automatisiert in die
Spritzgießmaschine eingelegt, zeigten Stefan Sonnhalter (l.), Vertriebsmanager Deutschland, und Sven Engelmann, Leiter Applikationen & Systeme Foto: K-ZEITUNG
Spritzenkörper II Auch Spritzgieß-
maschinenbauer Ferromatik Milacron, Malterdingen, zeigte wie
Arburg auf der Medtec Europe die
Fertigung von Spritzenkörpern
aus COP.
Das Werkzeug war 4-fach und
stammte in dem Fall von Zahoransky, Todtnau-Geschwend. Und
noch einen weiteren Unterschied
gab es zum Arburg-Exponat, wie
Sven Engelmann, Leiter Applikationen & Systeme, betonte: „Die
Kanülen für die Spritzen werden
bei uns gleich automatisiert in die
Spritzgießmaschine eingelegt.“
Kernstück der vollautomatischen
Fertigungszelle war eine vollelektrische Spritzgießmaschine Typ F
120 mit 1.200 k N Schließkraft. Die
Nadeln wurden mit einem von
Zahoransky entwickelten hocheffizienten Nadelvereinzelungssystem mit dem Namen Z.NFS ins
Werkzeug eingelegt, ausgerichtet
und mit einem COP von Zeon
umspritzt. Das lieferte ebenfalls
Zahoransky. Parallel zur Einlegephase der Nadeln in der einen
Werkzeughälfte wurden auf der
anderen Seite die fertig gespritzten
Teile entnommen. Dadurch konnte die Zykluszeit erheblich reduziert werden und es entstanden in
nur 17 s vier komplette Einwegspritzen mit Nadeln.Die ausgestellte F 120 war mit einer AP 35
Spritzeinheit (Advanced Performance) für erhöhte Einspritzgeschwindigkeiten bis 500 mm/s
ausgestattet.
„Das ist eine echte Hightech
anwendung, von der wir uns auf
dem Medizintechnikmarkt viel
versprechen“, sagte Engelmann.
Derzeit trägt der Medizintechnikbereich bei Ferromatik Milacron
rund ein Viertel des Umsatzes bei,
Tendenz steigend. sk
www.ferromatik-milacron.com
Auf einer Micropower wurden winzige Dichtelemente gefertigt –
und zwar erstmals aus Silikon. „Das ist ein Alleinstellungsmerkmal“, freuten sich Vertriebsingenieur Erwin Neugebauer (l.) und
Martin Philipp-Pichler, Produktmanager Micropower
Foto: K-ZEITUNG
manager Micropower, das „kleinste Mikrowerkzeug, das bisher an
der Maschine verbaut wurde“.
Philipp-Pichler weiter: „Bei der
Flüssigsilikonverarbeitung mit
geringen Schussgewichten haben
wir ganz klar ein Alleinstellungs-
dung neue Kunden im Bereich der
LSR-Verarbeitung“, ist sich Philipp-Pichler sicher. Derzeit habe
man bereits mehrere Anfragen
dafür laufen. sk
Behutsam weiterentwickelt
Spezielle Anfragen
Bessere Gleiteigenschaften
Babyplast setzt auf kleine Schritte
Neues Technologiezentrum
Raumedic zeigte neue Silikonstopfen
Neuerungen Erstmals in seiner
Funktion als geschäftsführender
Gesellschafter von Christmann
Kunststofftechnik war Marc Tesche auf der Medtec. „Deutschland
ist für Babyplast eindeutig der
größte Markt, und die Medtec
nutzen wir traditionell, um mit
unseren innovativen Kunden in
Süddeutschland in Kontakt zu
kommen.“ Seit dem Wechsel an
die Spitze der Geschäftsführung
im Februar hatte Tesche ein volles
Programm: Der Umzug innerhalb
von Kierspe einschließlich der
Einrichtung eines neuen Technikums, die Einführung einer Vielzahl neuer IT-Systeme, mit denen
zum Beispiel Vertrieb und Service
schneller werden sollen, sowie
Verbesserungen an den Spritzgießmaschinen. „Babyplast als
neuer Mitgesellschafter der deutschen Vertriebsgesellschaft ist sehr
daran interessiert, das Feedback
der anspruchsvollen deutschen
Kunden für die Weiterentwicklung der Technik zu nutzen. Dabei
wird es viele kleine Entwicklungsschritte geben“, so Tesche. Er
nannte vor allem die Steuerung
sowie die Hydraulik; Verbesserungen auf beiden Seiten sind derzeit
bei Pilotkunden im Einsatz. Tesche: „Das Unternehmen ist eine
Perle, der wir einen neuen Schliff
geben wollen.“ sk
www.babyplast.de
Marc Tesche, seit Februar geschäftsführender Gesellschafter bei
Babyplast, sah die Messe als gute Gelegenheit, um mit den Kunden in Süddeutschland ins Gespräch zu kommen Foto: K-ZEITUNG
Martin Wagner, Produktion und Entwicklung, zeigte auf der Messe eine
der Neuentwicklungen des Unternehmens: einen Kompensationsballon für
die künstliche Beatmung von Narkoseoder Komapatienten Foto: K-ZEITUNG
Frank Richter, Head of Communication & Customer Service bei
Raumedic, zeigte die neuen Silikonstopfen mit verringerter Losbrech- und Gleitreibungskraft Foto: K-ZEITUNG
Beatmung Der Medizintechnik-
spezialist Spang & Brands hat kurz
vor der Medtec ein neues Technologiezentrum in Betrieb genommen. Das Unternehmen aus Friedrichsdorf stellt traditionell sowohl
auf der Messe in Stuttgart als auch
auf der im November stattfindenden Compamed aus. „Die Compamed bringt mehr Kontakte,
dafür sind die Anfragen, die wir
auf der Medtec erhalten, spezieller“, sagte Martin Wagner, Produktion und Entwicklung.
Brandneue Produkte hatte Spang
& Brands in Stuttgart nicht im
Gepäck. Zu sehen war aber unter
anderem der auf der Compamed
2013 gezeigte Kompensationsballon aus einem speziellen TPE für
die künstliche Beatmung von
Narkose- oder Komapatienten.
Dieser sowie Teile aus ABS ergeben
zusammen einen sogenannten
Cuff, den Spang & Brands für
Tracoe Medical im Reinraum fertigt. Für den Kompensationsballon konstruierte und fertigte das
Unternehmen im eigenen Werkzeugbau ein Mehrkavitätenwerkzeug aus hochchromlegiertem
Sonderstahl und entwickelte dazu
eine innovative Entformungstechnik, um solch ein weiches Bauteil
automatisiert zu entformen. sk
www.spang-brands.de
Neuer Werkstoff Der Medizintech-
nikspezialist Raumedic, Helm
brechts, zeigte auf der Medtec
Europe als Highlight einen Silikonstopfen für dreiteilige Spritzensysteme.
In der medizintechnischen und
pharmazeutischen Industrie
wächst seit Jahren das Interesse,
die bekannten Defizite der Kolbenstopfen bei dreiteiligen Spritzensystemen zu reduzieren. Hierzu zählen die hohe Losbrechkraft
des Kolbens im Spritzenkörper
beim erstmaligen Benutzen sowie
die hohe Gleitreibungskraft und
der Stick-Slip-Effekt des Stopfens.
Raumedic ist es nun gelungen,
anhand einer neuartigen Material
rezeptur für Silikonstopfen die
Losbrech- und Gleitreibungskraft
im Vergleich zu den bisher auf dem
Markt erhältlichen Stopfen zu
verringern. Untersuchungen im
hauseigenen Labor zeigen mit
identischem Versuchsaufbau und
gleichen Parametereinstellungen
reduzierte Kraftwerte von über
50%. Auch der Stick-Slip-Effekt
bewegt sich je nach kundenspezifischer Spritzensystemlösung
bereits im nicht sterilisierten Zustand auf einem signifikant niedrigeren Niveau. sk
www.raumedic.com
PLASTPOL/CFK-VALLEY STADE
8
CFK-Experten
treffen sich in Stade
8. CFK-Valley Stade Convention diskutiert
Trends und Entwicklungen bei CFK
Expertenforum Von „A“ wie Airbus
bis „T“ wie Topocrom – vom 24.
bis 25. Juni präsentieren führende
Unternehmen und Institute der
CFK-Branche ihre Produktneuheiten und Systemlösungen in
Stade. Leitthema der achten Auflage der CFK-Valley Stade Convention sind „Latest innovations
in CFRP-Technology“. Erwartet
Factory von Volkswagen in Wolfsburg. Hervorzuheben sei ebenfalls
die 2013 gegründete Dachorganisation Composites Germany, die
die Interessen der vier großen
deutschen Verbände CFK-Valley
Stade, AVK, CCeV und VDMA
bündelt und vertritt.
Wichtige Schlüsseltechnologien
für den Erfolg von CFK werden
in Zukunft weiterhin die Automatisierung sowie großserientaugliche Lösungen, zum Beispiel das
SMC/BMC-Verfahren oder das
Hochdruck-RTM-Verfahren, sein.
Einen aktuellen Stand der Forschungs- und Entwicklungsarbeiten aus Sicht der Universitäten, der
Industrie und der Zulieferer bietet
die achte Auflage der CFK-Valley
Stade Convention.
Ergänzende
Fachausstellung
Prof. Dr.-Ing. Axel Herrmann,
CTO CFK-Valley Stade, wird
auch in diesem Jahr die CFK
Valley Stade Convention eröffnen Foto: CFK-Valley
werden rund 400 Teilnehmer aus
dem In- und Ausland.
Die diesjährige CFK-Valley Convention findet zugleich im zehnjährigen Jubiläumsjahr des CFKValley Stade e.V. statt. In dieser
Zeit haben carbonfaserverstärkte
Kunststoffe, kurz CKF, auch dank
der Forschungs- und Netzwerkarbeit am CFK-Valley neben den
klassischen Anwendungen in der
Luftfahrt zahlreiche neue Bereiche
in der Windkraft und der Automobilindustrie erobert, so Prof.
Dr.-Ing. Axel Herrmann, Chief
Technology Officer beim CFKValley Stade. Heute ist das CFKValley Stade beispielsweise auch
Partner der Open Hybrid Lab
Thematisch aufgeteilt ist die zweitägige Vortragsreihe in die Bereiche
Materialien, Anwendungen, Simulation, Produktion und Industrialisierung. Zu den Referenten zählen
unter anderem Henri Girardy,
Hexcel Composites (Dagneux/
Frankreich), Dr. Ulrich Bieling,
Airbus Operations GmbH (Hamburg), Dr. Henry Hyun Kyu Shin,
Korea Institute of Carbon Convergence Technology (Jeonju/Korea),
Pierre Marquette, ESI Group (Mérignac/Frankreich), Gregor Körkel,
Daimler AG (Stuttgart) sowie Jens
Winkler, Airbus Operations GmbH
(Stade). Begleitet wird die Veranstaltung traditionell von einer
Fachausstellung. Rund 40 Unternehmen und Institute stellen hier
ihre Produkte und Dienstleistungen entlang der gesamten CFKWertschöpfungskette vor und
treten in persönlichen Dialog mit
den Konferenzteilnehmern. reh
www.cfk-convention.com
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Plastpol wächst erneut
Messe zum 18. Mal in Kielce / Hohe Auszeichnung für GWK-Temperiertechnik
Sprungbrett Die Internationale
Messe für Kunststoff- und Gummiverarbeitung Plastpol im zentralpolnischen Kielce hat Ende
Mai zum 18. Mal stattgefunden.
Seit Jahren befindet sich die Messe auf Expansionskurs und verzeichnete auch in diesem Jahr
einen deutlichen Anstieg sowohl
bei der Anzahl der Aussteller als
auch der Ausstellungsfläche. 750
Aussteller aus 30 Ländern präsentierten sich auf 13.500 m². Aus
Deutschland waren 85 Unternehmen vertreten.
Die Plastpol gilt als Leitmesse der
Kunststoffverarbeitung für Mittel- und Osteuropa. Ihr technisches Themenspektrum reichte in
diesem Jahr von Verpackungen
und Produktdesign über Gummiaufbereitung bis hin zu Kunststoffrecycling. Eine Vielzahl an
Maschinen wurden im Betriebszustand gezeigt und sogar eingebettet in Fertigungszellen.
Platinum Plast-Medaille
für GWK-Temperierung
Im Rahmenprogramm der Messe
wurde die Platinum Plast-Medaille für die beste Peripherietechnik
an die GWK Gesellschaft Wärme
Kältetechnik mbH mit Sitz in
Kierspe verliehen. Diese Ehrung
erhielten die Sauerländer für ihr
dynamisches Temperiersystem
Vario CS/WH.
Mit Vertriebsgeschäftsführer Helmut Gries freuen sich die Gebietsverkaufsleiter Steffen Bernhardt
Zunehmende Attraktivität: 750 Unternehmen stellten ihre Neuheiten auf der 18. Plastpol im zentralpolnischen Kielce aus, darunter mittlerweile 85 Unternehmen aus Deutschland Foto: Targi Kielce
und Robert Srodon. „Polen ist ein
interessanter Markt, auf welchem
viele hochwertige Spritzgussteile
für die Automobilindustrie und
andere Branchen gefertigt werden“, bekräftigt Gries die Positio
nierung der GWK im Nachbarland. „Es freut uns daher umso
mehr, dass unsere Entwicklung
zur bindenahtfreien Herstellung
von Bauteilen mit Class-A-Oberflächen diese Auszeichnung erhalten hat.“ Die Stärken des Systems demonstrierte auf der Messe ein mit Vario WH temperiertes
Werkzeug auf einer Krauss MaffeiSpritzgießmaschine, in welchem
Mucell-geschäumt gespritzte
Hochglanzbauteile produziert
wurden.
Einige der deutschen Unternehmen stellen schon seit Jahren in
Kielce aus. „Wir kommen bereits
seit sechs Jahren zur Plastpol –
unabhängig von der sonstigen
Marktlage“, sagt Gerhard Bock,
Verkaufsleiter bei der Kuhne
GmbH, Sankt Augustin. Kuhne
produziert Maschinen für die Folien- und Plattenherstellung und
vertreibt Anlagen in Polen über
eine Vertretung. Auf eine langjährige Präsenz auf dem polnischen
Markt blickt zudem die Werner
Koch Maschinentechnik GmbH
aus Ispringen zurück.
Und auch für deutsche Messegesellschaften wird die Plastpol
Messestandorts für den europäischen Kunststoffmarkt. Zwischen
der Messe Kielce und den Düsseldorfern besteht schon seit einiger
Zeit eine noch recht lose Assoziation. Die Qualität dieser Zusammenarbeit könnte künftig zunehmen. gr
www.targikielce.pl
Beste Peripherietechnik auf der Plastpol: Mit Vertriebsgeschäftsführer Helmut Gries (Mitte) freuen sich die Gebietsverkaufsleiter
Steffen Bernhardt (r.) und Robert Srodon (l.) Foto: GWK
Open House zeigt Wittmann-Gesamtportfolio in Nürnberg
135 Kunden besuchen die Wittmann-Zentrale für Robotsysteme und Automation
World of Innovations 135 Kunden
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interessanter. So war dieses Jahr
Ulrich Reifenhäuser, Vertriebsleiter der Reifenhäuser GmbH & Co.
KG und Vorsitzender des Ausstellerbeirats der K-Messe Düsseldorf,
zum ersten Mal in Kielce. Er richtete zur Messegala ein Grußwort
an Veranstalter und Aussteller und
betonte dabei die Bedeutung des
Highlight Mikrospritzgießtechnik: Vertriebsleiter Andreas Hollweg
(v.l.) zeigt Unternehmenschef Dr. Werner Wittmann die feinen Bauteile aus der Micropower, daneben Niederlassungsleiter Michael
Tolz Foto: K-ZEITUNG
und Besucher nutzten die World
of Innovations in der WittmannZentrale für Automation am
Standort Nürnberg-Feucht, um
mit dem Hersteller von Spritzgießmaschinen und Peripherietechnik
für die Kunststoffverarbeitung
über Trends und Innovationen
etwa in der Prozessintegration und
der Mikrospritzgießtechnik zu
diskutieren. In Fachvorträgen
wurden darüber hinaus Produktneuheiten bei linearen Robotern
und der Robotersteuerung (lesen
Sie dazu auch Seite 19), in der Ma-
terialversorgung und der Temperiertechnik vorgestellt.
„Wir wandeln uns vom Handelshaus zum Systempartner“, bringt
es Unternehmenschef Dr. Werner
Wittmann auf den Punkt. Turnkey-Anlagen seien gefragt, „das
Einzelrobotergeschäft gibt es in
Deutschland ja kaum noch“. gr
Lesen Sie mehr
zum WittmannOpen House
in der mobilen Ausgabe der
K-ZEITUNG-App.
Elastomere
Trelleborg und Arburg
verbindet eine wechselseitige Partnerschaft Seite 12
TECHNOLOGIE
DIE TECHNOLOGIEZAHL
Exportquote steigt kontinuierlich
60%
45%
46%
48%
49%
53%
55%
40%
20%
Umwelt- und
Wirtschaftspreis
9
Löwenzahn-Kautschuk von Continental mit dem Green Tec Award 2014 ausgezeichnet
0%
Löwenzahn soll künftig Kautschuk für Reifen liefern. Für
dieses zukunftsweisende Entwicklungsprojekt erhielt
Continental nun den europäischen Umweltpreis „Green
Tec Award 2014“ Foto: Continental
Die Exportquote für Robotik und Automation aus Deutschland
ist seit 2008 von 45% auf 55% angewachsen. In absoluten
Werten erhöhte sich das Exportvolumen in diesem Zeitraum
also um 37% auf 5,7 Mrd. EUR. Wachstumstreiber sind vor
allem China und die USA. Quelle: VDMA Robotik + Automation
AUS DEM INHALT
Wacker präsentiert Silikone für die Automobil-,
Haushalts- und Baby-Care-Industrie�� 11
Teknor Apex stellt neue Sarlink-Compounds vor�� 14
Neue Generation kontinuierlicher Blockschaumanlagen
von Hennecke weist zahlreiche neue Features auf�� 18
Im FO US:
Medizintechnik – SKZ und TU München setzen auf
Nano-Titandioxid als Additiv�� 22
Interview mit CEO Peter Vanacker über die neue nanoporöse BOPP-Folie von Treofan�� 21
KURZ BERICHTET
Jederzeit und überall
Der Chemical Resistance Guide (CRG) von Du Pont, einer der
meistgenutzten Onlineratgeber zur Auswahl von Elastomeren,
steht jetzt auch als praktisches, benutzerfreundliches Offline
werkzeug für Desktop-PCs, Tablets und Smartphones zur Verfü
gung. Basierend auf dem umfassenden, bei Du Pont sowie bei
Experten aus der Elastomer- und Dichtungsbranche verfügbaren
Wissen, hilft er bei der Wahl des passenden Elastomerwerkstoffs
für die jeweilige Anwendung. Der Benutzer wählt aus über 1.800
Chemikalien aus und erhält dann Verträglichkeitsbewertungen
für 20 Elastomerfamilien. Darüber hinaus bietet der CRG detail
liertere Informationen über die Leistungen von Du Pont Kalrez
Perfluorelastomerteilen und Du Pont Viton Fluorelastomeren.
Unter der Überschrift „Introduction to Elastomers“ finden Werk
stoff- und Wartungsingenieure im ersten Abschnitt grundlegende
Informationen über die Eigenschaften und wichtigsten Kriterien
für die Auswahl von Elastomeren. Als zentraler Bereich bietet der
General Chemical Resistance Guide der Los Angeles Rubber Inc.
eine Auswahl von 1.800 Chemikalien und – für die wichtigsten
Elastomertypen – die jeweilige Bewertung der Eigenschaften bei
Raumtemperatur. sl
Alternative zu Mikrokunststoff
Mikroplastik ist im wahrsten Sinne des Wortes in aller Munde –
als Abrasionspartikel in der Zahnpasta. Dies ist nur ein Beispiel
für Mikroplastik in der Kosmetikindustrie. Die Kleinstpartikel
(100 bis 500 µm) aus Polyethylen oder Polypropylen sollen auch
Duschgels oder der Gesichtscreme den gewünschten Peeling
effekt geben.
Doch das Material steht in der Kritik: Über das Abwasser
weggespült, kann es in Kläranlagen nur schwer herausgefiltert
werden. So gelangt es in die Umwelt und letztlich in unsere
Nahrungskette. Mikroplastik wurde schon in Honig, Trinkwasser
und Bier nachgewiesen. Gelangen die kleinen Kunststoffpartikel
bis in die Meere, lagern sie Schadstoffe an, etwa Insektizide.
Wird das Mikroplastik von Muscheln, Krebsen und anderen
Meeresbewohnern gefressen, werden die Schadstoffe vom
Tier aufgenommen – und auch diese gelangen dann in unsere
Nahrungskette.
