Mit dem Direktcompoundier-Verfahren DCIM werden auf der Messe drei unterschiedlich viskose Polymere auf einer GX-Spritzgießmaschine zu einem neuen Produkt: Flüssiges, kaugummiartiges, zähes PP-Spinnfaservlies aus FFP2-Masken (Schmelze-Volumenfließrate MVR 800-1.000), geschredderte HDPE-Ware aus der Logistik-/ und Verpackungsbranche (MVR 5-15) und HDPE-Blasformware aus der Spielzeugproduktion (MVR < 1). Diese ungleich viskosen Ausgangsstoffe nutzt die DCIM-Direktcompoundierung, um einen neuen Werkstoff zu schaffen. Hinzu kommen Masterbatch, Stabilisatoradditive und Eisenglimmer als Füller.
Daraus entstehen am Messestand auf einer GX 1100-4300 Spritzgießmaschine in einer Zykluszeit von 35 s fünfteilige PO-Klappboxen, wie sie beim Transport von Frischfisch verwendet werden.
Auf der Messe in Düsseldorf entnimmt ein Linearroboter LRX 350 die fünf Einzelteile aus dem Werkzeug von SCS Werkzeugbau und übergibt sie an eine Automation von Campetella, die das Einlegen, Klipsen und Stapeln der Kisten übernimmt.
Direktcompoundieren lohnt sich jetzt auch für kleine Bauteile
Mit DCIM erweitert Krauss Maffei sein Portfolio im Bereich Direktcompoundierung und ergänzt die seit 20 Jahren bewährte IMC-Anlage (Injection Molding Compounder). Der DCIM-Einschneckenextruder ist bereits für Schussgewichte von 50 bis 2.000 g wirtschaftlich attraktiv, während IMC (mit Zweischneckenextruder) mindestens rund 1.500 g benötigt. Das Ziel ist in beiden Fällen gleich: Polymere blenden, additivieren verstärken oder füllen, und das integriert in den Spritzgießprozess und ohne Verlust bei der Zykluszeit.
Bei DCIM sitzt der Extruder in platzsparender Huckepack-Stellung direkt über der Einspritzeinheit einer hydraulischen Standard-Maschine (meist der GX-Baureihe, hier GX 1100-4300). Die compoundierte Schmelze gelangt in einer Wärme, also ohne Abkühlung oder Zwischenlagerung, in die Plastifizierung, wodurch sich der Polymerabbau reduziert. Zusätzlich spart der Einstufenprozess Energie und verringert den CO2-Fußabdruck.
Spritzgießmaschine und Extruder im diskontinuierlichen Betrieb
Extruder und Spritzgießmaschine produzieren im diskontinuierlichen Betrieb, das heißt, wenn das Schussvolumen für den nächsten Zyklus erreicht ist, stoppt der Extruder seine Arbeit. Um diese perfekt zu erledigen und aus sechs Einzelkomponenten eine homogene Masse zu machen, verfügt er über eine speziell entwickelte Schnecke, die zudem sehr lang ist. Bei Standard-Spritzgießmaschinen liegt das Verhältnis von Länge zu Durchmesser bei etwa 17-23, bei DCIM sind es beachtliche 30 L/D.
Materialkostenersparnis von bis zu 50 %
Für die besonders preisgetriebene Verpackungs- und Logistikbranche eröffnet DCIM die Möglichkeit, bis zu 50 % der Materialkosten zu sparen. Das Schussgewicht der Messe-Klappbox beträgt 1.000 g und allein die externe Erstellung eines Compounds schlägt mit durchschnittlich 0,6 EUR/kg zu Buche, die man nun nicht ausgeben muss.
In anderen Branchen wie beispielsweise bei Herstellern technischer Teile wiederum steht oft die Motivation im Vordergrund, die Materialhoheit zu erlangen, also eigene Rezepturen für Neuwarecompounds wie zum Beispiel Polypropylen- oder Polyamid-Glasfasercompounds oder verschiedene Polymerblends zu entwickeln und das Know-how dafür im Haus zu behalten. Automobilzulieferer ZF beispielsweise sieht diesen Aspekt als Hauptvorteil bei DCIM.
In jedem Fall profitieren Kunststoffverarbeiter von der großen Flexibilität, die DCIM bietet. Wenn gerade kein Compound benötigt wird, lässt sich die Maschine im Standard-Spritzgießbetrieb nutzen und durch die geringen Mehrkosten amortisiert sich die DCIM-Ausstattung innerhalb weniger Monate.
Partner bei dem Messeexponat sind die Firmen Big-Spielwarenfabrik (Blasfolien), Schoeller Allibert Services (HDPE-Behälter), Zettl Meditec (FFP Maskenvlies), Almaak (Maskenvlies Agglomerat), Audia Plastics (Farbmasterbatch), Byk Chemie (Additive), Kärtner Montanindustrie (Eisenglimmer), Campetella (Automation) und S.C.S. Societa Construzione Stampi (Werkzeug). sk