< Previous Österreichische Kunststoffzeitschrift 1/2 2023 20 WERKZEUGBAU Kunststoff-Cluster Werkzeug- und Formenbauer beim 10. Neujahrstreffen Das traditionelle Neujahrstreffen der Formen- und Werkzeugbauer fand heuer, nach 2 Jahren COVID-bedingter Pause, zum 10. Mal in der Luftburg im Wiener Prater statt. Über 60 Teilnehmer trafen sich am 30. Jänner 2023 um sich bei Fach-Vorträgen zu informieren, zu diskutieren und sich an- schließend beim geselligen „Stelzenessen“ zu vernetzen. Fotos: Kunststoff-Cluster Um zu wissen, welche strategische Richtung man einschlägt oder wo in Unternehmen Potenziale und Prozess- Verbesserungen erforderlich oder mög- lich sind, um auch international wett- bewerbsfähig zu bleiben, brauchen Unternehmer Fakten über die eige- ne Ausgangslage und idealerweise im Vergleich zu Mitbewerbern aus der Branche. Die Experten Ralf Dürrwäch- ter (vdwf ) und im Speziellen Jens Lüdke (tebis-consulting) zeigte mit seinem Bei- trag einen Rückblick auf die Zeit vor den Corona Massnahmen, sowie den Ausblick auf den Werkzeugbau – einer Branche im Wandel. Herausforderungen aber auch Chancen gibt es derzeit genügend für den Formen- und Werkzeugbau! Der Kosten- und Preisdruck hervorgerufen nicht nur durch den enormen Anstieg der Energiekosten, sondern eben- so durch hohe Materialkosten und durch höchste Qualitätsansprüche bei immer kürzer werdenden Lieferzeiten machen es den Unternehmen oft nicht einfach. Um diesen Herausforderungen ge- wachsen zu sein, sollten alle Möglich- keiten der Digitalisierung und neuar- tiger Verfahrenstechniken bestmöglich genutzt werden. „Wir versuchen heuer den Werkzeug- bauern neue Technologien vorzustel- len und schmackhaft zu machen, um für die Herausforderungen, die nach COVID und der Energiekrise als auch den Auswirkungen des Kriegs in der Ukraine auf unsere KC-Partner-Unter- nehmen warten,“ so Andreas Eder, Pro- jektmanager im Kunststoff-Cluster und Moderator des Neujahrstreffens. Als Anstoß, in neue Fertigungsrich- tungen zu denken, erhielten die Teilneh- mer von Michael Krainz ( voestalpine Foundry Group) und Matthias Wieland ( voestalpine – Prozessverantwortlicher 3D-Sanddruck und Kernmacherei) mit dem Vortrag „3D-Sanddruck-Technolo- gie: Die Revolution im Stahlguss – Po- tenziale für Werkzeug- und Formenbau- er“ Einblicke in ein höchst innovatives Verfahren zur Rohmaterialeinsparung und Effizienzsteigerung im Werkzeug- bau und Produktion von formnahen Rohlingen über die Technologie des 3D- Sanddrucks der voestalpine Giesserei- technik. In eine ähnliche Kerbe stieß Anton Buresch von der Gerhard Rauch Ges.m.b.H, mit der PEM-Technologie. Er stellte in einem faszinierenden Vortrag die Vorteile des Precise Electrochemical Machinings ( PEM) vor, einem Verfah- ren, mit dem hochgenaue Bauteile ohne spanende Bearbeitung hergestellt wer- den können. Beim diesjährigen Neujahrstreffen bekamen die Teilnehmer, moderiert von Doris Würzlhuber und Andreas Eder, nicht nur Einblicke in neue Technolo- gien und Produkte, sondern erfuhren auch aus erster Hand, bei welchen für den Formen- und Werkzeugbau rele- Österreichische Kunststoffzeitschrift 1/2 2023 21 WERKZEUGBAU vanten Projekten und Veranstaltungen man sich im Jahr 2023 beteiligen kann, wie zum Beispiel dem FORUM.Werk- zeugbau von 29.bis 30. Juni im Techno- logiezentrum Kirchdorf. „Wir bieten mit dieser 2-tägigen Ver- anstaltung heuer auch dem kleinsten Werkzeugbauer an, sich unkompliziert und schnell mit der Branche zu vernet- zen“, so Doris Würzlhuber, Projektma- nagerin im Kunststoff-Cluster und Initi- atorin des FORUM.Werkzeugbau Nach den Vorträgen stand das Netz- werken im Mittelpunkt! Dank der Einla- dung der Firmen Voestalpine Gießerei Technik sowie Miraplast und des Kunst- stoff-Clusters genossen die Teilneh- mer neben den wertvollen Gesprächen unter Branchenkollegen auch die tradi- tionelle Stelze. www.kunststoff-cluster.at Vario Shot Xgate Built to Perform. •Hohe Verschleißfestigkeit •Einfach auswechselbar •Variabler Anschnittdurchmesser •Kompakte Bauform Neue Nadelverschlussvorkammern für Polyolefine und technische Kunststoffe www.hasco.com :: Anmeldung zum Newsletter Melden Sie sich für den Newsletter der Österreichischen Kunststoffzeitschrift an: newsletter@kunststoff-zeitschrift.at Erhalten Sie regelmäßig alle wichtigen News aus der Branche! Österreichische Kunststoffzeitschrift 1/2 2023 22 WERKZEUGBAU Hasco Normalien mit digitaler Innovation Foto: Hasco Im modernen Werkzeugbau ist es wichtig, Einzelteile in Spritzgießwerkzeugen