Laut IKW, dem Industrieverband Körperpflege- und Waschmittel
e.V., möchte die Kosmetikindustrie schon in naher Zukunft auf
den Einsatz von Mikroplastik verzichten. „Mikroplastik in Kos
metikprodukten muss nicht sein“, so der Wissenschaftler Dr. Se
bastian Pörschke vom Fraunhofer UMSICHT. So stellt Pörschke
mit einem speziellen Hochdruckverfahren (PGSS) Partikel aus
Biowachs her. Im Gegensatz zum gängigen Mahlverfahren kön
nen konfektionierte Partikel produziert werden. „Je nach Kun
denwunsch sind Kugeln, poröse Partikel, Mikroschwämmchen
oder unterschiedliche Fasern möglich“, erklärt Pörschke. mg
Entwicklungsprojekt Continental
und das Fraunhofer-Institut für
Molekularbiologie und angewandte Ökologie (IME) an der Universität Münster haben für ihr gemeinsames Entwicklungsprojekt
„Rubin – Aufbruch zur Industriali
sierung von Naturkautschuk aus
Löwenzahn“ den Green Tec Award
2014 erhalten. Die Initiative wurde von einer 60-köpfigen Jury aus
Wirtschaft, Wissenschaft, Verbänden und Medien als herausragendes Beispiel für Umweltengagement und zukunftsweisende
Umwelttechnologie in der Kategorie „Automobilität“ ausgezeichnet. Die Green Tec Awards sind
Europas größter Umwelt- und
Wirtschaftspreis und werden seit
2008 in 14 verschiedenen Kategorien vergeben.
Nicht auf tropische
Klimate angewiesen
„Wir arbeiten mit Rubin daran, für
diese steigende Nachfrage eine
ökologisch, wirtschaftlich und
sozial sinnvolle Lösung zu finden“,
ergänzte Dr. Andreas Topp, Leiter
Material- und Prozessentwicklung
sowie Industrialisierung für Reifen
bei Continental. Im Gegensatz zum
traditionellen Gummibaum sei der
besonders kautschukreiche russische Löwenzahn, an dessen indus-
trieller Nutzung Continental und
IME arbeiten, nicht auf tropische
Klimate angewiesen. Die anspruchslose Pflanze könne in vielen gemäßigten Breiten auf sogenannten marginalen Flächen angebaut werden, die bislang landwirtschaftlich nicht nutzbar waren.
Andreas Topp: „Dadurch verkürzen sich die Transportwege zu
unseren Produktionsstätten und
der weltweit wachsende Kautschukbedarf kann gedeckt werden,
ohne dass weitere wertvolle Regenwaldflächen geopfert werden müssen. Beides hat nachhaltig positive
Auswirkungen auf die globale CO2Bilanz und die Biodiversität.“
TEMPRO
plus D
leistungsstark
prozesssicher
Motivation und Treiber
„Diese positiven Umwelteffekte
haben nicht nur die Jury der Green
Tec Awards überzeugt. Sie sind auch
für uns Motivation und Treiber für
dieses langjährige und herausfordernde Unterfangen“, unterstrich
Dr. Carla Recker, Projektleiterin
und verantwortlich für Materialchemie in der Reifendivision von
Continental. Recker nahm zusammen mit Prof. Dr. Dirk Prüfer vom
Fraunhofer IME die Auszeichnung
in München vor rund 1.000 Gästen
aus Wirtschaft, Sport und Unterhaltung entgegen. sl
www.continental.de
Projektleiterin Dr. Carla Recker von Continental und Prof. Dr. Dirk
Prüfer vom Fraunhofer-Institut nehmen den europäischen Umweltpreis „Green Tec Award 2014“ für das Projekt „Rubin“ entgegen,
das Kautschuk aus Löwenzahn für die Reifenproduktion nutzbar
macht Foto: Continental
anwenderfreundlich
WITTMANN Robot Systeme GmbH
Am Tower 2 | 90475 Nürnberg
Tel.: +49 9128 7099 0 | Fax: +49 9128 7099 500
[email protected]
Stefan Lenz
Zuständig für den Bereich
Elastomere/Kautschuk
TECHNOLOGIE
ELASTOMERE
0821 319880-54
[email protected]
10 20. Juni 2014 | Ausgabe 12
Kommerzieller Ersatz
Neue Elastomere für medizinische E&E-Kabelanwendungen
übertreffen TPV
Testergebnisse Minnesota Wire,
ein Spezialist im Bereich Design
und Produktion von Kabeln für
medizintechnische Geräte nach
Kundenvorgabe, hat die thermoplastischen Vulkanisat-(TPV-)
Elastomere, die bei derartigen
Anwendungen der Standard sind,
durch neue Compounds aus thermoplastischen Styrolelastomeren
(TPE-S) von der Teknor Apex
Company ersetzt und dabei auf
die besseren Produkteigenschaften direkt nach der Herstellung
und nach dem Autoklavieren sowie ein besseres optisches und
haptisches Erscheinungsbild des
Endprodukts verwiesen.
bei Minnesota Wire. „Zusätzlich
verhalten sich die Medalist-Compounds stabiler bei der Extrusion,
und beim Spritzgießen bedeutet
Eine Vielzahl von
Farben
Niedrigerer
Einspritzdruck
Die TPE-S-Compounds Medalist
MD-8421, MD-8431 und MD8451 bilden eine Produktreihe
innerhalb des Teknor Apex Produktsortiments Medalist, einer
umfangreichen Familie hochreiner medizinischer Elastomere mit
einem breit gestreuten Eigenschaftenspektrum, zu der auch weitere
TPE-Arten wie zum Beispiel TPV
zählen. „Wir haben die neuen
Medalist-Compounds getestet
und festgestellt, dass sie vor dem
Autoklavieren bessere Zugfestigkeits- und Dehnungseigenschaften als TPV haben und nach mehreren Autoklavierzyklen mehr von
diesen Eigenschaften beibehalten
– ein wichtiger Vorteil bei vielen
medizintechnischen Geräten, die
zur mehrmaligen Verwendung
vorgesehen sind“, sagte Jeff Lewison, Konstruktionsingenieur
für Isolierungen als auch für Ummantelungen zu verwenden.“
Von Teknor Apex erhältliche Testdaten vergleichen die drei neuen
Medalist-Compounds mit einem
Standard-TPV für medizinische
Anwendungen, das bei E&E-Kabeln eingesetzt wird. In Tests zur
Messung von Zugfestigkeit und
Dehnung zeigten alle drei Medalist-Qualitäten bei diesen Eigenschaften vor dem Autoklavieren
größere Werte und einen größeren
Erhalt dieser Eigenschaften nach
bis zu 15 Autoklavierzyklen (siehe
Tabelle).
ihre bessere Verarbeitbarkeit, dass
wir mit einem niedrigeren Einspritzdruck auskommen und dadurch die Gefahr verringern können, beim Umspritzen empfindlicher Schaltkreise Schäden hervorzurufen. Den Kunden wird die
Tatsache gefallen, dass unser
Produkt einfach besser aussieht
und sich besser anfühlt.“
Verbesserte elektrische Eigenschaften sind ein weiterer Vorzug
der neuen Medalist-Compounds,
auf die Lewison verwies. „Wir
können Kabel mit dünneren
Wandstärken verwenden, wodurch sie sich besser aufwickeln
lassen, und die besseren elektrischen Eigenschaften ermöglichen
es uns, diese Compounds sowohl
„Die neuen Medalist-Compounds
begegnen dem Problem einer begrenzten Autoklavier-Zyklenfestigkeit von TPV, die derzeit das
Standardmaterial für medizinische Kabelummantelungen sind“,
sagte Ross Van Royen, Senior
Medical Market Manager der TPESparte von Teknor Apex. „Und
Das auf diesem Foto gezeigte Kabel ist eine mögliche Anwendung
für eine neue Reihe von Medalist-TPEs für medizintechnische
Kabelanwendungen Foto: Teknor Apex
während Standard-TPV farblich
auf Natur und Schwarz beschränkt
ist, sind TPE-S-Compounds in
einer Vielzahl maßgeschneiderter
Farben lieferbar, die bei komplexen
Kabeln einen wichtigen funktionalen Wert besitzen.“
Elastomere des Typs Medalist
MD-8421, MD-8431 und MD8451 können für Isolierungen,
Ummantelungen und geformte
Anschlüsse und Verbinder verwendet werden. Sie weisen Shore
A-Härten von 92, 69 bzw. 82 auf,
Zugfestigkeits- und Dehnungseigenschaften von vier Elastomeren
für Draht- und Kabelanwendungen Quelle: Teknor Apex
haben eine Entflammbarkeitsklassifikation von HB (UL94) und
eine maximale Nenn-Dauerbetriebstemperatur von 105 °C (UL
1581). Neben überlegenen Eigenschaften beim Autoklavieren
behalten die drei Compounds
auch nach Gammabestrahlung
und ETO-Sterilisieren eine hohe
Zugfestigkeit, einen hohen Elastizitätsmodul und eine hohe Dehnung. Sie sind gegen Reinigungsund antimikrobielle Lösungen
beständig, die üblicherweise in
medizinischen Einrichtungen
verwendet werden.
Die neuen TPEs werden in einem
nach ISO 13485 zertifizierten
Werk produziert, in dem ausschließlich die medizinischen
Elastomere der Marke Medalist
hergestellt werden. Die Compounds Medalist 8421, 8431 und
8451 bestehen die Zytotoxizitätstests nach ISO 10993-5, sie sind
RoHS- und REACH-konform und
frei von tierischen Substanzen,
Phthalaten und Latex-Eiweißstoffen. sl
Medalist
Compoundtechnologie Die
thermopastisch-medizinischen
Elastomere aus der Reihe
Medalist bieten ein breites
Spektrum hochreiner Styrol-,
Olefin-, Vulkanisat- und technischer Kunststoffcompounds.
Die Härtegrade reichen von
ultraweichen Gelen mit 25
Shore OO bis hin zu harten,
aber dennoch biegsamen
Compounds mit 85 Shore D.
Teknor Apex kann die dem
Kunden verfügbaren Alternativen durch maßgeschneiderte
Oberflächenästhetik, Haptik,
Klarheit und Farbe erweitern. Für Konstrukteure und
Kunststoffverarbeiter aus den
Bereichen Medizintechnik und
Gesundheitsprodukte gibt es
einen erweiterbaren Ordner
mit umfassenden Testdaten
und Informationen zu allen
Medalist-Produkten.
Er kann auf der Medalist-Website unter www.medalistmd.
com oder per E-Mail an Teknor
Apex unter [email protected] angefordert werden.
www.teknorapex.com
Innovativer Wasserschutz
Heiß und fettig
Selbstquellendes Polyolefin-Elastomer schützt vor Wasser
Materialklasse von Kraiburg TPE hat Bremsleitungen im Griff
Quellband Nach Meldung des GDV
(Gesamtverband der Deutschen
Versicherungswirtschaft e.V.) verursachte das Hochwasser im vergangenen Jahr Schäden in Höhe
von fast 2 Mrd. EUR. Ursache für
das Hochwasser 2013 waren heftige Starkregenfälle. Dadurch sind
viele Schäden weitab großer Flüsse entstanden.
Oftmals sind es Kleinigkeiten, die
Unternehmen, Industriebetriebe
und Anlagen vor großem Schaden
bewahren können. Ein solches
Mittel zur Schadensvermeidung
bzw. Reduzierung ist ein selbstquellendes Polyolefin-Elastomer
des Schweizer Unternehmens Tec
Joint. Tec Joint ist ein Tochter
unternehmen des international
aktiven Schoop Konzerns und
unter anderem auf die Produktion
und Weiterverarbeitung von
Gummifolien und gummierten
Geweben nach Kundenspezifikationen spezialisiert.
Ob als Schutz vor Wasser beispielsweise in der Bauindustrie, Automobilindustrie, der Elektronikund Elektroindustrie, chemischen
Industrie, dem Maschinen- und
Anlagenbau oder Eisenbahn- und
Schiffsbau, das Material eignet sich
hervorragend als Abdichtung an
Kästen, Über- und Durchgängen,
zum Beispiel bei Kabeldurchleitungen, Türen und Schaltern.
Das Band bzw. die Platten haben
eine Shore A-Härte von 45, einen
Weiterreißwiderstand von 1,4 N/
mm2 nach DIN 53504 und eine
Dehnungsfähigkeit von 350% nach
DIN 53504. Je länger das Material mit Wasser in Verbindung
kommt, desto größer wird die
Volumenzunahme, das heißt, der
Schutz verstärkt sich. So beträgt
die Quellung nach DIN 53501 nach
einem Tag 250%, nach zwei Tagen
480%, nach vier Tagen 560% und
nach zehn Tagen 600%.
Das Material ist standardmäßig
in einer Rollenbreite von 25 bis
1.200 mm und Dicken von 0,5 bis
3,0 mm lieferbar. sl
www.tec-joint.ch
schließt in der Zusammenarbeit
mit Veritas eine weitere HipexAnwendung im Bereich „unter der
Motorhaube“. Mit dem hochtemperatur- und ölbeständigen Material von Kraiburg TPE ist der
Doppelclip von Veritas bestens
geeignet für den Einsatz im Motorraum. Dort wird der Doppelclip
zu einer Halterung für eine saubere und sichere Verlegung der
Bremsleitungen bei Fahrzeugen.
Das TPE Hipex ist dauerhaft hitzebeständig bis 150 °C und gleichzeitig resistent gegen Öl und Fett.
Im Vergleich zu Elastomeren lassen sich TPE generell leichter verarbeiten und bei schwierigen
Geometrien anwenden.
Individuelle Funktionsund Modullösungen
Hervorragende
Abdichtung
Das selbstquellende PolyolefinElastomer quillt bei Kontakt mit
Wasser bis zum Sechsfachen seiner
ursprünglichen Dicke und kann
sich danach wieder rückstellen.
Automobilbau Kraiburg TPE er-
Quellbänder: Effektiver Schutz gegen Wasserschäden Foto: Tec Joint
Veritas ist internationaler Partner
mit führender Materialkompetenz
für individuelle Funktions- und
Modullösungen zur Emissionsreduktion in der Automobilbranche.
Mit Kraiburg TPE hat Veritas
einen Partner gefunden, der ein
qualitativ hochwertiges Material
liefert, das alle Anforderungen im
motornahen Raum erfüllt und den
mechanischen Ansprüchen ge-
Ein Vorteil von Hipex liegt in der thermoplastischen Verarbeitungsweise, die das Vulkanisieren erübrigt Foto: Kraiburg TPE
recht wird. Der Doppelclip für
Bremsleitungen wird im Spritzgießverfahren hergestellt. Durch
das thermoplastische Verarbeitungsverfahren entfällt die zeitaufwendige Vulkanisation und die
Zykluszeiten des Bauteils verringern sich. Die Haftung zur Hartkomponente Polyamid wird durch
eine mechanische Verankerung
erreicht, was zusätzliche Montage
schritte einspart.
Bei der Umsetzung des Projekts
„Doppelclip“ arbeitete der TPESpezialist eng mit Veritas zusammen. Wie gewohnt unterstützt
Kraiburg TPE den Kunden von
der Materialauswahl bis hin zur
Serienfertigung. Das Ergebnis ist
ein hochwertiges Produkt für den
motornahen Bereich in Fahrzeugen. „Wir sind überzeugt, dass sich
Hipex bei Anwendungen im Motorraum und Getriebe als Material durchsetzen wird“, sagt Dr.
Martin Geissinger, Produktmanager bei Kraiburg TPE. „Unsere
intensive Marktbearbeitung zeigt
uns einen positiven Trend für das
öl- und temperaturbeständige
thermoplastische Elastomer Hipex. Wir sind auf dem richtigen
Weg und werden die Produktgruppe Hipex in Zukunft weiter ausbauen.“ sl
www.kraiburg-tpe.com
TECHNOLOGIE
ELASTOMERE
20. Juni 2014 | Ausgabe 12 11
Neue Dimension für Kautschuk
Wacker präsentiert Silikone für die Automobil-, Haushalts- und Baby-Care-Industrie
Der neue Flüssigsilikonkautschuk Elastosil LR 3022 ist kühlmittel- und hitzebeständig und eignet sich
daher für die Herstellung von Dichtungen, die in der Motorkühlung verbaut werden Foto: Wacker Chemie
Silikontechnologie Der Münchner
Chemiekonzern Wacker stellte auf
der diesjährigen Expobor zahlreiche neue, aber auch bewährte
Silikonkautschuktypen vor. Premiere auf der Fachmesse feierte
der kühlmittelbeständige Flüssigsilikonkautschuk Elastosil LR
3022/60, der sich zur Herstellung
von Formdichtungen für den Motorkühlkreislauf eignet. Ebenfalls
neu vorgestellt wurde der magnetitgefüllte Festsilikonkautschuk
Elastosil R 781/80. Dieses Produkt
ermöglicht die Herstellung magnetisch haftender Formteile und
Profile.
Im Rampenlicht stand aber auch
Elastosil LR 3094/60. Dieser
schnellvernetzende Flüssigsilikonkautschuk ist für die kosteneffiziente Großserienfertigung
von Zündkerzensteckern konzipiert. Seine gummielastischen
Vulkanisate zeichnen sich durch
eine exzellente Hitzebeständigkeit
sowie durch gute mechanische und
sehr gute dielektrische Eigenschaften aus. Zündkerzenstecker und
andere technische Artikel aus
Elastosil LR 3094/60 müssen nicht
getempert werden. Die Vulkanisate von Elastosil LR 3094/60 ver-
kraften problemlos Temperaturen
zwischen –55 und +210 °C. Ein
Zündkerzenstecker aus diesem
Silikon hat bei allen Temperaturen,
denen er in der Praxis ausgesetzt
ist, stets die gleichen Eigenschaften. Selbst unter fortdauernder
Hitzeeinwirkung erreicht er eine
hohe Lebensdauer. Zündkerzenstecker aus Elastosil LR 3094/60
bieten einen sicheren Schutz gegen
Spritzwasser, Feuchtigkeit und
Schmutz. Sie wirken zuverlässig
elektrisch isolierend, erreichen
eine hohe Durchschlagfestigkeit
und vermeiden die Entstehung von
Koronaeffekten.
Kühlmittelbeständig
Auf der Expobor stellte Wacker
auch die neue Silikontype Elastosil LR 3022/60 vor. Dieser Flüssigsilikonkautschuk erlaubt die
Herstellung von Formdichtungen,
die problemlos im Motorkühlsystem von Automobilen eingesetzt
werden können. Vulkanisate behalten auch unter Langzeitbelastung im direkten Kühlmittelkon-
Elastosil R 781/80 ist in der Haushaltswaren- und Lebensmittel
industrie vielseitig einsetzbar Foto: Wacker Chemie
takt einen niedrigen Druckverformungsrest. Dies stellt eine
dauerhaft exzellente Dichtungsfunktion sicher.
Gewöhnliche Silikonelastomere
sind als Dichtungsmaterial in heißen Bereichen des Motorkühlkreislaufs eher ungeeignet. Sobald
sie mit der über 100 °C heißen
Kühlflüssigkeit – meistens einer
Wasser-Glykol-Mischung – in
Berührung kommen, verschlechtern sich die für die Dichtheit
wichtigen Produkteigenschaften
wie Elastizität und Rückstellvermögen. Elastosil LR 3022/60 hingegen behält sein Rückstellvermögen dauerhaft, was für eine konstant hohe Dichtheit in der Dichtnut sorgt. Zudem bleibt das Gesamteigenschaftsprofil von Vulkanisaten aus Elastosil LR 3022/60
unter Langzeitbelastung nahezu
unverändert.
Das Vulkanisat des neuen Silikonkautschuks zeichnet sich außerdem durch eine sehr gute Kälteflexibilität bis zu Temperaturen
von –45 °C aus. In der Kombination aus Temperatur- und Kühlmittelbeständigkeit bietet Elastosil LR 3022/60 somit eine Alternative zu organischen Elastomeren.
Ebenfalls neu ist Elastosil R 781/80,
ein mit winzigen magnetisierbaren
Partikeln gefüllter Festsilikonkautschuk. Die Füllstoffteilchen bestehen aus dem ferromagnetischen
Material Magnetit. Aus dem neuen Festsilikon können somit magnetisierbare Formteile und Profile hergestellt werden, die sich nach
ihrer Magnetisierung wie schwache
Permanentmagnete verhalten. Zusätzlich verleihen die Magnetitpar
tikel dem Silikon eine Wärmeleitfähigkeit, die deutlich über der von
Standardsilikonen liegt.
Als Festsilikon kann Elastosil R
781/80 in den gängigen Formpressverfahren und durch Extrusion
verarbeitet werden. Das Vulkanisat ist ausgesprochen temperaturstabil und verträgt problemlos
3M Dyneon Perfluoroelastomer PFE 7502BZ entspricht FDA-Standards
O-Ringe, hergestellt aus 3M
Dyneon Perfluoroelastomer
PFE 7502BZ Foto: 3M
gemäß den Standards der zuständigen US-amerikanischen Aufsichtsbehörden für Produktsicherheit kann 3M Dyneon Perfluoroelastomer PFE 7502BZ jetzt für
Dichtungsanwendungen in Produktions- und Verarbeitungsprozessen der Lebensmittel- und
Pharmaindustrie eingesetzt werden. Für diese anspruchsvollen
Anwendungen sind sehr hohe
Produktionsstandards zwingend
vorgeschrieben, damit die Gesundheits- und Sicherheitsanforderungen zum Schutz von Leib
und Leben eingehalten werden.
Das Produkt wurde im Rahmen
von Konformitätsuntersuchungen
der Food and Drug Administration (FDA), der zuständigen USamerikanischen Behörde für die
Regulierung von Produktsicher-
heit in den Bereichen Lebensmittel, Arzneimittel, Kosmetika,
Bioprodukte, medizinische Geräte und strahlenemittierende Konsumgüter, umfassend getestet. Ab
sofort kann PFE 7502BZ Chem
Shield für verschiedene Dichtungsanwendungen in Produktions- und Verarbeitungsprozessen der Lebensmittel- und Pharmaindustrie eingesetzt werden,
bei denen eine FDA-Konformität
erforderlich ist. Außerdem ist der
Werkstoff auch USP-VI-konform.
