Gemein­sa­me neue Wege beim phy­si­ka­li­schen Schäu­men mit CO2

Bei dem The­ma phy­si­ka­li­sches Schäu­men mit Koh­len­di­oxid (CO2) koope­rie­ren Lin­de und der Kunst­stoff­tech­nik-Spe­zia­list Wirth Werk­zeug­bau GmbH : Gemein­sam erpro­ben die bei­den Unter­neh­men unter Pra­xis­be­din­gun­gen Opti­mie­rungs- und neue Ein­satz­mög­lich­kei­ten des von Lin­de mit Koope­ra­ti­ons­part­nern ent­wi­ckel­ten Ver­fah­rens PLASTINUM® Foam Injec­tion Moul­ding. Am 23. und 24. Sep­tem­ber wer­den die Ergeb­nis­se der Koope­ra­ti­on im Rah­men eines Inno­va­ti­ons­tags bei Wirth im ober­frän­ki­schen Helm­brechts im groß­tech­ni­schen Maß­stab gezeigt.
Die Wirth Werk­zeug­bau GmbH mit ihren rund 70 Mit­ar­bei­tern kon­stru­iert und fer­tigt auf rund 4.000 m² Pro­duk­ti­ons­flä­che kunst­stoff­tech­ni­sche Werk­zeu­ge und For­men bis zu 40 Ton­nen. Als ein füh­ren­der Anbie­ter in die­sem Bereich ist das Unter­neh­men mit einem eige­nen Tech­ni­kum zudem auch ver­fah­rens­tech­nisch breit auf­ge­stellt. Ein Schwer­punkt liegt dabei seit 2011 auf Lösun­gen für das phy­si­ka­li­sche Schäu­men, die heu­te über 50 Pro­zent der bei Wirth gefer­tig­ten Werk­zeu­ge ausmachen.
Das bis­her genutz­te Ver­fah­ren auf Stick­stoff­ba­sis hat­te sich dabei zwar bewährt, war aber ins­ge­samt auf­wän­dig und damit gera­de für klei­ne­re und mit­tel­gro­ße Spritz­guss­ma­schi­nen oft nicht wirt­schaft­lich. Des­halb mach­te sich Geschäfts­füh­rer Wer­ner Wirth auf die Suche nach einer leis­tungs­fä­hi­gen Alter­na­ti­ve auf dem Stand der heu­ti­gen tech­ni­schen Mög­lich­kei­ten. Die­se soll­te, so der Werk­zeugspe­zia­list, „kos­ten­ef­fi­zi­en­ter, weni­ger auf­wän­dig und vor allem auch fle­xi­bler sein, denn wir woll­ten unse­ren Kun­den künf­tig eine Lösung für jede Maschi­ne bieten“.
Als idea­le Lösung für Wirths Anfor­de­run­gen erwies sich das inno­va­ti­ve Schäum­ver­fah­ren PLASTINUM® Foam Injec­tion Moul­ding, das beim phy­si­ka­li­schen Schäu­men Koh­len­di­oxid (CO2) nutzt.

Phy­si­ka­li­sches Schäu­men mit CO2 

Bei dem Ver­fah­ren wird getrock­ne­tes Kunst­stoff-Gra­nu­lat bereits vor der Zufüh­rung in die Spritz­gieß­ma­schi­ne unter Druck mit CO2 bela­den. Das Gas dif­fun­diert dabei in das Gra­nu­lat ein. Damit ver­eint das neue Ver­fah­ren die ein­fa­che Hand­ha­bung che­mi­scher Schäum­pro­zes­se mit den posi­ti­ven Effek­ten des phy­si­ka­li­schen Schäu­mens. So las­sen sich erheb­li­che Mate­ri­al- und Gewichts­ein­spa­run­gen erzie­len. Dar­über hin­aus stei­gert das Ver­fah­ren die Pro­dukt-Qua­li­tät, indem es eine hohe dimen­sio­na­le Sta­bi­li­tät und Funk­tio­na­li­tät der geschäum­ten Spritz­guss­tei­le gewährleistet.
Ein zen­tra­les Ele­ment ist die Fer­ti­gungs­zel­le PLASTINUM® Per­fo­a­mer des Sys­tem­part­ners Pro­Tec Poly­mer Pro­ces­sing GmbH. Sie macht den Pro­duk­ti­ons­pro­zess schnel­ler und fle­xi­bler, da sich das gesam­te für das Moul­ding erfor­der­li­che Pro­zes­se­quip­ment per Plug&Play her­stel­ler­un­ab­hän­gig mit jeder Maschi­ne am Markt kom­bi­nie­ren und pro­blem­los in vor­han­de­ne Spritz­guss­an­la­gen inte­grie­ren lässt. In der aktu­el­len, wei­ter­ent­wi­ckel­ten Ver­si­on umfasst die Zel­le auch einen druck­be­auf­schlag­ten Puf­fer­be­häl­ter. Der Puf­fer­be­häl­ter gewähr­leis­tet die Zwi­schen­la­ge­rung des gas­be­la­de­nen Gra­nu­lats und ver­hin­dert damit, dass das CO2 aus­dif­fun­diert. Dadurch ist über den gesam­ten Pro­zess eine gleich­blei­bend hohe Pro­dukt­qua­li­tät sichergestellt.

Koope­ra­ti­on mit Lin­de, KIWM und ProTec 

Im Zuge der aktu­el­len Koope­ra­ti­on stellt Lin­de Wirth einen Per­fo­a­mer der neu­es­ten Genera­ti­on zur Ver­fü­gung. Zusam­men mit dem Kunst­stoff-Insti­tut Lüden­scheid (KIMW) und Pro­Tec als wei­te­ren Ent­wick­lungs­part­nern wer­den das Gerät und das Ver­fah­ren seit­dem unter Labor- wie unter Pra­xis­be­din­gun­gen getes­tet. Im Ergeb­nis zeigt sich, dass das Ver­fah­ren tat­säch­lich eine über­zeu­gen­de Alter­na­ti­ve zu her­kömm­li­chen phy­si­ka­li­schen Schaum­ver­fah­ren darstellt.