Branche 13.06.2018 0 Bewertung(en) Rating

Kunststoffbauteile sind kein Zufall mehr

Der 12. Kunststoff-Dia(hr)log bei Akro-Plastic beleuchtete die Bauteil- und Materialentwicklung im digitalen Zeitalter. Aber auch rechtliche Aspekte rund um die Gewährleistung kamen zur Sprache.

Der Compoundeur Akro-Plastic lud am 15. und 16. Mai 2018 zum zwölften Kunststoff-Dia(hr)log ins rheinland-pfälzische Niederzissen. Unter dem Motto "Materialentwicklung im digitalen Zeitalter" begrüßte das Unternehmen in diesem Jahr 131 Gäste aus 13 Nationen in seinem Werk.

 - Der Multimediaraum bei der Akro-Plastic in Niederzissen war bis auf den letzten Platz gefüllt.
Der Multimediaraum bei der Akro-Plastic in Niederzissen war bis auf den letzten Platz gefüllt.
Akro-Plastic

Leander Bergmann, Leiter Marketing bei Akro-Plastic und Moderator der Veranstaltung zeigte nach seiner Begrüßung die Entwicklung der Firma in den letzten Jahren auf. Das Unternehmen hat vier Produktionsstandorte weltweit. In Niederzissen betreibt Akro-Plastic zwei Standorte, denn die Produktion von Masterbatches erfolgt in der Zweigniederlassung AF-Color. Der Compoundeur hat seiner Fertigung in China und Brasilien eine weltweite Kapazität von mehr als 180.000 jato mit identischer Technologie. Diese wurde gemeinsam mit der Schwesterfirma Feddem, Sinzig, entwickelt und ist unter dem Namen ICX-Technology seit eineinhalb Jahren am Markt.

Geplante Investitionen von Akro-Plastic

Bergmann gab außerdem einen Ausblick auf die in 2018 geplanten Investitionen: Im dritten Quartal 2018 wird die erste LFT-Produktionslinie am Standort Niederzissen in Betrieb genommen. Ebenfalls in diesem Zeitraum wird im Werk in Brasilien eine zweite Compoundierlinie die Produktion aufnehmen. In der zweiten Jahreshälfte plant der Compoundeur zudem, für das Produktportfolio seiner Zweigniederlassung Bio-Fed eine dritte Produktionslinie in Betrieb zu nehmen. Zum Jahreswechsel 2018/19 ist zudem eine Expansion der Produktion in China geplant.

Optimierung am digitalen Zwilling

Im Anschluss begannen die interessanten und zu angeregten Diskussionen einladenden Vorträge. Dr. Volker Gorzelitz von der Mtec Ingenieurgesellschaft für kunststofftechnische Produktentwicklung zeigte bei seinem Vortrag "Optimierung am digitalen Zwilling" anschaulich den Stand der Technik zur Bauteilentwicklung mit digitaler Unterstützung auf. "Bauteilentwicklung ist nun kein Zufall mehr, alle Parameter, die Einfluss auf das spätere Bauteil nehmen, werden in diesem Verfahren definiert, sodass eine automatische Abarbeitung möglich wird. Die einzelnen Parameter können wie an einem Mischpult innerhalb der definierten Grenzen bewegt werden und das Ergebnis ist sofort auf dem Bildschirm sichtbar und bereits kleinste Variationen können eine große Auswirkung haben", erläuterte Dr. Gorzelitz. Er zeigte zudem auf, dass dieser Prozess auch auf die Materialentwicklung übertragen werden kann.

Martin Wolter von Kostal Kontakt Systeme zeigt im Anschluss mit seinem Vortrag über Hochvolt-Steckverbinder ein praxisnahes Beispiel, bei dem bereits mit digitaler Unterstützung gearbeitet wurde. Er erläuterte ausführlich die steigenden Anforderungen an den Kunststoff im wachsenden Markt der Hochvolt-Steckverbinder. "Die Zukunft fordert von uns immer kleinere und leistungsfähige Bauteile, deren Nachfrage besonders aus dem Ausland stetig steigen wird", so Wolter.

Mit langen Fasern Gewicht sparen

Anschließend informierte Thilo Stier, Leiter Innovation und Vertrieb bei Akro-Plastic über das mit Langglasfasern (LGF) verstärkte Polyamid Akromid LGF sowie die Weiterentwicklung bestehender Produktreihen im Hause Akro-Plastic. Stier erläuterte die Linie der LGF-Compounds und die Vorteile der knetblockfreien Technologie, die zu einer sehr guten Qualität des Granulats führen. Er wies dabei auch auf die unterschiedlichen Modifikationsmöglichkeiten des LGF-Compounds hin, die eine Gewichtsreduktion von bis zu 15 % im Gegensatz zu herkömmlichen Kurzfaser-Compounds erzielen können, ohne den mechanischen Eigenschaften zu schaden. Wichtig war es Stier jedoch zu betonen, dass LGF-Compounds keine einfache Drop-In-Lösung sind, sondern das Bauteil auch auf Langglasfasern ausgelegt sein müsse.

Stier gab im Anschluss auch noch einen Ausblick zum Thema Additive Manufacturing und weis dabei auf ein neues, vom IKV entwickeltes MDM-Verfahren (Melt Deposition Modeling) hin, bei dem hochverstärkte Granulate zum Einsatz kommen. Diese sind im Vergleich zu Pulvern oder Filamenten preislich nicht nur deutlich attraktiver, sondern machen auch den Prozess im Vergleich mit Filamenten um bis zu 20-mal schneller, wenn zum Beispiel Carbonfaser-Compounds von Akro-Plastic verwendet werden, die eine sehr hohe Abkühlgeschwindigkeit aufweisen.

