Wertschöpfungskette - Krauss Maffei
Wertschöpfungskette - Krauss Maffei Wertschöpfungskette - Krauss Maffei
Ein Verweis auf die Zukunft: Schwingungsdämpfer aus thermoplastischem Träger und gummi-ähnlichem TPU, beides reaktiv vernetzt zu TPU-X. INNOVATIVE KUNSTSTOFFTECHNOLOGIEN Kunststoffe sind ein äußerst vielfältiges Material, dessen Einsatzspektrum sich schon seit Jahrzehnten kontinuierlich erweitert. Hinter dieser Entwicklung stehen vor allem zwei treibende Kräfte: erstens die größeren Freiheitsgrade bei der Einstellung von Werkstoffeigenschaften gegenüber konventionellen Materialien wie etwa Metallen und zweitens das hohe Potenzial bei der Optimierung der Herstellkosten. Ein prominentes Beispiel ist die Mehrkomponententechnik. Zwar umfasst sie sehr komplexe Verfahren, bietet dafür aber verblüffende Einsparpotenziale. Diese entstehen, weil sich die Zahl der Bauteile verringert, was die Kosten für Fertigung und Montage senkt. Mehrere Kunststoffschmelzen in einem Werkzeug zu einem Spritzgießteil zu formen, kann dabei auf unterschiedliche Weise erfolgen, etwa in Form von Verbund-, Mehrfarben-, Sandwich- oder Montagespritzgießen. Für Dr. Erwin Bürkle, Leiter Vorentwicklung Neue Technologien/Prozesstechnik im Bereich Spritzgießtechnik bei KraussMaffei, ist in diesem Zusammenhang eine Feststellung besonders wichtig: „Erst die passende Kombination aus Maschine, Werkzeug Neue Einsatzfelder für die Zukunft KraussMaffei hat nicht nur das Know-how, modernste Anlagen für die drei wesentlichen Technologien der Kunststoffverarbeitung – Spritzgießen, Extrusion und Reaktion – zu bauen. Das Unternehmen entwickelt auch innovative Verfahren, die ganz neue Einsatzmöglichkeiten für Kunststoffbauteile eröffnen. und Verfahren bietet den notwendigen Rahmen für eine wirtschaftliche Produktion.“ Die eigentliche Maschine ist also nicht der einzige Faktor, auf den es bei der Weiterentwicklung von Kunststofftechnologien ankommt. Aber, wie Jochen Mitzler, Leiter Produkt- und Technologiemanagement Spritzgießtechnik bei KraussMaffei, feststellt: „Innovative Kunststoffe brauchen pfiffige Maschinentechnologie. Und für diese ist KraussMaffei ein kompetenter Entwicklungspartner.“ Dies zeigt sich an wegweisenden Technologien, die unterschiedliche Verfahrenstechniken in sich vereinen. Ein Beispiel ist SkinForm, bei dem spritzgegossene Trägerbauteile mit einem weichen PUR-Gießsystem überflutet werden. So entstehen in einem Arbeitsschritt verschiedenartige, hochwertige Oberflächen, etwa auf Innenraumbauteilen für Automobile. X-Form statt Metall-Gummi-Verbund Ein aktuelles Beispiel für eine Mehrkomponententechnik, die mit Spritzgieß-, Extrusions- und Reaktionstechnik gleich drei Verfahren in sich vereint und dabei ein ganz neues Einsatzspektrum für Kunststoffe eröffnet, trägt den Namen X-Form. Fertigung in Drehtischtechnik ermöglicht niedrige Taktzeiten. 04 FOCUS MADE BY KRAUSSMAFFEI 1 ¦ 2008