schnell und einfach zu identifizieren und ei- nen raschen Zugriff auf umfassende Detailinformationen der jeweili- gen Komponenten zu haben, um letztendlich Zeit- und Kosten zu sparen. Als Vollsortimenter für den modernen Formenbau ist Hasco stets be- strebt marktorientierte Innovationen anzubieten. Mit der Einführung ei- nes Mould Tags an technisch anspruchsvollen Produkten bietet Hasco sei- nen Kunden eine intelligente digitale Lösung an, welche für ausgewählte Normalien einen signifikanten Mehrwert darstellt. Fälschungssichere Produkt- Identifizierung Der neue Hasco Mould Tag A5910/… ist Träger eines RFID-Tags (Radio Fre- quency Identification) und ermöglicht auf einfache Weise eine sichere Digita- lisierung von Original Hasco Normalien in Spritzgießwerkzeugen. Während Bar- oder QR Codes einfach kopiert werden können, bietet der Mould Tag eine ein- deutige Identifizierung mit fälschungs- sicherem Herkunfts- und Originalitäts- nachweis. Richtiger Einbau durch direkten Zugriff auf alle Produktinformationen Hasco Mould Tag ermöglicht den di- rekten Zugriff auf alle relevanten Pro- duktinformationen wie Bestellbezeich- nung, Produktkategorie, Produkttyp, Materialnummer oder die maxima- le Werkzeuggröße, um den richtigen Einbau der Normalien sicherzustellen. Neben einem Sicherheitsdatenblatt hat der Benutzer auch alle relevanten Er- satzteile auf einen Blick zur Verfügung. CAD Daten und Produktanimationen runden das Informationspaket ab. Im ersten Schritt wurde das Pro- gramm der Zweistufenauswerfer Z169/... - Z1698/... digitalisiert und für die RFID- Identifizierung ausgerüstet. Die Mould Tags sind ab Werk verbaut und wer- den bereits bei Auslieferung direkt mit der Bestellung zum Kundenauftrag ver- knüpft. Der Hasco Mould Tag kann mit jedem modernen Smartphone über die neue Hasco App ausgelesen werden. Immer einen Schritt voraus Hasco ist mit dieser intelligenten Lö- sung der erste Normalienanbieter am Markt und definiert so einmal mehr den Standard bei zunehmender Digitalisie- rung in der Welt des Formenbaus. www.hasco.com Österreichische Kunststoffzeitschrift 1/2 2023 23 MATERIAL Hromatka Gruppe Vertrieb von Victrex in Österreich Mit Anfang des Jahres hat die Hromatka Gruppe den Vertrieb für Victrex in den Benelux Ländern sowie in Österreich und Griechenland übernom- men. Damit erweitert die Gruppe nicht nur ihr länderumspannendes Netzwerk, sondern holt Victrex, einen weltweit führenden Anbieter von PEEK-Polymerlösungen, auch in sein Portfolio in der Alpenrepublik. Victrex ist der weltgrößte Produzent von PEEK, einem technischen Hochleis- tungs-Thermoplast, das sich vor allem durch besonders hohe Festigkeit, Stei- figkeit und Abriebfestigkeit auszeich- net. Das hervorragende Langzeitkriech- und Ermüdungsverhalten sowie die Chemikalienbeständigkeit und das leichte Gewicht, machen es zum Ma- terial der Wahl für den Metallersatz. Victrex™ PEEK, Aptiv™ Folien und Vi- cote™ Beschichtungen kommen in den anspruchsvollsten Anwendungen der Transport- Energie-, Elektronik-, Ferti- gungs- und Medizinindustrie zum Ein- satz. Seit 1. Jänner 2023 hat die Hromatka Gruppe die Zusammenarbeit mit Victrex in Deutschland, der Schweiz, Italien, Frankreich, Polen, Ungarn, Rumänien, Bulgarien, der Tschechischen Republik, der Slowakei, Slowenien, Kroatien, Bos- nien und Herzegowina auch auf Öster- reich, Griechenland und die Benelux Staaten ausgeweitet. Damit steht den Kunden auch in diesen Ländern, neben den hochleistungsfähigen Victrex-Pro- dukten, auch das hohe Serviceange- bot und das umfassende Know-how des Hromatka Netzwerks zur Verfügung. Aufgrund der eigenen Lagerhäuser in 17 europäischen Ländern, ist eine kun- denorientierte, flexible Versorgung si- chergestellt. „Es freut mich ganz besonders, dass wir für Victrex, einem unserer langjäh- rigen und verlässlichen Lieferanten, nun auch in fünf weiteren Ländern die Distribution übernehmen dürfen”, sagt Hans Wolfgang Hromatka, Gründer und Eigentümer der Hromatka Gruppe. Unter renommierten Namen wie Pla- stoplan, Grässlin Kunststoffe, Lenorpla- stics, Aectra, Guzman Polymers oder AGI vertreibt die familiengeführte Hro- matka Gruppe, die ihren Hauptsitz in Österreich und der Schweiz hat, mit über 50 Jahren Expertise technische Thermoplaste in ganz Europa. Die Un- ternehmensgruppe zeichnet sich durch besondere Marktnähe aufgrund lokaler Ansprechpartner und eines internati- onalen Logistik-Netzwerks aus. In ins- gesamt 27 Ländern unterstützen hoch- qualifizierte Expert:innen Kunden aktiv