Externe Juristen
bestätigen FDA-Status
Die vollständige Konformität der
Testergebnisse mit den behördlichen Auflagen wurde von externen
Juristen wie folgt bestätigt: „PFE
7502BZ verfügt über den entspre-
mit Metallsonden aufspüren,
selbst wenn es in nur geringen
Mengen in einem Compound enthalten ist. Dadurch eröffnen sich
zahlreiche Anwendungen in der
Lebensmittel-, Pharma- oder Medizintechnik.
Die erhöhte Wärmeleitfähigkeit
des neuen Festsilikons kann zum
Beispiel in Backformen von Vorteil sein. Backformen aus Elastosil R 781/80 werden auf der Innenseite heißer als gewöhnliche Silikonformen. Das führt zu Backwaren mit besonders knuspriger
Kruste. sl
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POLYMERS
Magnetisierbar
Zulassung
Fluorpolymere Nach strengen Tests
Temperaturen zwischen –40 und
+200 °C. Nach dem Tempern sind
die Vulkanisate für den Kontakt
mit Lebensmitteln geeignet und
entsprechen den Vorschriften des
Bundesinstituts für Risikobewertung (BfR) und der US-amerikanischen Food and Drug Administration (FDA).
Das neue Silikonelastomer ist vielseitig verwendbar. So können etwa
magnetisch haftende Silikonartikel für Magnettafeln hergestellt
werden. Besonders stark ist die
magnetische Haftung, wenn der
Untergrund selbst magnetisch ist.
Auch lässt sich Elastosil R 781/80
chenden FDA-Status für den Einsatz in O-Ringen und anderen
Dichtungsringen für wiederholt
einsetzbare Geräte und Anlagen
zur Lebensmittelverarbeitung sowie Anwendungen im Kontakt mit
Lebensmitteln in Verbindung mit
allen Lebensmittelarten gemäß
Nutzungsbestimmung A (hohe
Temperaturen, hitzesterilisiert
oder bei etwa 121 °C in Retorte
destilliert) und insbesondere bei
maximalen Sterilisationstemperaturen von bis zu 150 °C für kurze
Zeiträume (weniger als zwei Stunden). Dieser Status beruht auf extrem niedrigen Niveaus maximaler
potenzieller Migration aller Komponenten von PFE 7502BZ basierend auf einem für diese Industrieanwendungen typischen Oberflächen-Volumen-Verhältnis.“ sl
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TECHNOLOGIE
ELASTOMERE
12 20. Juni 2014 | Ausgabe 12
Doppelte Verbindung
Trelleborg Sealing Solutions und Arburg verbindet eine wechselseitige Partnerschaft
Dichtungstechnologie Wenn einer
der weltweit bedeutendsten Maschinenbauer den Großteil aller
Komponenten selber fertigt, dann
zeugt das nicht nur von einer großen Fertigungstiefe, sondern auch
von höchstem Qualitätsanspruch.
Für die Partner bei den Zukaufteilen bedeutet das ebenso, höchste Qualität zu liefern. Weil der
Dichtungshersteller Trelleborg
Sealing Solutions seine Produkte
in den Maschinen von Arburg
verbaut, vertraut er bei der Herstellung von Dichtungen auf die
gelb-grünen Spritzgießmaschinen. Weltweit summieren sich die
Arburg-Maschinen in den 24
Produktionswerken von Trelleborg Sealing Solutions auf eine
dreistellige Zahl.
„Die Mitarbeiter von Trelleborg
setzen sich stets dafür ein, dass
wir Dichtungslösungen erhalten,
die den hohen Ansprüchen unserer Maschinen auch entsprechen“,
betont Martin Krötz. Der gewissenhafte Arburg-Mitarbeiter ist
Leiter der Versuchsabteilung und
weiß, wovon er spricht. So werden
neue Dichtungen bei dem Maschinenhersteller zunächst ausführlich getestet, bevor sie in die weltweit begehrten Spritzgießmaschinen eingebaut werden.
Täglich rund
3.500.000.000 Teile
Der deutsche Maschinenbauer Arburg gehört zu den führenden Herstellern von Spritzgießmaschinen
für die Kunststoffverarbeitung mit
Schließkräften zwischen 125 und
5.000 kN. „Weltweit entstehen Tag
für Tag rund 3,5 Milliarden hochwertige Kunststoffteile auf unseren
Allrounder-Maschinen – teilweise
mit Toleranzen von weniger als 0,01
Millimeter in der Serienproduktion“, erzählt Herbert Kraibühler,
ehem. technischer Geschäftsführer
bei Arburg, der Ende März 2014 in
den Ruhestand ging. Hochleistungsmaschinen wie die hybriden Allrounder der Baureihe Hidrive absolvieren beispielsweise im Verpackungsbereich bei der Herstellung
von Joghurtbechern oder Verschlusskappen 7,3 Mio. Zyklen pro
Jahr. Da müssen auch die Dichtungen größte Leistungsfähigkeit beweisen. Rund 20 Dichtungen und
Führungsbänder von Trelleborg
können in einer Hightechmaschine
aus dem Schwarzwald verbaut sein.
„Gemeinsam mit Trelleborg suchen
wir stets nach Stangendichtungen
Formteile aus
Flüssigsilikon
Entwicklungskompetenz Das
Schweizer Unternehmen Trelle
borg Sealing Solutions ist einer
der bedeutendsten Verarbeiter
von Flüssigsilikon weltweit. Für
Kunden aus der Automobilin
dustrie, der Medizintechnikund Pharmaindustrie sowie der
Elektrotechnik entstehen in ho
her technologischer Kompetenz
und mit Know-how hochpräzise
und komplexe LSR-Formteile
sowie Mehrkomponenten
teile. Durch leistungsfähigen
Werkzeugbau, ausgereifte 2KTechnik und vollautomatische
Produktion fertigt Trelleborg
Sealing Solutions Silcotech AG
Spritzgussteile für viele An
wendungen wie beispielsweise
Stillhilfeprodukte, medizinische
Schnuller, Formteile für Inhaler,
Septen, Airbagsensoren oder
Zündkerzenstecker. Speziell für
die vielen Mikroteile wurde ein
eigener Mikroinjektor entwi
ckelt, um sehr kleine Schussge
wichte kontrolliert spritzgießen
zu können.
mit noch weniger Reibung, die unter verschiedensten Rahmenbedingungen weltweit einsetzbar sind“,
berichtet Krötz. So hat man zum
Beispiel einen Werkstoffwechsel
von Turcon T46 auf Turcon T29
vorgenommen, nachdem beim
Einsatz von zinkfreien Hydraulik
ölen die Bildung von Mikroriefen
nicht sicher ausgeschlossen werden
konnte. Krötz betont: „Hier hat sich
die gute und enge Zusammenarbeit
bestens bewährt.“ Zurzeit laufen
gerade Versuche mit dem neuen
leistungsfähigen Werkstoff Turcon
M12. Hierfür werden aktuell produzierende Arburg-Maschinen im
Werk von Trelleborg Sealing Solutions in Stein am Rhein mit den
neuen Produkten bestückt und
Arburg testet neue Dichtungen ausführlich, bevor sie in die weltweit begehrten Spritzgießmaschinen eingebaut werden Foto: Arburg
Rund 20 Dichtungen
und Führungsbänder
von Trelleborg
Sealing Solutions
können in einer
Arburg-Maschine
verbaut sein
Foto: Arburg
getestet. „So testen wir gemeinsam
unter realen Einsatzbedingungen“,
betont Theodor Mack, Sales Representative bei Trelleborg Sealing
Solutions.
Rückmeldungen von
der „Produktionsfront“
Ortswechsel: Trelleborg Sealing
Solutions Stein am Rhein: In der
zentralen Fertigungshalle dominieren die Farben Grün und Gelb
der Arburg-Spritzgießmaschinen.
Wohin das Auge blickt, erkennt
es die charakteristisch vibrierenden Hydraulikschläuche und die
sich bewegenden Handlingeinheiten der vollautomatisierten Maschinen, die signalisieren, dass hier
produziert wird. Ständig öffnen
und schließen sich Werkzeugformen und bringen tausendfach
verschiedenste Produkte aus Flüssigsilikon (LSR) oder in 2K-Technik gefertigte Thermoplast-Silikon-Verbundteile hervor. Für
Kunden aus der Automobilindus
trie, der Medizintechnik- und
Pharmaindustrie sowie der Elektrotechnik entstehen in höchster
technologischer Kompetenz und
mit großem Know-how hochprä-
zise und komplexe LSR-Formteile sowie Mehrkomponententeile.
„Unser automatisierter Ansatz zur
LSR-Verarbeitung ist dabei einzigartig in seiner ganzheitlichen
Ausrichtung“, sagt Ursula Nollenberger, Product Line Director für
Liquid Silicone Rubber-(LSR-)
Komponenten bei Trelleborg
Sealing Solutions.
Mit den Maschinen aus Deutschland sind die Schweizer sehr zufrieden. „Wir produzieren vollauto
matisch und die Arburg-Maschinen überzeugen durch höchste
Effizienz“, betont Jakob Bleiker,
technischer Leiter im Werk Stein
am Rhein. Der modulare Aufbau
ermöglicht die projektbezogen
genau passende Konfigurierung
einer Maschine. Es ist aber auch
die Nähe zum Hersteller, die geschätzt wird. „Wir können in einer
Stunde mal schnell hinfahren und
etwas anschauen oder eine Leihmaschine auswählen“, erzählt
Bleiker. Man kennt und schätzt
sich seit Jahren „Wir geben aber
auch gerne Rückmeldungen an
Arburg, wenn wir von der Produktionsseite Optimierungspotenzial
erkennen“, ergänzt Acting General
Manager Jarno Burkhardt.
Im Werkzeug steckt die technische Kompetenz der Experten von
Trelleborg Sealing Solutions Stein am Rhein Foto: Arburg
Auch in der Weltneuheit
Freeformer dabei
Bei solch einer intensiven Beziehung in doppelter Verbindung
wundert es nicht, dass sich Dichtungen von Trelleborg Sealing
Solutions auch in der von Arburg
auf der Messe K 2013 für die additive Fertigung vorgestellten
Weltsensation Freeformer befinden, mit der das Unternehmen eine
neue Ära der Kunststoffverarbeitung einläutet. Mit der Weltpremiere des Freeformers überträgt
Arburg eine beispiellose Erfolgsstory des Spritzgießmaschinenbaus auf ein neues, geradezu revolutionäres Verfahren der additiven
Fertigung, das Arburg sich als
Arburg Kunststoff-Freiformen
(AKF) patentieren ließ. Auch
Theodor Mack ist begeistert, „dass
unsere Dichtungen dabei sind,
wenn eine solche Weltsensation
auf den Markt kommt“.
Beim AKF werden 3D-CADDaten vom Freeformer direkt
aufbereitet und daraus das Produkt hergestellt. Standardkunststoffgranulat wird hierzu wie beim
Spritzgießen integriert aufgeschmolzen, aus der flüssigen
Heinz Gaub (r.), seit 1. April
2014 neuer technischer Geschäftsführer Arburg, neben seinem Vorgänger Herbert Kraibühler Foto: Arburg
Schmelze werden Tröpfchen erzeugt und daraus dann additiv –
also Schicht für Schicht – das voll
funktionsfähige Bauteil aufgebaut.
Werkzeuge oder fest vorgegebene
Kavitäten sind keine notwendig.
Damit ist die individuelle Teilefertigung ganz ohne Spritzgießwerkzeug ab einer Losgröße von
eins wirtschaftlich möglich. Der
Freeformer ist eine rein elektrische
Maschine, die nur wenige Dichtungen in der Umlaufschmierung
zur Abdichtung von Schmierfett
benötigt. Verbaut sind TrelleborgDichtungen vom Typ Turcon Roto
Glyd Ring und Turcon Glyd Ring
D120 innen dichtend sowie Turcon
Roto Glyd Ring D82 außen dichtend. Bei so viel Innovationsgeist
bleibt abzuwarten, wann die erste
Maschine dieser neuesten Generation in einem Werk von Trelleborg Sealing Solutions steht. sl
www.tss.trelleborg.com/de
www.arburg.com
Im Produktionswerk Trelleborg Sealing Solutions entstehen hochpräzise und komplexe LSR-Formteile Foto: Trelleborg
TECHNOLOGIE
EXTRUSION
20. Juni 2014 | Ausgabe 12 13
Starke Technologie-Partnerschaft
Krauss Maffei Berstorff und Greiner Extrusion liefern Anlagen für umweltfreundliche Fensterprofilproduktion
Modularkonzept Zu Jahresbeginn
wurde die erste Produktionsstätte der Kappes Environment Technology (KET) im chinesischen
Bengbu fertiggestellt. Krauss
Maffei Berstorff und Greiner Extrusion statten sie für die Produktion einer neuen, umweltfreundlichen Fenstergeneration aus. Der
endgültige Produktionsstart ist
für August 2014 geplant. Die Fenster – hergestellt aus einem Holzfaser- und HDPE-Rezyklat-Gemisch – werden unter dem Markennamen Ecolife in China vermarktet.
gen mit Thermoplasten und Additiven beschickt, die im vorderen
Teil der 50 D langen Verfahrenseinheit aufgeschmolzen werden.
Eine Seitenfüttereinrichtung dosiert das nicht vorgetrocknete
Holzmehl. Zwei Entgasungseinrichtungen saugen die bis zu 12%
hohe Feuchtigkeit ab. Neben der
atmosphärischen Entgasung sorgt
eine Wasserringpumpe dafür, dass
hohe Dampfmengen abgeführt
werden. Die 6 D lange Entgasungsöffnung mit speziellen WPCEinsätzen gewährleistet in Verbindung mit dem hohen freien Schneckenvolumen einen effizienten
und sicheren Feuchteentzug.
Wirtschaftliches
Compoundieren
Hochwertiges Fensterprofil mit
einem Kern aus Holzmehl-PORezyklat-Gemisch
Auf einer modularen Compoundieranlage mit dem Zweischneckenextruder ZE 130 R wird der
Rohstoff gemischt, der zu 50% aus
Holzfasern sowie aus einem PORezyklat – gewonnen unter anderem aus Haushaltsabfällen wie
beispielsweise Shampooflaschen
– sowie diversen Additiven besteht. „Unsere Modulanlagen haben den großen Vorteil, dass sie
in funktionsfähigen Einzelpaketen zusammengefasst sind und vor
Ort nur noch an Strom, Wasser
und Druckluft angeschlossen werden müssen“, erläutert Ralf J. Dahl,
Leiter Produktgruppe Zweischneckenextruder bei Krauss Maffei
Berstorff in Hannover. „Bei diesem
Projekt hatten wir allerdings zwei
Herausforderungen zu meistern;
erstens ist die Anlage auf eine
enorme Durchsatzleistung über
1.500 Kilogramm pro Stunde ausgelegt, und zweitens ist sie noch
kompakter konzipiert, da wir der
begrenzten Hallenhöhe Rechnung
tragen mussten“, so Dahl weiter.
Die vollautomatisierte Modulanlage umfasst den gesamten Prozess
von der Rohstoffaufgabe bis zur
Absackung des fertigen Compounds. Der Extruder wird über
gravimetrische Dosiervorrichtun-
Verschleißfeste
Extrusionslinie
Foto: Krauss Maffei Berstorff
„KET profitiert vom sogenannten
Zweistufenprozess aus dem Hause Krauss Maffei Berstorff, da der
Kunde mit unseren Anlagen im
nachgeschalteten Extrusionsprozess aus dem Compound ein Fensterprofil von höchster Qualität
produzieren kann“, berichtet Peter
Oswald, Leiter Produktmanagement bei Krauss Maffei Berstorff
in München. Dafür hat Krauss
Maffei Berstorff insgesamt drei
Produktionslinien mit Coextruderkombinationen für die WPCVerarbeitung installiert – kombiniert mit Werkzeugen und Nach-
Ecolife Granulat: Ein zur
Extrusion fertig aufbereitetes
WPC-Granulat bestehend aus
den Ausgangskomponenten
Holzfasern, Post-ConsumerAbfällen sowie Additiven
Foto: Krauss Maffei Berstorff
folgeaggregaten, die das Partnerunternehmen Greiner Extrusion
liefert. „Wir setzen zwei CoexKombinationen mit den Hauptextrudern KMD 90-32/WPC und
den Coextrudern KME 38-30 B/R
ein, die wegen der leichteren Zustellung und flexibleren Handhabung am Hauptextruder auf Säule konzipiert sind“, führt Oswald
weiter aus. Diese produzieren die
Fensterhauptprofile, während die
Nebenprofile auf einer dritten
Kombination aus KMD 75-26/
WPC und KME 38-30 B/R entstehen. „Der entscheidende Vorteil
unserer Extruder liegt im speziell
für die WPC-Verarbeitung ausgelegten Verfahrenskonzept“, betont
Oswald. „Mit einer Wolframkarbidschweißung der Schnecken und
einer Bimetallauskleidung der
Zylinderbohrungen gewährleisten
wir einen optimalen Verschleißschutz; ein absolutes ,Muss‘ bei der
Verarbeitung von
n a t u r f a s e r v e rstärkten Materialien“, erklärt Oswald. Die Maschinen erfordern
einen minimalen
Wa r t u n g s a u f wand und bieten
– je nach Rezeptur – deutlich erhöhte Standzeiten. Das fertige
Fensterprofil wird in einem weiteren Verarbeitungsschritt mit
einer dünnen Aluminiumschicht
auf der Innen- und Außenseite
kaschiert, die das Fenster widerstandsfähig gegen extreme Wettereinflüsse macht.
KET, ein deutsch-chinesisches
Start-up-Unternehmen, beschäftigt sich seit seiner Gründung im
Jahre 2007 mit der Entwicklung
und Herstellung einer umweltfreundlichen und ressourcenschonenden Fenstergeneration. Bereits
im Jahre 2008 wurde in China das
erste Patent verliehen. Mit seinem
modernen, langlebigen, preiswerten und sowohl in der Herstellung
als auch in der Anwendung energiesparendem System will das
Unternehmen zunächst den chinesischen Fenstermarkt erschließen. Eine am 5. Mai verliehene
Auszeichnung beim Green TecAward, dem größten Umweltpreis
Europas, sowie Platz 2 beim WPCInnovationspreis bestätigen das
Start-up-Unternehmen bei diesem
Vorhaben. sl
www.kraussmaffeiberstorff.com
Hohe Durchstoßfestigkeit
Neue Tiefziehfolie von Du Pont reduziert Verpackungsgewicht
ziehfolien bei 240 µm liegt, ist die
neue neunlagige Folie lediglich 200
µm dick. Trotz dieser signifikanten
Verringerung fühlt sich die neue
Folie genauso robust an wie die
gegenwärtigen Strukturen. Dabei
steigern der höhere Glanz und die
höhere Transparenz die Attraktivität der Ware im Verkaufsregal.
Hohe Kosten gespart
Dank einer Surlyn Ionomer-Siegelschicht mit hoher Steifigkeit bietet eine neuentwickelte Neun-Schicht-Folie für Tiefziehverpackungen die gleiche Stabilität wie herkömmliche Sieben-Schicht-Folien
auf PA-PE-Basis, die rund 20% schwerer sind Grafik: Du Pont
Gewichtsreduktion Eine neue neun-
lagige Tiefziehfolie mit mittlerer
Barrierewirkung ermöglicht signifikante Einsparungen bei Material und Kosten. Sie ist ein Ergebnis der umfangreichen Zusammenarbeit von Reifenhäuser
Kiefel Extrusion und Du Pont zur
Verbesserung der Effizienz, Leistung und Nachhaltigkeit von Folienverpackungen. Ein Schlüssel
zu einer Gewichtsreduzierung von
bis zu 20% und zu weiteren Eigenschaftsverbesserungen gegenüber
herkömmlichen, siebenschichtigen PA-PE-Strukturen ist Reifenhäusers universelle Evolution
Barriere-Blasfolien-Technologie
für Elf- bzw. Neun-Schicht-Folien.
Der zweite Schlüssel ist ein neues
Du Pont Surlyn Siegelmedium mit
hoher Steifigkeit. Dieses Spezial
ionomer ermöglicht das Siegeln
bei niedrigeren Temperaturen und
bietet zugleich ein breites Verarbeitungsfenster. Weitere Vorteile
sind eine sehr hohe Durchstoßund Abriebfestigkeit sowie eine
erhöhte Sperrwirkung gegen Fette. Damit ist die neue Folie für das
Vakuumieren von Produkten mit
harter und kantiger Struktur bestens geeignet.
Dank der hohen Steifigkeit dieses
speziellen Surlyn Siegelmediums
kann die Foliendicke ohne Verlust
der Steifigkeit und der Dicke in den
Ecken um bis zu 20% reduziert
werden. Während die Dicke herkömmlicher Sieben-Schicht-Tief-
Auch die Materialkosten der neuen, auf PA und Surlyn basierenden
Struktur liegen um rund 10%
unter denen herkömmlicher Sieben-Schicht-PA-PE-Strukturen.