Es wurde von KraussMaffei in Gemeinschaft mit der Elastrogran GmbH und der Mues Products & Moulds GmbH entwickelt. X-Form ist konzipiert für Anwendungen, in denen derzeit noch Metall- Gummi-Verbunde im Einsatz sind. Als mögliche Applikationen nennt Jochen Mitzler Gehäusedeckel mit integrierter Dichtung oder Motorlagerungen. Das Verfahren beruht darauf, dass ein neu entwickeltes thermoplastisches Polyurethan (TPU) vom Typ Elastollan des Herstellers Elastogran durch einen Reaktionsschritt während des Abkühlens zu TPU-X vernetzt wird. Dies vollzieht sich in einem Spritzgießcompounder, der wiederum die kontinuierliche Extrusion zum gleichmäßigen Einbringen des Vernetzungsmittels in die Schmelze mit dem diskontinuierlichen Prozess des Spritzgießens in sich vereint. Als praxisnahe Applikation entwickelten KraussMaffei und die Partner einen Schwingungsdämpfer, ein Bauteil, das prinzipiell in Maschinenlagern oder im Fahrwerk eines Automobils zum Einsatz kommt. Dieses Mehrkomponententeil wurde auf der K2007 im Live-Betrieb auf einem Spritzgießcompounder von KraussMaffei gefertigt. Der Schwingungsdämpfer besteht aus zwei Komponentenarten: erstens einem glasfaserverstärkten thermoplastischen Träger mit Hülse, bestehend aus einem Ultramid CR von BASF. Und zweitens aus der zwischen Träger und Hülse befindlichen gummi-elastischen Schwingungsdämpfung aus TPU-X. Hinzu kommt noch eine umlaufende elastische Dichtung, ebenfalls aus TPU-X. KONTAKT Jochen Mitzler Leiter Produkt- und Technologiemanagement Spritzgießtechnik Telefon +49/89/8899 4410 jochen.mitzler@kraussmaffei.com Vorteil: enormer Zeitgewinn Die herausragende Innovation der X-Form-Applikation ist ihre Zykluszeit von nur 60 Sekunden. Sie wird möglich durch die Herstellung der Teile in drei Arbeitstakten, die zeitgleich in der Fertigungszelle stattfinden. Im vierten Takt wird der Schwingungsdämpfer durch einen Linearroboter entnommen. Die Dämpfungsschicht des Bauteils soll starke Schwingungen aufnehmen und hat daher eine Wanddicke von 15 Millimetern. Bei einer derartigen Materialanhäufung wäre – bedingt durch die Kühlzeit – mit einer langen Taktzeit zu rechnen. Nur durch die Fertigung in Drehtischtechnik lässt sich ein Zyklus von 60 Sekunden realisieren. Im ersten Arbeitstakt entstehen Träger und Hülse aus Polyamid. Für jeden weiteren dreht sich das Werkzeug um 90 Grad. In der zweiten und dritten Station wird schichtweise die Weichkomponente mit TPU-X aufgebaut. Die vierte Station dient der Entnahme bei geschlossenem Werkzeug. Gegenüber der klassischen Elastomerverarbeitung verringert sich die Verarbeitungszeit um einen Faktor von vier bis sechs. Hervorzuheben ist, dass es sich beim X-Form-Verfahren um einen klassischen 2K-Thermoplast-Spritzgießprozess handelt. Für die Werkzeugtemperierung sind keine Heißund Kaltzonen erforderlich, wie man sie von Gummi-Thermoplast-Verbunden kennt. Dies vereinfacht die Prozessführung wesentlich. p Die Fertigungszelle: Spritzgießcompounder von KraussMaffei. ZEHN JAHRE SPRITZGIESS- COMPOUNDER Bereits 1998 zeigte KraussMaffei auf der Messe K eine revolutionäre Maschine: einen Spritzgießcompounder, abgekürzt IMC, der erstmals das diskontinuierliche Spritzgießen mit dem kontinuierlichen Prozess des Compoundierens in einer einzigen Fertigungszelle zusammenfasste. Bis heute erschließt der IMC immer neue Anwendungsbereiche und zeigt den Weg in die Zukunft – zum Beispiel mit dem X-Form- Verfahren. FOCUS 05
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Ein Verweis<br />
auf die Zukunft:<br />
Schwingungsdämpfer<br />
aus<br />
thermoplastischem<br />
Träger<br />
und gummi-ähnlichem<br />
TPU, beides<br />