bei der Lösung ihrer Problemstellungen entlang der gesamten Produktion, von der Idee bis zum finalen Produkt. Die Hromatka Gruppe betreibt 41 Lager- häuser in ganz Europa um eine maxi- male Liefersicherheit zu gewährleisten. Betreut werden die kunststoffverar- beitenden Unternehmen und OEMs in Belgien, Luxemburg und den Nieder- landen von der deutschen Vertriebsge- sellschaft Grässlin Kunststoffe. In Öster- reich übernimmt Plastoplan Kunststoffe und in Griechenland Plastoplan Plasti- ka die individuelle Beratung und Ver- sorgung der Kunden. www.victrex.com www.hgmag.ch www.graesslin-kunststoffe.de www.plastoplan.com Foto: Hromatka Österreichische Kunststoffzeitschrift 1/2 2023 24 SPRITZGIESSTECHNIK Lehvoss Group, Isoco und V Frames Hochleistungsfähige Verbundwerkstoffe Nachdem V Frames erfolgreich in die Massenproduktion von spritzgegos- senen Carbon-Rahmen, -Gabeln, -Cockpits und anderen Komponenten für mehrere OEMs eingestiegen ist und ein Volumen von 1 Million Komponenten anstrebt, die bis 2027 im Isoco-Werk in Schmiedefeld in Thüringen produziert werden sollen, liegt der Hauptfokus der Entwicklung auf der Steigerung der Leistungsfähigkeit der Rohstoffe. Mit diesem Schritt können zukünftige Rahmen leichter und schlagfester werden. Zum Einsatz kommen dann Werkstoffe deren E-Moduln von derzeit 32.000 MPa auf langfristig bis zu 50.000 MPa er- höht werden, was die Steifigkeit der Komponenten weiter erhöht. V Frames produziert bereits die nachhaltigsten Fahrradrahmen der Welt und reduziert den CO 2 -Fußabdruck um 64 % im Ver- gleich zur traditionellen Aluminiumrah- menproduktion gemäß einer LCA der Universität Linz, Österreich. Darüber hi- naus konzentrieren sich V Frames und Lehvoss auf Compounds, die recycelte V Frames Spritzgießwerkzeug für Fahrradkomponenten. Foto: Lehvoss Fasern aus verschiedenen Branchen für jeden neuen Rahmen enthalten, und recyceln ihre Produkte am Ende ihrer Lebensdauer zu 100 % zu neuen Fahr- radkomponentenprodukten, um eine 100 % Kreislauffähigkeit zu gewährlei- sten. Lieferketten werden von Asien unabhängig, da die gesamte Produkti- on in Deutschland angesiedelt ist und grundsätzlich just-in-time arrangiert werden kann, bei einer aktuellen Pro- duktionskapazität von Isoco von rund 3 Millionen Rahmen pro Jahr. Der dra- stisch reduzierte Transportaufwand von Materialien und Teilen führt zu einer er- heblichen Reduzierung des CO 2 -Fuß- abdrucks. Die Entwicklungskooperati- on mit Lehvoss wird die Umweltbilanz weiter verbessern, indem erstmals car- bonfaserverstärkte Biopolymere in die Fahrradrahmen- und Komponenten- produktion eingeführt werden. Geschäftsführer Michael Müller er- läutert: „Lehvoss ist ein ausgezeichneter Partner für die Entwicklung, Produktion und Prüfung von Hochleistungsmateri-Österreichische Kunststoffzeitschrift 1/2 2023 SPRITZGIESSTECHNIK alien. Mit diesen Schritten konnten wir die Grenzen unserer Technologie auf ein neues Niveau verschieben. Beispiels- weise hat der Buddy Electric / Isoco X1- Rahmen den Fallgewichtstest mit 23 kg bei einer Fallhöhe von 1120 mm be- standen, ein Niveau, das weit über den maximalen Testanforderungen aller In- stitute liegt und von den meisten Alu- minium- und herkömmlichen Carbon- rahmen nicht erreicht werden kann. Das für diese Hochleistungsrahmen ver- wendete Material ist jetzt auch für Drit- te verfügbar. Weitere Materialien wer- den derzeit entwickelt und getestet, wie zum Beispiel das weltweit erste bioba- sierte Langcarbonfasermaterial für das Wasserinjektionstechnologie (WIT)-un- terstützte Spritzgießen. Gemeinsam ver- schieben wir jetzt auch die Grenzen der ökologischen Nachhaltigkeit mit der Ein- führung von biobasierten Polyamiden, die mit Carbonfasern verstärkt sind. Wir freuen uns darauf, die herausragenden Ergebnisse der neuen Materialien in der Leistung unserer Rahmen und Kompo- nenten in den nächsten Monaten und Jahren zu zeigen. Der Ansatz von V Fra- mes ist es, das perfekte Material für jede Rahmengeometrie und jede von V Fra- mes entwickelte Komponente maßge- schneidert bereitzustellen.