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Innovation kennt keine Grenzen - Österreichische Kunststoff

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ISSN 0029-926X
P.b.b.
Fachverlag Wien, 2301 Groß-Enzersdorf,
DOK IV, NW 21
09Z037980M
Österreichische
Kunststoff
46. Jahrgang · Nr. 1/2 2015
Automotive
Zeitschrift
Spritzgießtechnik
Schweißen
jahre | holmlos
Holmlos-Video
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Innovation kennt keine Grenzen
www.engelglobal.com
Seite 27
Se
7
Offizielles Organ der Gesellschaft zur Förderung der Kunststofftechnik, der Vereinigung
Österreichischer Kunststoffverarbeiter und der Bundesinnung der Kunststoffverarbeiter
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Verkaufsniederlassungen in Tschechien und Ungarn
Materialauswahl – Tipps für Profis!
Die diesjährigen Technologie Tage der Firma
Biesterfeld Interowa stehen unter dem Motto:
Materialauswahl von Kunststoffen.
Die Veranstaltung wird in Kooperation mit
der Firma DuPont de Nemours durchgeführt.
Die Kunststoffexperten der beiden Firmen
liefern Ihnen wertvolle Tipps zur Auswahl
des richtigen Materials.
Es erwarten Sie Vorträge zu den Themen:
Materialauswahl in der Praxis
• Transparente Kunststoffe
• Kunststoffe für mechanische Beanspruchung
• Kunststoffe für tribologische Anwendung
• Kunststoffe für Hochtemperaturanwendungen
• Kunststoffe für den Metallersatz
• Flexible Kunststoffe
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15
20
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03
s
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n
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Termine und Orte:
21. April 2015 – Dornbirn
22. April 2015 – Hall
23. April 2015 – Attersee
28. April 2015 – Graz
29. Aprill 2015 – Wien
Biesterfeld Interowa GmbH & Co KG
Bräuhausgasse 3-5 • 1050 Wien • Austria
Telefon: +43 / 1 / 512 35 71-0
info@interowa.com
www.interowa.com
www.biesterfeld-plastic.com
I
N
H
A
L
T
Aktuelles, kurz notiert
6
H. Prihoda
Sehr geehrte KollegInnen,
liebe Freunde!
8
L. Katzmayer
Liebe Kunststoff-Familie
9
L. Perko und W. Friesenbichler
Heizzeitverkürzung bei der
Verarbeitung von Elastomeren
Dr. L. Perko im Technikum Kunststofftechnik der Montanuniversität
Leoben mit der Maplan-Elastomermaschine.
Foto: MUL
Flexible Kühlmittelrohre für Renault aus DuPont™ Zytel® hergestellt.
Foto: Dupont
10
Automotive
Duroplast-Lagergehäuse für eine Wasserpumpe.
15
Foto: Arburg
Spritzgießtechnik
30
Compoundierung
35
Schweißen
38
Peripherie
40
Werkzeug- und Formenbau
42
Kunststoffpioniere in Österreich
Technikum Elasmo Systems mit Flüssigsilikonmaschinen von Wittmann
Foto: Wittmann Battenfeld
Battenfeld.
„Im Vordergrund der Betrachtung
steht der Mensch; der Blick für das
Wesentliche der technischen Entwicklung; Zivilcourage und Initiative – auch ohne Befehl und Weisung;
Vorrang des Organischen vor dem
Organisatorischen, des Lebens vor
dem Formalismus, des Menschen vor
der Technik.“
44
Presstechnik
56
Mühlen für Pulver zum Rotationsformen
60
Messen und Tagungen
63
Themenplan 2015
65
Wer.Was.Wo...mit Kunststoff
Foto: privat
Österreichische Kunststoffzeitschrift 1/2 2015
Ernst Schmitz – Pionier der Ausbildung
Impressum, Vorschau auf Heft 1/2 2015
66
71
5
Aktuelles, kurz notiert!
Kunststoff Information
Kunststoffpreise sinken weltweit
Wie üblich mit einiger Verzögerung beginnen auch die weltweiten Kunststoffpreise den Verfall des Ölpreises zu spiegeln. Es gibt dabei aber zusätzliche
Einflussfaktoren, die die Ausprägung der
Rückgänge beeinflussen, sowohl regional
als auch nach Kunststoffsorten. In Europa
spielt dazu der anhaltende WechselkursAbwärtstrend des Euros eine dämpfende
Rolle.
In der allgemeinen Öffentlichkeit wird
oft erwartet, dass im Falle von Ölpreisrückgängen die Kunststoffe als Ölprodukte unmittelbar günstiger werden. In der Regel
dauert es hier – eine wie aktuell stabile
Nachfrage vorausgesetzt – zwei bis drei
Monate, bis Kostensenkungen des Grundstoffs Öl durch die gesamte Wertschöpfungskette der Petrochemie durchdringen.
Auf dem Weg über deren Stationen verlieren sich bereits einige Teile der Kostensenkungen. Zudem werden die Grundstoffe in
US-Dollar gehandelt, sodass der Wechselkurs-Verfall des Euro einiges der Vorteile
schluckt.
Weltweit sind daher erst jetzt substanzielle Nachlässe in den KunststoffNotierungen zu beobachten. Beispielsweise sind in den USA die Preise von
Polypropylen (PP), eines der verbreitetsten
Kunststoffe, in besonders starkem Maße
abgesackt. Von allerdings zuvor rekordver-
dächtigen Höhen fielen die Notierungen
in den letzten Wochen um gut ein Drittel.
Obwohl PP in allen Regionen vergleichsweise schwach dasteht, erreichen die
Rückgänge diese Dimensionen aber weder
in China noch im Nahen Osten und auch
nicht in Europa.
Andere Sorten sind ebenfalls nicht so
stark betroffen wie PP, weil dort Angebot
und Nachfrage in einem ausgewogeneren
Verhältnis stehen. So gibt es vor allem in
Europa einige Typen von Polyethylen (PE),
der meist verbrauchten Kunststoffsorte, die
zwar ebenfalls günstiger werden, dabei
aber doch sehr deutlich unter dem allgemeinen Trend liegen. Das hat meist mit Import abhängigen Fragen in bestimmten Anwendungsmärkten zu tun, wie etwa vielen
Verpackungsfolien.
www.kiweb.de
Innung der Kunststoffverarbeiter
Führungswechsel in Oberösterreich
Erika Lottmann aus Reichraming hat den
Vorsitz in der Fachvertretung der oberösterreichischen Kunststoffverarbeiter von
Ing. Franz Zitta übernommen. Die erfolgreiche Unternehmerin trat 1982 in den elterlichen Betrieb ein und ist seit 1997 Gesellschafterin und Geschäftsführerin der
Lottmann Fensterbänke GmbH in Reichraming. Unter dem Markennamen „helopal“
erzeugt und vertreibt das Unternehmen
Fensterbänke. Am Firmensitz in Reichraming sind 85 Mitarbeiter beschäftigt, Vertriebspartner und Niederlassungen gibt es
neben Österreich auch in Deutschland,
Rumänien, Tschechien, Polen, Ungarn und
der Schweiz.
Die neue Fachvertretungsvorsitzende
hat nach der Höheren Lehranstalt für Fremdenverkehrsberufe in Bad Ischl den Exportlehrgang an der Universität Linz sowie weitere betriebswirtschaftliche Ausbildungen
am WIFI Linz und an der Universität Linz
absolviert.
Seit 2005 ist Erika Lottmann auch in
ihrer Branchenvertretung aktiv, zunächst
als Mitglied im Landesinnungsausschuss
der Kunststoffverarbeiter, später als Fachvertreterin. Auch auf Bundesebene vertritt
sie im Fachverbandausschuss die Interessen der heimischen Kunststoffverarbeiter.
www.kunststoffverarbeiter.at
Ing. Franz Zitta übergibt den Vorsitz in der Fachvertretung der oberösterreichischen
Kunststoffverarbeiter an Erika Lottmann.
Foto: WKOÖ
Dieser Ausgabe liegt eine Beilage der Firma Wittmann bei.
6
Österreichische Kunststoffzeitschrift 1/2 2015
Aktuelles, kurz notiert!
Polymerpreisindex Plastixx
Plastixx bezeichnet den im Juni 2005 eingeführten Polymerpreisindex der KI – Kunststoff-Information, den die Österreichische
Kunststoffzeitschrift mit freundlicher Genehmigung der Kunststoff-Information Verlagsgesellschaft mbH, Bad Homburg regelmäßig
veröffentlichen darf. Dieser Index zeigt repräsentativ die Preisentwicklung von Kunststoffen in Westeuropa.
Während der Plastixx die wichtigsten thermoplastischen Kunststoffe insgesamt umfasst, spiegelt der Plastixx ST die Preisentwicklung
der Standard-Thermoplaste und der Plastixx TT diejenige der Technischen Thermoplaste wider.
Die Basis für Plastixx, Plastixx ST und Plastixx TT ist Januar 2002 mit 1000 Punkten.
2400
2400
2200
2200
2000
2000
Plastixx ST
(Polymerpreisindex
Standard-Thermoplaste)
1800
1800
1600
1600
1400
1400
Plastixx TT
(Polymerpreisindex
Technische-Thermoplaste)
1200
1200
Die Kunststofferzeugung ist eine strategische Säule für Europas
Wachstum. Die europäische Kunststoffproduktion stieg auch im vergangenen Jahr leicht (+1,5%), womit sich die 2013 gestartete wirtschaftliche Erholung der Branche fortsetzte. Die Kunststofferzeuger
profitierten dabei vom Aufschwung in Abnehmerbranchen wie dem
Automobilsektor, der Elektro- und der Bauindustrie. Die Nachfrage
stieg hier insbesondere im zweiten Halbjahr 2014. Für 2015 wird erwartet, dass sich der leichte Aufschwung fortsetzt (+1%). Die europäische Kunststoffproduktion liegt allerdings weiterhin unter Vorkrisen-Niveau.
„Die Kunststoffindustrie ist eine entscheidende Säule zur Re-Industrialisierung Europas, da sie eine Treiberwirkung für andere Schlüsselbranchen hat. Sie verfügt über einen Multiplikationseffekt von fast 2,4
Punkten für die Gesamtwirtschaft: So erzeugt einer aktuellen Studie
zufolge eine Wertschöpfung von 100 Euro in der italienischen Kunststoffindustrie eine Zunahme in anderen Bereichen der Wirtschaft um
rund 238 Euro; und durch jeden Arbeitsplatz, der in der Kunststoffbranche geschaffen wird, entstehen drei weitere Arbeitsplätze in anderen Branchen“, erklärte Karl-H. Foerster, Executive Director von
PlasticsEurope. „Der Zugang zu Energie und Rohstoffen zu wettbewerbsfähigen Bedingungen, Anreize zur Förderung von Beschäftigung
und Weiterbildung, Investitionen in Forschung und Entwicklung sowie
eine einheitliche und aufeinander abgestimmte Regulierung sind die
entscheidenden Voraussetzungen für unsere Industrie, damit sie weiterhin bedeutende Beiträge für die europäische Wirtschaft und Gesellschaft als Ganzes leisten kann“, so Foerster.
www.plasticseurope.com
2015
Okt
Zum Titel
ISSN 0029-926X
X
P.b.b.
Fachverlag Wien, 2301 Groß-Enzersdorf,
DOK IV, NW 21
09Z037980M
Europäische Kunststoffindustrie
setzt Aufwärtstrend fort
Juli
Quelle: Kunststoff Information, Bad Homburg
www.kiweb.de
PlasticsEurope
April
1000
2014
1000
Okt
Methodik
Der Plastixx bildet die Preisentwicklungen
von PE-LD/LLD, PE-HD, PP, PVC, PS, PET
sowie ABS, PA, PC, PMMA, POM und PBT
nach dem Prinzip des sogenannten Paasche-Index ab. In die monatliche Indexberechnung gehen die durchschnittlichen
westeuropäischen Marktpreise der Materialien, gewichtet nach westeuropäischen Verbrauchsmengen ein. Die Gewichtung nach
Verbrauchsmengen wird jährlich aktualisiert.
Plastixx – Der KI Polymerpreisindex
Juli
Änderung
–8,5%
–8,8%
–3,9%
April
Vormonat
2016,8
2070,5
1411,3
2013
Jänner
1845,0
1887,3
1355,7
Okt
Plastixx
Plastixx ST
Plastixx TT
Juli
Preisindizes Jänner 2015
Österreichische
Kunststoff
46. Jahrgang · Nr. 1/2 2015
Automotive
Zeitschrift
Spritzgießtechnik
Schweißen
jahre | holmlos
Holmlos-Video
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Innovation kennt keine Grenzen
www.engelglobal.com
Seite 27
Offizielles Organ der Gesellschaft zur Förderung der Kunststofftechnik, der Vereinigung
Österreichischer Kunststoffverarbeiter und der Bundesinnung der Kunststoffverarbeiter
Innovation kennt keine Grenzen
Nur wer den Blick frei hat, kann neue Wege
sehen. Deshalb begleiten wir von Engel die Querdenker in der Kunststoffindustrie: Mit Spritzgießtechnik, die Ihren Ideen mehr Raum lässt. So
haben wir bereits vor 25 Jahren das revolutionäre
Holmlos-Konzept entwickelt, durch das sich Innovationen leichter realisieren lassen.
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Österreichische Kunststoffzeitschrift 1/2 2015
7
Kommerzialrat
Hans Prihoda
Bundesinnungsmeister
Sehr geehrte KollegInnen,
liebe Freunde!
Ein neues Jahr hat begonnen und wir blicken alle mit gemischten Gefühlen
in die Zukunft, die sehr viele Fragen offen hält. Hier einige der Wesentlichen aufgelistet:
Wie entwickelt sich die Wirtschaft in Österreich und in der Welt?
Wann reduzieren sich die Rohstoffpreise den Ölpreisen angepasst?
Wann werden die Stromkosten den internationalen Strompreisen entsprechend gesenkt?
Werden unsere Firmen auch in Zukunft genügend Personal für die mittlere Entscheidungsebene bekommen (Ingenieursausbildung in Österreich bricht ein)?
Wann kommt die Reduktion der Kosten auf Arbeit, um als eines der teuersten europäischen Länder wieder konkurrenzfähig zu werden?
Und viele andere entscheidende Fragen, die 2015 unbedingt geklärt werden sollten.
Auch die sehr innovative österreichische Kunststoffwirtschaft braucht Produktionsbedingungen, die
gleiche Verhältnisse garantieren und einen fairen Wettbewerb sicherstellen. Nur dann ist eine Planung für
die Zukunft möglich.
Man sollte bei den politischen Entscheidungsträgern nicht vergessen, dass nur österreichische Firmen
im Land Arbeitsplätze schaffen können, eine Konkurrenzfähigkeit im Osten hilft dem österreichischen Arbeitsmarkt überhaupt nicht und bringt auch keine Steuern fürs Budget.
Wir Kunststoffunternehmer und unsere Mitarbeiter arbeiten gerne in Österreich, und wir lieben unseren
Werkstoff. Ich hoffe, es werden 2015 wieder Bedingungen hergestellt, die wir für den globalen Wettbewerb brauchen.
Wir alle und unser Land hätten den Nutzen davon.
In der Hoffnung auf Umsetzung wünsche ich Ihnen ein erfolgreiches Jahr 2015,
Ihr Bundesinnungsmeister
Komm.-Rat Hans Prihoda
8
Österreichische Kunststoffzeitschrift 1/2 2015
Liebe Kunststoff-Familie,
Kommerzialrat
Ing. Leopold Katzmayer
Präsident der VÖK
Naiv-optimistisch wie ich bin dachte ich, dass mit zunehmendem Alter das
Verfassen eines Jahres-Vorwortes immer leichter würde – heute, am Beginn
des Jahres 2015 muss ich eingestehen, mich in diesem Punkt geirrt zu haben…
Kriege und unmenschliche Brutalitäten, Krisen, Konkurse, Konjunktureinbrüche, katastrophale Budgetlöcher trotz steigender Steuereinnahmen, steigende Arbeitslosenzahlen, unzumutbare Belastungen für
jeden Steuerzahler, eine angedrohte Steuerreform, die nicht etwa durch Einsparungen sondern lediglich
durch Umschichtungen zustande kommt – wo finde ich jetzt meine Argumente, ihnen allen ein erfolgreiches, neues Jahr zu wünschen?