Ein weiterer finanzieller Vorteil
ergibt sich aus einer um bis zu 20%
verminderten Ökosteuer aufgrund
des niedrigeren Verpackungsgewichts. Und dank der guten Siegel
eigenschaften von Surlyn, selbst
durch flüssige oder pulverförmige Verunreinigungen hindurch,
verringert sich die Ausschussrate
auf dem gesamten Weg von der
Herstellung bis zum Endverbraucher. Unter Berücksichtigung der
genannten Einsparmöglichkeiten
kann sich die erhöhte Investition
für eine Neun-Schicht-Folienblasanlage in kurzer Zeit amortisieren,
denn ein System mit neun Extru-
dern und den entsprechenden
Mischern und Dosiersystemen
sowie einem größeren Blaskopf ist
nur 10 bis 15% teurer als eine
Sieben-Schicht-Anlage. Allein
aufgrund der um 10% niedrigeren
Werkstoffstoff kosten ist der
Break-even-Punkt bereits nach
weniger als sechs Monaten erreichbar. Die höheren im Markt erzielbaren Preise für die verbesserte
Folie können diesen Zeitraum
noch weiter verkürzen. Du Pont
und Reifenhäuser haben die neue
Neun-Schicht-Folie, die mit einer
Evolution Barriere-Blasfolien
anlage von Reifenhäuser und mit
er
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neues On
Surlyn auf der Innenseite hergestellt wurde, im Labor geprüft.
Anschließend wurden deren wichtigste optische Verarbeitungs- und
Gebrauchseigenschaften mit den
Eigenschaften einer SiebenSchicht-Standardfolie mit PESiegelschicht verglichen. Beide
Siegelmedien waren dabei mit
einer PA-Schicht kombiniert. sl
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14 20. Juni 2014 | Ausgabe 12
Bessere Leistung
Laborextrusionsanlage ZSK 26 Mc18 Foto: Coperion
Teknor Apex erweitert seine Optionen mit den neuen Sarlink-Compounds
Wirtschaftlichkeit Eine neue Fa-
milie an thermoplastischen Elastomeren (TPEs) der Teknor Apex
Company unter dem Markennamen Sarlink erweitert das Spektrum an Alternativen bezüglich
wirtschaftlicher und physikalischer Eigenschaften, die den
Herstellern von Dichtungssystemen und sonstigen Automobilkomponenten zur Verfügung
stehen, indem sie im Vergleich zu
thermoplastischen Vulkanisaten
(TPVs) ähnliche und in einigen
Fällen sogar bessere Eigenschaften bieten, wurde vor Kurzem von
dungen, mit denen die Marke
Sarlink in Verbindung gebracht
wird, wirken sich Preisschwankungen bei EPDM-Kautschuk,
einem wichtigen Rohstoff zur
Herstellung von TPV, nicht auf
die TPE-S-Compounds von Sarlink aus“, sagte Vroomen. „In der
Vergangenheit ist das Interesse
an TPE-S-Compounds aufgrund
stark gestiegener Kosten für
EPDM stärker geworden, aber
obwohl TPE-S-Compounds noch
immer wirtschaftlich im Vorteil
sind, haben sie sich auch aufgrund
ihrer Eigenschaften als prakti-
chen als TPVs und eine mindestens gleichwertige Langzeit-UVStabilität und haben beim Spritzgießen ein größeres Verarbeitungstemperaturfenster. Während Standard-TPVs farblich auf
Natur und Schwarz beschränkt
sind, sind TPE-S-Compounds in
einer Vielzahl maßgeschneiderter
Farben lieferbar. Im Gegensatz
zu TPVs müssen sie im Allgemeinen nicht vorgetrocknet werden.
Andererseits zeigen TPVs eine
bessere Beständigkeit gegenüber
kohlenwasserstoffhaltigen Flüssigkeiten wie zum Beispiel Ölen
ist Teknor Apex einer von sehr
wenigen Auftragscompoundierern, die sowohl TPV- als auch
TPE-S-Lösungen anbieten“,
merkte Vroomen an. TPE-SCompounds sind physische Mischungen aus Styrolblock-Copolymeren (SBCs) und anderen
Bestandteilen. Der Polymerisierungsprozess bei der Herstellung
von SBCs erlaubt eine präzise
Steuerung der Copolymerstruktur und führt infolge der engen
Molekulargewichtsverteilung zu
einer gleichmäßigen Produktqualität. Die Eigenschaften von TPE-
Grundeigenschaften von vier TPE-Compounds für Extrusionsanlagen Tabelle: Teknor Apex
Grundeigenschaften von vier TPE-Compounds für Spritzgießanwendungen Tabelle: Teknor Apex
Ger Vroomen, dem Senior-Marketingmanager für den Automobilbereich, bekannt gegeben.
und Schmierstoffen und haben
eine höhere Betriebstemperatur
– 115 °C statt 100 °C bei TPE-SCompounds.
Interesse an TPE-SCompounds gestiegen
Die neuen Compounds sind die
ersten Sarlink-Produkte, die auf
der chemischen Technologie der
thermoplastischen Styrolelastomere (TPE-S) basieren. „Im Gegensatz zu den verbreitet im
Einsatz befindlichen TPV-Compounds für Automobilanwen-
kable Alternativen zu TPVs erwiesen.
Automotivehersteller können
TPE-S-Compounds nun als Neuzugang zu ihrem Werkzeugkasten
betrachten und sich bei ihrer
endgültigen Materialauswahl
vom gesamten Spektrum der Kostenvorgaben und der Eigenschaften leiten lassen, die die jeweilige
Anwendung verlangt.“
Im Allgemeinen haben TPE-S
eine Festigkeit und Elastizität, die
mit TPVs vergleichbar ist. Sie
liefern glattere Bauteiloberflä-
Identische
Formulierungen
Teknor Apex stellt seine Compounds in Werken in Europa,
Nordamerika und Asien her und
kann Kunden, die in mehreren
Weltregionen fertigen, identische
Formulierungen liefern. „In bestimmten geografischen Märkten
S-Compounds lassen sich leicht
und in weiten Bereichen variieren,
indem man die Zusammensetzung des Compounds verändert,
und dies ermöglicht ein breites
Eigenschaftenspektrum. sl
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Alles aus einer Hand
Coperion liefert neuen Laborextruder
ZSK 26 Mc18 an Polyone
Doppelschneckenextruder Für ihre
Versuche bei der Entwicklung von
faserverstärkten und additivierten
Polyamiden bestellte Polyone
Europeden neuen Doppelschneckenextruder ZSK 26 Mc18 der
Coperion GmbH. Coperion liefert
für die umfangreich ausgestattete
Laboranlage alles aus einer Hand:
von der Materialdosierung über
den Extruder bis zur Granulierung,
alles optimal aufeinander abgestimmt. Den Ausschlag für diese
Kaufentscheidung gab zum einen
die gute Erfahrung mit der Technik
von Coperion. So sind bereits an
mehreren Produktionsstandorten
des Unternehmens Doppelschneckenextruder von Coperion im
Einsatz. Ebenso entscheidend waren zum anderen die umfassende
verfahrenstechnische Unterstützung, die Coperion den Anwendern
bietet, sowie die Langlebigkeit der
Maschinen, auch in Bezug auf die
bewährten Verschleißschutzlösungen. Bei der neuen Laboranlage hat
sich Polyone für eine verschleißgeschützte Ausführung der Gehäuse und Schneckenelemente entschieden. Coperion hat den Laborextruder ZSK 26 Mc18 mit 25 mm
Schneckendurchmesser speziell für
die Rezepturentwicklung und die
Bemusterung von Compounds
konstruiert. Bei Durchsätzen von
bis zu 180 kg/h eignet er sich gleichzeitig zur Produktion von kleineren
Compoundmengen.
Energieeffizient
Der ZSK 26 Mc18 von Polyone ist
mit zwei Seitenbeschickungen
ZS-B zur Dosierung von Füllstoffen und Additiven und einer Seitenentgasung ZS-EG ausgestattet.
Der Extruder besitzt ein Drehmoment von 15 Nm/cm³. Er arbeitet
energieeffizient, da die spezifische
Energieeinleitung sehr gering ist.
Gleichzeitig werden die Compounds durch den im Vergleich
zum Vorgängermodell ZSK 26 Mc
höheren Füllgrad und die niedrigeren Massetemperaturen sehr
schonend aufbereitet. Der Extruder ist fahrbar und benötigt nur
wenig Platz, da der Schaltschrank
im Untergestell integriert ist. Beheizung und Kühlung sind betriebsfertig installiert. Ebenfalls
neu ist der mit einer optimierten
Beheizung ausgestattete Spritzkopf. Er lässt sich durch Lösen von
nur einer Schraube öffnen, um so
beispielsweise problemlos neue
Brecherplatten einzusetzen oder
die Lochleiste auszutauschen. sl
www.coperion.com
Automatisch selbstreinigend
V-Typ-Siebwechsler von Nordson Kreyenborg eliminiert Stillstandzeiten
Powerbackflush Dank eines auto-
matisierten, hydraulisch betriebenen Rückspülsystems kann der
V-Typ-Siebwechsler von Nordson
Kreyenborg selbst starke Verunreinigungen aus dem Schmelzefilterelement entfernen und gleichzeitig den Extrusionsdurchsatz
aufrechterhalten, Bedienereingriffe minimieren und Stillstandzeiten bei Konstantdruckverfahren
wie zum Beispiel Folien- und
Faserextrusion oder Stranggranulierung vermeiden, gab das Unter
nehmen vor kurzem bekannt.
„Es hat uns wirklich
beeindruckt!
„...wie viel verfahrenstechnisches Knowhow
und Engagement BST ProControl hinsichtlich
der Umrechnung und dem Nachweis vor
dem produktionstechnischen Hintergrund
eingebracht hat.“
(Clemens Beckenbauer,
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ProControl
Mitglied
Memberder
of BST-Gruppe
the BST-Group
Beim V-Typ-Siebwechsler von
Nordson Kreyenborg wird der
Schmelzestrom aus dem Extruder
in vier Ströme zur Filtration in
zwei Siebkavitätenpaaren aufgeteilt. Danach werden die Ströme
ohne wesentliche Änderung des
Schmelzeflusses wieder zusammengeführt. Jedes Siebkavitätenpaar befindet sich in einem Kol-
V-Typ-Siebwechsler von Nordson
Kreyenborg Foto: Nordson Kreyenborg
ben, der die beiden Öffnungen
entweder so positioniert, dass sie
ihre jeweiligen Schmelzeströme
filtern können, oder einen von
ihnen aus dem Prozess herausnimmt, um Verunreinigungsansammlungen mittels Rückspülen
zu entfernen. Im Normalbetrieb
strömt das Polymer durch alle vier
Kavitäten. Während eine der Ka-
vitäten gewechselt wird, verbleiben
die übrigen drei im Prozess.
Zusätzlich zu den zwei Siebbolzen
gibt es vier hydraulisch betätigte
Verdrängerstößel, die beim Rückspülen aktiv werden. Wenn der
Druckabfall am Siebwechsler aufgrund von Filtrationsrückständen
einen vorgegebenen Wert übersteigt, wird automatisch die Rück-
spülung für alle Kavitäten gestartet. Für jede Kavität zieht sich der
ihr zugeordnete Verdrängerstößel
an der Ausgangsseite des Siebs
zurück und erzeugt dadurch ein
Reservoir mit gefilterter Polymerschmelze. Dieses Material wird
hydraulisch komprimiert und in
umgekehrter Richtung von der
Siebrückseite her durch das Sieb
gedrückt, wobei es die Rückstände zur Entfernung aus dem System
aufnimmt. Die Sequenz läuft nacheinander für jede Kavität ab.
„Der V-Typ-Siebwechsler führt die
Funktionen Rückspülen und Siebwechseln bei laufender Extrusion
ohne Durchsatz- und Druckschwankungen aus“, sagt Forschungs- und Anwendungsingenieur Stefan Wöstmann. „Als
System zum Erreichen hoher
Produktivität selbst in Zeiten steigender Regeneratanteile und immer stärker verunreinigter Granulate ist dies eine Investition, die
sich schnell bezahlt macht.“ sl
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20. Juni 2014 | Ausgabe 12 15
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TUNG künftig nicht mehr nur in
Printform, sondern auch auf dem
Smartphone oder Tablet. Seit Januar gibt es die mobile K-ZEITUNG für Android- und AppleEndgeräte.
Die Sache liegt klar auf der Hand:
Sowohl die Nutzung von Smartphones als auch von Tablets steigt
weiterhin rasant an. Nach einer
Marktstudie von Tomorrow Focus
Media (Onsite-Befragung im
TFM-Netzwerk, Fallzahlen 1.974
bis 3.645) besaßen zu Beginn des
Jahres 2012 bereits 40% der
Handynutzer ein Smartphone, ein
Jahr später waren es bereits 48,7%,
und 10,1% der Nutzer mobiler
Endgeräte verfügten Anfang 2012
über ein Tablet – ein Jahr später
war dieser Anteil bereits auf 17,6%
gewachsen.
Erstaunlich dabei sind die kurzfristigen Wachstumszahlen bei
den Tablets. Allein im vergangenen Jahr verbuchten diese Endgeräte im Vergleich der Untersuchungswellen 2013-1 und 2013-2
einen Sprung von 26,6%. Das ist
ein Wort!
Ganz ähnliche, wenn auch keineswegs repräsentative Erfahrungen
konnte das Redaktionsteam der
K-ZEITUNG bereits bei der Fakuma 2012 machen. Erfahrungen
und Eindrücke, die sich bei der
K-Messe 2013 bestätigten: Immer
mehr Akteure in der Kunststoffund Kautschukindustrie konnten
mit einem Tablet-Computer unter
dem Arm bei Hallenrundgängen
beobachtet werden, ganz zu
schweigen von Smartphones, die
aus dem Geschäftsleben als Terminplaner, elektronisches Notiz-
buch, Briefkasten und Werkzeug
für vielerlei Anwendungen nicht
mehr wegzudenken sind.
Keine Frage: Die Nutzung mobiler
Endgeräte ist nicht mehr „cool“
oder angesagt. Nein, sie ist en
vogue, weil ihr Leistungsspektrum
überzeugt. Es ist praktisch und
zugleich effizient, Informationen
überall und jederzeit abrufen und
weitergeben zu können, es ist komfortabel, das „digitale Büro“ immer
mit sich führen und frei darüber
entscheiden zu können, wann gearbeitet werden soll, wann Nachrichten ausgetauscht werden und
wann Zeit für entspannende Unterhaltung ist. Dies ist Grund
genug dafür, unseren Lesern das
umfassende Informationsangebot
der K-ZEITUNG – und darüber
hinaus vieles mehr – auch mobil
zur Verfügung zu stellen.
Was müssen Sie tun?
Das Einzige, was Sie benötigen,
ist die K-ZEITUNG-App. Die gibt
es bei Google Play sowie im Apple
App Store kostenlos zum Download.
Die mobile K-ZEITUNG wird
jeweils zwei Tage vor dem Erscheinungsdatum der Printausgabe
zum Download für Ihr Endgerät
zur Verfügung stehen.
Ausgabe 12 können Sie seit dem
18. Juni 2014 herunterladen. Die
K-ZEITUNG-App, in der Sie die
mobilen Ausgaben der K-ZEITUNG sowie der K-PRAXIS finden, erhalten Sie im Apple App
bzw. im Google Play Store. Haben
Sie die App auf Ihr mobiles Endgerät heruntergeladen, öffnen Sie
diese. Sogleich erscheinen die zum
Download verfügbaren Ausgaben.
Abb. 1: Als Abonnent können Sie die mobilen K-ZEITUNG-Ausgaben
gratis lesen. Registrieren Sie sich hierzu, indem Sie rechts unten
in der Ausgabenübersicht auf „Ausgaben freischalten“ drücken
Abb. 2: Auf Ihrem Adressaufkleber auf der K-ZEITUNG finden Sie
Ihre Kundennummer sowie die Postleitzahl. Geben Sie beide Daten
in die Felder ein und drücken Sie auf „Freischalten“
Screenshot: K-ZEITUNG
Screenshot: K-ZEITUNG
Abonnenten lesen
weiterhin gratis
Neu seit Ausgabe 10: Als Abonnent
der K-ZEITUNG genießen Sie
einen besonderen Vorteil: Sie können die mobilen Ausgaben weiterhin gratis herunterladen. Und
so funktioniert es:
1. Drücken Sie in der Ausgabenübersicht rechts unten auf „Ausgaben freischalten“ (siehe
Abb. 1).
2. Es erscheint eine Eingabemaske. In diese müssen Sie Ihre
Kundennummer sowie Ihre
Postleitzahl eingeben. Ihre Kundennummer und die Postleitzahl finden Sie auf dem Adress
aufkleber Ihrer K-ZEITUNG
(siehe Abb. 2).
3. Nach Eingabe Ihrer Daten drücken Sie auf „Freischalten“.
4. Nun gelangen Sie zurück in die
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sich die jeweiligen K-ZEITUNG-Ausgaben herunterladen, indem Sie auf den blauen
Button „Herunterladen“ unter
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Sind Sie kein Abonnent der K‑ZEITUNG, können Sie trotzdem das
mobile Angebot nutzen. Sie haben
zwei Möglichkeiten:
1. Sie tätigen einen Einzelkauf.
Eine Ausgabe kostet 7,99 EUR.
Drücken Sie auf „Herunterladen“ unter dem Ausgabencover
und folgen Sie dem Dialog Ihres
jeweiligen Stores.
2. Sie schließen ein Print-MobileAbo für 169,00 EUR (Inland)
bzw. 173,00 EUR (Ausland) im
Jahr ab und haben immer und
überall Zugriff auf die mobilen
Ausgaben. Die Printausgabe
bekommen Sie in Ihren Briefkasten.
Das mobile Angebot der K‑ZEITUNG enthält zusätzliche Inhalte, die exklusiv produziert werden.
Dazu zählen jeweils ein ExklusivInterview, ein „Branchenbarometer“, zusätzliche Bilderstrecken
und Videos, interaktive Grafiken
sowie zusätzliche Managementtipps zu aktuellen Steuer- und
Rechtsthemen für die Führung
Ihres Unternehmens.
Und seien Sie sicher: Die Redaktion entwickelt das mobile Angebot kontinuierlich weiter. Lassen
Sie sich überraschen! rom
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Mobile exklusiv in
Ausgabe 12/2014
Diese Zusatzinhalte finden Sie
in der mobilen K-ZEITUNG:
Branchenbarometer:
Ihr Unternehmen ist Partner
der Kampagne Blue Competence des VDMA. Warum und
was erhofft sich Ihr Unternehmen von ihr?
Exklusiv-Interview mit
Thorsten Kühmann, Geschäftsführer Fachverband Kunststoff- und Gummimaschinen
im VDMA
World of Plastics: Eine
animierte Grafik zur WM 2014
in Brasilien
Matthias Gutbrod
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TECHNOLOGIE
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16 20. Juni 2014 | Ausgabe 12
Blattfedern fit für die Großserie
Polyurethane überzeugen in der Serienproduktion von Compositeblattfedern im RTM-Verfahren / Gewichtseinsparung von bis zu
65 Prozent im Vergleich zu Stahlfedern
Compositeblattfeder auf
Basis des PUR-Harzes Loctite
Max 2 aus dem Fertigungsprozess … Foto: Henkel
Fahrzeugbau Blattfedern für den
Einsatz in verschiedensten Fahrzeugen werden traditionell aus
Stahl hergestellt. Da das Thema
Gewicht im Fahrzeugbau stetig an
Bedeutung gewinnt, werden allerdings Leichtbaulösungen immer attraktiver. Compositematerialien bieten sich hier an, doch
ist es ein weiter Weg vom Laborprototypen bis hin zur Serienproduktion. Die Henkel AG & Co.
KGaA, Düsseldorf, hat zusammen
mit dem Automobilzulieferer Benteler SGL Composites Technology,
Ried im Innkreis/Österreich, eine
serientaugliche Lösung auf Basis
des Polyurethanharzes Loctite
Max 2 entwickelt.
Wesentlicher Bestandteil eines
Composites ist neben der Faser das
Harz. Ihm kommen die Aufgaben
Schutz und Kraftübertragung
zwischen den Fasern zu. Dazu
muss es neben den mechanischen
Kennwerten vor allem die Eigenschaft bieten, in jeder Situation gut
an den Fasern zu haften und eine
hohe Beständigkeit gegenüber den
verschiedensten Alterungseinflüssen zu besitzen. Im Anwendungsfall einer Feder für den
Automobilbau sind dabei natürlich besonders die mechanische
Dauerfestigkeit, die Dehnung und
die Beständigkeit gegenüber flüssigen Medien wie Wasser oder
Ölen wichtig.
PUR bietet großen
Gestaltungsspielraum
Eine ideale Basis bieten hier die
Polyurethane (PUR). Die PURChemie ist nicht nur robust, sondern auch sehr flexibel. So gibt es
eine Fülle von Basisrohstoffen, mit
denen sich auch komplexe Eigenschaftsprofile maßschneidern
lassen. Analysiert man die Aufgabe „Feder“ in Zusammenhang mit
„Serienfertigung“, werden vor
allem die Punkte Dauerfestigkeit
und Zykluszeit zentral für die
Auswahl des passenden Harzsystems.
Polyurethane besitzen neben der
rein chemischen Vernetzung sehr
starke physikalische Sekundärwechselwirkungen, die das Material flexibilisieren, ohne es zu
schwächen. Durch die geeignete
Auswahl der Harzkomponenten
kann man beide Anteile gezielt
variieren, um so eine besonders
hohe Zähigkeit und damit Langlebigkeit zu erreichen. Trotzdem
ist es möglich, die hohen mechanischen Kennwerte und Temperaturbeständigkeiten vor allem
chemisch vernetzter Systeme
beizubehalten. Zentral ist hierbei
insbesondere, dass viele der
Nachteile der rein physikalisch
vernetzenden, thermoplastischen
Systeme wie zum Beispiel Kriechen unter Temperaturbelastung
oder Feuchteanfälligkeit fast
vollständig vermieden werden
können.