“ „Als weltweit führender Material- entwickler war die Lehvoss-Gruppe schon immer führend bei der Entwick- lung von carbonfaserverstärkten Hoch- leistungsmaterialien für viele verschie- dene Branchen. Daher unterstützen wir bereits seit mehreren Jahren die Ent- wicklung von V-Frames-Technologie und -Produkten und testen kontinuier- lich neue Materialien“, sagt Rene War- nick, Leiter Forschung und Entwicklung bei Lehvoss Customized Polymer Mate- rials. „Mit Fahrradrahmen und anderen Fahrradkomponenten bietet V Frames einige der anspruchsvollsten Produkte in Bezug auf Produktsicherheit und Lei- stung in diesem Technologiesegment. Die hohe Geschwindigkeit der Pro- duktverbesserung, die wir bei V Frames sehen, macht sie zum perfekten Part- ner für uns, um die Grenzen der Mate- rialeigenschaften in den kommenden Jahren weiter zu erhöhen. Die im Rah- men dieser Kooperation auf den Markt SPRITZGIESS- MASCHINEN IMMER DIE RICHTIGE TECHNOLOGIE FÜR IHRE ANWENDUNG. Alfred-Feierfeil-Straße 3 A-2380 Perchtoldsdorf Tel: +43 (0) 1 8655 863 0 Mail: support@kmat.at www.kmat.at Tullnerbachstraße 55 A-3011 Purkersdorf Tel: +43 (0) 2231 63539-0 Mail: office@luger.eu www.luger.eu gebrachten neuen Materialien stellen eine völlig neue Generation dar, die aus Weltneuheiten bestehen: • Biobasierte Langfasermaterialien für das WIT-Spritzgiessen • Biobasierte Polyamide verstärkt mit kurzen Carbonfasern • Ökonomische, ökologische und leis- tungsoptimierte Werkstoffe auf Basis von PA, Carbonfaser- und Glasfaser- compounds Aus diesem Grund freut sich Lehvoss sehr, nach mehreren Jahren intensiver Zusammenarbeit die Unterzeichnung einer Exklusivitätsvereinbarung für un- sere neuen Materialien mit V Frames und Isoco bekannt geben zu können. Dazu gehört die maßgeschneiderte Entwicklung optimierter Materialien in Kombination mit WIT, abgestimmt auf die Anwendungsbereiche und deren exklusive Produktion für V-Frames“, so Eric Folz, Senior Business Development Manager bei Lehvoss weiter. www.lehvoss.de Österreichische Kunststoffzeitschrift 1/2 2023 2626 SPRITZGIESSTECHNIK Interview bei Engel zum 2-Stufen-Prozess „Recycling ist in allen Branchen angekommen“ Mit einem neuen Verfahren macht es Engel möglich, Kunststoffabfälle di- rekt nach dem Vermahlen als Flakes im Spritzguss zu verarbeiten. Auf der K-Messe in Düsseldorf präsentierte Engel den neuen Zwei-Stufen-Prozess zum ersten Mal mit einem Live-Exponat. Am Messestand im Circular Economy Forum im Freigelände wurden rollbare Logistikladungsträger, so genannte Dolly-Paletten, produziert. Wir sahen uns die Anlage, die mittlerweile im Technikum in St. Valentin steht, näher an und sprachen mit Patrick Grüner, Business Development Manager Technical Moulding, Klaus Fellner, Teamleiter Circular Economy, und Bianca Gubi, Product Management Circular Economy, über die Vorteile des Prozesses und Erfahrungen, die man von der K-Messe mitnehmen konnte. Auf der K 2022 wurde der Zwei-Stufen-Prozess erstmals mit einem Live-Exponat präsen- tiert. Patrick Grüner, Business Development Manager Technical Moulding, stellte die hohe Recyclingqualität direkt aus Kunststoff-Flakes während des Spritzgießprozesses den vielen interessierten Messebesuchern vor. Foto: K. Sochor Üblicherweise werden Kunststoffe aus Post-Consumer- und Post-Industrial- Sammlungen nach dem Sortieren und Reinigen gemahlen, compoundiert, fil- triert und granuliert und als Regranu- lat verarbeitet. Der Kunststoff muss also zwei Mal aufgeschmolzen werden. Das Granulieren des Recycling-Mahlguts ist ein energieintensiver Prozess, der zusätzlichen logistischen Aufwand er- fordert. Im Zwei-Stufen-Verfahren wird dieser Arbeitsschritt komplett einges- part. Um Mahlgut im Spritzguss verarbei- ten zu können, teilt der Zwei-Stufen-Pro- zess das Plastifizieren und das Einsprit- zen in zwei voneinander unabhängige, aufeinander abgestimmte Prozess- schritte auf. In der ersten Stufe wird das Rohmaterial, zum Beispiel Kunststoff- flakes, aufgeschmolzen. Die Schmelze wird an eine zweite Schnecke überge- ben, um sie in die Kavität einzuspritzen. Je nach Eingangsmaterial und Anwen- dung lassen sich zwischen Plastifizier- und Einspritzaggregat ein Schmelzefil- ter und eine Entgasungseinheit in den Prozess integrieren. Damit werden auch aus verunreinigten Kunststoff abfällen hochwertige Produkte. Das direkte Ver- arbeiten von Kunststoffflakes verbessert gegenüber dem Verarbeiten von Re- granulat die Energie- und CO 2 -Bilanz deutlich. Laut Berechnungen von Engel sinkt der Energiebedarf für die Herstel- lung des Produkts dadurch um rund 30 Prozent. Eine Besonderheit der Engel Lösung ist, dass das erste Plastifizieraggre- gat im Zwei-Stufen-Prozess zudem die Aufgabe hat, Schmelze zu puffern. Auf diese Weise wird ein kontinuierlicher Verarbeitungsprozess erreicht, was den Einsatz kleinerer Schnecken und damit weitere Kosteneinsparungen erlaubt. Projektpartner für die Messepräsen- tation waren AVK Plastics, das in