Ein dramatisch gefallener Ölpreis, der jeden Autofahrer an der Zapfsäule zwar freut, unserer Branche
aber stets nur Probleme beschert hat, eine unbalancierte Bio-Euphorie, die einer eben solchen Nano-Euphorie gefolgt ist, eine EU-weite Beschränkung von Plastiksackerln zur Lösung dringender Probleme(!)
aber keine EU-Initiative für Kreislaufwirtschaft, wie ursprünglich am Arbeitsplan der Kommission für 2015
stand und auf unbestimmte Zeit verschoben wurde, kein EU-weites Deponieverbot für Kunststoffabfälle,
wie das die Recyclingindustrie seit Jahren fordert und längst in einigen Staaten nachweislich äußerst erfolgreich umgesetzt wird – wo sind nur alle meine positiven Argumente geblieben?
Nun, die Lage ist ernst, aber nicht hoffnungslos : Der Zulauf zu kunststofftechnischer Ausbildung hat
geringfügig zugenommen und damit dieser Trend auch weiter anhält, hat die VÖK das Jahr mit der aktiven
Vorstellung von „Kuno`s Cooler Kiste“ eröffnet mit der erklärten Absicht, möglichst viele Volksschulen
des Landes damit auszurüsten! Dazu bitte ich um ihre aktive Unterstützung und Mitarbeit.
Die Branche hat das turbulente Vorjahr einigermaßen gemeistert und wird sich auch in Zukunft mit der
ihr eigenen Kreativität, Anpassungsfähigkeit und Zuversicht den tristen Aussichten erfolgreich stellen, dessen bin ich mir trotz aller Unannehmlichkeiten sicher. Allerdings wird dieses Unterfangen täglich schwieriger und verlangt auch von uns, über echte Reformen nachzudenken – nicht bloß darüber zu reden oder
zu warten, bis wer anderer (wer denn, außer wir selbst?) damit beginnt.
Neuerlich erlaube ich mir, alle „Familienmitglieder“ aufzurufen, unserer Branche durch Eigeninitiative
ein deutlich erkennbares Profil zu geben, großteils nicht wahrgenommene Fortschritte durch Kunststoffe
jedermann sichtbar und bewusst zu machen und vor allem einer unausgewogenen, teils bewusst falschen
Berichterstattung aktiv und auf allen Ebenen entgegen zu treten. Der Stolz auf eigene, international anerkannte Leistungen muss sichtbar sein, um daraus optimalen Nutzen zu ziehen.
Es bleibt höchst unglaubwürdig, unserer Regierung, den Politikern und Beamten ihren Reformunwillen, sowie Untätigkeit und Stillstand vorzuwerfen, wenn wir selbst nicht bereit sind, es besser zu machen!
Das Präsidium, der Vorstand, der Beirat und das Sekretariat der VÖK wünscht allen Mitgliedern und
Freunden, ein den Umständen entsprechend gutes Jahr 2015, besuchen sie auch weiterhin unsere Veranstaltungen, halten sie uns die Treue und helfen sie uns bitte nach Kräften bei der Erfüllung unserer gemeinsamen Ziele durch das Abhalten von Vortragsabenden und aktive Teilnahme an unseren Aktionen, primär
für unseren technischen Nachwuchs und unsere unverzichtbaren Werkstoffe.
Ing. Leopold Katzmayer
Präsident der VÖK
Österreichische Kunststoffzeitschrift 1/2 2015
9
Elastomerverarbeitung
Heizzeitverkürzung bei
der Verarbeitung von
Elastomeren
Autorenbericht über das FFG-Bridge-Projekt „Heizzeitverkürzung“ der
Montanuniversität Leoben
L . Per ko und W. Fr iesenbichler *
Ergebnisse und Ableitungen eines Forschungsprojektes zur Ausnutzung
der Scher- und Dehnerwärmung zur Heizzeitverkürzung bei der
Verarbeitung von Elastomeren:
 Potenziale zur Heizzeitverkürzung mittels gekoppelter Scher- und
Dehnerwärmung in einer konischen Düse,
 Kompressionserwärmung in Kautschukmischungen,
 Berechnungsprogramm zur Abschätzung der Heizzeitverkürzung.
Das FFG-Bridge Forschungsprojekt „Heizzeitverkürzung“ an der Montanuniversität Leoben diente der Erstellung eines
Programmes zur Berechnung der Temperaturerhöhung von Kautschukmischungen
im Einspritzvorgang, sowie dessen empirischer Verifizierung. Ein weiteres Tool
ermöglicht es Anwendern, das Potenzial einer möglichen Heizzeitverkürzung
bereits vor der Prozessoptimierung abzuschätzen. Durch eine programmunterstützte Reduktion der Heizzeit unter
Sicherstellung der vollständigen Formteilvernetzung wird der Zyklus kürzer gestaltet
und der energetische Aufwand minimiert.
Als weiteres Projektziel sollte das Potenzial zur Heizzeitverkürzung mittels gekoppelter Scher- und Dehnerwärmung in einer
konischen Düse messtechnisch erfasst und
in besagtem Berechnungsprogramm abgebildet werden. Zusätzlich wurde die
Kompressionserwärmung in Kautschukmischungen im Rahmen des Projektes erstmals wissenschaftlich untersucht.
1. Untersuchung der Scher- und
Dehnerwärmung
1.1. Berechnungsmodell für
die gekoppelte Scher- und
Dehnerwärmung in konischen
Düsen
Die Herleitung der analytischen Gleichungen für die Scher- und Dehnerwärmung erfolgte aus der Energiegleichung.
Dabei wurde Anleihe an den in Industrie und Wissenschaft bekannten Analysen
nach Cogswell [2] und Binding [1] genommen. Um das Strömungsfeld im Einlauf
zu ermitteln, wurde eine Vereinfachung
des Strömungszustandes, im englischen
Schrifttum als „lubrication approximation“ bezeichnet, vorgenommen. Diese war
entscheidend für eine analytische Lösung
der Problemstellung ohne komplexe 3-D-
10
Simulation. Aus wissenschaftlicher Sicht wesentlich war neben der Dehnverformung in
Fließrichtung auch die Berücksichtigung der Dehnverformungen in radialer sowie tangentialer Richtung. Für die Beschreibung der Dissipation in konischen Düsen wurde die hier
dargestellte vereinfachte Energiegleichung verwendet:
§ wT ·
Uc p ¨ ¸
t¹
© w
(1) Energieinh alt der betrachteten Masse
wv ·
wv r
v
wv z
§ wv
W zr ¨ z r ¸ W rr
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r
z
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w
¹ ( 3) Dehnerwärm
( 4 ) Dehnerwärm ung in I
ung in r
( 5 ) Dehnerwärmung in z
( 2 ) Schererwär mung
Eine durchgehende analytische Lösung
für die Temperaturerhöhung über die Düsenlänge ist aufgrund der stark nicht-isothermen Verhältnisse nahezu unmöglich.
Aus diesem Grunde wurde die in Abbildung 1 dargestellte Unterteilung der Düse
in Segmente vorgenommen, und die Temperaturerhöhung in den einzelnen Abschnitten aufsummiert.
Eine wesentliche Erkenntnis der experimentellen Untersuchungen war, dass sich
bei Düsenwinkeln >45° Todstellen in den
Ecken bilden, die kaum durchströmt werden. Daher wurde für die Berechnung solcher Düsen der maximale Außenwinkel
mit 45° festgesetzt.
Die Temperaturerhöhung in den einzelnen Abschnitten wird mit Gleichung 2 berechnet.
ΔTi = ΔTScher-i + ΔTr-Dehn-i + ΔTφ-Dehn-i
+ ΔTz-Dehn-i
Wobei ΔTi die gesamte Temperaturerhöhung im Scheibchen ist, ΔTScher-i repräsentiert den Scheranteil und ΔTr-Dehn-i, ΔTΦDehn-i und ΔTz-Dehn-i repräsentieren jeweils
die Dehnanteile in r-, φ- und z-Richtung.
1.2. Modellversuche zur Verifikation
des Berechnungsmodelles der
Scher- und Dehnerwärmung
Das Ziel der Modellversuche war die reproduzierbare Messung der Massetemperatur nach dem Durchströmen einer
konischen Düse zur Verifikation des in
Abbildung 1: Unterteilung der Düse in kleine Abschnitte zur vereinfachten Berechnung,
Skizze aus [6].
Abschnitt 1.1 vorgestellten Berechnungsmodells zur Ermittlung der Scher- und
Dehnerwärmung. In einem eigens konstruierten Versuchswerkzeug wurden Massetemperaturmessungen durchgeführt. Für
die Messung standen sechs unterschiedliche konische Düsen zur Verfügung, deren
Düsenwinkel in den Stufen (20°, 30°, 45°,
60°, 75°, 90°) variiert wurde.
Die Abbildung 2 zeigt die gemessenen
Temperaturerhöhungen über den Düsenwinkel bei unterschiedlichen Einspritzgeschwindigkeiten (durchgehende Linien).
* Dipl.-Ing. Dr. mont. Leonhard Perko (geb.
1984) ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am
Lehrstuhl für Spritzgießen von Kunststoffen an der
Montanuniversität Leoben.
Univ.-Prof. Dr. Walter Friesenbichler (geb. 1957)
ist Leiter des Lehrstuhls für Spritzgießen von
Kunststoffen an der Montanuniversität Leoben.
Österreichische Kunststoffzeitschrift 1/2 2015
1.3. Entwicklung eines Prototyps
zur Heizzeitverkürzung mittels
konischer Düsen
Durch die bisher durchgeführten Arbeiten
wurde die kombinierte Scher- und Dehnerwärmung in konischen Düsen charakterisiert und mittels Berechnungsmodell
beschrieben. Zur praktischen Umsetzung
der Forschungsergebnisse wurde ein geeigneter Prototyp zur Heizzeitverkürzung
mittels Dehnerwärmung entwickelt (Abbildung 3).
Mit diesem Werkzeug wurden, bei unterschiedlichen
Prozessbedingungen,
Formteile gespritzt. Diese Teile wurden
auf a) Härte, b) Druckverformungsrest
(DVR), sowie c) im Zugversuch überprüft.
Der DVR in der Mitte der Formteile gilt
als guter Indikator für den an dieser Stelle
herrschenden Vernetzungszustand.
Es zeigte sich nach einigen Versuchsreihen, dass die Einspritzarbeit als Haupteinflussgröße auf die Temperaturerhöhung
und die damit erzielbare Heizzeit die anderen Effekte überdeckt. Verdeutlicht wird
dies anhand der in Abbildung 4 dargestellten Kurven. Hier wurden Formteile mit
konstanter Einspritzarbeit und unterschiedlichen Düsengeometrien (20° und 60° Düsenwinkel) hergestellt.
Die Versuche mit konstanter Einspritzarbeit ergaben keine wesentlichen DVRUnterschiede zwischen den Düsen. Damit
ist die aufgebrachte Einspritzarbeit für die
Temperaturerhöhung und damit die erreichbare Heizzeit verantwortlich. Auch
Versuche mit einer weiteren Versuchsmischung und eine Variation der Kapillarlänge bei gleichem Düsenwinkel erbrachten
das gleiche Ergebnis.
Somit identifizierten die Versuche in
diesem Arbeitspaket die Einspritzarbeit
als Haupteinflussgröße auf die erreichbare
Heizzeitverkürzung. Eine Optimierung der
konischen Geometrien bringt somit keine
Verbesserung zum Stand der Technik. Jedoch können, basierend auf den Kenntnissen aus diesem Arbeitspaket, vorhandene
Potenziale bei laufenden Prozessen besser identifiziert und quantifiziert werden.
Dabei unterstützen die entwickelten Programme wesentlich.
Fazit: Das Verständnis der strömungstechnischen und thermodynamischen Vorgänge
während der Einspritzphase konnte wesentlich verbessert werden. Die Einspritzarbeit
als Haupteinflussgröße auf die Massetemperatur und die mögliche Heizzeitverkürzung konnte nachgewiesen werden.
Österreichische Kunststoffzeitschrift 1/2 2015
180
170
160
150
140
130
120
110
100
90
80
1,5 mm/s
gemessen
1,5 mm/s
berechnet
2,5 mm/s
gemessen
2,5 mm/s
berechnet
3,5 mm/s
gemessen
3,5 mm/s
berechnet
4 mm/s gemessen
4 mm/s berechnet
5 mm/s gemessen
20
40
60
80
Düsenwinkel (°)
Abbildung 2: Massetemperatur als Funktion des Düsenwinkels; Vergleich zwischen Messung und
Berechnung; Versuchsmischung NBR.
Abbildung 3: Versuchswerkzeug zur Ausnutzung der Scher- und Dehnerwärmung für die
Heizzeitverkürzung [4].
Druckverformungsrest (DVR) (%)
Die schraffierten Linien zeigen die mit dem
neuen „Berechnungsmodell nach Perko“
ermittelten Werte. Es ergab sich hier eine
gute Übereinstimmung mit einem durchschnittlichen Fehler unter 5 %.
Fazit: Es konnten erhebliche Temperaturerhöhungen von bis zu 70 °C erzielt
werden. Eine Abhängigkeit der Massetemperatur vom Winkel der Düse ist im Bereich zwischen 20° und 45° gegeben. Höhere Düsenwinkel wirken sich nicht auf
die Massetemperatur aus.
Massetemperatur (°C)
Elastomerverarbeitung
45
40
20° Düsenwinkel
35
60° Düsenwinkel
30
25
20
15
10
180
220
260
300
340
380
420
460
500
Heizzeit(s)
Abbildung 4: Ergebnisse aus den Formteilversuchen bei konstanter Einspritzarbeit, Versuchsmischung
SBR, Düsenenddurchmesser = 2 mm [3].
11
Elastomerverarbeitung
2. Heizzeitverkürzung mittels
Kompressionserwärmung
2.1. Modelldarstellung
Die Kompressionserwärmung in Kautschukmischungen wurde im Rahmen des
Projektes erstmals wissenschaftlich untersucht, um die Grundlage für eine experimentelle Erprobung des Verfahrens zur
Heizzeitverkürzung mittels Kompressionserwärmung zu bilden. Dazu musste zunächst die Kompressionserwärmung der
Versuchsmischungen in Abhängigkeit vom
Kompressionsdruck bestimmt werden.
Dies geschah in zwei ähnlichen Versuchsanordnungen (am Hochdruckkapillarrheometer (HKR) und an der Spritzgießmaschine). Es wurde jeweils eine mittels eines
eingelöteten Thermoelements verschlossene Düse eingebaut. Somit konnte der gewünschte Kompressionsdruck durch den
Kolben des HKR beziehungsweise der
Spritzeinheit aufgebracht werden.
Die Kompressionserwärmung wurde
nach der Joule-Thompson-Gleichung (Gleichung 3) berechnet.
'T
D˜v
˜ T ˜ 'p
cp
Abbildung 5 zeigt für eine der untersuchten Mischungen eine gute Übereinstimmung zwischen den Messungen an
HKR und Spritzgießmaschine. Die Vorhersage der zu erwartenden Temperaturerhöhungen mittels Berechnung ist ebenfalls als
gut einzustufen. Die gemessenen Werte für
die Kompressionserwärmung betragen bei
1 800 bar Druckerhöhung etwa 10 °C.
2.2. Versuchsanordnungen und
Ableitungen
Ein weiteres eigens entwickeltes Versuchswerkzeug diente der Erprobung der Heizzeitverkürzung mittels Kompressionserwärmung. Zu diesem Zweck wurde eine
Kompressionsphase in den Spritzgießzyklus eingebaut, deren Ziel es war, das Inkubationspotenzial des Materials vor dem
Einspritzen entsprechend abzubauen.
Dazu wurde im Werkzeug ein manuell zu
betätigender Schieber zum Verschließen
des Angusses vorgesehen.
Nach Ermittlung der optimalen Heizzeit für die jeweiligen Kompressionsbedingungen zeigte sich, dass der Einsatz der
Kompressionsphasen im Zyklus zu keinen
merklichen Verbesserungen der Bauteilqualität und zu keiner signifikanten Verkürzung der Heizzeit führte. Daraus musste
geschlossen werden, dass sich die Kompressionserwärmung in der untersuchten
Form nicht zur Heizzeitverkürzung eignet. Ursachen hierfür liegen einerseits in
der relativ geringen erreichbaren Temperaturerhöhung, von nur zirka 10 °C bei
1 800 bar bei den geringen Temperaturen
im Spritzzylinder (zirka 70 bis 100 °C). Andererseits auch darin, dass ein Großteil der
generierten Wärme durch die etwas niedriger temperierten Wände der Spritzeinheit
wieder abgeführt wird.