Für die Anwendung der Feder sind
hohe Faservolumengehalte notwendig, daher muss das Harz so
designt werden, dass es auch dichte Faserstapel schnell und gut
durchdringt. Dazu werden aus der
Toolbox vor allem Komponenten
mit niedriger Viskosität und einer
an die Fasern angepassten Polarität verwendet. So wird sichergestellt, dass auch bei kürzesten
Injektionszeiten keine Fehlstellen
induziert werden und eine vollständige Fasermatrixhaftung
aufgebaut werden kann.
… sowie in Einbaulage Foto: Henkel
sen Formulierungsbestandteile
– sind sie richtig gewählt – auch
gleichzeitig eine hohe Vernetzungsdichte erzeugen können.
Nebenbei wird dadurch auch die
maximale Anwendungstemperatur gesteigert, wobei einer Versprödung sehr effektiv durch die
abgestimmte Flexibilisierung über
die physikalischen Wechselwirkungen der Urethangruppen entgegengewirkt werden kann.
Verdeutlichen lässt sich dieser
Effekt sehr einfach mit Risswachstumsexperimenten. Vergleicht
man einen vorgeschädigten Prüfkörper aus dem PUR-Harz Loctite
Max 2 von Henkel mit einem typischen Epoxid ähnlicher Festigkeit und Einsatztemperatur, so
beginnt ein Risswachstum erst bei
wesentlich höheren Lasten und ist
dabei zudem noch extrem verlangsamt. Dieser Vorteil bleibt auch
dann erhalten, wenn die Proben
unter Wasser einer extremen
Feuchtebelastung ausgesetzt werden. Dies zeigt sehr deutlich, dass
für PUR die Zähigkeit als material
intrinsisch und steuerbar angesehen werden kann und daher im
Einklang mit den Größen Festigkeit und Belastungsresistenz steht.
Diese ausgezeichnete Zähigkeit
wirkt sich zudem positiv auf das
Ermüdungsverhalten unter Last
aus. Eine Blattfeder beispielsweise ist im Fahrbetrieb eines Automobils ständig dynamischen
Belastungen ausgesetzt, so dass
flexible Materialien mit hoher
Ermüdungstoleranz zu einer deut-
lichen Verlängerung der Lebensdauer des Bauteils beitragen.
Neben den Materialeigenschaften
an sich ist auch die Geschwindigkeit von Bedeutung, mit der diese
im Prozess realisierbar sind. Die
relevanten Größen sind hier im
Wesentlichen Zeit und Temperatur. Die PUR-Vernetzung zeichnet
sich generell durch zwei Besonderheiten aus, die eine herausragende Prozesskontrolle erlauben:
Zum einen ist die Reaktionswärme sehr niedrig, es besteht also
keine Gefahr, dass hochbeschleunigte Formulierungen unkontrolliert abreagieren. Zum anderen ist
durch Zugabe von Beschleunigern
eine feindosierte Geschwindigkeitsabstimmung möglich.
Je nach gewünschtem Prozess- und
Eigenschaftsfenster kann man
maximale Geschwindigkeiten bis
zur Entformung sowohl zum Beispiel bei 70 °C Form- und damit
Reaktionstemperatur erreichen
wie auch beispielsweise bei 110 °C.
Dies geschieht einfach durch Anpassen der zugesetzten Beschleunigermenge. So wäre es zum Beispiel möglich, mit demselben
Harzsystem thermisch höher
beanspruchte Strukturbauteile
ebenso zügig zu produzieren wie
Außenhautbauteile, bei denen es
auf eine hohe Oberflächengüte
ankommt. Für jeden Prozess und
jedes Bauteildesign lässt sich so
die mit dem Harzsystem minimale Zykluszeit optimal einstellen.
Im Falle der Feder ist das System
auf gute Tränkung, hohe Dehnung
Hohe Beständigkeit
gegen Außeneinflüsse
Die Verwendung niedrigviskoser
Systeme ermöglicht gleichzeitig
auch die Erfüllung eines weiteren
wichtigen Kriteriums: die Stabilität gegenüber Medien wie Wasser oder Öl. Hier ist es zum einen
wichtig, dass die Komponenten
selbst schon gute Beständigkeiten
aufweisen. Zum anderen kann die
Beständigkeit durch eine hohe
chemische Vernetzungsdichte, die
Quellprozesse limitiert, noch verstärkt werden. Hier erweist sich
als Vorteil, dass die niedrigvisko-
Typisches Bild für das Risswachstum eines Henkel Polyurethans
im Vergleich zu einem Referenz-Epoxid Grafik: Henkel
und extreme Zyklenbeständigkeit
eingestellt und bietet gleichzeitig
eine ausreichende thermische Belastbarkeit unter Feuchtebedingungen.
Serienproduktion von
Compositeblattfedern
Für ein finales Compositebauteil
wie zum Beispiel die Blattfeder ist
zwar das Harz ein zentraler Bestandteil, mindestens ebenso wichtig ist jedoch neben dem Design
auch die Gesamtauslegung, welche
schon den späteren Produktionsprozess berücksichtigen muss. Nur
so wird das Bauteil nicht nur seiner
Funktion gerecht, sondern kann
auch effizient hergestellt werden.
Für die Querblattfeder sind
Schlüsselgrößen dabei zum einen
Randparameter wie der zur Verfügung stehende Bauraum und das
zu erzielende Eigenschaftsprofil
in Hinblick auf Steifigkeit oder
Lebensdauer. Gleichzeitig spielen
Prozessparameter wie Zykluszeiten oder Härtungsbedingungen
eine zentrale Rolle. Ganz grundsätzlich gilt es, ökonomisch und
technisch einen Kundennutzen zu
realisieren. Technisch erreicht die
neue Compositefeder mit circa
6 kg rund 9 kg weniger Gewicht
als die entsprechende Stahlfeder
für diese Anwendung – und damit
eine Gewichtseinsparung von bis
zu 65%. Ökonomisch wird durch
einen effizienten Prozess der Spielraum erhöht.
Wichtig für die Implementierung
einer Produktion von Großserien
teilen ist die Integration aller dieser wesentlichen Bereiche in eine
reibungslos ineinandergreifende
Prozesskette. Benteler-SGL hat
hier mit der Entwicklung und
Kommerzialisierung einer Querblattfeder in RTM-Technologie auf
verschiedenen Feldern Neuland
betreten.
Erster Schritt in Hinblick auf eine
garantiert konstante Produktqualität ist das automatisierte Preforming. Das UD-Glasfasermaterial
wird Lage für Lage im laufenden
Prozess auf Qualität geprüft und
gestapelt in Form gebracht. Für
jede einzelne Feder kann so garantiert werden, dass die Material
parameter für die Feder auch bei
leichten Schwankungen im Ausgangsmaterial immer der Spezifikation entsprechen.
Die Imprägnierung des Preforms
erfolgt in einer Shuttle-Presse
parallel für mehrere Blattfedern
als Block in Mehrfachkavitäten.
Das System ist so konzipiert, dass
ein Produktionsvolumen von über
100.000 Stück pro Jahr realisiert
werden kann. Wesentlichsind
hierfür neben den oben beschriebenen Harzparametern auch das
entsprechende Formendesign und
Handlingkonzept, wobei die Blattfedern nach Entnahme aus den
Kavitäten vereinzelt werden.
Letzte Schritte im Prozess sind
eine Wärmebehandlung, um die
gleichmäßige Aushärtung aller
Federn zu gewährleisten, sowie
eine abschließende mechanische
Kontrolle, die das Aufspüren eventuell versteckter Defekte sicherstellt.
Durch einen hohen Automatisierungsgrad, breite Kompetenz in
der Prozessauslegung und eine
kontinuierliche Qualitätskontrolle in Verbindung mit einem funktional stabilen und prozesssicheren Harz kann auf diese Weise eine
effiziente Produktionskette gewährleistet werden.
Ausblick
Die Möglichkeiten des PUR-Systems sind sicherlich noch lange
nicht erschöpft. Betrachtet man
allein den Einsatz von Composite
materialien im Automobilbau, so
findet man immer wieder Schnittstellen, an denen verschiedene
Materialkombinationen aufeinandertreffen und verbunden werden müssen. Hier muss derzeit viel
Zeit aufgebracht werden für Verbindungslösungen, die eine aufwendige Vorbehandlung benötigen. Dank seiner Vielseitigkeit
bietet PUR die Möglichkeit, das
Design der Harze so auszurichten,
dass intelligente interne Trennmittel direkt mit eingebaut werden. Diese ermöglichen es, dass
an der Grenzfläche zur Form
sauber getrennt wird, sie können
aber gleichzeitig so gut in das Gesamtsystem integriert werden,
dass im Anschluss ein Verkleben
oder sogar Lackieren ohne aufwendige Vorbehandlung möglich
wird. Entsprechend bietet Henkel
individuell formulierte Klebstoffe an, so dass eine sichere Integration der unterschiedlichen Bauteilmaterialien im Rahmen moderner Multimaterialkonzepte
gewährleistet ist. reh
www.henkel.de
www.benteler-sgl.de
TECHNOLOGIE
PUR-VERARBEITUNG
20. Juni 2014 | Ausgabe 12 17
Strukturbauteile mal anders
Im Vergleich zu Elementen aus Vollholz sind die PUR-beschichteten
Produkte der Duro Construct-Reihe witterungsbeständig und völlig
wartungsfrei Foto: Fotostudio mooi/Assyx GmbH & Co. KG
Frimo und Toho Tenax optimieren FaserPreforms für das HD-RTM-Verfahren
Serienreif Das Hochdruck Resin
Schicke Gestaltung für Outdoorelemente
Polyurethan-Ummantelung macht Holzplatten robust und witterungsbeständig
Langlebig Holz ist ein nachwach-
sender Rohstoff, der sich zunehmender Beliebtheit erfreut. Beim
Außeneinsatz ist die Begeisterung
jedoch oft nur von begrenzter
Dauer – Sonne und Regen setzen
dem Naturstoff zu und machen
Gartenmöbel, Outdoorböden oder
und als Bodenbelag.“ Mit seinem
Produktprogramm wendet sich
Assyx gleichermaßen an Gemeinden und Kommunen, Architekten
und Ingenieure, aber auch an Firmen und Privatpersonen.
Ein spektakuläres Beispiel ist der
Einsatz als Bodenbelag auf der
Herstellung von Betonsteinen die Rezepturentwicklung im Lahatte sich Manfred Kessler, der bor und die Umsetzung im TechGründer von Assyx, an BMS ge- nikum bis zur Produktion erster
wandt. Betonsteine werden im Pilotserien. Auf Basis dieser ZuGartenlandschaftsbau und als sammenarbeit gründete Manfred
Hohlblockstein im Hausbau ver- Kessler schließlich die Firma Aswendet. Ihre Herstellung erfolgt syx in Andernach. Im Gegensatz
unter rauen Bedingungen in ton- zu Wettbewerbsprodukten aus
nenschweren Formen auf Unter- Stahlblech, stahlverstärktem
lagsplatten, die dauerhaft extre- Thermoplast oder Vollholz erfülmen mechanischen und chemi- len Unterlagsplatten der Reihe
schen Belastungen standhalten Duro Board alle genannten Anmüssen. Die neue Platte sollte sich forderungen. Verschiedene produrch ein geringes Gewicht und zesstechnische Verbesserungen
leichte Handhabbarkeit auszeich- beim Einsatz der Platten führten
nen und überdies wirtschaftlich außerdem dazu, dass die Leistung
und vollautomatisch zu produzie- bei der Produktion von Beton
ren sein.
steinen erheblich gesteigert werBMS nahm die Herausforderung den konnte. reh
www.bayermaterialscience.de
an und unterstützte den Partner
175x130_K_Zeitung_Layout
1 21.05.14 09:04 Seite 1 www.assyx.de
von
der Generierung der Idee über
Transfer Moulding (HD-RTM)
gewinnt bei der Serienfertigung
von Strukturbauteilen aus Faserverbundkunststoffen zunehmend
an Bedeutung. Im Rahmen einer
engen Zusammenarbeit zwischen
Toho Tenax und Frimo wurde eine
wirtschaftliche Lösung entwickelt,
die wesentliche Vorteile bei der
Fertigung dieser hochfesten Bauteile mit den benötigten Formen
und Eigenschaften bietet.
Die von Toho Tenax Europe entwickelte Technologie „Part via
Preform“ (PvP) führt in nur einem
Schritt von der Roving-Spule zum
Preform. Das hierzu verwendete
Tenax Bindergarn besteht aus
speziellen Carbonfasern mit poly
meren Bindern. Dieses Garn ermöglicht die automatische Fertigung von Preforms direkt in die
dreidimensionale Form des Bauteils. Dazu werden Carbonfasern
sowohl ungerichtet als auch unidirektional, auf Geometrie- und
Belastungsrichtungen des Bauteils
hin optimiert, per Roboter in ein
entsprechendes Werkzeug abgelegt. Die optimierte Kombination
der Fasern führt zu einem günstigen Verhältnis von Fertigungskosten in Bezug auf die erreichbaren mechanischen Eigenschaften.
Das automatisierte Verfahren erlaubt die Fertigung von Preforms
für jede gewünschte Geometrie
oder Form. Gegenüber konventioneller Preform-Fertigung aus
textilen Flächenhalbzeugen wie
Matten oder Geweben von der
Rolle punktet das PvP Verfahren
mit geringeren CF-Abfallraten
und einem höheren Automatisierungsgrad.
Frimo hat das Verhalten dieser
optimierten Preforms bei der Weiterverarbeitung im HD-RTMVerfahren positiv getestet. Dazu
Das gemeinsam entwickelte
„Schikanebauteil“ aus den
optimierten Preforms hat die
Tests bei der Weiterverarbeitung im HD-RTM-Verfahren
positiv bestanden Foto: Frimo
wurde gemeinsam mit Toho Tenax
ein „Schikanebauteil“ entwickelt.
Dieses wurde mit verschiedenen
Schwierigkeitsgraden ausgelegt,
die mit herkömmlichen PreformTechnologien nur sehr aufwendig
und mit hohen CF-Abfallraten
darstellbar sind. Dazu gehören
zum Beispiel Wanddickensprünge von 2 auf 15 mm in mehreren
Stufen sowie enge Radien und auch
scharfe Kanten und Kofferecken.
Frimo konstruierte und fertigte
hierzu ein Versuchswerkzeug zur
Weiterverarbeitung der komplexen Preforms im HD-RTM-Verfahren. Das Werkzeug wurde
flexibel und gleichzeitig seriennah
ausgerüstet. Im Rahmen der Versuche wurden die Preforms mit
unterschiedlichen Matrixmateria
lien sowohl auf der Basis von Poly
urethan als auch von Epoxidharz
getränkt. Im Rahmen der Kooperation von Toho Tenax und Frimo
konnte damit nachgewiesen werden, dass sich PvP-Preforms im
HD-RTM-Verfahren mit verschiedenen Matrixmaterialien zu RTMBauteilen mit sehr guten mechanischen Eigenschaften verarbeiten
lassen. Entsprechende Musterteile stehen bei Frimo und Toho
Tenax zur Verfügung. reh
www.frimo.com
Die Elemente eignen sich für vielfältige Einsatzmöglichkeiten auf
Garten- und Parkbänken, Spielplätzen, Fußgängerbrücken und als
Bodenbelag – wie hier auf der Dachterrasse des Forum Confluentes Foto: Fotostudio mooi/Assyx GmbH & Co. KG
Brückenelemente bald unansehnlich.
In enger Zusammenarbeit mit
Bayer Material Science (BMS) hat
die Assyx GmbH & Co. KG eine
ebenso clevere wie nachhaltige
Lösung entwickelt: Sie beschichtet
Leimholzplatten mit einer glatten
und geschlossenen Ummantelung
aus dem Polyurethan-Integralschaumsystem Baydur. Im Vergleich zu Elementen aus Vollholz
sind Produkte der Duro Construct-Reihe witterungsbeständig
und wartungsfrei. Und im Gegensatz zu Stahl zeichnen sie sich
durch ein deutlich geringeres
Gewicht aus.
„Wir bieten die Elemente in verschiedenen Farben, Optiken und
Größen an, so dass sie sich sehr
gut in das jeweilige architektonische Design einfügen“, erläutert
Alfred Rochlus, Geschäftsführer
von Assyx. „Dadurch ergeben sich
vielfältige Einsatzmöglichkeiten
auf Garten- und Parkbänken,
Spielplätzen, Fußgängerbrücken
Aussichtsplattform des „Forum
Confluentes“, eines neuen Kulturgebäudes am Zentralplatz in Koblenz. In dem Bau der niederländischen Architekten Jan Benthem
und Mels Crouwel sind unter
anderem die Stadtbibliothek und
die Touristen-Information der
Stadt untergebracht. Vom Dach
bietet sich den Besuchern ein Panoramarundblick auf die Stadt,
das Rhein- und Moseltal und die
gegenüberliegende Festung. Doch
es lohnt auch ein Blick auf die
Dachterrasse selbst und auf die
robusten und witterungsbeständigen Duro Construct-Elemente,
die sich optisch gut in die Konstruktion einfügen.
Zum Start eine große
Herausforderung
Die Idee zur Ummantelung von
Holzplatten mit PUR wurde im
Jahr 2004 geboren. Auf der Suche
nach einer Alternative zu marktgängigen Unterlagsplatten zur
Pur(e) Fascination...
... wie auch immer Sie es drehen – mit innovativen Technologien
und dem weltweit breitesten Anlagenspektrum für faszinierende
Polyurethan-Erzeugnisse legt Hennecke seit mehr als 65 Jahren
den Grundstein für überlegene Produktqualität und effiziente Rohstoffnutzung in sämtlichen Anwendungsbereichen.
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TECHNOLOGIE
PUR-VERARBEITUNG
18 20. Juni 2014 | Ausgabe 12
Für pinholefreie Schaumqualitäten
IMPRESSUM
Neue Generation kontinuierlicher Blockschaumanlagen von Hennecke
weist zahlreiche neue Features und Verbesserungen auf
Die K-ZEITUNG (früher K-Plastic & Kaut
schuk-Zeitung) ist die einzige Zeitung
der Kunststoff- und Kautschukbranche.
Sie enthält aktuelle Nachrichten über
Produktion, Verkauf, Verarbeitung und
Anwendung von Kunststoffen und
Elastomeren in allen Industriezweigen.
Schäume Seit einem Vierteljahr-
hundert fertigt die Hennecke
GmbH, Sankt Augustin, hochwertige kontinuierliche Blockschaum
anlagen. Immer wieder hat es
dabei in der Vergangenheit kleinere Anpassungen und Optimierungen gegeben. Das Ergebnis ist
die neueste Generation Quadrofoamat, kurz QFM.
Entwickelt für den Hochleistungseinsatz bringt es die QFM im
Heavy-Duty-Bereich auf einen
Produktionsausstoß von mehr als
25.000 jato hochwertiger Schaumstoffe – in beliebiger Länge, einer
Breite von bis zu 2.500 mm und
einer Höhe von bis zu 1.500 mm.
Dank modularer Bauweise und
zahlreicher, den individuellen
Anforderungen entsprechender
Features sind die Anlagen maßgeschneidert für ein langes Produktionsleben.
Verlag:
Giesel Verlag GmbH
Hans-Böckler-Allee 9, 30173 Hannover
Tel. 0511 7304-0, Fax 0511 7304-157
www.giesel.de, www.k-zeitung.de
[email protected]
Geschäftsführung: Klaus Krause
Herausgeber: Joachim Rönisch
Tel. 0511 7304-136
[email protected]
Typische Einsatzmöglichkeiten der QFM-Blockschaumanlagen
sind in der Möbel- und Polsterindustrie, aber auch in der Auto
mobilindustrie zu finden Foto: Hennecke
Dosierung
unter Hochdruck
Herz jeder QFM-Anlage bildet das
Schäumportal. In seiner Mitte
befindet sich die Mischereinheit,
die alle benötigten Komponenten
im Hochdruckverfahren homogen
vermischt. Wobei es für deren
Anzahl keine Grenze nach oben
gibt. Die präzise Dosierung aller
reaktiven Komponenten und Additive ist eine der Voraussetzungen
für die gezielte Zellsteuerung
hochwertiger Blockschäume. Bei
der QFM kommen dafür hydraulisch und pneumatisch gesteuerte
Multifunktionsdüsen zum Einsatz, die auch bei Umschaltung der
Produktion oder anstehenden
Reparaturwechseln reibungslos
Seit 25 Jahren erfolgreich am Markt: Kontinuierliche Block
schaumanlagen von Hennecke zeichnen sich durch Modularität,
hohen Automatisierungsgrad und einen Produktionsausstoß von
mehr als 25.000 jato hochwertiger Schaumstoffe aus Foto: Hennecke
funktionieren. Vermeidbare und
immer ärgerliche „Totzeiten“ in
der Produktion werden so auf ein
Minimum reduziert.
Darüber hinaus sorgt die QFM für
einen gleichmäßigen und punktgenauen Auftrag der Rezeptur
(Liquid-Laydown-Verfahren). Das
Ergebnis sind einwandfreie und
nahezu pinholefreie Schaumqualitäten.
Zusammenspiel
der Komponenten
Die präzise Hochdruckdosierung
aller Komponenten, im Zusammenspiel mit der gezielten Steuerung des Mischkammerdrucks
und der Drehzahl des Rührwerks,
steht für den vielseitigen und robusten Einsatz der QFM. Genau
dieses kongeniale Miteinander der
technischen Komponenten macht
die Produktion mit der QFM nahezu unabhängig von sich ändernden äußeren Einflüssen, wie sie
etwa starke Temperaturwechsel
oder schwankende Luftfeuchtigkeitswerte darstellen können.
