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Two in One

Two in One

© Lack | IKK

Das IKK konnte Mitte Dezember 2021 die optimale Maschine für die Entwicklung von Rezyklat-Rezepturen in Betrieb nehmen. Dank der guten Zusammenarbeit mit der KraussMaffei Group GmbH (KM) steht eine weitere Anlage des Herstellers im Technikum des IKK: Eine DCIM (Direct Compounding Injection Molding).

Was wie eine herkömmliche Spritzgießmaschine wirkt, entpuppt sich beim genauen Hinsehen als das Multitalent. Oben aufgesetzt befindet sich ein „Ein-Schnecken-Extruder mit einer Hochleistungscompoundierschnecke“, durch den die Arbeitsschritte des Extrudierens und Granulierens eingespart werden können und die Materialrezeptur im Spritzgussprozess variiert werden kann.

„Wir sind dadurch nicht nur zeitlich, sondern auch energetisch effizienter“, so Prof. Hans-Josef Endres. „Die Schmelze mit maßgeschneiderter Zusammensetzung geht direkt in die Spritzgießmaschine über, von wo aus das Bauteil gespritzt und dabei die Rezeptur praktisch inline angepasst werden kann. Der Roboter legt das fertige Bauteil schließlich auf das Förderband.“

Verschiedene Materialien können im vorgeschalteten Extruder miteinander gemischt werden. Ein Vorgang, der über drei Waagen, befüllt von Förderanlagen, automatisiert abläuft. Die Materialien setzen sich beispielsweise aus einer Grundmatrix oder einem Rezyklat plus verschiedenen Additiven zusammen. Dabei kann auch der Einfluss von Additiven, wie beispielsweise von Fließverbesserern oder Farbmasterbatchen, direkt untersucht werden. Es besteht aber auch die Möglichkeit, ein Rezyklat mit Neuware zu mischen. Wichtig ist einzig und allein, dass die zu vermischenden Materialien eine gewisse chemische und thermische Kompatibilität, d.h. ähnliche Verarbeitungstemperaturen aufweisen.

Normalerweise folgt der Extrusion ein Wasserbad zur Abkühlung des erzeugten Materialstranges vor seiner Granulierung oder eine Unterwassergranulierung nach einer speziellen Extruderringdüse. In beiden Fällen muss das Granulat danach getrocknet und gelagert sowie vor der Weiterverarbeitung häufig nochmals getrocknet werden. Diese Schritte und die damit verbundenen Kosten können durch die DCIM eingespart werden. Ebenso können Optimierungsschleifen abgekürzt werden, da direkte Bauteilproben mit variabler Materialzusammensetzung hergestellt werden können. Das wirkt sich insbesondere bei kleineren Materialmengen, wie sie in der Forschung zum Einsatz kommen, positiv aus.