12
Abbildung 5: Gemessene Kompressionserwärmung an HKR und Spritzgießmaschine; Gegenüberstellung von Messung und Berechnung, Versuchsmischung EPDM (Starttemperatur 80 °C).
3. Berechnungsprogramm zur
Abschätzung der Heizzeitverkürzung
Zur Abschätzung der Heizzeiten und der
potenziellen Heizzeitverkürzungen wurde
ein weiteres Berechnungsprogramm entwickelt. Die Wärmeleitung von der Werkzeugwand auf die Kautschukmischung
wird hierin mittels eindimensionaler finiter Differenzen zur Lösung der Energiegleichung gelöst. Das Formteil wurde dazu
in Dickenrichtung in Abschnitte unterteilt.
Ergänzend wurde eine rechnerische Abschätzung des Potenzials der Heizzeitverkürzung durch Erhöhung der Massetemperatur durch das Einspritzen durchgeführt,
deren Ergebnisse Abbildung 6 darstellt.
Erkennbar ist die Heizzeit für Formteile unterschiedlicher Bauteildicke bei unterschiedlichen Werkzeugtemperaturen (TW)
und unterschiedlichen Starttemperaturen
(T0) nach dem Einspritzen (Temperatur der
Kautschukmasse am Eintritt in das Werkzeug). Die Starttemperatur wurde zuerst mit
einem theoretischen Minimum (90 °C für
die verwendete Kautschukmischung) angenommen. Dies entspricht einem sehr langsamen Einspritzvorgang annähernd ohne
Temperaturerhöhung. Die höhere Starttemperatur von 150 °C wurde nach dem aus
den praktischen Versuchen bekannten Potenzial der Temperaturerhöhung (vergleiche
Abbildung 2) gewählt. Ergebnis war, dass
sich die Heizzeit von Formteilen mit einer
Dicke unter 4 mm kaum verkürzen lässt.
Als Fazit kann festgehalten werden: Das
Potenzial zur Heizzeitverkürzung, Unterschied zwischen roter und blauer Kurve (in
Abbildung 6) bei gegebener Wanddicke,
steigt mit steigender Werkzeugtemperatur
TW und steigender Bauteildicke.
4. Zusätzliche Erkenntnisse
Im Rahmen der empirischen Analysen kam
es darüber hinaus in fünf Bereichen zu
neuen Erkenntnissen von praktischer Bedeutung für die Elastomerverarbeitung:
Abbildung 6: Abschätzung des Potenzials zur Heizzeitverkürzung durch Erhöhung der Einspritzgeschwindigkeit.
Österreichische Kunststoffzeitschrift 1/2 2015
Elastomerverarbeitung
Univ.-Prof. Dr. Walter Friesenbichler,
Leiter des Lehrstuhls für Spritzgießen von
Kunststoffen an der Montanuniversität Leoben.
Auftrag der Montanuniversität Leoben ist es, sowohl eine praxisnahe Ausbildung der Studierenden
zu gewährleisten, als auch praxisrelevante Grundlagen- und Applikationsforschung zu betreiben. Neben
Forschungsschwerpunkten wie Spritzgießsimulation, Materialdatenmessung, robuster Prozessführung,
Bauteilentwicklung und Spritzgießcompoundieren ist
das Spritzgießen von vernetzenden Formmassen ein
neuer und stark wachsender Forschungsschwerpunkt
am Lehrstuhl für Spritzgießen von Kunststoffen. In der
Herangehensweise an Projekte wird besonders darauf geachtet, dass der gesamte Bogen von der Materialdatenmessung über die Simulation und Berechnung bis hin zu den praktischen
Maschinenversuchen gespannt wird, damit die beteiligten Industriepartner optimal
von den Ergebnissen profitieren können und die Erweiterung des wissenschaftlichen
Grundlagenwissens dabei nicht zu kurz kommt.
4.1. Temperaturkorrektur der
Scherviskositätsmessung am HKR
Durch die generell hohe Viskosität von
fließfähigen Kautschukmischungen treten bei der Messung am HKR erhebliche
Temperaturerhöhungen in Folge von Dissipationserwärmung auf. Da die Theorie für
die Messdatenauswertung von einer stationären isothermen Strömung ausgeht,
ist die auftretende Erwärmung sorgfältig
durch Temperaturkorrektur auf isotherme
Strömungsbedingungen zurückzuführen.
Zur „Korrektur der Schererwärmung“ in
der Kapillare existieren bereits einige Methoden [7,8], die in der messtechnischen
Praxis jedoch in der Regel nicht konsequent angewendet werden. Die Dehnerwärmung in der Einlaufströmung wird üblicherweise überhaupt nicht korrigiert. Im
Rahmen dieses Projektes wurde eine neue
Methode zur Temperaturkorrektur für die
Messung verbesserter Viskositätsdaten, so-
wohl für die Korrektur der Scher- als auch
der Dehnerwärmung entwickelt, validiert
und praktisch angewandt.
4.2. Neue Methode zur
Dehnviskositätsmessung entwickelt
Die benötigten, basalen Dehnviskositätsdaten aus dem HKR-Versuch sollten nach
der ursprünglichen Projektplanung mittels
der gängigen Methoden nach Cogswell
[2], Binding [1], oder Obendrauf [5] bestimmt werden. Diese Modelle konnten die
bei hochzähen Kautschukmischungen auftretenden Strömungsphänomene jedoch
nicht hinreichend beschreiben. Hauptgrund war, dass diese Modelle die Einlaufströmung von Kautschukmischungen nicht
korrekt abbilden. Auch hier wurde ein
neues Modell zur Auswertung des HKRVersuchs entwickelt. Dieses bildet heute
einen soliden Beitrag zu Verständnis und
Transparenz der in der Verarbeitung häufig
Projekt FFG-Bridge
„Heizzeitverkürzung“
Das FFG-Bridge-Projekt „Heizzeitverkürzung“ wurde von der Österreichischen Forschungsförderungsgesellschaft (FFG) gefördert.
Industrielle Projektpartner des Konsortiums waren die Unternehmen Erwin
Mach Gummitechnik, Hirm (Elastomerverarbeitung), Maplan GmbH, Ternitz
(Elastomer-Maschinenbau) und Semperit Technische Produkte GmbH, Wimpassing im Schwarzatale (Elastomerverarbeitung).
auftretenden Dehnströmungen und macht
diese besser berechenbar.
4.3. Methode zur Visualisierung von
Einlaufströmungen
Um die sich bei Querschnittsänderungen
ausbildende Strömungsgeometrie sichtbar
zu machen, wurde eine Methode zur Visualisierung der Einlaufströmung entwickelt.
Dies ergab neue Erkenntnisse für die Erstellung der bereits erwähnten Berechnungsmodelle, die letztlich die Genauigkeit der
Vorhersage der Temperaturerhöhungen
wesentlich erhöhte. Diese versuchsbasierten Erkenntnisse unterstützen zukünftig die
Konstruktion von Maschinendüsen und
Werkzeugkanälen.
4.4. Programm zur Abschätzungen
von Heizzeiten und deren
Verkürzungspotenzial
Die durchgeführten Maschinenversuche
ergaben den praktischen Nachweis des
rechnerisch aufgezeigten Potenzials von
scher- und dehnströmungsbedingter Temperaturerhöhung
zur
Heizzeitverkürzung. Zusätzlich wurde ein Berechnungsprogramm für die Heizzeitberechnung
(„Heizzeitrechner“) für einfache Elastomerbauteile entwickelt, programmiert und erfolgreich getestet. Mit diesem Instrument
ist eine Vorhersage des Vernetzungsgrades
einzelner Bauteile sowie eine Abschätzung
der benötigten Heizzeit möglich.
5. Ergebnisse und Ausblick
Projektleiter Dipl.-Ing. Dr. mont. Leonard Perko im Technikum Kunststofftechnik der
Montanuniversität Leoben mit der Elastomermaschine Maplan MTF 750/160 Edition.
Österreichische Kunststoffzeitschrift 1/2 2015
Um die gesetzten Ziele zu erreichen,
wurde, basierend auf Kenntnissen aus der
Literatur, zunächst ein Modell entwickelt,
welches die Strömung in konischen Düsen
und die damit verbundene überlagerte
Scher- und Dehnerwärmung beschreibt.
Weitestgehend parallel wurde die Messung
der entsprechenden Materialdaten durchgeführt, und eine Verbesserung des Standes
der Technik der Methoden zur Scher- und
Dehnviskositätsmessung am Hochdruckkapillarrheometer vorgenommen.
13
Elastomerverarbeitung
Technikum und Maschinenhalle Kunststofftechnik der Montanuniversität Leoben.
Die Verifikation der vorgenommenen
Massetemperaturberechnung im Modellversuch erfolgte an einer Gummispritzgießmaschine Maplan MTF750/160edition.
Zudem wurde die Kompressionserwärmung in Kautschukmischungen charakterisiert. Die in diesem Bereich zunächst
durchgeführten Messungen der Kompressionserwärmung zeigten gute Übereinstimmung zu Berechnungsergebnissen mittels
der Joule-Thompson-Gleichung. Basierend
auf diesen Erkenntnissen wurde ein entsprechendes Verfahren zur Herstellung von
Formteilen mit Kompressionserwärmung
entwickelt und praktisch getestet.
Im Bereich der Dehnerwärmung wurde
ein Prototypenwerkzeug entwickelt und in
praktischen Versuchen an einer MaplanGummispritzgießmaschine getestet. Dabei
konnten viele für die Praxis relevante Erkenntnisse zum Einspritzvorgang gesammelt werden. Allerdings stellte sich heraus,
dass die erzielbare Heizzeitverkürzung
ausschließlich von der eingebrachten Einspritzarbeit abhängig ist. Damit scheint die
Düsengeometrie, solange der nötige Strömungswiderstand gegeben ist, um die entsprechende Einspritzleistung aufzubringen, von untergeordnetem Einfluss zu sein.
Aus diesem Grund wurde von einer aufwendigen Optimierung der Geometrie der
konischen Düsen zugunsten einer signifikanten Verbesserung des Berechnungsmodells für die Temperaturermittlung (unter
14
Berücksichtigung der axialen, radialen und
tangentialen Geschwindigkeitskomponente
in der Einlaufströmung) Abstand genommen.
Literatur:
[1] Binding, D.M.: An approximate analysis for contraction and converging
flows, Journal of Non-Newtonian Fluid
mechanics 27: 173-189, 1988
[2] Cogswell, F.N.: Converging Flow of
Polymer Melts in Extrusion Dies, Polymer Engineering and Science 12(1):
64-73, 1972
[3] Chaloupka, G.: Charakterisierung des
Potentials erhöhter Massetemperatur
zur Heizzeitverkürzung in praktischen
Versuchen und systematischer Simulation, laufende Arbeiten am Lehrstuhl für
Spritzgießen von Kunststoffen, Department Kunststofftechnik, Montanuniversität Leoben, 2014
[4] Hosiner, R.; Perko, L.: Werkzeugkonstruktion und Konzept, Erwin Mach
Gummitechnik GmbH, Hirm, Österreich 2011
[5] Obendrauf, W.: Neue Methoden zur
Temperatur – und Dehnviskositätsmessung für die Simulation von Kunststoffverarbeitungsprozessen, Dissertation
am Institut für Kunststoffverarbeitung,
Montanuniversität Leoben, 1996.
[6] Perko, L; Fasching, M.; Friesenbichler,
W.: Model for the prediction of bulk
temperature changes and pressure
losses in rubber compounds flowing
through conical dies: An engineering
approach, Polymer Engineering and
Science, online publiziert, 2014
[7] Schuschnigg, S.: Berechnungsbericht
Polyflow, Lehrstuhl für Kunststoffverarbeitung, Department Kunststofftechnik,
Montanuniversität Leoben, 2013
[8] Selvasankar, R.K.: Rheological characterisation of polymer melts on an injection moulding machine using a new slit
die measurement system, Masterarbeit
am Institut für Kunststoffverarbeitung,
Montanuniversität Leoben, 2008
Kontakte:
Montanuniversität Leoben
www.kunststofftechnik.at
Erwin Mach Gummitechnik
www.erwinmach.com
Maplan GmbH
www.maplan.at
Semperit Technische Produkte Gesellschaft m.b.H.
www.semperitgroup.com
Österreichische Kunststoffzeitschrift 1/2 2015
Automotive
Kraiburg TPE
High-Flow-Materialien für
Scheibenumspritzungen
Die Erfolgsgeschichte von thermoplastischen Elastomeren (TPE) basiert
zum Großteil auf dem Trend des Mehrkomponenten-Spritzgusses. TPE
sind zu 100 % rezyklierbar. Zudem weisen sie sich durch gute mechanische Eigenschaften aus und haben einen gewichtsreduzierenden Vorteil
gegenüber anderen Werkstoffklassen, wie PVC oder vielen TPV (vernetzte
thermoplastische Elastomere). Besonders die Gruppe der Styrol-BlockCopolymer-basierten thermoplastischen Elastomere (TPS) setzt sich in
den letzten Jahren immer mehr durch. Hersteller aus dem Automobilund Industriebereich, aber auch im Consumer- und Medizinsektor bauen
bei ihren Anwendungen immer mehr auf die Produktgruppe der TPS.
Stand der Technik
Ein unbestreitbarer Vorteil der TPS liegt in
der Flexibilität, welche eine Produktvielfalt nach sich zieht. Die physikalisch gemischten Rezepturen lassen sich durch Zugabe von Additiven, Farben oder andern
Thermoplasten verändern. Durch Variieren
der fünf bis zehn Einzelkomponenten werden Produkteigenschaften, wie Optik, Witterungsbeständigkeit oder die Verarbeitbarkeit beeinflusst. Ein weiterer Vorteil ist die
wirtschaftliche Herstellung von Spritzgussartikeln aus TPS. Bauteile können mit einer
bis zu 10-prozentig geringen Wanddicke im
Vergleich zu marktüblichen TPE realisiert
werden und dadurch verringert sich die Zykluszeit. Im Mehrkomponenten-Spritzguss
gehen thermoplastische Elastomere eine
Haftung zu nahezu allen Thermoplasten
ein. Vor allem im Bereich des Mehrkomponenten-Spritzgusses im Verbund zu Thermoplasten hat sich ein deutlicher Zuwachs
an TPS gezeigt. Aber auch bei neuen Bauteilen mit neuen Funktionen verlassen sich
Hersteller immer häufiger auf TPS.
Auch in automobilen Anwendungen
zeichnet sich der Trend zu thermoplastischen Elastomeren ab. Kraiburg TPE
entwickelt und produziert TPE für die Bereiche Interieur, Exterieur und Under the
hood. Der TPE-Spezialist arbeitet an innovativen Lösungen, um den Markt der TPS
auszubauen und die bestehenden Anwendungsbereiche zu optimieren.
Besonders hohe
Ansprüche an ein
Material stellen die
Anwendungen für
Scheibenumspritzungen. Die Herausforderung besteht darin, ein
Material zu liefern, das sich durch
lange
Fließwege
bei gleichzeitiger
homogener Oberflächenabbildung
auszeichnet.
Zusätzlich fordert die
Automobilbranche
eine exzellente Witterungsbeständigkeit. Genau zugeschnitten auf diese
Anforderungen entwickelte Kraiburg
TPE eine neuartige
Compoundklasse:
High-Flow-MateriAbbildung 1: Der Aufbau eines MVR-Messgeräts.
als.
Österreichische Kunststoffzeitschrift 1/2 2015
Lösungen durch Neuentwicklungen
Um diese optimale Materiallösung entwickeln zu können, fokussierte sich ein
Projektteam der Kraiburg TPE auf die
Marktanalyse. Ziel war es, ein Material zu produzieren, das den derzeitigen
und zukünftigen Markt der Scheibenumspritzungen bedienen kann. Kraiburg TPE
entschied sich für eine neuartige Rohstoffzusammensetzung und ein anderes
Herstellungsverfahren, um die gestellten
Anforderungen zu realisieren. Es wurde
vermutet, dass ein direkter Zusammenhang zwischen Viskosität des Materials
und der Oberflächenqualität besteht. Dieser Verdacht erwies sich im Nachhinein als
Schlüssel zum Erfolg. Die Viskosität ist eine
zentrale Werkstoffeigenschaft. Besonders,
da das Material im Spritzgießprozess verarbeitet wird und das Verhältnis zwischen
Fließweglängen und Wanddicke dort eine
bedeutende Rolle einnimmt.