Was bei der Dosierung beginnt,
setzt sich auf der Segmentstrecke
fort. Denn auch das Fall-PlateSystem lässt sich individuell und
leicht einstellen, denn die entsprechenden Parameter sind mit der
Rezeptur bereits in der zentralen
Steuerungseinheit hinterlegt. Auf
diese Weise ist die QFM in der
Lage, auch anspruchsvolle Esterschäume zu produzieren, wie sie
etwa die Automotiveindustrie
nachfragt.
Verschnitt vermeiden
Ein weiterer Vorteil der QFM ist
die variable Durchlauflänge, mit
der sich die Anlage an die Erfordernisse der Produktionsbedingungen vor Ort anpassen lässt.
Auch die Aushärtestrecke ist ver-
bessert worden. Denn das Flat-TopSystem trägt entscheidend zum
verlustarmen Rohstoffeinsatz bei,
indem die Ausbildung einer Kuppe und die Entstehung der sogenannten Deckschwarte verhindert
werden. Zudem lassen sich die
umlaufenden Seitenwände präzise kippen, was für Schaumwaren
mit hoher Dichte im unteren Bereich sinnvoll sein kann. So lässt
sich in diesen Fällen ein Ausbeulen
kompensieren, wird auch hier Verschnitt vermieden und der eingesetzte Rohstoff effizient genutzt.
Die QFM lässt sich dank ihres
hohen Automatisierungsgrads
komfortabel steuern. Ob es nun
um einen kompletten Rezepturwechsel geht oder im Kleinen
beispielsweise die Steuerung der
Bremsen der Papierführung: Das
zentrale Prozesskontrollsystem ist
nicht nur intuitiv zu bedienen,
sondern bietet dank der Integration ins Netzwerk auch Fernzugriff
und -wartung durch das Hennecke
Service-Desk. reh
www.hennecke.com
Mehr Leistung
Neuartiges PUR-Aerogel als Dämmplatte
PUR-Dichtungen in Hydraulikzylindern
Nanoporöse Struktur mit sehr geringer Wärmeleitfähigkeit
Gut abgedichtet Mit ausschlagge-
bend für die Performance von
Hydraulikzylindern ist das jeweilige Dicht- und Führungskonzept.
Der Werkstoff Polyurethan bietet
hier vielseitige Verbesserungsmöglichkeiten. So lässt sich beispielsweise die Standzeit durch
den Austausch von Nitrilkautschuk-basierten Dichtungselementen durch Polyurethanwerkstoffe deutlich steigern. Wie das
funktioniert, zeigt der Dichtungsspezialist SKF Economos Deutschland GmbH.
Hydraulikdichtungen der Serie
Ecopur bieten neben ihren guten
physikalischen und chemischen
Eigenschaften auch Vorteile für
den Montage- und Revisionsfall,
da sie robuster und weniger
beschädigungsanfällig
als PTFE sind und ohne
Kalibrierung einschnappen. Die geeigneten Pro-
file S09 und K08 können für verbesserte Medienbeständigkeit
auch in H-Ecopur ausgeführt
werden. Mit S-Ecopur steht ein
Werkstoff mit inkorporierten
Gleit- bzw. Schmierstoffen für
höchste Beanspruchungen und
kritische Schmiersituationen zur
Verfügung. Für Einsatzfälle mit
besonderer Verschmutzung bietet
das verbesserte Design des Abstreifers A12 mit einer zusätzlichen Abdeckung der Einschnappnut deutliche Vorteile und mehr
Sicherheit. reh
www.skf.de
Hydraulikzylinder wie dieser
Schwenkzylinder werden von SKF
Economos optimiert Foto: SKF
Dämmstoff Nach erstmaliger Prä-
sentation auf der K 2013 im Herbst
in Düsseldorf wurde der neue
Hochleistungsdämmstoff Slentite
jetzt Vertretern der Forschungspresse vorgestellt. Slentite ist ein
organisches Aerogel auf Polyurethanbasis, das seine besonderen
Produkteigenschaften einer nanoporösen Struktur verdankt. Das
Forschungsteam um Dr. Marc
Fricke, Advanced Materials &
Systems Research bei der BASF,
präsentiert mit Slentite ein Produkt, das eine sehr geringe Wärmeleitfähigkeit aufweist und
erstmals als stabile Platte angeboten werden kann.
Sehr geringe
Wärmeleitfähigkeit
Im Vergleich zu herkömmlichen
Materialien ist damit eine um 25
bis 50% schlankere Konstruktion
bei gleicher Dämmleistung möglich. Gleichzeitig weist die Platte
durch ihre offenporige Struktur eine
hervorragende Feuchtigkeitsregulierung auf. Für Architekten und
Bauherren bietet Slentite daher ein
hohes Maß an gestalterischer Frei-
heit, sei es bei der Sanierung von
Altbauten oder beim Neubau.
Pilotanlage startet 2015
Seit der ersten Produktvorstellung
beim Spatenstich zum Bau einer
Pilotanlage ruft der neue Dämm-
ten, das zudem zur Energieeffizienz beiträgt.
Der nächste Schritt wird die vollständige Inbetriebnahme der Pilotanlage Anfang 2015 in Lemförde sein. Mit den ersten Mustermengen lassen sich neue Projekte
mit Partnern aus Industrie und
Chefredaktion:
Dr. Roman Leuthner (rom) (verantw.)
Büro Hannover: Tel. 0511 7304-163
Büro Augsburg: Tel. 0821 319880-50
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Redaktion:
Dipl.-Inf. Arne Grävemeyer (gr)
(stv. Chefredakteur)
Tel. 0511 7304-152
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Dipl.-Phys. Matthias Gutbrod (mg)
Tel. 0511 7304-132
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Stefan Lenz (sl)
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Online-Redaktion:
Miriam Mörz (mm)
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Organisationsmanagement/CvD:
Jürgen Lindemann (jl)
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Freie Mitarbeiter:
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M.A. Petra Rehmet (reh)
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Dipl.-Ing. Gabriele Rzepka (rz)
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Petra Wildner, Tel. 0821 319880-13
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Leitung Industriemedien:
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Zurzeit ist Anzeigenpreisliste Nr. 35
vom 1. 10. 2013 gültig.
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Die K-ZEITUNG erscheint 2014 mit 23 Ausgaben. Sie dient der freien Meinungsbildung.
Die Beiträge geben daher nicht immer die
Meinung der Redaktion wieder. Nachdruck nur
mit ausdrücklicher Genehmigung des Verlages
und unter voller Quellenangabe. Alle Rechte
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Verlag keine Haftung.
Fotokopien, die für gewerbliche Zwecke im
Sinne des § 54 (2) UrhG hergestellt werden,
verpflichten zur Gebührenzahlung an die
VG Wort, Abt. Wissenschaft, Goethestr. 49,
80336 München, von der auch die Zahlungsmodalitäten zu erfragen sind.
SPRITZGIESSWERKZEUGE
www.enesty.org | [email protected]
stoff großes Interesse hervor. „Wir
haben viele Gespräche mit Unternehmen der Bau- und Kühlgeräteindustrie geführt, die uns bei der
weiteren Optimierung sehr geholfen haben“, so Dr. Nils Mohmeyer, New Market Development.
„Der frühzeitige Dialog führt auch
zu einem besseren Verständnis des
gesamten Dämmstoffmarkts.“
BASF kann daher mit einem auf
die Bedürfnisse der Zielgruppen
zugeschnittenen Produkt aufwar-
Architektur realisieren. „Unser
neues Produkt“, so Dr. Friedhelm
Lehrich, Vice President Business
Management Construction, „hat
erfolgreich den Schritt von der
Forschung in die Öffentlichkeit
getan. Die Zukunft des Bauens
steht vor vielen Herausforderungen. Mit einem Produkt wie Slentite wollen wir neuartige Anwendungen erproben und erfolgreich
in den Markt bringen.“ mg
www.basf.de
Bezugsbedingungen:
Jahresabonnement € 169,00 inkl. 7 Prozent
MwSt. und Versandkosten. Ausland € 173,00.
Studenten erhalten 50 Prozent Rabatt gegen
Vorlage der Studienbescheinigung.
Das Abonnement verlängert sich jeweils um
ein weiteres Jahr, falls nicht sechs Wochen vor
Ende des Bezugsjahres die Kündigung erfolgt.
Mitglieder des WIP-Kunststoffe e.V. und
Kunststoffland NRW e.V. erhalten die K-ZEITUNG
im Rahmen ihres Mitglieder-Beitrages.
Einzelheftpreis € 7,70 zzgl. Versandkosten.
Erfüllungsort ist Hannover.
45. Jahrgang. ISSN 1436-6401
Druckauflage:
16.180 Exemplare
(1. Quartal 2014)
©
Druck:
Printmedienpartner GmbH
Böcklerstraße 13, 31789 Hameln
Arne Grävemeyer
Handhabungstechnik
TECHNOLOGIE
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20. Juni 2014 | Ausgabe 12 19
Produktion von morgen
34.500 Besucher aus über 100 Ländern und 731 Aussteller aus 42 Ländern auf der Automatica
einen entscheidenden Beitrag zum
Produktionswandel. Wie die Zukunft aussieht, das erfahren die
Fachbesucher aus der ganzen Welt
auf der Automatica.“
Globale Bedeutung
Dr. Reinhard Pfeiffer, stellvertretender Vorsitzender der
Geschäftsführung der Messe
München GmbH
Foto: Messe München
Teilnehmerrekord Die Automatica
2014, die von 3. bis 6. Juni in München stattfand, zieht eine positive
Bilanz: über 10% mehr Besucher
und 7% mehr Aussteller. Messegeschäftsführer Dr. Reinhard
Pfeiffer sagt dazu: „Die Zuwachsraten und die hohe Zufriedenheit
bei Ausstellern und Besuchern
belegen, dass die Automatica ihre
Führungsrolle ausgebaut hat.“
VDMA Robotik + AutomationGeschäftsführer Patrick Schwarzkopf ergänzt: „Die Automatica
leistet als Innovationsplattform
32% der Besucher kamen aus dem
Ausland, eine Steigerung von über
15%. „Das Motto der Automatica
– ,Optimize Your Production‘ – hat
auf der ganzen Welt Hochkonjunktur“, erklärt Hans-Dieter
Baumtrog, Vorstandsvorsitzender
VDMA Robotik + Automation.
„Es geht um Qualität, Sicherheit
und Nachhaltigkeit von Produkten. Und hierbei sind Integrated
Assembly Solutions, Robotik und
industrielle Bildverarbeitung der
Schlüssel zum Erfolg! Die steigende Internationalität der Automatica ist ein klares Indiz für diese
Entwicklung.“ Stefan Kapferer,
beamteter Staatssekretär beim
Bundesministerium für Wirtschaft und Energie, ergänzt: „Die
Automatica hat einmal mehr die
herausragende Position Deutschlands in der Robotik und Automation demonstriert.“
Auch auf europäischer Ebene wird
die Rolle der Branche deutlich:
Neelie Kroes, Vizepräsidentin der
Europäischen Kommission, enthüllte auf der Fachmesse das welt-
weit größte zivile Robotik-Förderprogramm SPARC. Mit einem
Gesamtvolumen von 2,8 Mrd.
EUR soll Europas führende Position in der Robotik ausgebaut und
es sollen damit mehr als 240.000
Arbeitsplätze geschaffen werden.
Kroes betonte: „Die Automatica
ist der perfekte Schauplatz für die
neueste europäische Robotertechnologie.“
Hand in Hand
Mit der Mensch-Maschine-Kooperation erreichen die Robotik
und Automation eine neue Dimension: Roboter nehmen Menschen
monotone, gesundheitsschädliche
und niederwertige Arbeiten ab.
Das macht Arbeitsplätze produktiver, flexibler und ergonomischer.
In zahlreichen Beispielen zeigte
die Automatica die enormen Potenziale auch für kleine und mittel
ständische Firmen.
Vierte industrielle
Revolution
Die vierte industrielle Revolution
ist längst nicht nur eine Vision. In
Livedemonstrationen sowie in
Fachvorträgen informierten sich
Messebesucher über die konkreten
Auswirkungen der Industrie 4.0
auf die Produktion. „Die Verwirk-
Kuka zeigte auf der diesjährigen Automatica zwölf verschiedene Applikationen für die MenschRoboter-Kollaboration Foto: Kuka
lichung von Industrie 4.0 wird
unsere Zukunft bestimmen, denn
nur so kann es uns gelingen, eine
vernetzte, ressourceneffiziente
und hochflexible Form des Wirtschaftens auf den Weg zu bringen“,
erklärte Kapferer.
Das Messeangebot sorgte für volle Hallen und gute Stimmung bei
Ausstellern und Besuchern. Das
unabhängige Marktforschungs-
institut tns infratest ermittelte:
Insgesamt 97% der befragten Besucher fanden die Vollständigkeit
des Angebots gut bis ausgezeichnet, 95% lobten die gute Präsenz
von Marktführern. Entsprechend
positiv war auch das Feedback bei
den Ausstellern: Für 95% der befragten Firmen war die Stimmung
auf der Messe gut bis ausgezeichnet.
Die nächste Automatica findet
vom 21. bis 24. Juni 2016 in München statt. sl
http://automatica-munich.com/de/
Bildergalerie zu
diesem Thema
Code mit Smartphone und
entsprechender App anvisieren
World of Innovations in der Robotmontage Nürnberg-Feucht
Wittmann-Zentrale für Robotsysteme und Automation präsentiert / vielbeachtete Open House-Veranstaltung parallel zur Automatica
W833-Linearroboter im Showroom in Nürnberg-Feucht: Jürgen Kreissl, Leiter Elektrik und Montage,
prüft ein entformtes Spritzgussteil Foto: K-ZEITUNG
Automationszentrale 135 Kunden
und Besucher nutzten die World
of Innovations in der WittmannZentrale für Automation am
Standort Nürnberg-Feucht, um
einen Blick auf Neuigkeiten und
Stärken des Wittmann-Portfolios
zu werfen, von den Linearrobotern
über die Peripherie bis zur Mikro
spritzgießtechnik. Turnkey-Anlagen seien gefragt, das Einzelrobotergeschäft gehe in Deutschland
deutlich zurück, berichtet Michael Tolz als Niederlassungsleiter.
Mit dem Umzug von Schwaig Ende
2012 und den neuen räumlichen
Möglichkeiten im Nürnberger
Neubau ist der Geschäftsanteil von
Komplettautomationen und kundenspezifischen Lösungen bereits
von 20% auf 50% angewachsen.
„Durch die großzügigen Montage
hallen steht in diesem Bereich die
Tür für weiteres Wachstum offen“,
sagt Tolz.
Besonderes Interesse erregten wäh
rend der Fachvorträge die aktuelle Einführung der neuen Roboter
generation W8 pro, die in diesen
Wochen die bewährten W8-Rei-
hen ablösen wird, sowie die verbesserte Robotsteuerung R8.3.
Upgrade auf die
W8 pro-Roboter
Seit Anfang Mai wird bei Wittmann die Produktion der W833Roboter auf die W833 pro-Variante umgestellt, ab Juli soll die
Umstellung des W832 folgen, ab
September die des W843 und ab
Oktober die Umstellung des W842
auf den W842 pro. Mit diesem
Upgrade wird beispielsweise eine
verstärkte Steifigkeit der y-Achsen
eingeführt, was die Leistungsfähigkeit der Roboter erhöht. „Durch
eine überarbeitete Anordnung der
Steuerungskomponenten und die
dezentrale Anbringung der Servo
regler können Kabel und Energieketten reduziert werden und die
Technik wird somit robuster“,
erläutert Jürgen Kreissl als Leiter
Elektrik und Montage in Nürnberg. Weitere Optimierungen
betreffen die Einführung von
Schnellkupplungen für Greiferkreise und Greiferstecker, zentrale Schmieranschlüsse sowie C‑Achsen mit verstärkter Lagerung.
Rein optisch fällt der neue W833
pro durch die Anzeige des Roboterstatus mittels konfigurierbarer
LED-Signale auf. Durch geänderte Energieketten läuft der Lineare
ruhiger. Und durch eine neue Va
kuum-Sparschaltung kann beim
Greifereinsatz gegebenenfalls ein
erheblicher Luftverbrauch eingespart werden.
Mit dem sogenannten Quick NewAssistenten in der verbesserten
R8.3-Robotersteuerung lässt sich
die Neuerstellung eines Entnahmegrundprogramms drastisch
beschleunigen und damit eine
erhebliche Zeitersparnis bis zum
Start der Produktion realisieren.
„Auch Ungeübte können damit
mit einfachsten Mitteln schnell
ein Erstprogramm für die Entnahme erstellen und vom Programm
einen Ecomode für den Gesamtzyklus ermitteln lassen“, erklärt
Hartmut Schütt, Wittmann. Pickand-Place-Vorgänge, Ablage auf
einer Bahn und auch die Integration einer Schneidmühle für Angüsse und Ausschussteile sind
vorstrukturiert „und damit über
90 Prozent aller Vorgänge an einer
Spritzgießmaschine“. Komplexere
Programme lassen sich darüber
hinaus einfügen oder mit Templates erstellen. gr
TECHNOLOGIE
HANDHABUNG
20 20. Juni 2014 | Ausgabe 12
Demonstrator weist den Weg in die Industrie 4.0
Weidmüller veranschaulicht energieeffiziente Prozessoptimierung durch Condition Monitoring und Diagnose
an einer Spritzgießmaschine / Kommunikationsfähige Signalkonverter digitalisieren Produktionsdaten
Produktionsnetzwerk Den nächsten
Schritt auf dem Weg zur vernetzten Fertigung gemäß Industrie 4.0
präsentierte Weidmüller mit dem
Demonstrator „Energieeffiziente
Prozessoptimierung durch Condition Monitoring und Diagnose“
auf der Hannover Messe. Beim
Demonstrator wird eine handelsübliche Spritzgießmaschine mit
kommunikationsfähigen Komponenten in ein Produktionsnetzwerk eingebunden. Kern der Applikation sind kommunikationsfähige Signalkonverter vom Typ
ACT 20C, die die Digitalisierung
analoger Produktionsdaten sowie
deren Übertragung und Auswertung in der Cloud erlauben. Die
ACT-20C-Signalkonverter können durch eine Ethernet-Schnittstelle direkt in bestehende Industrial Ethernet-Strukturen eingebunden werden.
Bereits 2013 hatte Weidmüller zum
Thema Industrie 4.0 eine neuartige
Stanz-Biege-Maschine präsentiert, die Schwankungen im laufenden Fertigungsprozess und im
Material erkennt und sich eigenständig optimieren kann. Das
Projekt Self X Pro entstand im
Rahmen des ostwestfälisch-lippischen Spitzenclusters it’s OWL und
in Kooperation mit dem Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie in Paderborn.
Durch relevante Daten
flexibel produzieren
Produzierende Unternehmen stehen vor einer Herausforderung:
Im digitalen Zeitalter wird es zusehends wichtiger, schneller, individueller und auch flexibler zu
fertigen. Dabei darf der Preis des
Endprodukts nicht steigen. Daher
wird es sich als erfolgskritisch für
Unternehmen erweisen, die aktu-
Power Monitor: Messen und Erfassen elektrischer Kenngrößen
von Maschinen und Anlagen. Das
Gerät erfasst kleinste Leistungen,
beispielsweise von Geräten im
Stand-by-Modus. Detail: Die großen Tasten gestatten eine sichere
Navigation im Menü Foto: Weidmüller
ellen Produktionskosten und den
Zustand des Fertigungsprozesses
bereits bei laufender Produktion
jederzeit abrufen und kontrollieren zu können: Wie hoch ist die
Laufleistung? Was sind die aktuellen Produktionskosten? Wie ist
der Zustand der Maschinen und
Anlagen? Und was ist der optimale Kompromiss aus Produktionsleistung und Energiekosten?
Diese Fragen sind nur zu beantworten, wenn jederzeit sämtliche
Daten zur Verfügung stehen, und
zwar für alle Systeme, die darauf
zurückgreifen müssen. In der heutigen betrieblichen Realität der
meisten Unternehmen ist das zwar
in einigen Fällen so – doch bei
vielen Anlagen werden noch nicht
alle relevanten Daten für alle Anwendungen bereitgestellt. Und was
nicht transparent ist, lässt sich
auch nicht steuern.
Bei dem Demonstrator „Energieeffiziente Prozessoptimierung
www.werbeform.de
Handling heißt: Mehr Freude
an kreativen Lösungen!
Zum Beispiel:
MidiLiner® 5/10, 15/20 F
Der wartungsarme Linearroboter
■ Für Teile- und Greifergewichte
bis 5/10, 15/20 kg
■ Wirtschaftlich und schnell
durch hochdynamisches
Linear-Antriebssystem
www.geigerhandling.de
Prozesstransparenz: Die
ACT-20C-Signalkonverter
sind mit Ethernet-Interface
ausgestattet und übermitteln Signale, Daten und Diagnosen Foto: Weidmüller
durch Condition Monitoring und
Diagnose“ handelt es sich um eine
handelsübliche Spritzgießmaschine, die mittels kommunikationsfähiger Komponenten in ein Industrial Ethernet-Produktionsnetzwerk eingebunden ist.
Der integrierte Power Monitor
misst und erfasst alle relevanten
elektrischen Kenngrößen der Maschine und stellt sie für das Energiemanagementsystem zur Verfügung. Kommunikationsfähige
Signalkonverter vom Typ ACT
20C wandeln die analogen Maschinendaten in digitale Daten,
die anschließend in der Cloud
bereitgestellt und analysiert wer-
den. Die ACT-20C-Module lassen
sich durch ihre Kommunikationsschnittstelle in Industrial Ethernet-Strukturen einbinden.