Balk in den Niederlanden auf Engel duo Spritzgießmaschinen – zum Teil bereits im neuen Zwei-Stufen-Prozess – Palet- ten produziert, sowie IPP mit Stammsitz Österreichische Kunststoffzeitschrift 1/2 2023 27 SPRITZGIESSTECHNIK in Ennepetal in Deutschland, ein Spe- zialist für Logistiklösungen für Liefer- ketten. Das Werkzeug für dieses Expo- nat kam von Haidlmair aus Nußbach in Oberösterreich und der Hochleistungs- schmelzefilter zum effektiven Entfernen von festen und elastomeren Verunrei- nigungen von Ettlinger aus dem deut- schen Königsbrunn. Ein weiterer Part- ner war R-Cycle. Informationstransparenz für hochwertiges Recycling Eines der evidentesten Probleme für eine funktionierende Kreislaufwirtschaft ist für Klaus Fellner die Intransparenz bei den Stoffströmen: „Laut Statistik ver- arbeiten die Kunststoffbetriebe in Euro- pa nur etwa 10% Recyclingware, auch unsere Kunden kämpfen mit Materi- alengpässen. Aber wo ist das ganze Ma- terial? Zu viel Kunststoff landet immer noch als Ersatzbrennstoff in Hochöfen, etwa in Zementwerken. Wir sehen hier für unser Team bei Engel eine Kernauf- gabe, nämlich unseren Kunden Zugang zu Material zu verschaffen und heraus- zufinden, welcher Anteil der Recycling- ware auch tatsächlich verspritzt werden kann.“ Klaus Fellner, Teamleiter Circular Economy und Bianca Gubi, Product Ma- nagement Circular Economy beschäfti- gen sich regelmäßig mit der Verfügbar- keit von Recyclingware: „Wichtig ist hier das genaue Erfassen von Stoffströmen, damit wir auch wissen, wieviel davon in einer Spritzgießmaschine verarbeitet werden kann. Blasformware etwa fließt zu schwer, um sie verspritzen zu können. Wenn Kunden mit Anfragen zu uns kom- men, wird es durchaus auch für den Ma- schinenhersteller interessant, sich mit Stoffströmen zu beschäftigen.“ Studien wie FactsMatter von PlasticsEurope hel- fen hier weiter. Patrick Grüner kann auf Grund sei- ner Erfahrungen den Ansatz nur unter- stützen: „Kunden fragen uns, ob wir wis- sen, wer Material zur Verfügung haben könnte. Sie machen sich über neue Ma- terialströme zunehmend Gedanken, denn sie haben Recycling-Quoten zu er- füllen und müssen Regulatorien einhal- ten. Hier möchten wir vermehrt Support anbieten, um Kreisläufe zu schließen. Auch auf der K haben wir zu Material- verfügbarkeiten etliche Anfragen aus allen Regionen bekommen.“ Und Fellner unterstreicht die wichtige Funktion des Maschinenherstellers: „Der überwiegende Teil unserer Arbeit ist die Entwicklung von Technologien, aber wenn das Material nicht passt, dann ist der Prozess zum Scheitern verurteilt – die ideale Kombination aus Maschine und Material macht den Erfolg aus.“ Von der Idee zum neuen Prozess Fast alle Branchen müssen mittlerwei- le Recycling-Quoten erfüllen. Ein Fokus des neuen Verfahrens liegt auf großvo- lumigen Formteilen, die bereits heute vielfach aus Recyclingmaterialien her- gestellt werden, wie Paletten, Transport- boxen und Müllcontainern. Für diese Anwendungen haben sich auch schon frühzeitig Rücklaufsysteme etabliert. Shreddern, Waschen und teilweise Re- granulieren sind die Bearbeitungs- schritte, die für die Entstehung neuer Produkte notwendig sind. „Für die Auf- bereitung, gerade wenn Gerüche oder Störstoffe wie zum Beispiel Fremdkunst- stoffe im Spiel sind, benötigt man ex- terne Partner. Die Verarbeiter bekom- men aber weniger Material zurück, als sie verarbeiten möchten. Neuware zu- zukaufen ist aber gerade in der Logi- stik-Branche nicht die ideale Lösung, da die Produkte sehr materialintensiv sind. Eine andere Möglichkeit ist der Zu- kauf von Material von externen Recyc- lern. Patrick Grüner erzählt in diesem Zusammenhang von den ersten Über- legungen zum neuen zweistufigen Pro- zess: „Mit der erforderlichen Flexibilität bei der Materialauswahl im Hinterkopf ist bei uns im Haus die Idee zum 2-Stu- fen-Prozess entstanden. Zielkunden sind vorrangig diejenigen, die viel Ma- terial verarbeiten. Eine Maschine, die zum Beispiel große Mülltonnen herstellt, braucht in Volllast mehr als 500 Kilo Ma- terial in der Stunde. Und sie läuft rund 6000 Stunden im Jahr, da kommen rasch ein paar tausend Tonnen an verarbei- tetem Material zusammen. Für unsere Kunden bietet das von uns neuentwick- lelte Konzept aber nicht nur positive wirtschaftliche Aspekte, sondern quo- tengetrieben auch CO 2 -Vorteile. Re- cycling muss auch wirtschaftlich sein. Wir bieten unseren Kunden durch den 2-Stufen-Prozess ein Einsparungspoten- zial in den Materialkosten, was einen großen Hebel auf die laufenden Kosten bietet und gleichzeitig schließen wir ge- meinsam den Kreislauf ein Stück weiter. Messeerfahrungen Vom Interesse auf der K zeigt sich Pa- trick Grüner begeistert: „Auf der Messe haben wir gelernt, dass der Prozess de- finitiv auch für andere Branchen von großem Interesse ist. Besonders die in- tegrierte Entgasung erweitert das Ein- satzspektrum etwa auch auf Anwen- dungen in der Automobilindustrie.