Prüfung der Viskosität
Die Viskosität der TPE lässt sich mit einer
Fließwegspirale messen. Kraiburg TPE
führt die Messung bei 200 °C, einer Werkzeugtemperatur von 45 °C und einer
Spritzgeschwindigkeit von 30 mm/s sowie
600 bar spezifischem Druck durch. Diese
Messung simuliert den Spritzgießprozess
mit der relevanten Scherrate. Die Messmethode gibt Auskunft darüber, welchen
Weg die Schmelze bis zur Erstarrung bei
festgelegten Parametern zurücklegt. HighFlow-Compounds legen im Vergleich zu
Standardmaterialien einen 34-prozentig
längeren Fließweg zurück.
Ein Nachteil der Fließwegspirale ist,
dass es keine international festgelegte
Norm zu dieser Messmethode gibt. Somit
ist weder die Spritzgießmaschine, noch
sind die Verarbeitungsparameter festgelegt.
15
Automotive
Oberflächenqualität
Die Oberflächengüte eines Kunststoffes
zeichnet sich durch die Optik und Haptik aus. In der Automobilindustrie wird, vor
allem im Interieur und Exterieur, Hauptaugenmerk auf die Kratzfestigkeit und den
Schreibeffekt gelegt. Die Werkstoffeigenschaften wie Haptik und Optik gehören
unter anderem zu den wichtigsten Verkaufsargumenten eines TPS. Das Griffgefühl
einer TPS-Oberfläche ist weich und warm.
16
Viskosität [Pa/s]
Abbildung 2: Der MVR-Wert erhöht sich bei TPS-Materialien während der Messung stetig.
Scherrate [s-1]
Viskosität [Pa/s]
Die Ergebnisse unterschiedlicher Hersteller sind daher nicht miteinander vergleichbar. Beim Spritzgießen der Fließwegspirale muss ein konstanter Zyklus sichergestellt
sein.
Ein weiteres Messverfahren mit der die
Viskosität eines Materials bestimmt werden kann, ist die MVR (Melt Volume Rate)
oder auch MVI (Melt Volume Index) genannt. Diese Schmelze-Volumenfließrate
dient zur Charakterisierung des Fließverhaltens eines Werkstoffs. Gemessen wird
nach ISO 1133 mittels eines Kapillarrheometers. Dabei wird das Granulat in einem
Zylinder aufgeschmolzen und mit Hilfe
eines Stempels durch eine definierte Düse
gedrückt. Der Stempel kann mit unterschiedlichen Gewichten beschwert werden. Typische Gewichte sind 2,16 kg und
5 kg (Abbildung 1). Der Vorteil liegt in der
einfachen Messung des Kolbenwegs bei
bekanntem Kolbendurchmesser zur Bestimmung des ausgetretenen Schmelzvolumens.
Für thermoplastische Elastomere ist die
MVR-Messung allerdings ungeeignet. Bei
der MVR-Messung erhöht sich die Geschwindigkeit des Messstempels. Dadurch
nehmen die Scherraten in der Kapillare
zu und die Viskosität nimmt ab. Die Scherung in der Kapillare und die Geschwindigkeit des Stempels erhöhen sich weiter.
Das führt zu dem Ergebnis, dass die Viskosität der TPS weiter abnimmt. Es bildet sich
ein Kreislauf. Der MVR-Wert erhöht sich
bei TPS-Materialien während der Messung
deshalb stetig (Abbildung 2). Die Viskosität von Thermoplasten wird im Vergleich
zu TPS deutlich weniger von einer Scherung beeinflusst, weshalb der MVI nahezu
konstant bleibt.
Eine dritte Variante zur Messung der Viskosität, bietet das Hochdruck-Kapillarviskosimeter (HKV). Das Messgerät dient zur
Bestimmung des Fließverhaltens bei verschiedenen Scherraten. Für relative Messungen werden fünf Scherraten von 185,53
bis 10018,77 pro Sekunde bei einer festgelegten Temperatur geprüft (Abbildungen
3 und 4). Der wesentliche Unterschied zu
einem Schmelzeindex-Messgerät besteht
darin, dass die Scherrate konstant gehalten
wird. Zudem wird der Druckverlust in der
Kapillare bestimmt und ein Punkt der Viskosität (v) errechnet.
Zum Nachteil eines Hochdruck-Kapillarviskosimeters zählen hohe Investitionen
und die schwierige Interpretation der Ergebnisse. Ansonsten liefert das HKV die
aussagekräftigsten Werte über die Viskosität.
Scherrate [s-1]
Abbildungen 3 und 4: HKV-Messung mit TPS High-Flow-Compounds und Vergleichsmaterialien:
Das High-Flow-Compound TC6HFZ zeigt eine deutlich geringere Viskosität im Gegensatz zu andeGrafiken: Kraiburg TPE
ren Materialien.
Im Gegensatz zu thermoplastischen Kunststoffen wirkt die Oberfläche eines TPS matt
und gering reflektierend.
Bei Scheibenumspritzungen fordern
Hersteller eine homogene Oberfläche.
Tiger stripes, Schatten, Spots und GlanzÖsterreichische Kunststoffzeitschrift 1/2 2015
Internationaler
VDI-Kongress
Kunststoffe im
Automobilbau
Wir stellen aus:
Stand 22
Automotive
unterschiede machen den Spritzgussartikel zur Ausschussware. Die Schwierigkeit
besteht darin, bei sehr langen Fließwegen
eine gleichmäßige Oberflächenstruktur zu
erzielen. Aufgrund der neuartigen Rezeptur und der ausgezeichneten Fließeigenschaften der High-Flow-Materialien wird
eine gute Qualität der Oberfläche erzielt.
Die Ausschussware kann somit signifikant
gesenkt werden.
UV-Stabilität
TPS-Materialien zeichnen sich durch eine
äußerst gute UV-Beständigkeit aus. Ein
umfassendes Additivpaket unterstützt die
High-Flow-Materialien von Kraiburg TPE
bei Sonnensimulationstests: Den Florida- und Kalaharitest, die zwei bis drei
Jahreszyklen simulieren, bestehen die
Materialien ohne Beanstandung. Eine ausgezeichnete Witterungsbeständigkeit und
Farbstabilität sind im Automobilmarkt von
entscheidender Bedeutung.
Thermoplastische Elastomere auf der
Basis von Styrol-Block-Copolymeren verhalten sich hinsichtlich der Verarbeitungsparameter wesentlich unproblematischer
als andere TPE-Materialien wie beispielsweise TPV oder TPU. Durch diesen Vorteil
ist kein signifikanter Verlust der UV-Beständigkeit bei kritischen Verarbeitungsparametern, etwa bei Bauteilen mit hoher
Scherrate oder hohen Temperaturen, zu erwarten.
Zusatznutzen durch High-FlowMaterialien
Mit den neuen High-Flow-Materialien,
einer Weiterentwicklung der TPS-Rezeptur, erfüllt Kraiburg TPE alle Anforderungen
des Marktes. Durch die Änderung der Viskosität unter Erhaltung der TPS-spezifischen Materialeigenschaften, umspritzen
Hersteller nun noch dünnere Gläser oder
Verbundglasscheiben mit TPS. Auch Anwendungen mit sehr langen Fließwegen,
wie die Umspritzung einer Heckscheibe
oder des Fahrzeugdaches, werden nun mit
TPS realisiert.
Mit den neuartigen Compounds steigerte der Hersteller die Fließweglängen um
134 %. Der Werkzeuginnendruck kann
von 1 000 auf 550 bar verringert werden
und das Senken der Massetemperatur um
35 °C ermöglicht eine um 20 % kürzere
Zykluszeit.
Fazit
Die Neuentwicklung auf Basis werkzeugtechnischer Änderungen bietet dem Automobilmarkt deutliche Vorteile. Zum einen
steigern Verarbeiter ihre Wirtschaftlichkeit
im Spritzgießprozess. Energie wird eingespart: Der Innendruck, die Massetemperatur
und die Zykluszeiten werden aufgrund der
neuartigen Rezeptur gesenkt. Zum anderen verringert sich durch geringere Beanspruchung bei der Verarbeitung der Glasbruch. Mit seinen High-Flow-Materialien
schaffte Kraiburg TPE einen deutlichen
Mehrwert für OEMs und wird seiner Position als Innovationsführer gerecht.
www.kraiburg-tpe.com
Autor:
Josef Neuer, seit
2006 bei Kraiburg
TPE als Produktentwickler im Team
Development Automotive.
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und XtraLite –
die Polyamide
mit geringerer
Dichte
10
Dichtev %
or
teil
AKROMID® Lite
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und AKROMID® XtraLite
schließen die Lücke zwischen
Polypropylen und Polyamid.
• Geringere Dichte
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Österreichische Kunststoffzeitschrift 1/2 2015
AKRO-PLASTIC GmbH
Ein Unternehmen der Feddersen-Gruppe
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Im Stiefelfeld 1
56651 Niederzissen
Telefon: +49(0)2636-9742-0
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17
Automotive
Arburg bei Honasco
Leicht zu handhaben
Lagergehäuse für eine Wasserpumpe.
Die Automobilindustrie ist mit einem Anteil von rund 70 Prozent die wichtigste Abnehmerbranche für Produkte der Honasco GmbH & Co. KG.
Zusammen mit dem Zulieferer Mahle hat das Unternehmen am Stammsitz
in Bad Salzuflen die Entwicklung und Fertigung eines Lagergehäuses
für eine Wasserpumpe vorangetrieben. Statt aus Aluminium wird das
Bauteil für einen deutschen OEM (Original Equipment Manufacturer) aus
Duroplast gefertigt.
Die Substitution von Metall durch Kunststoff bringt vor allem Vorteile hinsichtlich
Gewichts- und Kostenreduktion. Hinzu
kommen mehr Designfreiheit und eine
Zeitersparnis, wie Marcus Börger, Produktionsleiter bei Honasco, weiß: Ein kon-
ventionelles Aluminium-Bauteil muss
durch mechanische Bearbeitung auf Maß
gebracht werden. Auf die damit verbundenen zusätzlichen Schritte können wir
bei Duroplast verzichten.“ Neben seiner
Temperaturbeständigkeit punktet dieser
Kunststoff durch mechanische Festigkeit,
Maßhaltigkeit, Abriebbeständigkeit und
ein attraktives Preis-Leistungs-Verhältnis.
Bei Honasco verarbeiten zwei baugleiche
Fertigungszellen das Material. Im Mittelpunkt steht je ein hydraulischer Allrounder
520 S mit 1 500 kN Schließkraft.
Allrounder mit Duroplast-Paket
Die Maschinen sind mit einem Duroplast-Paket ausgestattet, das unter anderem ein verschleißfestes, flüssigkeitstemperiertes Zylindermodul und eine speziell
ausgelegte Schneckengeometrie für schonende Materialaufbereitung umfasst. Bei
der Anschaffung der beiden Duroplast-Maschinen haben uns die Lieferzeit und die
einfache Bedienung über die zentrale Selogica-Steuerung überzeugt , führt Marcus
Börger aus.
Produktion rund um die Uhr
Die beiden Anlagen arbeiten im DreiSchicht-Betrieb, das heißt sie laufen fünf
bis sechs Tage in der Woche rund um die
Uhr. Insgesamt stehen drei baugleiche
Werkzeuge zur Verfügung, sodass bei anfallenden Wartungs- oder Reparaturarbeiten lückenlos für Ersatz gesorgt ist.
Exakte Temperaturführung
Das Wasserpumpen-Lagergehäuse wird mit einem Hochleistungswerkzeug gefertigt.
18
Besonders wichtig bei der Verarbeitung ist
eine exakte, materialgerechte Temperaturführung. Denn anders als Thermoplaste
Österreichische Kunststoffzeitschrift 1/2 2015
Automotive
eu
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Tem
pe
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ch
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liche Grate aus den Bohrungen entfernen.
Im dritten Schritt legt das Robot-System das
Bauteil zum Abkühlen auf ein Förderband.
Die genannten Bearbeitungsschritte finden
während des laufenden Spritzgießzyklus
statt. Die aus der Fertigungszelle ausgeschleusten Bauteile werden manuell entnommen und ein Hordenwagen damit bestückt. Um das Material weiter thermisch
zu vernetzen, werden die Lagergehäuse
im nächsten Bearbeitungsschritt getempert
sowie abschließend kontrolliert und verpackt.
wenn man die richtige
Schön ,
d u n g g e t r o f f en hat .
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Nach dem Spritzgießen folgen automatisch Entgraten und Sandstrahlen.
www.arburg.de
Systemlösungen
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Österreichische Kunststoffzeitschrift 1/2 2015
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werden Duroplaste durch Vernetzen bei
hohen Temperaturen fest. Um die dazu erforderlichen rund 185 Grad Celsius zu erreichen, wird das Hochleistungswerkzeug
elektrisch sowie öltemperiert. Ein Drucksensor regelt den Umschaltpunkt. Um die
dazu erforderlichen engen Toleranzvorgaben einzuhalten, sind die Bohrungen im
Werkzeug geprägt.
Nach dem Spritzgießprozess entnimmt
ein lineares Robot-System das fertige Bauteil aus dem Werkzeug und legt es im ersten Schritt in eine automatische Entgrat- oder Stanzvorrichtung. Hier wird der
Anguss abgetrennt und der überstehende grobe Grat entfernt. Dann wird das Lagergehäuse auf einen Aufsatz gesetzt, der
in die zugehörige Strahlkabine schwenkt.
Mittels Sandstrahlen lassen sich nun rest-
Gründung: 1960 von Horst Nasilowski
& Co., heute zur Jumps GmbH (Indien)
gehörend
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Produktionsleiter Marcus Börger präsentiert
Fotos: Arburg
das leichte Duroplast-Gehäuse.
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Honasco GmbH & Co. KG
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Standort: Bad Salzuflen (Deutschland),
weitere Fertigung in Polen
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Individuallösunge
Produktionsfläche: 12 000 Quadratmeter
Umsatz: 24 Millionen Euro (2014)
En
Mitarbeiter: 150
Maschinenpark: rund 75 Spritzgießmaschinen (250 bis 4 200 kN und bis
zu 3 Komponenten), davon 22 Allrounder
Produkte: Technisch und optisch hochwertige Kunststoffteile, Hybridbauteile,
Baugruppen und Systeme für die Automobil- und Konsumgüterindustrie
(Weiße Ware).
er
g ie
ag
s p ar
anl
ende Kühl
en
Kühlen und Temperieren mit System
gwk Gesellschaft Wärme Kältetechnik mbH
Scherl 10 · D-58540 Meinerzhagen
Tel. +49 2354 7060-0 · www.gwk.com
www.honasco.de
19
Automotive
DuPont
SPE Automotive Innovation
Awards für Kühlmittelrohre
und Achsmanschetten
Renault gewann den Award Most Innovative Use of Plastics in der Kategorie Chassis & Hardware
mit flexiblen Kühlmittelrohren von Tristone Flowtech Group, bei deren Herstellung DuPont™
Zytel® LCPA (langkettige Polyamide) zum Einsatz kommt.
Mit Werkstoffen sowie Support bei der Auslegung und Entwicklung
hat DuPont zum Erfolg zweier Kfz-Komponenten im Rahmen der 44.
Automotive Innovation Awards der Society of Plastics Engineers (SPE)
beigetragen. Die Preise wurden am 12. November 2014 an die Sieger
übergeben.
Den Award ,Most Innovative Use of Plastics‘ in der Kategorie ,Chassis & Hardware‘ gewann Renault mit flexiblen
Kühlmittelrohren, bei deren Herstellung
DuPont™ Zytel® LCPA (langkettige Polyamide), DuPont™ Bynel®-Polyolefine sowie
ein für DuPont patentiertes Konstruktionsprinzip zum Einsatz kommen. Achsmanschetten aus dem thermoplastischen Polyesterelastomer DuPont™ Hytrel® TPC/ET,
die homokinetische Gelenke (Constant Velocity Joints, CVJ) an Antriebshalbachsen
schützen, fanden 2014 Aufnahme in die
Hall of Fame.
