Welchen Beitrag kann ein Spritzgiessmaschinenbauer leisten, den Aufbau einer Kreislaufwirtschaft für Kunststoffe aktiv zu unterstützen? Mit dieser Frage hat sich ENGEL schon früh befasst. Im Fokus stehen Rezyklatverarbeitung, die Erhöhung der Prozessstabilität und der Trend zum Design for Recycling.
Hohe Rezyklatanteile durch Sandwichspritzgießen
Sandwichbauteile mit einem Kern aus Recyclingmaterial leisten einen wichtigen Beitrag zur Circular Economy. Mit ENGEL skinmelt ist es möglich, auch bei komplexen Bauteilgeometrien hohe Rezyklatanteile zu erzielen. Wie sich dabei zugleich hochwirtschaftlich produzieren lässt, demonstriert ENGEL auf der K 2019 im Oktober in Düsseldorf mit der Herstellung von Transportboxen. Die Boxen stellen aufgrund ihrer Geometrie für das Sandwichspritzgießen eine besondere Herausforderung dar. Dennoch wird ein sehr hoher Rezyklatanteil von über 50 Prozent erreicht.
Im Gegensatz zur klassischen Coinjektion werden im skinmelt Verfahren die beiden Schmelzen bereits vor dem Einspritzen zusammengeführt. Als erstes erreicht das Hautmaterial, die Neuware, die Kavität. Diese wird vom nachströmenden Rezyklat verdrängt und beim Füllen des Kerns an die Wandung der Kavität gepresst. Die bei der K präsentierte duo Zweiplatten-Spritzgießmaschine ist besonders kompakt, da sich die zweite Plastifiziereinheit für das Hautmaterial in spitzabgewinkelter Position oberhalb der horizontalen Spritzeinheit – hier wird das Rezyklat aufgeschmolzen – befindet.
Mit intelligenter Assistenz Rezyklate breiter einsetzen
Rezyklate unterliegen naturgemäß stärkeren Chargenschwankungen als Neuware, daher ist ein stabiler Spritzgießprozess besonders wichtig. ENGEL löst diese Herausforderung mit Hilfe der intelligenten Assistenz. Die Software iQ weight control passt die qualitätsrelevanten Prozessparameter beim Einspritzen für jeden Schuss einzeln an die aktuellen Bedingungen an. Damit werden Schwankungen im Rohmaterial sowie auch in den Umgebungsbedingungen zuverlässig ausgeglichen und zu 100 Prozent Gutteile produziert. In der Verarbeitung von Neuware hat sich iQ weight control mit großem Erfolg sehr schnell etabliert. Dass die Software auch mit Rezyklat zuverlässig funktioniert, hat ENGEL gemeinsam mit dem Recyclingspezialist Erema in ausführlichen Versuchsreihen getestet. Rezyklaten wird so ein deutlich breiteres Anwendungsspektrum eröffnet – Industrie 4.0 ist ein wichtiger Enabler für Circular Economy.
Recycling schon bei der Produktentwicklung mitdenken
Design for Recycling bedeutet, dass bereits bei der Entwicklung eines neuen Produkts die Anforderungen der Kreislaufwirtschaft und Nachhaltigkeit im Produktdesign berücksichtigt werden. Beispiele sind unter anderem in der Verpackungsindustrie und im Composite-Leichtbau zu finden. So geht bei der Herstellung von Dünnwandverpackungen im IML (In-mould-labelling)-Prozess der Trend zu Monomaterialsystemen, bei denen Label und Granulat aus demselben Material bestehen.
Im Composite-Leichtbau weisen durchgehend thermoplastbasierte Lösungen den Weg in die Kreislaufwirtschaft. Beim ENGEL organomelt Prozess werden faserverstärkte Halbzeuge mit thermoplastischer Matrix, wie Organobleche und Tapes, mit einem Thermoplast aus der Materialgruppe des Matrixmaterials umspritzt. Das vereinfacht das Recycling der Bauteile am Ende ihrer Nutzungsdauer.