“ Dabei wurde die gelungene Koopera- tion mit dem Recycling-Pionier Lindner auf der K eigentlich aus einer Notwen- digkeit heraus geboren. Engel als „Ver- arbeiter“ auf der Messe erging es nicht anders als seinen Kunden im Alltag: es war zu wenig Recyclingware verfüg- bar. Durch die gemeinsame Partner- schaft in der LIT Factory in Linz entstand die Idee, ein Recycling-Projekt für die Messe daraus zu machen. Shreddern, Waschen und Trocknen der von Engel produzierten Paletten übernahmen die Anlagen im Lindner-Pavillon, danach ging das Mahlgut direkt zurück in die Spritzgießverarbeitung – keine 50 Meter entfernt – auf der Engel-Maschine, um daraus wieder Paletten zu fertigen. „Un- sere Kooperation stellte den Kreislauf sehr gut dar, so wie er auch jetzt schon teilweise etabliert ist oder etabliert wer- den könnte”, so Patrick Grüner. Die Entwicklung der ersten Maschine Ob jetzt viele Verarbeiter selbst zum „re- cyceln“ beginnen, um flexibler in der Materialbeschaffung zu werden? Pa- trick Grüner kann diesen Trend eindeu- tig bestätigen: „Meist abhängig von der Unternehmensgröße haben sich eini- ge unserer Kunden schon viel Know- how bei Herstellung und Einsatz von Rezyklat angeeignet. Sie betreiben ei- gene Shredder in der Produktion oder regranulieren aufgekaufte Restbestän- Patrick Grüner, Business Development Manager Technical Moulding, Bianca Gubi, Product Management Circular Economy und Klaus Fellner, Teamleiter Circular Economy standen uns für einen Fototermin auf der 2-Stufen-Anlage, die im Technikum St. Valentin installiert ist, zur Verfügung. Foto: K. Sochor Österreichische Kunststoffzeitschrift 1/2 2023 28 Detailansicht der Spritzeinheit der 2-Stufen-Maschine. Foto: Engel SPRITZGIESSTECHNIK de bereits selbst. Andere stehen erst am Anfang der Entwicklung beim Inhouse- Recycling und sind auf externe Part- ner angewiesen.“ Die gesamte 2-Stu- fen-Anlage wurde in einem intensiven Austausch mit Kunden gemeinsam ent- wickelt. Begonnen hat alles mit einem kleinen Prototypen, um zu sehen, ob das System generell funktioniert. Der zweite Prototyp war dann gleich eine Kunden- maschine, erzählt Patrick Grüner: „Für uns war diese Partnerschaft besonders wertvoll, da wir die Maschine direkt mit einem ‚betroffenen‘ Verarbeiter ge- meinsam weiter entwickeln konnten, dadurch viel Input erhalten haben und insgesamt dank einer agilen Entwick- lung mit vielen Loops erreicht haben, dass sich der Spritzgießer weiterhin nur mit der Spritzgießmaschine und nicht mit dem Extruder beschäftigen muss.“ Vor allem das Grundverständnis, wie man Filtration, Entgasung und Spritz- guss kombiniert, musste Engel-intern erst aufgebaut werden. Auf die Ent- gasungseinheit legten die Entwickler besonderes Augenmerk: „Das Entga- sen ist wichtig, um eine durchgehend hohe Produktqualität zu erhalten. Rest- feuchtigkeit sowie volatile Stoffe, die aus Materialabbau oder Druckfarben- rückständen stammen, können den Schmelzefilter passieren. Werden diese Verbindungen vor dem Einspritzen der Schmelze nicht entfernt, kann dies zu Poren im Inneren, Ablagerungen im Werkzeug und Defekten an der Ober- fläche des Bauteils führen. Dies ist nicht nur optisch störend, sondern reduziert eventuell auch die mechanische Be- lastbarkeit des Bauteils”, erklärt Patrick Grüner. Um Flakes im Spritzguss verarbeiten zu können, teilt der Zwei-Stufen-Prozess das Plastifizieren und das Einspritzen in zwei voneinander unabhängige, auf- einander abgestimmte Prozessschritte auf. Das vereinfacht auch die Handha- bung deutlich, wie uns Patrick Grüner erzählt: „Mit unserem ersten Prototypen haben wir bereits erfolgreich versucht, Entgasung und Filtration mit Spritz- guss zu verbinden. Mit der Aufteilung des Spritzgussprozess in 2 Stufen war auch sofort ein passender Name für den neuen Prozess gefunden. Die Grund- Idee hinter der neuen Technologie: Bis- her wird erhitzt, entgast, gefiltert, ab- gekühlt und beim Spritzgießer wieder aufgeheizt. Wir eliminieren einmal auf- heizen und einmal abkühlen und der Verarbeiter erspart sich grob geschätzt 0,4 kW Stunden pro Kilogramm verar- beitetem Material. Selbstverständlich hat eine Recycling-Anlage ein besse- res Entgasungs- und Filtrationsverhal- ten, aber bisher mussten Mahlgüter mit geringer Verunreinigung oder geringer Restfeuchte und Geruch auch zur Re- granulierung gesendet werden. Hier bieten wir mit unserem neuen System die nötige Flexibilität, die dem Kunden bisher gefehlt hat.