Diagnosefunktionen im
Signalkonverter
Das Besondere ist, dass die Signal
konverter neben den typischen
Funktionen wie Signalerfassung,
-aufbereitung, -normierung und
-ausgabe umfangreiche Diagnose
funktionen zur Verfügung stellen.
Eine anschließende Bereitstellung
der Daten in der Cloud erlaubt den
Abgleich von Produktions- und
Fertigungsdaten und weiteren
Informationen wie zum Beispiel
den aktuellen Energiepreisen und
verschafft Transparenz über alle
Produktionsdaten. Weidmüller
nutzt eine baugleiche Anlage bereits in der eigenen Spritzgießproduktion.
Der nächste Schritt in Richtung
Industrie 4.0 ist die direkte Kommunikation zwischen den einzelnen Teilen der Produktion – hier
erlaubt der ACT 20C, diese ebenfalls in die Cloud einzuspeisen.
Das versetzt die Anlagenbetreiber
in die Lage, neuartige Dienste zur
Optimierung und Diagnose ihrer
Prozesse fürs Energiemanagement
aufzubauen. Die bislang vereinzelten Daten können damit neu
gesehen und bewertet werden und
langfristig der Prozessoptimierung einen Schub verleihen.
Der Vorteil der Lösung von Weidmüller liegt auf der Hand: Produzierende Unternehmen können
sich damit bereits heute auf das
„Internet der Dinge“ und die Steuerung der Produktion oder Fertigung aus der Big-Data-Cloud
vorbereiten, auch für den bereits
bestehenden Maschinenpark. gr
www.weidmueller.com
Alle Busse
integriert
Stäubli-Roboter
unterstützen Unival
Drive
Schnittstelle Unival Drive ent-
spricht der Forderung vieler Maschinenhersteller nach einer Robotersteuerung, die voll kompatibel mit der vorhandenen Oberfläche einer industriellen Mehrachssteuerung ist. Es handelt sich
bei Unival Drive um eine anschlussfertige Lösung zur Ansteuerung der kompletten Stäubli-
Ingenieur Günter Heinendirk
demonstriert die Einbindung
und Ansteuerung eines Stäubli-Roboters mit Unival Drive
durch ein Keba-Bedienpanel
Foto: K-ZEITUNG
Palette von Scara- und 6-Achs-Ki
nematiken mit universellen Multi
achssteuerungen. Das erleichtert
die Integration der Roboter und
vereinfacht ihre Einbindung.
Direkt unterstützt werden durch
Unival Drive die wichtigsten
ethernetbasierten Echtzeitfeldbussysteme, darunter Powerlink,
Ethercat, Profinet und Sercos.
Voller Systemzugriff von der Mastersteuerung auf Roboter-E/As,
antriebsinterne Statusinformatio
nen und Informationen der Robotersteuerung ist gewährleistet.
Die Netzwerkanbindung gelingt
einfach. Gleichzeitig profitiert das
Roboterverhalten vom StäubliKnow-how und den Stäubli-Regel
algorithmen. gr
www.staubli.com/robotics
Neue Generation der Linearroboter
Der schwedische Hersteller Wemo bringt Allrounder für Entnahmeprozesse heraus
Handlinggeräte Ein Highlight des
Handlingprogramms von Wemo
sind die neuen Linearroboter der
X-Design-Baureihe. Diese Allrounder erfüllen flexibel die Entnahme unterschiedlicher Kunststoffteile. Design und hochwertige Komponenten sorgen für Stabilität und Präzision; die vielseitigen Modelle sind für komplexe
Automatisierungen entwickelt.
Die X-Design-Roboter werden in
vier Baugrößen mit nominalen
Tragkräften von 5 bis 20 kg angeboten. Sie sind für Spritzgießmaschinen mit Schließkräften von
250 bis 7.000 kN einsetzbar.
Für noch größere Komplexitäten
können als Option für nachgeordnete Verarbeitungsschritte bis zu
sechs zusätzliche Servoachsen
integriert und über die Robotersteuerung angesteuert werden.
Speziell zur Entnahme von Verpackungsteilen hat Wemo die
S‑Design-Baureihe entwickelt.
Vom Prinzip her ist sie wie die neue
X-Reihe aufgebaut. Jedoch sind
diese High-Speed-Handlinggeräte für höchste Leistungsfähigkeit
und Geschwindigkeit optimiert.
Sie gewährleisten eine Zykluszeit
von unter 2,5 s. Die S-DesignBaureihe kommt bevorzugt für
entsprechende Verpackungsteile
und medizinische Anwendungen
auf Zweiplatten- und Etagenwerkzeugen zum Einsatz.
Für Dünnwandteile in der Verpackungsindustrie liefert Wemo
Sonderausrüstungen für IMLAnwendungen. Diese können
sowohl für die seitliche Entnahme
als auch für die Entnahme von
oben eingesetzt werden. Je nach
Größe der Spritzgießmaschine
stehen zwei unterschiedlich große
Entnahmegeräte zur Auswahl.
Dritte Baureihe für die
Economy Class
Abgerundet wird das Handlingprogramm von Wemo durch die
neuen Linearroboter der E-Design-Baureihe. Wirtschaftlichkeit,
Für die Seitenentnahme: Das neue 7-5 S-Design-Handlinggerät für
Spritzgießmaschinen bis 3.500 kN Foto: Wemo
Leistungsfähigkeit und ein sparsamer Energieverbrauch zeichnen
diese Typenreihe aus. Sie kommen
besonders als Anguss-Entnahmegeräte (Pick and Place) und für
nachgeordnete Bearbeitungsvorgänge zum Einsatz. Die Baureihe
umfasst drei Modelle für Entnahmegewichte von 4 bis 10 kg.
Bei allen drei Linearroboter-Baureihen X-, S- und E-Design wird
die bewährte Wemo WIPS-Handlingsteuerung (Wemo Intuitive
Programming System) eingesetzt.
Die intuitive Bedienoberfläche mit
Touchscreen ermöglicht eine einfache und schnelle Handlingprogrammierung. Die Ablaufsequenzen sind in vordefinierte Funktio
nen unterteilt. Über Piktogramme
wird der Bediener Schritt für
Schritt durch das Roboterprogramm geführt. gr
www.wemo.se
www.prooptima.de
TECHNOLOGIE
Gabriele Rzepka
Nanotechnologie
NANOTECHNOLOGIE
[email protected]
20. Juni 2014 | Ausgabe 12 21
INTERVIEW
»Neue Technologie für neue Märkte«
Nanoporöse BOPP-Folie für Batterien und Kondensatoren
wir über den Tellerrand hinausschauen.
: Mit Treopore betreten Sie
Neuland, was Ihren Kundenstamm betrifft. Wie viel Zeit
geben Sie dem Produkt, um hier
Fuß zu fassen?
Vanacker: Wir gehen an diese Bran-
Peter Vanacker | Treofan |
CEO Foto: Treofan
Neue Märkte Nach fünfjähriger
Forschungsarbeit hat die Treofan
GmbH & Co. KG, Raunheim, im
vergangenen Jahr die biaxial verstreckte Folie Treopore auf den
Markt gebracht. Das Besondere:
Es ist eine BOPP-Folie mit porösen,
nanoskaligen Strukturen, die das
Unternehmen inzwischen im
großtechnischen Maßstab herstellt. Sowohl der Herstellungsprozess als auch das Herz des Verfahrens – das notwendige Additiv –
stammen aus eigener Entwicklung. Über die neuen Märkte der
Folie in der Batterie- und Elektronikindustrie und die Perspektiven sprach die K-ZEITUNG mit
Peter Vanacker, CEO von Treofan.
: Herr Vanacker, die Hauptmärkte von Treofan liegen in der
Verpackungsindustrie. Was hat
Sie veranlasst, mit Treopore in
eine ganz andere Richtung zu
denken?
Peter Vanacker: Diese Folie ist ein
Teil unserer Innovationsstrategie.
Wir bedienen als einziger Anbieter schon heute alle existierenden
Segmente für BOPP-Folien – Verpackungs- und Etikettenfolien, die
Tabakbranche und auch technische Folien etwa für Kondensatoren. Daher verfügen wir über
zahlreiche Technologieplattformen, die wir flexibel kombinieren
können. Mit Treopore gehen wir
mit einer neuen Technologie in
neue Märkte. Das Risiko ist uns
bewusst, doch wir haben eine klare Innovations- und Wachstumsstrategie, die auch bedingt, dass
che nicht mit der Erwartung heran, morgen den Markt zu erobern.
Da brauchen wir viel Geduld.
Treopore war eine ganz bewusste
Entscheidung und wir geben uns
und den Kunden die Zeit, die wir
brauchen. Schon heute sind wir
mit mehr als 30 Batterieherstellern
in der Qualifizierungsphase, bei
einigen haben wir sie sogar schon
bestanden. Das Interesse des
Marktes an der Folie ist groß, sonst
würden die Hersteller ganz sicher
nicht das teure Qualifizierungsverfahren durchlaufen. Und
außerdem: Die Industrie weiß
auch, dass die BOPP-Folie immer
preiswerter wird, je höher die
Nachfrage danach ist.
: Aus welchen Gründen ist
das Interesse der Batteriehersteller so groß? Welche Vorteile
bietet Ihre Folie?
Vanacker: Unsere Folie setzen die
Hersteller als Separator in Lithium-Ionen-Batterien ein. Sie trennt
die Kathode von der Anode, lässt
jedoch die Ionen durch ihre nanoporöse Struktur rasch von einer
Elektrode zur anderen migrieren.
Da durch unseren Herstellungsprozess eine dreidimensionale
nanoporöse Struktur entsteht,
nimmt die Folie den Elektrolyten
doppelt so schnell auf wie herkömmliche Materialien. Damit
kann der Produktionsprozess
bezüglich der Elektrolytfüllung
erheblich beschleunigt werden.
Weiterhin steigt die Lebensdauer
der Batterien, da der Innenwiderstand der Folie um 30 Prozent
geringer ist als der der bisherigen
Separatoren. Die Batterien geben
dadurch mehr Leistung ab und
lassen sich somit schneller und
häufiger ent- und wieder aufladen.
: Spannend wäre es zu erfahren, worin genau das Geheimnis
der Folie liegt …
Die BOPP-Folie Treopore zeigt eine dreidimensionale, homogen verteilte, nanoskalige Porenstruktur Foto: Treofan
Vanacker: Da die Anwendungen
nicht nur im Batteriemarkt, sondern auch bei Doppelschichtkondensatoren liegen, bieten wir
verschiedene Spezifikationen an.
Abhängig vom Bedarf der Kunden
stellen wir die Folie in Dicken
zwischen 16 und 40 Mikrometer,
einer Porosität von 50 bis 60 Prozent und einem Gurley-Wert von
150 bis 250 s/100 cm3 her. Das
Geheimnis liegt natürlich in der
Porengröße, die etwa 50 Nanometer beträgt. Durch unser Herstellungsverfahren entsteht, verteilt
über die Foliendicke, eine drei
dimensionale Struktur.
: Wie gelingt es Ihnen, diese
Eigenschaften der BOPP-Folie
zu erzeugen?
Vanacker: Wir haben dazu ein ganz
spezielles Herstellungsverfahren
und ein ganz spezielles Additiv
entwickelt, den Beta-Nukleator.
Zunächst extrudieren wir eine
PP-Castfolie mit homogen verteilten Beta-Kristalliten. Das ist dem
Nukleator zu verdanken. Danach
verstrecken wir die Folie in Längsrichtung; das bewirkt eine
Schrumpfung und die Bildung
nanoskaliger Poren. Anschließend
verstrecken wir in Querrichtung,
um die bekannten, guten mechanischen Eigenschaften der BOPPFolien zu erzielen.
: Der Nukleator scheint also
der Schlüssel zum Erfolg zu
sein. Woher bekommen Sie das
Additiv?
Vanacker: Das Additiv haben wir
selbst entwickelt und stellen es im
eigenen Haus her – ein gut gehütetes Geheimnis. Für den Prozess
benötigen wir nur geringe Mengen, so dass es die mechanischen
Eigenschaften der Folie nicht beeinflusst. Neben dem Additiv
spielt allerdings die gesamte Prozessführung eine erhebliche Rol-
le. Daher haben wir auch die Anlage selbst entwickelt, denn das,
was wir brauchen, gibt es nicht von
der Stange.
: Handelt es sich dabei bereits
um eine Anlage im großindustriellen Maßstab?
Vanacker: Wir können auf der be-
stehenden Anlage rund 20 Millio
nen Quadratmeter pro Jahr herstellen. Zum Vergleich: Der Gesamtmarkt für diese Separatoren
liegt derzeit bei rund 500 Millionen Quadratmetern, mit zweistelligen jährlichen Wachstumsraten;
und Treofan insgesamt produziert
jährlich rund acht Milliarden
Quadratmeter Folie! Insofern fertigen wir Treopore durchaus im
industriellen Maßstab, aber das
kann nur der erste Schritt sein.
Wir haben ja nicht so massiv investiert, um bei derart überschaubaren Mengen stehen zu bleiben.
Um das konkret zu machen: Sobald
nur ein Batteriehersteller eine
einzige Fabrik auf Treopore umstellt, sind das schon um die fünf
Millionen Quadratmeter. Deshalb
bin ich zuversichtlich, dass wir
unsere Produktion steigern werden.
: Von welchen Zeiträumen
gehen Sie augenblicklich denn
aus, bis Sie einen Fuß in der Tür
des neuen Marktes haben?
Vanacker: Den Fuß haben wir
schon in der Tür, da wir bei vielen
Unternehmen im Qualifizierungsprozess sind. Das ist ein fünfstufiges Verfahren, bei manchen
stehen wir noch am Anfang, bei
anderen haben wir es schon bestanden. Das Jahr 2014 wird sicher
noch das Jahr der Qualifizierung
sein, aber ich denke, dass ab 2015
die ersten Batterien mit „Treopore
inside“ zum Einsatz komme. grz
www.treofan.com
Zerkleinerung bis zum Nanometerbereich
Kernthema der O&S 2014
Effizient und schnell mahlen
Plasmaprozesse und nanostrukturierte Oberflächen
Zerkleinerung Die Planetenmühle
Premium line der Fritsch GmbH,
Idar-Oberstein, zerkleinert Mahlgut durch hohe Umdrehungszahlen von bis zu 1.100 U/min und
einer Zentrifugalbeschleunigung
von bis zum 95-Fachen der Erdbeschleunigung bis in den Nanobereich.
Mit dem zeitsparenden Mahlbecher-Spannsystem, der automatisch überprüften Arretierung in
der Mühle, der Blockierung bei
unzulässigen Betriebszuständen
und der neuen Abschaltautomatik
bei Unwucht sind Mensch und
Maschine gut geschützt.
Der Energieeintrag liegt rund
150% über dem der klassischen
Planetenmühlen.
Erstmals bilden Becher und Deckel eine feste Einheit – die Mahlbecher werden mit einem Handgriff gasdicht verschlossen und
mit einem zweiten sicher in die
Mühle gesetzt. Die Becher positionieren sich selbst und rasten
sicher ein – es ist kein zusätzliches
Verspannen notwendig. Die
Mahlkammer öffnet und schließt
sich automatisch und dreht die
Becherhalterungen dabei selbstständig in eine griffgünstige Position.
Ein übersichtlicher Touchscreen
führt einfach und präzise durch
die Menüstruktur, gewünschte
Startzeiten können leicht programmiert werden.
Über einen speziellen RFID-Chip
erkennt die Mühle die eingesetzten Mahlbecher automatisch,
optimiert danach die Drehzahl
und verhindert unzulässige Mahl
einstellungen.
Zum Erreichen guter Mahlergebnisse werden die Mahlbecher und
Kugeln in unterschiedlichen
Größen und Materialien angeboten. grz
www.fritsch.de
Nanodyn Wissenschaftler des
Fraunhofer-Instituts für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik (IGB) in Stuttgart haben nano
strukturierte Oberflächen entwickelt, auf denen Wasser abgestoßen wird und sich auch bei Minusgraden nahezu kein Eis bildet.
Plasmaprozesse und nanostrukturierte Oberflächen sind ein
Kernthema der O&S 2014, die vom
24. bis 26. Juni in Stuttgart stattfindet.
Die Anti-Eis-Ausrüstung für
Kunststoffoberflächen wurde im
Rahmen des Verbundprojekts
„Nanodyn“ entwickelt, das vom
Bundesministerium für Bildung
und Forschung (BMBF) unterstützt und vom Projektträger
Karlsruhe (PTKA) betreut wurde.
Grundsätzlich hatte Nanodyn
zum Ziel, mithilfe modifizierter
Oberflächen das Benetzungsverhalten gegenüber verschiedenen
Medien wie Schmierstoffen oder
auch Luftfeuchte, Wasser und
Reinigungsmitteln zu verändern.
Die dadurch erreichbare Minderung von Reibung und Verschleiß
führt nicht nur zu höheren Wirkungsgraden, sondern auch zu
einer längeren Lebensdauer von
Bauteilen.
Ein Ergebnis des Nanodyn-Projekts sind strukturierte Schichten
auf Kunststoffen aus schlag- und
stoßfestem Polyurethan, die dem
Wasser, das gefrieren will, keine
Kristallisationskeime auf der
Oberfläche bieten. Dadurch bleibt
es in einem stark unterkühlten
Zustand. Selbst wenn das Wasser
gefriert, vermindert die Anti-EisAusrüstung die Haftung von Eis
um mehr als 90%. Die Schichten
werden auf den Kunststofffolien
mittels Plasmatechnologien abgeschieden. grz
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TECHNOLOGIE
NANOTECHNOLOGIE
22 20. Juni 2014 | Ausgabe 12
Fit für die Medizintechnik
SKZ und TU München setzen auf Nano-Titandioxid als antimikrobiell wirksames Additiv
Einfache Verarbeitung
– sinkende Kosten
Titandioxid In Europa infizieren
sich jedes Jahr 3,2 Mio. Menschen
mit einem Krankenhauskeim –
davon eine halbe Million allein in
Deutschland. Das geht aus einer
Studie des ECDC, des Europäischen Zentrums für die Prävention und Kontrolle von Krankheiten, hervor. Unter sogenannten
nosokomialen Infektionen sind oft
multiresistente Keime wie der
Methicillin-resistente Staphylococcus aureus (MRSA) zu finden.
Bei der Bekämpfung solcher Bakterien sind Medikamente wie
Antibiotika alleine nicht mehr
ausreichend. Die Ausbreitung der
zum Teil lebensgefährlichen Keime kann durch den Einsatz von
bakterizid wirkenden Materialien
reduziert werden.
Die Verwendung von Kunststoffadditiven für den antimikrobiellen Einsatz wie metallische Silber-,
Kupfer- und Zinkionen bietet
gegenüber Antibiotika den großen
Vorteil, dass der Angriff auf die
Keime über mehrere Wirkmechanismen stattfindet. Metallische
Ionen zeigen ihre Wirksamkeit
selbst gegenüber multiresistenten
Staphylocuccus-aureus-Stämmen.
Limitierend für den Einsatz von
metallischen Ionen als antimikro
bielle Stoffe ist jedoch ihre prinzipiell allergene Wirkung.
Als weitere antimikrobielle Additive kommen bisher unter anderem
10,10’-Oxybisphenoxarsin (OBPA),
Triclosan, Diphenylantimon2-ethylhexanoat, Kupfer-8-hydro
xychinolin und Tributylzinnoxid
und seine Derivate zum Einsatz.
OBPA beispielsweise ist arsenhaltig und somit nicht für den Einsatz
in der Medizintechnik geeignet.
Darüber hinaus beruht die Wirkung der genannten Additive
überwiegend auf einer Freisetzung
von toxischen Stoffen, so dass es
zu einer Aufkonzentration von
Schadstoffen im Ökosystem und
im menschlichen Körper kommen
kann. Aus diesen Gründen werden
gegenwärtig bevorzugt nanoskalige Silberpartikel als antimikrobielle Zusätze verwendet. Da die
Auswirkung von Nanosilber auf
Gesundheit und Umwelt nach wie
vor ungeklärt ist, wird der Einsatz
von Silber als antimikrobielles
Additiv derzeit sehr kontrovers
diskutiert.
Eine kostengünstige und in der
Wirkungsweise andersartige Alternative für antimikrobielle
Zusätze stellt Titandioxid (TiO₂)
dar. TiO₂ wird aus toxikologischer
und ökologischer Sicht als unbedenklich eingestuft. Eine allergene Wirkung von Titandioxid
ist nicht bekannt. Es existiert in
den drei Modifikationen Rutil,
Anatas und Brookit, die sich in
ihren Kristallstrukturen und
physikalischen Eigenschaften
unterscheiden. Rutil wird als
Farbadditiv in der Kunststofftechnik oder für die Farbenherstellung, in der Lacktechnologie
und in der Lebensmittelindustrie
in großem Umfang eingesetzt.
Brookit hat technisch keine Bedeutung. Anatas weist im Vergleich zu Rutil eine höhere Fotoaktivität auf.
Multiresistente Keime in Krankenhäusern Foto: SKZ
Fotokatalyse bezeichnet den Effekt, auf dem die antimikrobielle
Wirkung des Titandioxids beruht.