Dazu sagte Patrick E. Lindner, Präsident
von DuPont Performance Polymers: „Diese
Branche setzt intensiv auf unternehmensübergreifende Zusammenarbeit, um Innovationen zur Marktreife zu bringen. Dabei
zeigt die Tatsache, dass sich Leistungen
von DuPont sowohl in einer prämiierten
Neuentwicklung als auch an einem in die
Hall of Fame aufgenommenen Produkt finden, welches Potenzial ein Hersteller bietet, der leistungsstarke Werkstoffe mit einer
langjährigen Verwurzelung in der Branche
verbindet. Und dies ist von besonderer Bedeutung in einer Branche, in der jede Komponente und jedes System daraufhin überprüft wird, wie es leichter und effizienter
gemacht werden kann.“
60 Prozent weniger Gewicht
Renault verwendet für das Modell Twingo
zwei Rohre, eines davon in einer Länge von
drei Metern, für den Transport von Kühlmittel zwischen dem an der Fahrzeugfront
installierten Kühler und dem im Heck untergebrachten Motor. Die Herausforderung
für den Zulieferer und Hersteller Tristone
Flowtech Group aus Frankfurt am Main bestand darin, eine werkstoffliche und konstruktive Lösung für diese langen Rohre
mit ihrem relativ großen Durchmesser zu
finden, die geringes Gewicht mit Beständigkeit gegen 3 bar Innendruck, aggressive
flüssige Medien und Tausalz verbindet und
die sich zugleich geometrisch so ausführen
lässt, dass ihre Form den engen, durch das
Fahrzeug vorgegebenen Platzverhältnissen
Die Automotive Division der SPE wählte Achsmanschetten aus dem thermoplastischen
Polyesterelastomer DuPont™ Hytrel® TPC/ET, die homokinetische Gelenke an KfzAntriebshalbachsen schützen (CVJ boots), zum Hall of Fame-Gewinner 2014.
Fotos: DuPont
20
folgen kann. Die Lösung fand sich in der
Kombination aus technischen Kunststoffen
von DuPont und der für DuPont patentierten VSB-Technologie (Variable Stiffness
Bellows, Wellrohre mit variabel ausführbarer Steifigkeit), die gemeinsam ermöglichen, dass diese Thermoplast-Rohre flexibel, druckfest und zugleich um 60 Prozent
leichter sind als herkömmliche Aluminium-Ausführungen.
Bewährte Innovationen für die Hall of
Fame
Aufnahme in die Hall können nur solche
Produkte finden, die über eine Mindestzeitspanne von 15 Jahren kontinuierlich
produziert wurden und die einen signifikanten und nachhaltigen Beitrag zum Einsatz von Kunststoffen im Automobilbau geleistet haben. General Motors war 1984
das erste Unternehmen, das den diesjährigen Preisträger in der Serie eingesetzt hat
– Achsmanschetten für homokinetische Gelenke an Antriebshalbachsen (CVJ boots)
aus Hytrel®. Die für dieses thermoplastische
Polyesterelastomer (TPE) typische Verschleißfestigkeit und Flexibilität haben eine
deutliche Verlängerung der Lebensdauer
solcher Manschetten ermöglicht, deren Aufgabe es ist, die Gleichlaufgelenke vor dem
Eindringen von Schmutz und dem Verlust
von Schmiermittel zu schützen. Heute werden weltweit rund 85 Prozent der Vorderachsmanschetten für frontgetriebene leichte
Kraftfahrzeuge aus TPE hergestellt.
Die SPE® Automotive Innovation Awards
sind der am längsten laufende und größte
Wettbewerb dieser Art in der Automobilund Kunststoffindustrie.
www.dupont.com
Österreichische Kunststoffzeitschrift 1/2 2015
Automotive
Günther Heißkanaltechnik
Heißkanaltechnik als Schlüssel
für eine effiziente Fertigung
eines Hybridbauteils
Das 12-fach-Heißkanalsystem mit Nadelverschlussdüsen arbeitet mit einer Hubplatte zum synchronen Öffnen und Schließen der Nadelverschlussdüsen.
Die Frage „Was ist eine Drehfalle?“ wäre wohl in jeder Wissensshow
für einen sechsstelligen Betrag gut. Es geht hier aber nicht um die
Jagd und gar das Einfangen wilder Tiere, sondern um ein SicherheitsSperrteil in einem Automobilschloss, das sich um den Bügel in der
B-Säule schließt und somit die Autotür zuverlässig zuhält. Die Dietrich
Lüttgens GmbH & Co. KG, Heiligenhaus, stellt diese sicherheitsrelevanten Einlege-Hybridbauteile für den Automotive-Bereich unter Einhaltung
höchster Qualitätsstandards in Großserie her. Durch die ständig steigenden Rohstoffpreise und den großen Angussanteil ergab sich allerdings die Frage, ob hier auch eine Direktanspritzung möglich sei. Die
Herausforderung wurde durch die gemeinsame Entwicklungsarbeit
von Lüttgens und Günther Heisskanaltechnik in Form eines speziellen
12-fach-Heißkanalsystems mit Nadelverschlussdüsen und Antrieb über
Hubplatte gelöst. Dieses System arbeitet ohne jegliche Schwierigkeiten
seit Monaten zuverlässig im Praxiseinsatz.
Die Suche nach einer Lösung für das „Anguss-Problem“ ergab sich aus der Tatsache,
dass Lüttgens die Drehfallen-Produktion
bereits seit Jahren über ein HeißkanalWerkzeug auf Unterverteiler umgesetzt
hatte. Für eine Alternative dazu musste
nicht nur die direkte Anspritzung über Nadelverschlussdüsen neu eingeführt und angepasst werden, es kamen auch noch zusätzliche Herausforderungen wie etwa das
Einlegen der Metallteile über ein Handling
oder die Realisierung einer gleichmäßigen
Teilefüllung hinzu.
Österreichische Kunststoffzeitschrift 1/2 2015
Die Dimensionen der Teilefertigung bei
Lüttgens werden jedem klar, der einmal
seine Autotür geöffnet und die Drehfalle im
Türschloss in geöffnetem Zustand gesehen
hat. Jedes Automobil benötigt eine solche
Komponente. Damit erklären sich auch die
Stückzahlen, die seit dem Produktionsbeginn im September 2013 mit dem neuen
Heißkanal-Werkzeug hergestellt wurden.
Mittlerweile sind an die 100 000 Schuss
gefahren worden, sodass in dem 12-fachWerkzeug über 1,2 Millionen Drehfallen
gespritzt wurden. Insgesamt umspritzt Lütt-
gens etwa 60 Millionen Sicherheits-Sperrteile im Jahr und hat aus diesem Grund
auch viel Erfahrung in der Entwicklung
und Herstellung hybrider Bauteile. Solche
Komponenten sind beispielsweise in Automobilschlössern verbaut. Sie schließen
sich um den Bügel in der B-Säule und halten so die Autotür zuverlässig geschlossen.
Das Unternehmen aus Heiligenhaus in der
Nähe von Velbert in Nordrhein-Westfalen
ist bereits seit über 70 Jahren in der Welt
der Kunststoffe zu Hause. Entlang der gesamten Wertschöpfungskette vom ersten
21
Automotive
Konzept über die Konstruktion, die Bauteilanalyse, die Werkstoffwahl, die Herstellung von Prototypen bis hin zur Bauteilprüfung sowie der Qualitätssicherung
ist Lüttgens Systempartner für seine Kunden. Dabei umfasst das Branchenspektrum
neben der Automobil- auch die Sanitär-,
Hausgeräte-, Bau- und Elektroindustrie
sowie den Maschinen- und Anlagenbau.
Ziel ist es, wettbewerbsfähige Serienprodukte mit dauerhaften Erfolgsaussichten für
alle am Fertigungsprozess Beteiligten entstehen zu lassen.
Hybridteile aus Metall und Kunststoff
Die Drehfallen bestehen als Hybridbauteile aus einem gehärteten und beschichtetem Feinstanzteil aus Stahl mit einer Kunststoffummantelung aus TPE Hytrel 6356
(TPC-ET schwarz). Dieses Material wird
nicht zuletzt aufgrund seiner isolierenden
und dämmenden Eigenschaften verwendet, um im Langzeiteinsatz die Entstehung
unliebsamer Geräusche zu verhindern.
Die Fertigung erfolgt vollautomatisiert
auf einer Arburg-Spritzgießmaschine mit
1 500 kN Schließkraft und Selogica-Steuerung, in die sämtliche Abläufe von Maschine, Werkzeug und Handling integrierbar
sind. Die Verarbeitungstemperatur des Materials liegt zwischen 220 °C und 240 °C,
die Werkzeugtemperatur bei 40 bis 50 °C.
Aufgrund der geringen Wanddicke von
lediglich 0,7 mm durch das Umspritzen
und der Kundenforderung nach sicher gefüllten und gratfreien Bauteilen ist es nach
Aussage von Peter Oentrich, dem Technischen Leiter bei Lüttgens, „erforderlich,
dass der Fertigungsprozess absolut kontinuierlich abläuft.
Heiko Zündorf, Projektentwicklung ergänzt: „Alle Spritzgießmaschinen sind bei
uns deshalb über das Firmen-Netzwerk
mit dem Arburg-Leitrechner-System verbunden. Prozessparameter, wie Temperaturprofile, Einspritzzeiten, Massepolster
und Umschaltspritzdrücke werden online
überwacht und über Qualitätstabellen mitgeschrieben sowie dokumentiert.“
Der zweigeteilte
Schaft, der im vorderen Bereich aus
einer Titanlegierung
mit geringer
Wärmeleitfähigkeit
besteht, stellt eine
gute thermische
Trennung sicher und
sorgt so für einen geringen Wärmeverlust
zwischen
Nadelverschlussdüse
und Werkzeug.
gleichmäßige Füllung aller Kavitäten, sie
stellt auch die kostengünstigere Alternative zu den einzeln betätigten Nadelantrieben dar. Der Spritzprozess bleibt auch bei
kleinsten Schussgewichten, eben durch
das gleichmäßige Öffnen und Schließen
aller Nadeln, sehr sicher. Der Austausch
der außen liegenden Zylinder erfolgt ohne
Werkzeugdemontage, die Einrichtung der
genauen Nadelposition im montierten Zustand auf der Maschine.
Insgesamt sind zwei 12-fach-HeißkanalWerkzeuge im Einsatz, eines zur Herstellung von Drehfallen für linke Türschlösser
und das zweite zur Produktion der rechten Pendants. Die hohen Qualitätsanforderungen an Werkzeuge und Teile aus dem
Automotive-Bereich werden bei Lüttgens
bereits vor dem Start der Werkzeugkonstruktion durch die Erstellung von Füllsimulationen sowie Untersuchungen zu Entlüftung und Bindenahtbildung erfüllt. Der
Werkzeugbau wie auch die Umsetzung
12-fach-Heißkanalsystem mit
Nadelverschlussdüsen und Hubplatte
Das 12-fach-Heißkanalsystem mit Nadelverschlussdüsen arbeitet mit einer Hubplatte zum Öffnen und Schließen dieser Düsen. Damit lassen sich alle Nadeln
synchron bewegen. Das bringt einige Vorteile mit sich. Zum Beispiel können Einzelnadelventile aufgrund unterschiedlicher
Losbrechmomente zeitversetzt öffnen
und schließen. Dies kann im Spritzprozess dazu führen, dass die Teile auch unterschiedlich gefüllt werden. Darauf kann
man bei hydraulisch oder pneumatisch angetrieben Einzelnadelventilen in der Regel
keinen direkten Einfluss nehmen, da es nur
ein Signal für die jeweilige Bewegung gibt.
(Anmerkung: bei entsprechender Ölmenge
ist auch hier ein weitestgehend gleichmäßiges Öffnen und Schließen möglich).
Die synchrone Nadelbewegung über
die Hubplatte sorgt aber nicht nur für eine
22
Die innovative Gestaltung der konturgebenden Nadelführung und die optimierte
Verschlussnadel erlauben einen verschleißarmen Betrieb.
der kompletten Automatisierungsprozesse
erfolgen bei Lüttgens im Haus.
Die
12-fach-Nadelverschluss-Werkzeuge wurden mit einer kompakten
Verteilung
(H-Verteiler)
für
einen
schmelzeschonenden Materialfluss und
hochtemperatur-beständigen
Heizungsund Thermofühleranschlüssen ausgelegt.
Heißkanalverteiler für zwölf Düsen
Die beiden Drehfallen-Werkzeuge von
Lüttgens sind gleich aufgebaut, was bedeutet, dass sie aus einem balancierten Heißkanalverteiler für zwölf Düsen, Isolierplatte und Anschlussdüse ASD10/115/R40
sowie der entsprechenden Anzahl Nadelverschlussdüsen 6NMT60 bestehen. Der
Reihenabstand des Verteilers liegt bei 70
mm, der Düsenabstand bei jeweils 50 mm.
Die Abmessungen des Verteilers betragen
320 mm × 140 mm × 56 mm, die Heizleistung liegt bei 2 × 1 100 W pro Regelkreis, von denen es in jedem Werkzeug
zwei gibt.
Gute Isolierung, geringer
Wärmeverlust
Für die optimale Funktion des gesamten Heißkanalsystems und letztlich auch
das direkte und damit abfallfreie angusslose Einspritzen zeichnen die pro Werkzeug eingesetzten zwölf Nadelverschlussdüsen des Typs 6NMT60 verantwortlich.
Das Spritzvolumen pro Düse liegt bei 1,83
cm³, der Anspritzpunkt-Durchmesser beträgt 1,6 mm.
Die Vorteile dieser Nadelverschlussdüsen hinsichtlich der thermischen Trennung
zur Kavität kamen auch bei der Herstellung dieser hybriden Einlegeteile zum Tragen. Der zweigeteilte Schaft, der im vorderen Bereich aus einer Titanlegierung mit
geringer Wärmeleitfähigkeit besteht, stellt
eine gute thermische Trennung sicher und
sorgt so für einen geringen Wärmeverlust
zwischen Nadelverschlussdüse und Werkzeug. Die Temperaturverteilung in der
Düse ist daher auch sehr homogen. Die
Nadelführung aus pulvermetallurgischem
Stahl gewährleistet einen wirtschaftlichen
und nahezu verschleißfreien Betrieb. Ein
weiterer Pluspunkt ist die Zweiteilung von
Nadelführung und Materialrohr. Im Bedarfsfall kann die Nadelführung deshalb
ohne großen Aufwand gewechselt werden. Da die Nadelverschlussdüsen modular aufgebaut sind, lassen sich im Bedarfsfall auch alle übrigen Komponenten
wie Thermoelemente oder Heizungen auswechseln.
Das alles begünstigt eine problemlose
Verarbeitung sowohl technischer als auch
Österreichische Kunststoffzeitschrift 1/2 2015
Automotive
Günther Heisskanaltechnik
Seit 1983 widmet sich die Günther Heisskanaltechnik GmbH aus Frankenberg
an der Eder der Produktion von Heißkanalsystemen und Heißkanaldüsen für
die kunststoffverarbeitende Industrie.
Als aktiver Partner der Spritzgießer wurden sämtliche Entwicklungsstufen der
Heißkanaltechnik aktiv mit gestaltet.
Innovation ist hier das Schlüsselwort.
Dabei bedeutet Innovation nicht, Trends
zu nutzen, sondern sie zu setzen. So gehört Günther vom Markt anerkannt zu
den führenden Herstellern von Heißkanaltechnik – von präzisen Standardund Komplettsystemen bis zu kundenspezifischen Sonderanfertigungen. Die
komplette Kundenbetreuung reicht von
der Beratung über die Konstruktion bis
zur Produktion und Inbetriebnahme
komplexer Heißkanalsysteme. Das Unternehmen beschäftigt 200 Mitarbeiter und unterhält 33 Vertretungen im
In- und Ausland. Die strategische Ausrichtung des Unternehmens liegt in der
Entwicklung und Umsetzung kundenspezifischer Lösungen mit hoher Produktivität und Qualität. Die modularen
Komponenten aus Frankenberg sind so
ausgereift, dass sie die technologische
Basis auch für alle Sonderlösungen darstellen. Mit den Günther-Standards lassen sich so bereits viele kundenseitig
gestellte Aufgaben umfassend realisieren.
www.guenther-heisskanal.de
hochtemperaturbeständiger
Kunststoffe,
wie auch bei den Drehfallen von Lüttgens.