“ Die Entwicklung der Anlage ge- meinsam mit Kunden schritt flott voran: „Mit der Arbeit an der Messe-Maschi- ne haben wir rund ein Jahr zuvor ge- startet und sind intern zahlreiche Ver- suche gefahren. Seitdem konnten wir viel über den Prozess lernen, denn die Integration einer Entgasungseinheit in eine Spritzgießmaschine war auch für uns völlig neu. Wir sehen jetzt das Op- timierungspotenzial und packen es an, somit bietet diese Technologie span- nende neue Möglichkeiten.“ Der Fokus liegt derzeit hinsicht- lich Logistik-Anwendungen mit groß- em Materialdurchsatz klar bei Maschi- nen ab 400 Tonnen Schließkraft. Wo es in Zukunft hingeht und ob das Sy- stem auch für kleinere Anwendungen unter 1 kg Schussgewicht auf kleineren Zweiplattenmaschinen Einsatz findet, hängt für Patrick Grüner vom Erfolg der bestehenden Anlage ab, wovon er aber schon alleine wegen des modularen Aufbaus überzeugt ist: „Allein bei Ge- ruchs- oder Feuchtigkeitsproblemen ist die Verwendung einer Entgasungsein- heit sinnvoll, um Schlieren im Bauteil und Belagsbildung im Werkzeug zu ver- meiden. In diesem Fall benötige ich kei- nen zusätzlichen Filter. Generell entfällt mit einer besseren Aufbereitung des Materials die häufige Werkzeugwar- tung. Für weitere Entwicklungen ar- beiten wir eng mit Kunden zusammen und gehen Schritt für Schritt gemein- sam voran.“ Supportrolle verstärken Das Circular Economy-Team rund um Klaus Fellner, Bianca Gubi und Stefan Fehringer arbeitet intensiv über alle Unternehmensbereiche hinweg an den Themen Recycling und Kreislaufwirt- schaft. „Wir möchten hier die Support- Rolle von Engel herausstreichen. Kun- den und Interessierte können bei uns vorbeikommen, Materialtests im Tech- nikum machen und die 2-Stufen-Ma- schine ausprobieren. Wir haben eine baugleiche Maschine auch in einer kleineren Variante in unserer Entwick- lung stehen. Gemeinsam mit der JKU, der LIT Factory und dem Chase-Projekt werden vorab eingeschickte Proben analysiert und wir entscheiden gemein- sam, ob Materialversuche auf der Ma- schine gemacht werden, die nach dem Einsatz auf der K einen fixen Platz im Technikum in St. Valentin gefunden hat. So tasten wir uns gemeinsam mit un- seren Kunden und interessierten Part- nern an Projekte heran. Bei dieser völlig neuen Technologie gibt es natürlich Be- rührungsängste. Daher bieten wir ver- stärkt Versuchsmöglichkeiten an, wofür wir technologisch und personell be- stens aufgestellt sind“, ist Patrick Grü- ner überzeugt und freut sich auf viele zukünftige Anfragen und Kooperati- onen. Einfache Bedienung für den „klassischen” Spritzgießverarbeiter Patrick Grüner erklärt, dass die Techno- logie, wenngleich neu, dem Verarbei- ter ein einfaches, bereits bekanntes Sy- stem bietet: „Der 2-Stufen-Prozess bringt zwei komplett konträre Verarbeitungs- arten zusammen, nämlich den konti- nuierlichen Extrusionsprozess und den diskontinuierlichen Spritzgießprozess. Das ist grundsätzlich unkonventionell, wurde aber meiner Meinung nach von Engel clever kombiniert. Die Heraus- forderung beim Zusammenführen der Prozesse lösten wir, indem im Extruder auch eine axiale Bewegung zugelassen wird. Da wir oben als Extruder ein Sprit-29 SPRITZGIESSTECHNIK zaggregat verwenden und somit einen Zwischenpuffer aufbauen, überbrücken wir den diskontinuierlichen Betrieb vom Standard-Spritzaggregat. Das ist nur möglich, da beide Aggregate bei uns im Haus gefertigt werden und optimal mit- einander kommunizieren. Da oben und unten eine gegengleiche Bewegung ge- fahren werden, haben wir eine Lösung geschaffen, die viele Vorteile hat: oben kann kontinuierlich gefahren werden, das heißt, dass während des gesamten Spritzgussprozesses plastifiziert wird. Bei einem Standardspritzguss erreicht man bestenfalls 60 % Einschaltdauer der Plastifiziereinheit. Jetzt mit unserer Lösung erreichen wir 100 %. Damit be- nötigen wir eine kleinere Schnecke, einen kleineren Antrieb, und weniger Anschlussleistung. Für den Kunden be- deutet das nicht nur mehr Energieeffi- zienz, weniger Energieverbrauch und Vorteile für die Hallenplanung sondern auch eine bessere Durchmischung des Materials. Durch das Zwischenpuffern entstehen keinerlei Nachteile, denn das Material befindet sich ja immer im Schneckenvorraum. Wir schaffen damit ein first-in-first-out-Prinzip beim Mate- rial, das jeder Spritzgießer kennt.