Kunststoff mit Metall perfekt verbinden

Cyprian Golebiewski, Leiter Anwendungstechnik bei Akro-Plastic, stellte den Status Quo der Plasmabeschichtung vor und schlug eine Brücke zur im Anschluss stattfindenden Praxisdemonstration an der Plasma-Seal-Tight-Pilotanlage im Technikum. Er erläuterte dabei die Entwicklungspartnerschaft bzgl. einer optimalen Materialentwicklung für diesen Prozess zwischen Akro-Plastic und der Firma Plasmatreat. Er zeigte auch auf, wo der Verbund von Metall und Kunststoff optimal eingesetzt werden kann: bei tragfähigen Strukturbauteilen sowie überall, wo es auf Dichtigkeit ankommt, wie beispielsweise Konnektoren, und gab einen Überblick über zahlreiche bereits gefahrene Versuche mit unterschiedlichen Metalltypen. Danach hatten die Teilnehmer die Gelegenheit, den Plasma Seal-Tight Prozess vor Ort im Akro Competence Center in Aktion zu sehen.

 - Praxisdemonstration des Plasma-Seal-Tight-Verfahrens im Akro Competence Center.
Praxisdemonstration des Plasma-Seal-Tight-Verfahrens im Akro Competence Center.
Akro-Plastic

Materialwechsel: Von teuren PA6.6 zum PA6

Am zweiten Tag eröffnete Dr. Oliver Neuß, Bereichsleiter F&E im Hause Akro-Plastic die Veranstaltung mit der Frage "Wo ist die Grenze zwischen PA6 und PA6.6?" und erläuterte, wieso das PA6.6 so knapp und teuer ist und welche Möglichkeiten es gibt, dieses Material zu ersetzen. "Wichtig ist zunächst herauszufinden, warum aktuell für bestimmte Anwendungen PA6.6 eingesetzt wird", so Dr. Neuß. Oftmals hat er festgestellt, dass dieser Werkstoff einfach "schon immer" eingesetzt wurde und aufgrund der guten Erfahrungen bisher keine Überlegungen angestellt wurden, dies zu verändern. Er zeigte anschaulich auf, wie ein PA6 derart modifiziert werden kann, um bestimmte vergleichbare Eigenschaften eines PA6.6 zu erhalten, und regte damit die Zuhörer an, über einen Materialwechsel nachzudenken.

Maiko Ersch vom IKV (Institut für Kunststoffverarbeitung an der RWTH Aachen) widmete sich im Anschluss in seinem Vortrag "Struktursimulation von spritzgegossenem LFT" wieder stärker der Digitalisierung und beschrieb die Faserorientierung und -krümmung in der Computersimulation. Ersch erläuterte in seinem Vortrag verschiedene Messmethoden und Simulationsmodelle. Dabei machte er deutlich, dass die Forschung in Bezug auf den Einfluss der Faserkrümmung auf die mechanischen Eigenschaften bisher noch am Anfang steht und weiter erforscht werden muss.

Digitale Transformation in der Kunststoffverarbeitung

Über die digitale Transformation in der Kunststoffverarbeitung und deren Auswirkungen in der Praxis referierte Christian Staudigel vom Kunststoffzentrum SKZ. Industrie 4.0 ist in aller Munde und auch im Kunststoff-Spritzguss hat die Smart-Factory Einzug gehalten. Ein Trend geht weg von der Massenproduktion hin zur Massen-Individualisierung. Hierfür zeigte er zahlreiche Beispiele aus der Industrie auf. Das Thema Additive Manufacturing spielt hierbei eine wichtige Rolle, da sie Design und Fertigung entkoppelt und besonders im Konsumgütermarkt zu einer neuen Kundenbeziehung führt. "Prozess und Geschäftsmodelle werden sich verändern", so Staudigel.

"Rückrufe, Gewährleistung und Schadensersatz" sind Themen, die leider immer mal wieder aufkommen, aber durch unvollständiges Wissen zu viel Unsicherheit in der Zulieferkette führen. Die Rechtsanwälte Axel Löhde und Torge Rademacher von der Sozietät Watson Farley & Williams gaben einen Überblick über die rechtlichen Grundlagen. Heutzutage kommen neue Fahrzeugmodelle in immer kürzerer Zeit auf den Markt. Dies bedeutet somit auch eine immer kürzere Zeit für die Entwicklung und somit auch einen Anstieg von Rückrufaktionen. Während es 1995 noch 5.452 Fahrzeuge waren, sind es 2016 schon 4,2 Mio.

Dabei belief sich der durchschnittliche Schadenswert einer Rückrufaktion auf 12,4 Mio. EUR. OEMs möchten die Risiken gern auf ihre Zulieferer übertragen und versuchen daher im Vertragswerk alle möglichen Klauseln einzubauen, um dies zu erreichen. Dass aber nicht alles wirksam ist und man durch das deutsche AGB-Recht zurück in die gesetzliche Haftung gelangt, erläuterten die Anwälte ausführlich.

Das Thema "Materialentwicklung im digitalen Zeitalter" wurde durch ein breites Spektrum an Einzelthemen, die zum Teil nicht mittelbar aber dennoch in der Folge mit dem Thema Digitalisierung zu tun hatten, beleuchtet. "Wir wollten dem Anspruch gerecht werden, dass alle Teilnehmenden, die in unterschiedlichen Funktionen und Firmen tätig sind, einzelne Idee und Denkanstöße mitnehmen konnten", so Leander Bergmann. Das war den Organisatoren gelungen, denn am Ende bedankten sich die Gäste mit einer handgeschriebenen Danksagung.

Auch 2019 wird es wieder einen Dia(hr)log geben. Der Termin stand am Ende der Veranstaltung jedoch noch nicht fest.

mg

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