Die Einbaugeometrie der NMT-Nadelverschlussdüsen ist im Vorkammerbereich für
den Werkzeugbau einfach herzustellen,
was wiederum einen Kostenvorteil für die
Fertigung bedeutet. Das einfache Konzept
der Abdichtung der Nadelverschluss-düsen im Kavitäteneinsatz verbessert die Leckagesicherheit bei häufiger Montagetätigkeit an den Kavitäten. All das bewirkt eine
erhöhte Produktivität bei einem gleichbleibend hohen Qualitätsniveau und damit
letztlich eine konstant hochwertige Serienproduktion.
Innovative Technik bis ins Detail
Die innovative Gestaltung der konturgebenden Nadelführung und die optimierte
Verschlussnadel erlauben einen verschleißarmen Betrieb. Während der Ver-
Österreichische Kunststoffzeitschrift 1/2 2015
Heiko Zündorf, Projektentwicklung erklärt: „Alle Spritzgießmaschinen sind bei uns deshalb über
das Firmen-Netzwerk mit dem Arburg Leitrechner-System verbunden. Prozessparameter, wie
Temperaturprofile, Einspritzzeiten, Massepolster und Umschaltspritzdrücke werden online überwacht und über Qualitätstabellen mitgeschrieben sowie dokumentiert.“
Fotos und Grafik: Günther Heißkanaltechnik
schlussbewegung wird die Nadel zunächst
über einen Konus bis zur zylindrischen
Vorzentrierung geführt, um dann präzise in den zylindrischen Anspritzpunkt einzutauchen. Die Nadelführung ist im Materialrohr schwimmend gelagert. Dadurch
wird die Wärmeausdehnung der Nadelverschlussdüse kompensiert. Somit ist
eine genaue Längenabstimmung bei deren
Einbau nicht notwendig. Bei Verschleiß
kann die Nadelführung mit geringem Aufwand auf der Formtrennungsseite gewechselt werden. Spezielle Durchlässe in der
Werkzeug-Aufspannplatte erlauben eine
Einzeljustierung der Eintauchtiefe aller Verschlussnadeln von außen.
Leistungsfähig, modular, individuell:
Die Günther-Nadelverschlusstechnik
Günther stellt eine Vielzahl von Nadelverschlussdüsen und Nadelbetätigungs-optionen zur Auswahl. Dies ermöglicht eine
anwendungsspezifische und damit technisch wie kostenseitig perfekte Anpassung an das jeweilige Werkzeugkonzept.
Kleinste wie auch große Schussvolumina lassen sich mit der Günther Nadelverschlusstechnik realisieren. Dies bildete
auch bei Lüttgens die Basis für eine zielgerichtete Zusammenarbeit mit optimalem Ergebnis im Fall der Drehfallen-Werkzeuge. Die Angüsse konnten eingespart,
der Spritzgießprozess damit sehr viel wirtschaftlicher gestaltet werden.
Dietrich Lüttgens GmbH & Co. KG
Seit über 70 Jahren ist Lüttgens in der
Welt der Kunststoffe zu Hause. Kerngebiet des Kunststoff-Spritzgießers aus
Heiligenhaus in der Nähe von Velbert
ist die Produktion technischer Funktionsteile aus thermoplastischen Kunststoffen. Kontinuität ist, so Lüttgens, die
Basis jeder zielgerichteten Entwicklung.
Am Anfang steht die Herausforderung,
sich umfassend in neue und zum Teil
hochkomplexe Aufgabenstellungen hinein zu denken. Dazu gehört die Fähigkeit, gute Ideen zu entwickeln und
die Energie, sie in funktionale Lösungen
umzusetzen. So sieht sich das Unternehmen als kompetenter und aktiver
Leistungspartner seiner Kunden in der
Optimierung und Umsetzung bestehender Zielvorgaben, wobei das besondere
Potential in der Verbindung von Werkstoff-Know-how und moderner Fertigungstechnik liegt. Markenzeichen von
Lüttgens sind Zuverlässigkeit, Qualität
und Wirtschaftlichkeit. Das Unternehmen stellt hochwertige Kunststoffteile in
dem Bewusstsein her, dass durch ihren
Einsatz Energie und Rohstoffe gespart
und ein Beitrag zur nachhaltigen Lebensqualität geleistet wird.
www.luettgens.de
23
Automotive
Motan-Colortronics bei Hillers
Von der Suche nach dem
„perfekten“ Taupunkt
Der Feuchtegehalt wirkt sich direkt auf die Viskosität der Schmelze aus, nur bei einem optimalen
Feuchtegehalt ist die Schädigung am geringsten.
Die Bemusterung der Kupplungsnehmerzylinder für die Freigabe verlief
ohne Beanstandungen. Doch kaum war die Serienproduktion angelaufen, lief der wichtigste mechanische Kennwert aus dem Ruder. Grund
waren wechselnde Restfeuchtewerte des Materials, wie ein interdisziplinäres Expertenteam nach umfangreichen Untersuchungen feststellte. Ohne die gemeinschaftliche Analyse der Problematik hätte die
Lösung sicher noch lange auf sich warten lassen. Abhilfe schafft nun
eine Trocknungsanlage mit automatischer Temperatur- und TaupunktNivellierung kombiniert mit einer Luftmengenregelung.
Die Theo Hillers GmbH aus Kall in Nordrhein-Westfalen, versteht sich als klassischer Zulieferer. Gut 90 % der Produktion
sind für renommierte Tier 1 der Automobilindustrie. Spezialisiert ist das Unternehmen auf die Herstellung anspruchsvoller
technischer Teile wie Filter für Kraftstofffördereinheiten, Klimaanlagen oder Bauteile
für die Kupplungshydraulik. „Wir stellen
zahlreiche Teile her, die bislang aus Alumi-
niumdruckguss bestanden“, erläutert Produktionsleiter Erich Klinkhammer die Herausforderungen. Weitere Standbeine von
Hillers sind die Medizin- und die Installationstechnik.
Mit insgesamt 80 Spritzgießmaschinen
mit Schließkräften von 250 bis 5 500 kN
produziert Hillers Teile mit Gewichten von
0,1 bis 400 g. Verarbeitet werden hauptsächlich PA, PP und POM; täglich rund sieben Tonnen an 250
Tagen im Jahr.
Das 1980 gegründete
Familienunternehmen
beschäftigt
am
Hauptsitz Kall aktuell 210 Mitarbeiter.
Seit 2006 produziert Hillers mit 45
Beschäftigten auch
im
ungarischen
Gyor.
˝ In Neustadt/
Wied betreibt Hil-
Haben gemeinsam den perfekten
Taupunkt gefunden: Georg Flink
(li) von MotanColortronic und Erich
Klinkhammer von
Hillers.
24
lers zudem einen Sondermaschinenbau
mit sieben Beschäftigten.
Von einem Automobilzulieferer erhielt
Hillers den Auftrag zur Produktion eines
Kupplungsnehmerzylinders. Das komplexe Bauteil muss sowohl mechanisch
als auch optisch höchste Anforderungen
erfüllen. So treten beispielsweise im Betrieb Innendrücke zwischen 40 und 50 bar
auf. Aus Sicherheitsgründen ist jedoch ein
Mehrfaches des Betriebsdrucks als Berstdruck vorgeschrieben. Täglich stellt Hillers rund 4 500 dieser Bauteile auf zwei
Maschinen her. Verarbeitet wird ein partiell aromatisches Polyamid (PPA) mit 50 %
Glasfaseranteil von EMS-Grivory. Angeliefert wird das Material vakuumverpackt im
Oktabin.
„Die Werkzeuge waren gebaut, die Bemusterung erfolgreich abgeschlossen – der
Serienanlauf konnte beginnen“, erinnert
sich Klinkhammer. „Doch kaum war die
Produktion angelaufen, wurde es schwierig, denn wir konnten den geforderten Berstdruck nicht immer einhalten“, schildert
er die Historie.
Solche Situationen kennen vermutlich
viele Verarbeiter. Die Suche nach den Ursachen folgt üblicherweise einer Routine.
So konzentrierte sich das Hillers-Team zunächst auf die Einstelldaten von Temperierung und Spritzparametern. Auch das
Werkzeug wurde unter die Lupe genommen; die Nadelverschlussdüsen könnten
das Material schädigen, wurde vermutet.
Ebenso im Focus war die Plastifizierung
der Spritzgießmaschine. Schnecke, Schneckenspitze, Schneckengeometrie, erneut
die Temperaturen von Masse, Heißkanalsystem und Düsen wurden geprüft, überwacht und variiert.
Österreichische Kunststoffzeitschrift 1/2 2015
Automotive
Um dem Rückfeuchten des Materials im Oktabin zu begegnen ist der Behälter abgedeckt. Zudem
wird sein Inhalt permanent mit Trockenluft beschleiert
„Wir haben buchstäblich alles auf den
Kopf gestellt“, bringt es Hillers-Werkleiter Dirk Hensel auf den Punkt. Der Kunde
schickte Spezialisten zur Unterstützung.
„Sämtliche Parameter wurden erfasst, dokumentiert und ausgewertet, jede noch so
kleine Abweichung hinterfragt“, beschreibt
Hensel die damalige Situation.
Nachdem maschinen- und anlagenseitig nahezu alle Aspekte überprüft waren,
blieb noch das Material als Verursacher
übrig. Das Team wurde um Material- und
Trocknungsexperten erweitert – und es
folgten weitere Messreihen. Zwischenzeitlich hatte sich herausgestellt, dass die Berstdruckprüfung bei höheren Trocknungstemperaturen bessere Ergebnisse lieferte.
So geriet der Trockner als Verursacher in
Verdacht.
„Wir haben zunächst zwei Wochen täglich eine Materialprobe gezogen um den
Feuchtegehalt zu messen“, beschreibt
Erich Klinkhammer das weitere Vorgehen.
„Dabei stellten wir fest, dass das Material
im Oktabin teilweise zu feucht war, womit
dann der Trockner überfordert wurde. Daraufhin haben wir diese Messreihe erweitert und die Materialfeuchte im Oktabin
in regelmäßigen Abständen kontinuierlich
erfasst.“ Aus den Aufzeichnungen wurde
ersichtlich, dass das Material im angebrochenen Oktabin anfangs sehr schnell
Feuchte aufnimmt. Zugleich war zu beobachten, dass die Restfeuchte des getrockneten Materials ebenfalls variierte, was
offensichtlich mit dem Rückfeuchten im
Oktabin zusammenhing.
Es folgten Berstdruckversuche mit unterschiedlichen Restfeuchtegehalten. Diese
Daten wurden wiederum den Einstelldaten
der Maschinen zugeordnet. Dabei stellte
sich eine Korrelation zwischen Berstdruck
und Spritzdruck heraus: Demnach ging
mit sinkendem Berstdruck auch der Spritzdruck nach unten. Als nächstes wurden
diese Daten Schuss für Schuss den Daten
der jeweiligen Materialcharge zugeordnet
und deren Restfeuchte sowie die Fließzahl
Österreichische Kunststoffzeitschrift 1/2 2015
dazu betrachtet. Daraus ließ sich ein Zusammenhang zwischen Chargenwechseln
und einem Sprung beim Berstdruck ableiten: Bei einer vergleichsweise hohen Fließzahl waren die Berstdrücke besser – und
umgekehrt.
„Dem waren allerdings auch Grenzen
gesetzt“, berichtet Dirk Hensel. „War das
Material zu trocken, war zwar der Berstdruck in Ordnung, doch traten dann Probleme mit der Oberflächenqualität auf.“
Grund dafür ist, dass sich der Feuchtegehalt direkt auf die Viskosität der Schmelze
auswirkt. Eine zu geringe Restfeuchte führt
zu einer zähen Schmelze, und einer höheren Scherung des Materials in der Plastifizierung, was wiederum Materialschädigungen und einen Viskositätsabbau zur
Folge hat.
Eine zu hohe Restfeuchte jedoch, führt
unter anderem zum Abbau der Molekülketten und dadurch schlechteren mechanischen Eigenschaften. Das erklärt auch
die schlechten Ergebnisse der Berstdruckprüfungen. Die Feuchtigkeitsaufnahme
des PPA kann bei 23 °C und 50 % Luftfeuchte auf 1,3 % steigen, witterungsbedingt sogar bis 1,7 %, stellte Klinkhammer
bei seinen Messungen fest. Es reicht, wenn
das Material bei entsprechenden Klimabedingungen am Wochenende im angebrochenen Oktabin stehen bleibt.
Im Lastenheft der Trocknungsanlage
ging man ursprünglich von einer garantierten Anfangsfeuchte aus. Die bei ungünstigen Bedingungen starke Rückbefeuchtung hatte jedoch zur Folge, dass der
Trockner das Material nicht in der gefor-
Ausgerüstet mit einer automatischen Temperatur- und Taupunkt-Nivellierung (ATTN) regelt der
Trockenlufterzeuger Luxor A 120 den Taupunkt der Prozessvorluft mit einer Genauigkeit von von
±1 °C.
25
Automotive
derten Zeit trocknen konnte. Denn Material mit einer Anfangsfeuchte von mehr als
1 % auf eine Restfeuchte von 0,03 % mit
einem Adsorptionstrockner herunterzutrocknen ist nicht sinnvoll. Überdies sind
dem Durchsatz entsprechend angepasste,
große Trockenlufterzeuger und Trockentrichter zu installieren. Mit entscheidend
ist der damit einhergehende hohe Energiebedarf.
Ziel bei Hillers musste demzufolge
eine stabile, vom Durchsatz unabhängige,
gleichbleibende Restfeuchte sein. Es war
zwingend zu verhindern, dass das Material
zu ‚nass’ in den Trockner kommt, um ausreichend Zeit für das Trocknen auf die erforderliche Restfeuchte sicherzustellen. Als
optimale Restfeuchte wurden 0,03 % festgelegt. Da das Material im Anlieferungszustand mit etwa 0,05 bis 0,08 % fast verarbeitungsgerecht trocken ist, sollte dieser
Zustand also ‚weitgehend bewahrt’ bleiben – ohne das Material zu schädigen!
„Prozesssicherheit bedeutet, alle
greifbaren Parameter auszuregeln“
Nun war Motan-Colortronic gefordert.
„Zunächst haben wir die Rahmenbedingungen definiert“, schildert Georg Flink
von der Kunststofftechnik Flink und Wortmann GbR, Burscheid, das weitere Vorgehen. Als Vertriebspartner von Motan-Colortronic war er die Schnittstelle zwischen
Hillers und dem anwendungstechnischen
Zentrum des Herstellers von Materialhandling-Lösungen in Friedrichsdorf im Taunus.
Laut Lastenheft waren zwei Maschinen mit
durchschnittlich 15 kg/h Material zu versorgen, das heißt der Trockner sollte maximal 30kg/h trocknen. Zu berücksichtigen
waren ferner die Maschinenlaufzeiten, das
heißt, ob beide Maschinen laufen, nur eine
oder schlimmstenfalls keine.
Der Trockner war so auszulegen, dass
das Material eine Verweildauer von acht
Stunden hat wenn beide Maschinen laufen. Die acht Stunden gelten jedoch nur,
wenn das Material mit einer maximalen Restfeuchte von 0,08 % in den Trichter kommt. Müsste beispielsweise Material
mit einer Anfangsfeuchte von 1 % auf die
vereinbarte Verarbeitungs-Restfeuchte von
0,03 % getrocknet werden, würden dazu
acht Stunden nicht ausreichen. Überdies
war eine Lösung zu finden, um die Restfeuchte des Materials im Oktabin im Anlieferungszustand zu erhalten.
Konkrete Aufgabe von Motan-Colortronic war nun, eine definierte, reproduzierbare Restfeuchte sicherzustellen. Dazu war
es erforderlich, eine geeignete Kombination aus Taupunkt- und Trocknungstemperatur zu ermitteln, wofür im Tech Center bei
Motan-Colortronic umfangreiche Trocknungsversuche mit zahlreichen Feuchtigkeitsmessungen durchgeführt wurden.
Grundsätzlich ist solch ein Gleichgewichtszustand bei unterschiedlichen Parameterkombinationen möglich. Um jedoch
bei langen Verweilzeiten im Trockentrichter eine thermische Schädigung des Materials zu vermeiden, ist eine Kombination aus niedrigen Trockentemperaturen
26
Sicherheitshalber hat Hillers auf den Maschinen zuschaltbare Aufsatztrockner installiert, um das
Rückfeuchten des Granulats in der Materialvorlage zu verhindern.