“ Ein weiterer Vorteil: fast alle Maschinen- Bauteile sind Standard-Bauteile. Und Grüner weiter: Mit der vollen Integra- tion aller Komponenten haben unsere Software- und Regelungstechniker eine sehr coole Lösung gefunden, damit sich der Spritzgießer nicht um das obere Ex- truder-Aggregat kümmern muss. Mit der automatischen Regelung nehmen wir dem Kunden die Angst vor dem Pro- zess. Denn bereits mit dem Einstellen des Standard-Spritzgussprozesses weiß das obere Aggregat automatisch, wie viel Material es liefern muss und regelt sich von selbst ein. Und auch die Ent- gasung sowie der Schmelzefilter sind bereits mit berücksichtigt. Die einfache Handhabung war immer im Fokus un- serer Entwicklung, es soll keine Berüh- rungsängste mit den 2-Stufen Prozess geben.“ „Jeder, der eine Spritzgießmaschi- ne bedienen kann, kommt auch mit dem zweistufigen Prozess zurecht. Das ist keine Rocket Science.“, unterstreicht Patrick Grüner nochmals die Einfach- heit der Technologie. „Wir haben es bei der Mahlgut-Verarbeitung nur mit einer vorgelagerten Aufbereitung und einem nachfolgenden Standardspritzgusspro- zess zu tun.“ Herkömmliche Spritzgießmaschinen als Basis Die Leistungsstärke des neuen Zwei- Stufen-Prozesses wurde von Engel während der K mit der Herstellung von Dolly-Paletten demonstriert. Auf einer Engel duo 12060H/80Z/900 Spritzgieß- maschine wurde eine Mischung aus Polyolefinen aus einer Post-Industrial- Sammlung verarbeitet. Die Produkti- onsanlagen für eine Verarbeitung von Recycling-Flakes im neuen Zwei-Stu- fen-Prozess basieren auf herkömm- lichen Spritzgießmaschinen. Auch das leistet einen Beitrag, die Recyclingko- sten zu senken und den Aufbau einer Kreislaufwirtschaft für Kunststoffe zu be- schleunigen. Die Anlage kann bei Bedarf aber auch als normale Spritzgießmaschi- ne verwendet werden, denn es kön- nen sowohl Mahlgut oder Regranulat als auch Neuware problemlos verarbei- tet werden, ist Patrick Grüner von der Flexibilität der Anlage überzeugt: „Ge- rade beim Regranulat ist eine Entga- sung von großem Vorteil, um Schlieren an der Oberfläche zu vermeiden. Der Einspritzvorgang ist immer der gleiche, wodurch es auch keine besonderen Anforderungen beispielsweise an das Werkzeug gibt.“ Die bewährten iQ-Pro- dukte als intelligente Assistent-Systeme kommen auch in den 2-Stufen-Anlagen zur Anwendung, etwa iQ Weight Con- trol, um Schwankungen in der Material- qualität auszugleichen. Feedback auf der K als Motivation für Weiterentwicklung Die Gespräche auf der K haben für das ganze Engel-Team viel Arbeit, aber vor allem auch Lerneffekte ausgelöst: „Das Kundenfeedback war großartig! Kun- den und interessierte Messebesucher konnten die Anlage im Live-Betrieb sehen und den Prozess und seine ein- fache Handhabung verstehen. Durch die einfache Bedienung und die Inte- gration von zwei Arbeitsschritten in einen Prozess ist zB. auch kein zusätz- liches Personal nötig“ Auf die Frage, wohin es mit dem 2-Stu- fen-Prozess in Zukunft gehen könnte, unterstreicht Grüner nochmals die Ein- drücke und gewonnenen Erkenntnisse auf der K in Düsseldorf: „Schon vor der K sind wir zusammen mit ausgewähl- ten Kunden einige sehr vielverspre- chende Versuche mit der Maschine ge- fahren, dennoch haben wir von der K zahlreiche neue Aspekte unserer Neu- entwicklung mitgenommen. Medizinal- Kunden kamen genauso mit großem In- teresse zu uns an den Messe-Stand wie Automotiv-Kunden oder Materialent- wickler. In diesem Zusammenhang wur- den viele neue Ideen geboren, in wel- che Richtung es mit dem Prozess gehen könnte. In Zukunft können wir uns vor- stellen, mit unseren 2-Stufen-Anlagen nicht nur zu recyceln, sondern auch Up- cycling-Projekte zu begleiten. Die Zumi- schung von Additiven, etwa für Flamm- schutz und Farbgebung ist etwa ein spannendes Thema, aber auch das Thema Farbwechsel ist für viele Kun- den wichtig. Inline-Messungen sind für Automotive-Anwendungen, essentiell für die Sicherstellung der Qualität von zugekaufter Recycling-Ware. Wir müs- sen hier einen Weg finden Vertrauen in die Recyclingware und den Prozess zu schaffen. Beim Meistern der Heraus- forderungen wird Engel mit Sicherheit auch die Mitarbeit in der R-Cycle-Initia- tive behilflich sein.” Die 2-Stufen-Anlage steht für Versuche und Materialtest im Technikum in St. Valentin zur Verfügung. Foto: K. SochorNext >