reaktiv vernetzt<br />
zu TPU-X.<br />
INNOVATIVE KUNSTSTOFFTECHNOLOGIEN<br />
Kunststoffe sind ein äußerst vielfältiges Material,<br />
dessen Einsatzspektrum sich schon seit Jahrzehnten<br />
kontinuierlich erweitert. Hinter dieser<br />
Entwicklung stehen vor allem zwei treibende<br />
Kräfte: erstens die größeren Freiheitsgrade bei der<br />
Einstellung von Werkstoffeigenschaften gegenüber<br />
konventionellen Materialien wie etwa Metallen<br />
und zweitens das hohe Potenzial bei der Optimierung<br />
der Herstellkosten. Ein prominentes Beispiel<br />
ist die Mehrkomponententechnik. Zwar umfasst<br />
sie sehr komplexe Verfahren, bietet dafür aber<br />
verblüffende Einsparpotenziale. Diese entstehen,<br />
weil sich die Zahl der Bauteile verringert, was die<br />
Kosten für Fertigung und Montage senkt. Mehrere<br />
Kunststoffschmelzen in einem Werkzeug zu<br />
einem Spritzgießteil zu formen, kann dabei auf<br />
unterschiedliche Weise erfolgen, etwa in Form von<br />
Verbund-, Mehrfarben-, Sandwich- oder Montagespritzgießen.<br />
Für Dr. Erwin Bürkle, Leiter Vorentwicklung Neue<br />
Technologien/Prozesstechnik im Bereich Spritzgießtechnik<br />
bei <strong>Krauss</strong><strong>Maffei</strong>, ist in diesem Zusammenhang<br />
eine Feststellung besonders wichtig: „Erst die<br />
passende Kombination aus Maschine, Werkzeug<br />
Neue Einsatzfelder<br />
für die Zukunft<br />
<strong>Krauss</strong><strong>Maffei</strong> hat nicht nur das<br />
Know-how, modernste Anlagen für<br />
die drei wesentlichen Technologien<br />
der Kunststoffverarbeitung – Spritzgießen,<br />
Extrusion und Reaktion –<br />
zu bauen. Das Unternehmen entwickelt<br />
auch innovative Verfahren,<br />
die ganz neue Einsatzmöglichkeiten<br />
für Kunststoffbauteile eröffnen.<br />
und Verfahren bietet den notwendigen Rahmen für<br />
eine wirtschaftliche Produktion.“ Die eigentliche<br />
Maschine ist also nicht der einzige Faktor, auf den<br />
es bei der Weiterentwicklung von Kunststofftechnologien<br />
ankommt. Aber, wie Jochen Mitzler, Leiter<br />
Produkt- und Technologiemanagement Spritzgießtechnik<br />
bei <strong>Krauss</strong><strong>Maffei</strong>, feststellt: „Innovative<br />
Kunststoffe brauchen pfiffige Maschinentechnologie.<br />
Und für diese ist <strong>Krauss</strong><strong>Maffei</strong> ein kompetenter Entwicklungspartner.“<br />
Dies zeigt sich an wegweisenden<br />
Technologien, die unterschiedliche Verfahrenstechniken<br />
in sich vereinen. Ein Beispiel ist SkinForm,<br />
bei dem spritzgegossene Trägerbauteile mit einem<br />
weichen PUR-Gießsystem überflutet werden. So<br />
entstehen in einem Arbeitsschritt verschiedenartige,<br />
hochwertige Oberflächen, etwa auf Innenraumbauteilen<br />
für Automobile.<br />
X-Form statt Metall-Gummi-Verbund<br />
Ein aktuelles Beispiel für eine Mehrkomponententechnik,<br />
die mit Spritzgieß-, Extrusions- und<br />
Reaktionstechnik gleich drei Verfahren in sich<br />
vereint und dabei ein ganz neues Einsatzspektrum<br />
für Kunststoffe eröffnet, trägt den Namen X-Form.<br />
Fertigung in<br />
Drehtischtechnik<br />
ermöglicht niedrige<br />
Taktzeiten.<br />
04 FOCUS<br />
MADE BY KRAUSSMAFFEI 1 ¦ 2008
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