Wird Kunststoffgranulat in der Umgebungsluft gelagert, passt es sich immer an die Feuchte der
Umgebung an, bis sich die Feuchte von Material und Umgebung im Gleichgewicht befinden.
Fotos und Grafiken: Motan-Colortronic
Österreichische Kunststoffzeitschrift 1/2 2015
Automotive
und besseren (tieferen) Taupunkten ratsam.
Zwangsläufig verlängert sich bei niedrigen
Trockentemperaturen die Trockenzeit. Für
eine technisch und wirtschaftlich zweckmäßige Anlagenauslegung mit konstanten
Trocknungsparametern war daher eine Beschränkung der zulässigen Anfangsfeuchte
unabdingbar.
Um die Anforderungen zu erfüllen,
wurde die Anlage bei Hillers mit einer automatischen Temperatur- und TaupunktNivellierung (ATTN) ausrüstet und diese
mit den im Technikum gewonnenen Erkenntnissen optimiert. ATTN wurde speziell für Anwendungen entwickelt, bei
denen die Trocknung der Materialien nur
in einem kleinen Fenster der Taupunkttemperatur stattfinden darf. Der Taupunkt der
Prozessvorluft wird mit einer Regelgenauigkeit von ± 1°C genau und konstant geregelt sowie dokumentiert. Als Trockenlufterzeuger setzt Hillers einen Luxor A 120 mit
Eta-Plus-Technologie und einem Trockenluftvolumen von 120 m³/h ein. Der Trockentrichter vom Typ Luxorbin A 600-SH
hat einen Inhalt von 600 Litern.
Eta-Plus kombiniert die Luftmengenregelung des Trockners mit dem Absenken der
Trockentemperatur. Das System erkennt
Materialdurchsatzschwankungen über die
Luftaustrittstemperatur und regelt bei steigender Temperatur die Luftmenge herunter.
Steigt bei Produktionsunterbrechungen die
Temperatur trotzdem weiter an, so senkt
das System zusätzlich die Trocknungstemperatur bis zur Standby-Temperatur. Das
Zusammenspiel aller Komponenten ermöglicht überdies eine vollautomatische,
reproduzierbare Trocknung, passend zu
den individuellen Gegebenheiten.
Um dem Rückfeuchten des Materials
im Oktabin zu begegnen, haben sich die
Trocknungsexperten eine vergleichsweise
simple Gegenmaßnahme einfallen lassen:
Der Inhalt des nunmehr abgedeckten Behälters wird von einem kleinen sparsamen
Luftentfeuchter permanent mit Trockenluft
beschleiert. Sowohl dieser Luftentfeuchter als auch der Trockner laufen auch an
produktionsfreien Tagen durch. Der Trockner allerdings mit automatisch stark reduzierter Leistung, das heißt mit verminderter
Temperatur und Luftmenge.
Entscheidend ist in diesem Zusammenhang auch die richtige Berechnung der
Vorlage auf der Maschine. Wird die zu
hoch angesetzt, besteht auch dort die Gefahr einer Rückbefeuchtung. Sicherheitshalber hat Hillers deshalb auf den Maschinen zuschaltbare kleine Aufsatztrockner
installiert. Bei großen Unterbrechungen
oder am Wochenende wird der Trichter allerdings geleert. Bis zu zwei Stunden lassen sich jedoch durchaus überbrücken.
Fazit
Ausschlaggebend für den erfolgreichen
Abschluss des Projekts war die enge, interdisziplinäre Zusammenarbeit der beteiligten Experten. Bei der Betrachtung der
Einzelprozesse schienen alle Parameter in
Ordnung zu sein, jedoch war das Endprodukt immer noch fehlerbehaftet. Erst nachdem sich die Spezialisten an einem Tisch
trafen und die zahllosen Versuche gefahren
sowie ausgewertet hatten, zeichnete sich
eine Lösung ab. Ausschlaggebend waren
nicht zuletzt die Versuchsreihen im MotanColortronic-Technikum, deren Ergebnisse
in die Auslegung der Trocknungsanlage mit
der Temperatur- und Taupunkt-Nivellierung eingeflossen sind.
Die Firma Motan-Colortronic wird in
Österreich, Ungarn, Tschechien und Slowakei vertreten durch: Luger Gesellschaft
m.b.H. Werkvertretungen & Service.
www.luger.eu
www.hillers.de
www.motan-colortronic.com
Autor:
Dipl.-Ing. Thomas Schwachulla
Redaktionsbüro
thomas.schwachulla@web.de
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27
Automotive
Lanxess
Abdeckung von Nachschalldämpfer
Kältezäh und sehr steif bei hohen Temperaturen
Konstrukteure nutzen immer häufiger die Hochleistungsverbundwerkstoffe Tepex der Lanxess-Tochtergesellschaft Bond-Laminates, um die
mechanische Leistungsfähigkeit von Bauteilen aus faserverstärkten
thermoplastischen Formpressmassen beträchtlich zu steigern. Jüngstes
Beispiel dafür ist die Teilabdeckung des Nachschalldämpfers vom
BMW i8.
Die Abdeckung wird im DLFT-Verfahren (Direct Long Fiber Thermoplastic) aus
einer Polypropylen-Pressmasse hergestellt,
die mit Langglasfaser-Rovings verstärkt ist.
Als Decklage findet dabei ein Einleger aus
Tepex dynalite 104-RG601 Verwendung.
„Er sorgt mit seiner Steifigkeit bei hohen
Temperaturen dafür, dass sich die Teilabdeckung durch die Hitze in der Umgebung des Nachschalldämpfers nicht verformt und versagt. Außerdem verbessert
unser Composite die Festigkeit und Schlagzähigkeit des Bauteils bei eisigem Frost“,
so Harri Dittmar, Composite-Experte bei
Bond-Laminates.
Steifigkeit und Schlagzähigkeit um
ein Mehrfaches gesteigert
Der Einleger aus Tepex ist 0,5 Millimeter
dick und besteht aus einer Polypropylenmatrix, in die 47 Volumenprozent Endlosglasfaser-Rovings als einlagiges Gewebe eingearbeitet sind. „Dank seines
28
Einsatzes nimmt die Steifigkeit der Teilabdeckung bei Raumtemperatur rund um
den Faktor vier und bei der Betriebstemperatur des Nachschalldämpfers etwa um
das Sechsfache zu“, erklärte Dittmar. Auch
die Schlagzähigkeit profitiert. In Durchstoßversuchen nach DIN EN ISO 6603-2
zeigte sich, dass die verwendete Variante von Tepex dynalite bei Raumtemperatur rund acht- bis neunmal schlagzäher ist
als eine DLFT-Formmasse auf Basis von Polypropylen. „Bei Temperaturen von -30 °C
liegt die Schlagzähigkeit sogar um den Faktor zehn höher, wobei DLFT auf Basis von
Polypropylen unter diesen Bedingungen
bei einem Crash splittert, unser Tepex dagegen nicht“, so Dittmar.
Großes Einsatzpotenzial auch bei
GMT- und LWRT-Materialien
Im Falle anderer thermoplastischer Pressmassen und Umformmaterialien ist der
Einsatz von Tepex zur lokalen Bauteilver-
stärkung ebenfalls attraktiv. Zum Beispiel
liegen die mechanischen Eigenschaften
von Tepex-verstärkten DLFT-Polypropylenmaterialien auf dem Niveau von glasmatten- und glasgewebeverstärkten Thermoplastsystemen (GMT und GMTex) auf
Polypropylenbasis. „Die Kombination von
Tepex mit dem DLFT-Verfahren eröffnet in
diesem Fall daher beträchtliche Einsparmöglichkeiten – so etwa in der Herstellung
von Unterbodenkomponenten“, erläuterte Dittmar. Auch Polypropylen-basierte,
glasfaserverstärkte Mischfaservliese (Low
Weight Reinforced Thermoplastics, LWRT),
aus denen u. a. wegen ihrer hohen Schallabsorption Unterbodenverkleidungen produziert werden, lassen sich mit Decklagen
aus Tepex erheblich versteifen. Die akustische Wirksamkeit bleibt dabei bei Verwendung von einlagigem Tepex erhalten.
„Das Ergebnis sind Bauteile, die den mechanischen Belastungen im Straßenverkehr
gut gewachsen sind.“
www.lanxess.at
Österreichische Kunststoffzeitschrift 1/2 2015
Automotive
CEM
Veraschung von AutomotiveKunststoff-Bauteilen zur Messung
des Glasfasergehaltes
Der Gehalt an Füllstoffen, etwa Glasfasern oder Glaskugeln, bestimmt
wesentlich die Eigenschaften, die Produktqualität und die Kosten eines Kunststoff-Compounds. Zu jedem Herstellungsprozess und zur
Eingangskontrolle gehören daher die Messung des Aschegehaltes und
die Kontrolle der Glasfaser-Struktur.
Im Zeichen zertifizierter Qualitätssicherungssysteme nach DIN ISO 9000ff, die
heute von den meisten Produktionsbetrieben eingerichtet sind, soll die Überprüfung
der Produktqualität in kurzen Abständen
erfolgen und als Konsequenz ein rasches
Eingreifen und Anpassen des Fertigungsprozesses ermöglichen. Dieser Forderung
steht eine Veraschungszeit von mehreren
Stunden (bis zu 8 Stunden) im konventionellen Muffelofen gegenüber − viel zu
lange, um aufgrund der Messergebnisse
noch wirksam in die Produktion eingreifen zu können oder bei der Warenanlieferung die Abladung zu beeinflussen. Auch
in Forschung und Entwicklung, zum Beispiel von Automotive-Kunststoff-Bauteilen,
wird eine schnelle, flexible Versuchsdurchführung immer wichtiger.
Hier gewährleistet der High-TechSchnell-Muffelofen PhönixTM von CEM
eine deutliche Zeitverkürzung von bis
zu 97 % gegenüber der konventionellen
Technik bei gleichbleibender analytischer
Güte. Was früher Stunden brauchte, wird
nun in Minuten ermöglicht und stellt somit
eine Alternative zur konventionellen Technik dar. So werden Automotiv-Bauteile in
nur 15 Minuten verascht und der Glasfasergehalt sowie die -struktur ermittelt.
www.cem.de
Fotos: CEM
Österreichische Kunststoffzeitschrift • Ausgabe März/April 2015
Extrusionstechnik
Anzeigen- und Redaktionsschluss 8. April 2015
Österreichische Kunststoffzeitschrift 1/2 2015
➢ Maschinen
➢ Anlagen
➢ Peripherie
➢ Verfahren
➢ Formmassen
➢ Compounds
29
Spritzgießtechnik
spritzguss-schulung.de
„Null-Fehler-Produktion“
statt prüfen und kontrollieren
32-fach-Werkzeug mit 8 Drucksensoren.
Unter dem Stichwort „Null-Fehler-Produktion“ werden in der Spritzgießverarbeitung sehr unterschiedliche Strategien verfolgt. Manche
verstehen es als eine Art Philosophie, andere verstehen darunter konkrete technologische Ansätze zur Gestaltung von Prozessen und
Verfahren. „Null-Fehler-Produktion“ ist im Prinzip eine Zielsetzung:
Eine Fehlerquote von 0 ist nicht realistisch, aber der Weg dorthin ist
die Aufgabe. Als Grundlage ist das „Ursache-Wirkungs-Prinzip“ beim
Spritzgießen zu verstehen. Und die Sicht auf eine betriebswirtschaftliche Ebene: Ziel ist es, die Teilekosten des Bauteils signifikant zu senken.
Eine aktive Prozessbeherrschung des Spritzgießens bildet die verlässliche Basis, die Wertschöpfung in der Produktion zu verbessern.
Auch ein zeitlicher Aspekt ist im Auge zu
behalten: Wie beeinflusst ein Verarbeiter seine Stückkosten über den Lebenszyklus einer Produktion? Können „preisgünstige“ Beschaffungen des „Cost Centers
Einkauf“ auf Dauer eine Produktion als
„Leistungsbremse“ belasten? Mit suboptimalen Werkzeugkonzepten, Low-BudgetSpritzgießmaschinen oder Prozessphilosophien, die nicht zu Ende gedacht werden
können, entstehen „Kostentreiber“ für den
Serienbetrieb.
Produktionsgerechte Lösungen bei
Werkzeug- und Maschinentechnik wirken
sich positiv auf eine langfristige Stückkostenbetrachtung aus. Eine durchgängige
„Null-Fehler-Produktion“ schont „nebenbei“ auch noch die Ressourcen. Dazu sind
Standardstrategien mit bauteil- oder maschinenspezifischen Ansätzen feindosiert
aufeinander abzustimmen.
Aktive oder präventive Qualitätssicherung erfährt immer mehr die notwendige
Aufmerksamkeit und etabliert sich weltweit als unverzichtbares Element einer global erfolgreichen Produktion. Zu beobachten ist eine starke Zunahme der Integration
der Qualitätssicherung in die Fertigungsprozesse. Dieser Trend ist ein wichtiger
Schritt in die richtige Richtung mit dem
Ziel einer echten „Null-Fehler-Produktion“. Neben der reinen Prozesstechnik gibt
es weitere Aspekte, die zu beachten sind.
Betriebliche Ziele sind dabei:
30
„Es gilt das UrsacheWirkungs-Prinzip
beim Spritzgießen
zu verstehen.“






Ausstoßleistung erhöhen
Ausschussquote senken
Reklamationen verhindern
Prüfaufwand senken
Energieschonung
Lagerkosten senken.
Die „Null-Fehler-Produktion“ stellt erhöhte Anforderungen an das Prozesswissen. In der Spritzgießtechnik wird tiefes
Prozesswissen daher immer wichtiger, um
die betriebswirtschaftlichen Ziele zu erreichen. Meine These lautet daher: Nur tiefes
Prozesswissen ermöglicht effizienten und
effektiven Einsatz der Technik von Maschinen, Werkzeugen und Peripherie. Die
Kunststoffverarbeiter hierzulande müssen
dieses Wissen gezielt einsetzen, um im
globalen Wettbewerb zu bestehen.
lifiziert zu gestalten. Dabei ist es nicht
nur erforderlich, in bedarfsgerechte technische Betriebsmittel zu investieren, sondern auch in Aus- und Weiterbildung von
Mitarbeitern in der Fertigung. Nur beides
zusammen, eröffnet große Potenziale zur
Leistungssteigerung. Diese Mitarbeiter sind
fit zu machen und fit zu halten für die Herausforderungen der Zukunft. Tiefes Prozesswissen ist der wesentliche Schlüssel,
um mit Hilfe der verfügbaren Technik hohe
Wirtschaftlichkeit über eine abgesicherte
„Null-Fehler-Produktion“ zu erreichen.
Gleiches gilt natürlich für eine zeitgemäße Ausbildung der jungen Verfahrensmechaniker
Kautschuk-/Kunststofftechnik, deren Ausbildung in Deutschland drei
Jahre dauert. In Österreich wird in der Ausbildung das „Modul Werkzeugbau“ im 1.
Lehrjahr vorgeschoben. Somit beträgt die
Ausbildungszeit dann insgesamt 4 Jahre.
Der Vorteil: Hier erlernen die angehenden
Den Mitarbeiter als wesentliche
Wertschöpfungsquelle erkennen
Der Bediener einer Spritzgießanlage sollte
in die Lage versetzt werden, Prozesse qua-
Entwicklung der Anspritzkonzepte – Wege zur
kunststoffgerechten Werkzeugkonstruktion.
Österreichische Kunststoffzeitschrift 1/2 2015
Spritzgießtechnik
Kunststoffformgeber werkzeugtechnische
Methoden und das Verständnis für Werkzeug und Werkzeugbauer als wichtigen
Ausgangspunkt des Entstehens von Kunststoff-Bauteilen.
Ein wichtiger Aspekt ist die Vertiefung
von Fachwissen innerhalb der Verfahren.