Unter dem Einfluss von ultraviolettem Licht und in Gegenwart von
Luftfeuchtigkeit sowie Sauerstoff
bilden sich zellwandschädigende
Radikale, welche Mikroorganismen effektiv abtöten. Der foto
katalytische Effekt des Titan
dioxids wird auch als Fotooxidation bezeichnet. Ein weiterer positiver Effekt des Titandioxids ist
die fotoinduzierte Superhydrophilie. Diese Hydrophilie tritt erst
nach Aktivierung mit UV-Bestrahlung auf. Fotokatalytisch
aktive Titandioxidschichten wei-
sen durch die hohe Konzentration
von OH-Gruppen auf der TiO₂Oberfläche hydrophiles Verhalten
auf. Hierdurch zeigen die Oberflächen ein wasserbenetzendes
Verhalten und erleichtern somit
das Entfernen von Schmutzpartikeln und schädlichen Mikro
organismen.
Direkt in die
Polymermatrix
Im Rahmen eines Forschungsprojekts, das in Zusammenarbeit
des Süddeutschen KunststoffZentrums SKZ, Würzburg, und
des Lehrstuhls für Medizintech-
Keimzahl auf einer Polymeroberfläche ohne Additivierung mit TiO2
Foto: SKZ
nik (Med Tech) an der TU München durchgeführt wurde, wurden Kunststoffe mit antimikrobieller Wirksamkeit auf Basis des
fotokatalytisch aktiven TiO₂
entwickelt. Im Gegensatz zu den
üblichen TiO₂-Beschichtungen
arbeiteten die Experten bei diesen
Forschungsarbeiten das nano
skalige Wirkadditiv direkt in die
Polymermatrix ein. Die keim
reduzierende Wirkung von entsprechenden Nanocomposites
auf die Mikroorganismen wie
Escherichia coli (E. coli) ließ sich
nachweisen.
Die Forscher haben sechs verschiedene handelsübliche TiO₂-Modi
fikationen untersucht und die
fotokatalytisch aktivste Variante
identifiziert. Anschließend haben
sie die antimikrobielle Wirkung
dieses TiO₂-Typs in unterschiedlichen Kunststoffmatrizes – nämlich Polypropylen (PP), Polyamid
12 (PA12) und Acrylester-StyrolAcrylnitril (ASA) – getestet. Die
besten Ergebnisse in Bezug auf die
keimtötende Wirkung zeigten sich
an der Probenoberfläche des PPTiO₂-Compounds. Ein Titandioxidanteil von mindestens
10 Gew.-% ist dabei notwendig,
um den antimikrobiellen Effekt
an der Kunststoffoberfläche zu
erzielen.
Durch die Additivierung von Polymermatrizes mit TiO2 kann ein
keimtötender Effekt an der Oberfläche erzeugt werden. Gegenüber
dem unadditivierten Kunststoff ist die Keimzahl auf der Proben
oberfläche deutlich reduziert Foto: SKZ
Die TiO₂-Kunststoffcompounds
entstanden auf gleichlaufenden
Doppelschneckenextrudern der
Firmen Leistritz (ZSE 27 Maxx),
Coperion (ZSK 26 Mcc) und
Krauss Maffei Berstorff (ZE 25 A
UTX). Den Compoundierprozess
optimierte das Forscherteam hinsichtlich einer homogenen Dispergierung des verwendeten TiO₂Typs in der Kunststoffmatrix, so
dass sich in allen hergestellten
Compounds die Nanopartikel fein
verteilt auch nah an der Proben
oberfläche detektieren ließen.
Durch die Einarbeitung von Füllstoffen unterliegen Kunststoffe in
der Regel einem schnelleren Alterungsprozess. Insbesondere die
Zugabe von natürlichen Füllstoffen wie aktivem Titandioxid macht
die in der Polymermatrix vorhandenen Stabilisatoren teilweise
unwirksam. Aus diesem Grund
war eine entsprechende Optimierung des Stabilisatorsystems im
Kunststoff notwendig. Mithilfe
einer entsprechenden Stabilisatorkombination, die aus einem Thermo- und einem UV-Stabilisator
besteht, kann diesem Effekt sowohl bei der Verarbeitung als auch
bei der Anwendung effektiv entgegengewirkt werden, ohne die
antimikrobielle Eigenschaft des
Materials zu unterdrücken.
Die antimikrobielle Ausrüstung
von Kunststoffen wird in Zukunft
eine immer größere Bedeutung
gewinnen. Die Entwicklung einer
preisgünstigen und unbedenklichen Materialalternative zu den
bisher eingesetzten Nanosilber
additiven ist in erster Linie für die
gesamte Prozesskette der kunststoffaufbereitenden und -verarbeitenden Unternehmen von Interesse, von der Werkstoff- und Additivauswahl über die Compoundierung bis hin zur Verarbeitung
zu marktgängigen Produkten. Die
Forschungsergebnisse können
interessierte Firmen direkt umsetzen. Sie benötigen keine zusätzlichen Gerätschaften, da die Ein
arbeitung des fotokatalytisch aktiven TiO₂ in eine Kunststoffmatrix auf bestehenden Anlagen
möglich und eine homogene
Verteilung der Nanopartikel gegeben ist. Des Weiteren erlaubt die
Verwendung von compoundiertem Granulat eine Verarbeitung
mittels üblicher Kunststoffverarbeitungsverfahren für Thermoplaste. Im Gegensatz zu den Beschichtungsverfahren entstehen
die Bauteile in einem Schritt und
benötigen keine nachbehandelnden Arbeitsgänge, was ein enormes
Einsparpotenzial bietet.
Das IGF-Vorhaben 399 ZN der
Forschungsvereinigung Kunststoff-Zentrum wurde über die AiF
im Rahmen des Programms zur
Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom
Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines
Beschlusses des Deutschen Bundestags gefördert. serhiy yatsenko
www.skz.de
www.medtech.mw.tum.de
TECHNOLOGIE
NANOTECHNOLOGIE
20. Juni 2014 | Ausgabe 12 23
Transparente Leiterstrukturen auf Folie
Anhaftung ade
Neue TCO-Tinten für Direktdruck
Trennschichten zur Kunststoffentformung
TCO-Nanopartikel erlauben
den Druck
transparenter
Leiter auf
Kunststoff
Foto: INM
Transparente Leiter Transparente
leitfähige Oxide (TCOs) finden
breite Anwendung als transparente Elektroden oder als IR-reflektierende Materialien. Üblicherweise werden TCOs über Vakuum
beschichtung hergestellt. Forscher
am Leibniz-Institut für Neue
Materialien (INM) gGmbH, Saarbrücken, haben spezielle TCOTinten entwickelt, mit denen sich
TCO-Schichten nasschemisch auf
festen und auch auf flexiblen Substraten wie zum Beispiel auf Kunststofffolien aufbringen lassen.
Hierzu verwenden die Entwickler
TCO-Tinten, die TCO-Nanopartikel enthalten. Diese Methode
ermöglicht nicht nur die Aufbrin-
Der
gung auf Kunststoffen und Folien,
sondern erstmals auch den Direktdruck von transparenten Leiterstrukturen.
„Wir stellen aus den transparenten leitfähigen Oxiden besondere
Nanopartikel her“, erklärt Peter
William de Oliveira, Leiter des
Programmbereichs Optische Materialien, „durch Zugabe eines
Lösungsmittels und eines speziellen Binders lassen sich diese
modifizierten TCO-Nanopartikel
als ,Tinte‘ mit einer Druckplatte
direkt per Tiefdruck auf die Folie
aufbringen“, so Oliveira weiter.
Die Vorteile: Der Tiefdruck ermöglicht es, mit nur einem Prozessschritt strukturierte TCO-
Schichten kostengünstig zu drucken. Wegen der UV-Härtung bei
niedrigen Temperaturen unter
150 °C lassen sich auch dünne
Kunststofffolien beschichten. Dabei erfüllt der Binder mehrere
Aufgaben: Er bewirkt nicht nur
eine gute Adhäsion der TCONanopartikel zum Substrat, sondern erhöht auch die Flexibilität
der TCO-Schichten. So bleibt die
Leitfähigkeit selbst beim Verbiegen der Folien erhalten – ein Vorteil gegenüber den gängigen Hochvakuumtechniken wie zum Beispiel dem Sputtern. „Hier ist noch
Potenzial für weitere Entwicklungen möglich“, erklärt der Physiker
de Oliveira, „wenn wir es schaffen,
auch den Binder leitfähig zu machen, wird die Leitfähigkeit insgesamt steigen und der Flächenwiderstand weiter absinken.“
Durch die Beschichtung auf flexiblen Foliensubstraten ist die
Beschichtung mit dem klassischen
Rolle-zu-Rolle-Verfahren möglich. Die ersten Versuche am INM
dazu sind vielversprechend. Die
Forscher sind sich einig, dass durch
die Verwendung von strukturierten Walzen zukünftig auch große,
strukturierte, leitfähige Flächen
kostengünstig mit hohem Durchsatz gedruckt werden können. grz
www.inm-gmbh.de
Entformung Wissenschaftler des
Innovent e.V., Jena, ist es gelungen,
auf Formwerkzeugen eine NanoCompositebeschichtung abzuscheiden, durch die sich Kunststoffe leichter entformen lassen.
Die Bauteile bewahren dabei ihre
Form und Konturen. Die permanente Trennschicht basiert auf
Atmosphärendruckplasma. Neben dem Einsparpotenzial von
Trennmitteln für Entformungsprozesse mit hohem Durchsatz
sehen die Forscher Anwendungsmöglichkeiten ihrer Dünnschichten in Bereichen geringer Fertigungstoleranzen, wie sie in der
Optikindustrie für Linsen gefordert sind.
Bei der Entformung sollten möglichst geringe Kräfte auf das Bauteil wirken, die Geometrien und
Oberflächeneigenschaften muss
es beibehalten. Meist kommen
deshalb Trennmittel zum Einsatz,
die entweder direkt in das Polymer
beim Formgebungsprozess eingearbeitet werden oder mittels
Sprühauftrag in flüssiger Form
regelmäßig auf das Formwerkzeug
appliziert werden. Das erhöht die
Material- und Verarbeitungskosten und beeinflusst die Bauteil
oberflächen. Eine Möglichkeit zur
effektiven Reduzierung der Trennmittelmenge stellt die werkzeugseitige Ausstattung mit einer
Stellenmarkt
Zugfestigkeit von Probekörpern im Abreißtest nach DIN EN 24624
– mit und ohne Trennschicht Grafik: O. Beier/Innovent
permanenten dünnen Trennschicht dar.
Dafür entwickelten die Forscher
eine unter Umgebungsbedingungen aufzutragende Beschichtung
auf Basis von nicht thermischen
At mosphärendruckplasmen.
Hierfür kommen sogenannte Freistrahlplasmen zum Einsatz. Die
Schichtabscheidung erfolgt durch
Zugabe von chemischen Vorläufersubstanzen auf Siliziumbasis
in den Plasmaprozess und kann
auf temperaturunempfindlichen
Oberflächen wie Kunststoffen
angewandt werden.
Zur Verifizierung wurden die
permanenten Trennschichten flächig auf definierte Metalloberflä-
chen aufgebracht und hinsichtlich
ihrer Trenneigenschaften beurteilt. Quantifizierbare Abreißtests
nach DIN EN 24624 ergaben eine
Reduzierung der mittleren Zugfestigkeit bei den Trennschichten
um etwa zwei Drittel im Vergleich
zu unbeschichteten Referenzproben. In Labor-Spritzgießversuchen
zur Abformung von Polycarbonatproben (PC) und Heißprägeversuchen von Polymethyl
methacrylat (PMMA) unter realitätskonformen Bedingungen
wurden bei beiden Methoden
bisher mehrere Hundert Abformungen erfolgreich durchgeführt.
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Tel. 089-99 26 99-0, Fax 089-99 26 99-26
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ARBURG GmbH + Co KG
Arthur-Hehl-Straße, D-72290 Loßburg
Tel. 07446/330, Fax. 07446/33-3365
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KELVIPLAST GmbH & Co. KG
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WORLD OF PLASTICS
28 20. Juni 2014 | Ausgabe 12
Hohe Spielkunst dank Kunststoff
Bei der Fußballweltmeisterschaft in Brasilien hat Kunststoff den WM-Sieg bereits in der Tasche. Egal ob Fußballschuhe, Spielball,
Trikots oder große Teile in den Stadien, all das ist bei der WM 2014 in Brasilien aus polymerem Werkstoff
Sport Ohne maßgeschneiderte
Speichenrads konzipiert. Der Einsatz äußerst leistungsfähiger
Kunststoffe führte zu einem transluzenten Dach, das quasi zu schweben scheint. Dazu trägt insbesondere eine leichte Dachhaut aus
kunststoffbeschichteten Membranen bei.
polymere Entwicklungen wäre der
heutige Fußballsport nicht so dynamisch, athletisch und schnell.
Dafür sorgen moderne Fußbälle,
die eine gleichbleibend gute Spielkontrolle unabhängig vom Wetter
garantieren. Und der heutige Fußballschuh, besonders leicht, elastisch und trotzdem stabil – und
damit perfekt auf die Bedürfnisse
eines Spitzenfußballers abgestimmt.
„Kunststoff ist heute nicht nur im
Fußball, sondern fast überall im
Sport unersetzlich. Der große
Vorteil des Werkstoffs ist dabei,
dass er vielfältige und teils widersprüchliche Anforderungen gleichermaßen erfüllt – sei es bei der
Bekleidung, den Geräten oder den
Sportstätten“, so Dr. Rüdiger Baunemann, Hauptgeschäftsführer
Plastics Europe Deutschland.
Estádio Nacional
de Brasília
Federleichte
Fußballschuhe
Zwar ist im Fußball vieles Kopfsache, aber der Fuß ist und bleibt
das spielentscheidende Kriterium:
Kein Wunder, dass Fußballschuhe ständig weiterentwickelt und
optimiert werden. Der moderne
Stollenschuh besteht mittlerweile
zu über 70% aus Kunststoff, ist
gerade einmal 200 g leicht, reißfest,
bruchsicher, wasserabweisend und
trotzdem atmungsaktiv. Auch die
Stollen sind aus Spezialkunststoff.
Sie verringern das Gewicht des
Schuhs weiter, passen sich den
Bodenverhältnissen an und halten
ihre Form bei jedem Wetter. Der
neueste Trend sind gestrickte Fußballschuhe, die sich wie eine zweite Haut um den Fuß des Spielers
legen. Kunststoff sorgt dafür, dass
die sockenartigen Schuhe Stoßbelastungen trotzen, noch leichter
und flexibler sind und mehr Ballkontrolle versprechen.
Die Evolution des Balls
Einer steht unter ganz besonderer
Beobachtung von Milliarden Fußballfans auf der ganzen Welt:
Brazuca – der offizielle Ball, der
bei der Fußballweltmeisterschaft
über den Rasen rollt. Das farbenfrohe Produkt des Sportartikelherstellers Adidas basiert auf
Spezialkunststoffen von Bayer
Material Science (BMS).
PUR-Werkstoffe geben dem Brazuca, Spielball der Fußball-WM 2014, eine perfekte Form Foto: Adidas
Der Brazuca besteht im Inneren
aus einer luftgefüllten Latexblase.
Sie ist umhüllt mit einem Textilgewebe, das die äußeren Schichten
trägt. „Die von bereits mehr als
600 Profispielern gelobten Eigenschaften verdankt der Ball aber
vor allem seiner äußeren Hülle“,
erläutert Thomas Michaelis, der
die Entwicklung von Hightechfußbällen schon seit vielen Jahren
bei BMS begleitet. „Sie besteht aus
insgesamt fünf Schichten auf Basis von Polyurethanrohstoffen.“
Die Schichten sorgen für optimalen Ballkontakt und verhindern
die Aufnahme von Feuchtigkeit.
Sie sind auch dafür verantwortlich,
dass die Form des Balls über lange Zeit erhalten bleibt.
Der Aufbau der Hülle beginnt mit
einem Haftstrich, der das textile
Trägermaterial mit den darüberliegenden Schichten verbindet.
Darauf folgt ein rund 1 mm dicker
Polyurethanschaum, der aus Millionen mit Gas gefüllten Mikrokügelchen besteht. Dieser Schaum
ist sehr elastisch, so dass der Ball
nach der Verformung beim Schuss
Estádio do Maracanã in Rio de Janeiro: Leichtbaudach auf dem
Prinzip des liegenden Speichenrads. Der Einsatz einer PTFE be
schichteten Glasfasermembran führte zu einem transluzenten
Dach, das quasi zu schweben scheint Foto: Schlaich Bergermann und Partner
sofort wieder seine Kugelform für
eine optimale Flugbahn einnimmt. Die äußere Hülle besteht
aus drei kompakten Polyurethanlagen unterschiedlicher Stärke.
Ihnen ist die gute Beständigkeit
gegen äußere Einflüsse und Abrieb, aber auch die hohe Elastizität
des Balls zu verdanken.
„Wer dachte, beim
Spielball sei kaum noch
Neues zu erwarten,
sieht nun dank Kunst
stoff den rundesten Ball
der Fußballhistorie“
Dr. Rüdiger Baunemann, Plastics Europe
Während die Oberfläche herkömmlicher Fußbälle aus 12, 16
oder sogar 32 Panels besteht, fügen
sich beim Brazuca lediglich sechs
Panels mit absolut identischer
Form zusammen. Je mehr Panels
die Oberfläche bedecken, desto
mehr Nahtstellen entstehen zwischen ihnen, die Feuchtigkeit
aufnehmen könnten. Weniger
Elemente machen den Ball deshalb
langlebiger und beständiger.
Die Panels werden mithilfe der
patentierten Thermo-BondingTechnik zusammengeklebt. Optimale Ergebnisse erreichen die
Hersteller bei definierten Druckund Temperaturbedingungen –
und mit einem speziellen wärmeaktivierbaren Klebstoff.
In der Testphase widerstand der
Ball selbst mehreren Schleudergängen in einer Waschmaschine
und Roboterschüssen von bis zu
160 km/h.
Nicht nur auf dem Fußballplatz,
auch rundherum ist Kunststoff
allgegenwärtig: WM-Arenen müssen einen Regenschutz für alle
Zuschauerränge bieten, ohne die
Sicht auf das Spielgeschehen und
die UV-Belichtung des Rasens zu
beeinträchtigen. Gerade Kunststoffeindeckungen ermöglichen
hier kostengünstige Lösungen, vor
allem Membranmaterialien bieten
hervorragende Eigenschaften: ein
extrem geringes Eigengewicht,
hohe Zugfestigkeiten, Lichtdurchlässigkeit und Elastizität.
Wichtig sind auch die damit verbundenen gestalterische Freiheiten. Letzteres ist häufig entscheidend, da Sportarenen immer auch
identitätsstiftend wirken und neue
architektonische Glanzpunkte an
den jeweiligen Austragungsorten
setzen. Dies verdeutlichen einige
ausgewählte Stadien der FußballWM in Brasilien.
Estádio do Maracanã
in Rio de Janeiro
Der heilige Tempel im Land des
Fußballs, so nennen die Brasilianer ihr Maracanã in Rio de Janeiro. Da das ursprüngliche Betondach nur der Hälfte der Zuschauer Schutz vor Regen bot und die
Tragsicherheit unzureichend war,
wurde vor der WM eine Modernisierung notwendig. Aufgrund
der sporthistorischen Bedeutung
durfte das Aussehen beim Umbau
allerdings nicht grundlegend verändert werden. Auf den Stahlbetonstützen der alten Stadionschüssel wurde ein neues Leichtbaudach
auf dem Prinzip des liegenden
Das Nationalstadion in der brasilianischen Hauptstadt Brasília
wurde seit 2010 modernisiert.
Typisches Charakteristikum der
Arena ist das monumentale, kreisrunde Dach, das weit über die
Stadionschüssel hinausreicht. Der
dabei eingesetzte Kunststoff muss
über eine hohe Witterungsbeständigkeit verfügen, da das Wetter in
Brasília rasch zwischen schweren
Regenschauern und Sonnenschein
wechselt. Das teils transluzente
und teils transparente Tribünendach gewährleistet nun eine natürliche Belichtung des Spielfelds
und schützt gleichzeitig mit einer
aufgetragenen UV-Absorberschicht vor der heißen Sonne. Der
Innenring des Stadiondachs besteht aus Kunststoffplatten, deren
relativ geringes Gewicht eine kostspielige Unterkonstruktion überflüssig macht.
Arena da Amazônia
in Manaus
Impulsgeber für die Gestaltung
des Stadions in Manaus war die
Natur. So erinnert die äußere Hülle dieser Arena an eine Riesensee
rose oder einen geflochtenen
Palmblätterkorb. Vor allem die
rautenförmige Fassadenstruktur
aus hochfester Kunststoff-Glasfasermembran weckt tropische Assoziationen, wenn die Membranflächen erleuchtet sind. Doch auch
bei diesem Stadion galt es, hohen
Anforderungen zu entsprechen:
So weist die Millionenstadt im
Regenwald klimatische Bedingungen auf, die eine größtmögliche
Verschattung der Zuschauerränge und auch einen guten Abfluss
der enormen Wassermassen bei
Regen erforderlich machten.
Alle Beispiele zeigen: Der Bau
moderner Fußballarenen ist ohne
Kunststoff nicht mehr vorstellbar.
mg /quelle: plastics europe deutschland
www.plasticseurope.com
Estádio Nacional de Brasília: Kreisrundes Dach, das weit über die
Stadionschüssel hinausreicht. Der gesamte Dachkörper ist ein
gehüllt in eine PTFE-Glasfasermembran
Arena da Amazônia in Manaus: Rautenförmige Dach- und Fassa
denstruktur mit einer Haut aus hochfester und beständiger PTFEbeschichteter Glasfasermembran
Foto: Schlaich Bergermann und Partner
Foto: Schlaich Bergermann und Partner

Weiteres Wachstum - K

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