Individuell Verpacken mit Papier-Polymer-Komposites

Auch in der Verpackungsindustrie steigt die Nachfrage nach individualisierten Faltschachteln in kleinen Losgrößen - sei es aus funktionalen, lokalen, saisonalen oder werbetechnischen Gründen. Auf der Suche nach einer zukunftsorienten Lösung forschen SKZ und PTS gemeinsam an der Produktion von Papier-Polymer-Kompositen mittels Additiver Fertigung.

Ein gemeinsam gestartetes Forschungsvorhaben des Kunststoffzentrums SKZ und der Papiertechnischen Stiftung PTS zielt auf die Erarbeitung wissenschaftlicher Grundlagen für die Produktion von Papier-Polymer-Kompositen mittels Additiver Fertigung durch Fused Filament Fabrication FFF, einem Extrusionsverfahren. Zur Realisierung eines optimierten Komposites werden ausgewählte Papiersubstrate und Polymere charakterisiert. Darauf aufbauend erfolgt die Analyse der Kompatibilität der Materialien in Bezug auf Haftung und Dimensionsstabilität. Die Erkenntnisse werden genutzt, um am Beispiel der rippenverstärkten Faltschachtel das Potential dieses Fertigungsansatzes zu zeigen.

Damit halten Additive Fertigungsverfahren, die aufgrund von Weiterentwicklungen der Materialien und Verfahren sowie einer weiter verbesserten Prozessstabilität verstärkt auch zur Herstellung von Kunststoffbauteilen in Kleinserien eingesetzt werden, auch Einzug in die Verpackung. Gerade der Trend zunehmender Produktindividualisierung und die damit verbundenen geringen Stückzahlen erfordern den wirtschaftlichen Einsatz derartiger Technologien. Somit wird nicht mehr nur die schnelle Herstellung von Anschauungsmustern und (teilfunktionsfähigen) Prototypen, sondern auch die Fertigung einsatzbereiter Funktions- und Strukturbauteile zu einem wichtigen Anwendungsfeld Additiver Fertigungsverfahren.

Das IGF-Vorhaben 19315 N der Forschungsvereinigungen der Papiertechnischen Stiftung PTS und des SKZ wird über die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen (AiF) im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert. Das Projekt ist Anfang Februar 2017 gestartet und läuft bis Ende Januar 2019. Interessenten können gerne mit der PTS oder dem SKZ Kontakt aufnehmen.

gk