Der überwiegende Teil der Verfahrensmechaniker wird in unterschiedlichen Kunststoffverarbeitungsverfahren seine berufliche Aufgaben finden: Spritzgießtechnik,
Gummiverarbeitung, Extrusion, um nur
ein paar „Kunststoff-Disziplinen“ zu nennen. Reicht das allgemeine Vermitteln von
Prozesswissen über mehrere HerstellungsVerfahren in den Berufsschulen für die tägliche Aufgabenerfüllung in den Betrieben
überhaupt aus? Drei Faktoren behindern
oft die Auszubildenden in den Betrieben
dabei, sich das notwendige Prozesswissen
zu erarbeiten: Zeitmangel, fehlendes Prozess-Know-how oder nicht investierte Prozessmittel.
Wissen der Bediener und
Prozessverantwortlichen verbessern
Das Credo der Industrie heißt: Die Industrie liefert das relevante Prozesswissen. Sie verfügt über Anwendungstechniker und Schulungsabteilungen. Industrielle
Anbieter verkaufen primär ihre Technik.
Das ist legitim und ein wertvolles Angebot. Über einen sinnvollen Einsatz der Angebote muss der Anwender jedoch selbst
nachdenken. Nur wenn er weiß, was er für
seine Prozessphilosophie und sein Werkzeug braucht, kann er entscheiden, was zu
beschaffen ist. Das verfahrenstechnische
Wissen der Produktionsverantwortlichen
ist die wesentliche Basis „richtiger“ Investitionsentscheidungen.
Produktionsgerechte Werkzeuge
Die Prozesskette eines Spitzgießteils von
der Entwicklung bis zum Serienprozess
ist äußerst komplex. Hinsichtlich möglicher Störfaktoren wird dies bisweilen unterschätzt. Es sind Fehlerquellen, die später die realen Stückkosten in die Höhe
treiben. Hier gibt es drei Kernfelder der
Überlegung: Formteilkonstruktion, Werkzeugkonzeption und Prozesskonzeption. In jeder Stufe ist tiefes Prozesswissen
der Vorgänge beim Spritzgießen erforderlich. Die Prozesskette beginnt mit der sinnvollen Konstruktion eines Formteiles unter
dem Schlagwort „spritzgussgerechtes Konstruieren“. Dazu bedarf es des fachlichen
Austausches von Konstrukteur und Spritzgießer. Das Ergebnis dieses Dialoges, kann
großen, positiven Einfluss auf die späteren
Stückkosten des Bauteiles haben. Gewählte Angusskonzepte wirken sich auf spätere
Ergebnisse aus. Der Werkzeugkonstrukteur
sollte verstehen, was die „plastische Seele“
des Kunststoffes beim Füll- und Ausformprozess in der Kavität bewirkt. Ein konventioneller Kaltkanal kann ein „potenzieller
Prozess- und Energievernichter“ sein. Er
bedeutet faktisch: Durch den ersten Spritzling, den Anguss, an dessen Fließwegende
sich eine kleine Öffnung, der Anspritzpunkt befindet, sollen Energie und VoluÖsterreichische Kunststoffzeitschrift 1/2 2015
„Nur tiefes
Prozesswissen ermöglicht effizienten
und effektiven
Einsatz der Technik
von Maschinen,
Werkzeugen und
Peripherie, Kühl- und Klimatechnik,
sowie in der Materialaufbereitung
und -förderung.“
men entwickelt werden, um das eigentliche Spritzteil dann in der Kavität optimal
herzustellen? Dieses Teil soll dann auch
noch maßhaltig rund um die Uhr wiederholgenau sein? Das ist bei sehr vielen Angusskonzepten mehr, als die Physik erlaubt.
Der Einsatz der Heißkanaltechnik kann oftmals nur das logische Ziel sein.
Aktive Prozessgestaltung
Die aktive Gestaltung der „Kommunikation von Werkzeug und Maschine“ ist ein
wesentliches Instrument der Prozessgestaltung. Werkzeugsensorik sei teuer ist als
Argument immer noch zu hören. Werkzeugkonzepte sollten prozessorientiert entstehen, denn das Geld wird in der Spritzerei verdient. Werkzeugsensorik ist genau
betrachtet preiswert und lohnend. Es
kommt nicht darauf an, immer bei Werkzeugen alle Kavitäten abzusichern. Sinnvoll ist es, die „richtigen“ Kavitäten auszuwählen. Auch ist darauf zu achten, dass die
Messung nahe am Fließwegende ansetzt.
Die Kosten liegen bei etwa 10 % Mehrkosten für die Werkzeugsensorik, die sich in
der Fertigung sehr schnell amortisieren.
Als das IKV in Aachen Anfang der 1970er
Jahre den Ansatz der Werkzeuginnendruckmessung (WID) vorstellte, fand dies zwar
Beachtung, aber bis heute keine breite Umsetzung in den Fertigungsbetrieben. Schätzungsweise weniger als 5 % der im Einsatz befindlichen Werkzeuge, nutzen diese
Technik aktuell. Anfang der 1990er Jahre
habe ich mich als Praktiker mit den Grundlagen von WID intensiv auseinandergesetzt. In der Produktion für Büroartikel
bei Leitz „fuhren“ wir ein 2+2-fach-Werkzeug in Etagentechnik für DIN-A4-Ablage-Kästen über vier Drucksensoren. Diese
4-fach-Innendruck-Regelung (Umschalten
auf Nachdruck) ermöglichte eine bis dahin
für uns nicht vorstellbare Füllwiederholgenauigkeit der Kavitäten. Die Ergebnisse
dieser WID-Regelung waren beeindruckend: Hohe Stabilität der Qualität, Werkzeugschonung, Ausschussminimierung und
hohe Gutteil-Ausbringung. Vier wichtige
Ziele wurden so erreicht.
Ziel sollte generell die durchgängige
Kommunikation zwischen Werkzeug und
Maschine sein. Die Werkzeugsensoren
sind in den Regelprozess der Maschine
einzubinden, etwa beim Übergang von
der volumetrischen Füllung auf den Nachdruck. Im Prinzip sollte jede Fertigungszelle als „Werkzeug-Maschine-Regeleinheit“
betrieben werden, um einen Qualitäts-
sprung zu machen. Sensorik ist der wesentliche Schlüssel für geregelte Prozesse.
Kalt und Warm: Thermische Signale
verstehen
Im Prozess lässt sich die Entformtemperatur
des Teiles mit einfachen Infrarot-Sensoren
erfassen. Dies sorgt für stabile Maßhaltigkeit. Überwachungssysteme an der Werkzeugtemperierung werden nahezu überflüssig. Auch eine Thermografie-Kamera
sollte zum Standard-Werkzeug bei Musterungen, Optimierungen und bei Produktionsfreigaben gehören. Ein hartnäckiger
Mythos ist der, dass sich die Kühlleistung
über die reine Kälte definiert. Logische
Folge: In der Praxis wird oft mit unnötig
tiefen Temperaturen gekühlt. Kondensierung und nicht homogene Temperaturverteilung treten als zusätzliche Störgrößen
auf. Faktisch bedarf es eher eines starken
Volumenstroms und der Vermeidung von
Druckabfällen durch serielles Anschließen. Stichworte sind effiziente Kühlung
und homogene Temperaturverteilung im
Werkzeug. Auch eine selektive konturnahe
Kühlung und/oder variothermes Kühlen im
Werkzeug kann Verzug verhindern und die
Zykluszeiten erheblich verbessern.
Kurvendiagramme und
Trendanalysen
Beide Instrumente sind unabdingbar für
Prozessbewertung, Prozessanalyse und
Prozesslangzeitbetrachtung. Sie ermöglichen die Beherrschung des Prozesses. Die
Kurvengrafik bildet das Geschehen zum
Beispiel beim Einspritzvorgang ab, wie
etwa Massedruck, Schneckenbewegung
und Werkzeuginnendruck (WID). Mittels
Visualisierung erhält der Bediener eine
echte Information darüber, was in diesem
Prozessschritt passiert. Trendgrafik-Darstellung bedeutet: Parameter-Istwerte während
der laufenden Produktion in ihrem Verhalten abzubilden. Diese sind in der Maschinensteuerung in ausreichender Anzahl von
Zyklen zu speichern (mehr als 20 000 Zyklen) und als Trendlinie abzubilden. Dies
ergibt eine langfristige Prozessstabilität.
Ziel ist es „Masterprozesse“ zu erarbeiten,
sie zu archivieren, um dann die Prozesse
zu reproduzieren und ein schnelleres Anfahren zu erlauben. Moderne Spritzgießmaschinen sind durch diese Möglichkeiten
im Prinzip „Prozessmessmaschinen“. Die
Anwendung dieser Optionen in der Praxis ist ernüchternd: Mit Kurven- und Trendgrafik arbeiten heute weniger als 5 % der
Bediener von Spritzgießanlagen und es ist
kein Inhalt bei der Ausbildung der Verfahrensmechaniker in Deutschland.
„Das verfahrenstechnische Wissen
der Produktionsverantwortlichen
ist die wesentliche
Basis „richtiger“
Investitionsentscheidungen.“
31
Spritzgießtechnik
Prozessabbildung mit Kurvengrafik.
Viskositäten beherrschen
Viskosität gilt bei vielen Prozessverantwortlichen als unbeherrschbar. Schwankungen der Viskosität werden als normal
akzeptiert. Zumal sie durch Einmischen
von Rücklaufmaterialien in A-Waren oder
durch Additive innerhalb von Chargen zukünftig noch verstärkt auftreten. Es bleibt
festzuhalten: Diese Viskositätsschwankungen sind heute im Spritzgießprozess
automatisiert beherrschbar und kompensierbar. Etwa beim Füllen der Kavität über
WID-Umschaltung. Zudem gibt es nachrüstbare Technik, mit der automatisiert das
Nachdruckprofil mit Hilfe des WID den
Viskositätsschwankungen angepasst werden kann. So können negative Auswirkungen auf die Teilequalität durch Viskositätsschwankungen beseitigt werden. Über
das Arbeiten nach dem „Ursache-Wirkungs-Prinzip“ mit der „Kommunikation
von Werkzeug und Maschine“ sind Viskositätsschwankungen komplett beherrschbar.
Fehlerquellen und Störgrößen
ausschließen
Die Hauptfehlerbilder beim Spritzgießen
sind immer noch „nicht voll ausgeformte
Teile“, „Brenner“, „Gratbildung“, „Verzug“ und „Schwankungen der Maßhaltigkeit“. So werden Werkzeuge zu oft überladen: Die Vorgehensweise beim Übergang
vom Füllen der Kavität in die Verdichtung
(Schwindungsprozess) liegt heute bei den
meisten Prozessen immer noch bei zirka
95 bis 98 % Füllvolumen. Diese Philosophie wird zum großen Teil auch noch
immer gelehrt, führt aber zu der logischen
Folge, dass Stabilität in der Ausformung mit
„Überladung“, also zu hohen Nachdrücken erzeugt wird. Ergebnis dieser Arbeits-
32
„Dosierter Nachdruck“ beim Spritzgießen: Aktive Prozesskontrolle und
-gestaltung mit Umschaltung auf Nachdruck: Jedes Teil bedarf eines dosierten Nachdrucks.
Grafiken: IKV
weise: Werkzeugstress. Grundsätzlich gilt
bei der Formteilausformung: „Kavität füllen“ und „Schwindung ausgleichen“. Die
Trennung dieser beiden Prozessschritte
sollte wiederholgenau in der Kavität erzeugt werden. Sonst sind Fehlerbilder wie
Gratbildung, nicht voll ausgeformt und
Brenner vorprogrammiert. Das Umschalten auf Nachdruck sollte nur beim Erreichen von „volumetrisch/geometrisch voll“
erfolgen. Mit sinnvollen Betriebsmitteln
und dem notwendigen Prozesswissen sind
diese Faktoren heute beherrschbar. Dazu
bedarf es der Werkzeugsensorik mit integrierter Gut-Schlechtteile-Separation innerhalb einer Fertigungsanlage. Der Entstehungsprozess des Teiles in der Kavität
entscheidet kausal über die Qualität. Anders ausgedrückt: Qualität ist das Ergebnis des Prozesses und das ist nur mit dem
„Prozesswissen ist der
wesentliche Schlüssel,
um mit Hilfe der
verfügbaren Technik,
diese Ziele über eine
abgesicherte ‚NullFehler-Produktion‘ zu erreichen.“
„Ursache-Wirkungs-Prinzip“ beherrschbar. Der Entstehungsprozess des Formteiles im Werkzeug sollte wiederholgenau
erzeugt werden, um stabile Qualität zu gewährleisten. Mit „Null-Fehler-Produktion“
wird sichergestellt, dass keine Schlechtteile in den Gutteilefluss gelangen. Qualität sollte durch einen intelligenten Prozess
am Formteil und nicht durch Kontrollen,
Messungen, Dokumentationen und dem
damit verbundenen Aufwand entstehen.
Der Maschinenprozess ist nur das Mittel
zum Zweck beim Spritzgießen. Das „Ursache-Wirkungs-Prinzip“ ist zu entdecken.
Fazit
In der Konsequenz bedarf es des Umdenkens: Weg vom Maschinenprozess hin zum
Teileprozess im Werkzeug. Nur so können
ppm-Raten, Kontrollaufwand und Ausschussquote gezielt heruntergeschraubt
werden. Qualität muss am Bauteil sicherbar und erfahrbar sein. Der komplette Prozess sollte mit Hilfe von Kurven abgebildet werden, um die Abläufe zu verstehen.
„Traditionelle
Spritzgieß-Philosophien“
sind dann zu hinterfragen, wenn sie keinen ganzheitlichen Ansatz verfolgen. Als
Nebeneffekt optimiert man Zykluszeiten
und Ausschussquoten. Allein eine um 50
% geringere ppm-Rate ist bares Geld wert
und verbessert die Wertschöpfung in der
Produktion massiv. Was aber noch wichtiger ist: Es entsteht ein spürbares Plus an
Kundenzufriedenheit durch „gelebte Qualität“. So macht sich jeder investierte Euro
in kürzester Zeit mehrfach bezahlt. Eine
„Null-Fehler-Produktion“ vermittelt Sicherheiten und ein Gespür für das „UrsacheWirkungs-Prinzip“. Wenn der „Formfüller“ zum qualifizierten, prozessorientierten
Spritzgießer wird, wandelt sich Qualität
vom Ziel zum Fakt. Zusätzlich wird durch
diese Arbeitsweisen der Erfolg des Prozessgestalters zum wichtigen Motivationsfaktor
im Produktionsalltag.
www.spritzguss-schulung.de
Autor:
Hans-Heinrich Behrens
spritzguss-schulung.de
Österreichische Kunststoffzeitschrift 1/2 2015
Spritzgießtechnik
Wittmann Battenfeld bei Elasmo Systems
Erfolgreiche Partnerschaft
im Bereich der
Flüssigsilikontechnologie
Technikum Elasmo Systems mit Maschinen von Wittmann Battenfeld.
Foto: Wittmann Battenfeld
Seit mehr als 5 Jahren arbeiten Wittmann Battenfeld und Elasmo Systems
erfolgreich im Bereich der Flüssigsilikontechnologie zusammen. Aktuell
werden bei Elasmo zwei Projekte mit Maschinen des niederösterreichischen Spritzgießmaschinenherstellers abgewickelt.
einen Neubau mit einem großen Kundentechnikum geplant. Baubeginn ist im Jänner 2015, die Eröffnung wird im Oktober
stattfinden.
Das 20 Mitarbeiter starke Team von
Elasmo hat sich auf die Entwicklung, Konstruktion und Herstellung von Spritzgießwerkzeugen mit einer eigens entwickelten
Werkzeugtechnologie
mit
Nadelverschlusssystem und Anspritzsystem zur vollautomatischen Herstellung von gratarmen,
angusslosen und nachbearbeitungsfreien
Formteilen aus elastomeren Werkstoffen,
Gummi, Silikon und 2-Komponenten-
Materialien spezialisiert. Die Werkzeuge
finden vorzugsweise in den Bereichen
Automotiv, Luftfahrt, Medizintechnik, Elektrotechnik und Agrartechnik Einsatz.
Auch Turn-Key-Anlagen, bestehend aus
Spritzgießmaschinen, Werkzeugen mit
Ing. Benjamin Fellinger, Geschäftsführer Elasmo Systems und Wolfgang Glawatsch, Vertrieb
Foto: Wittmann Battenfeld
Wittmann Battenfeld.
ServoMix-Dosieranlage von Nexus als Teil der
Gesamtanlage.
Foto: Nexus Automation Gmbh
Elasmo Systems wurde im Dezember 2007
in Fischlham, Oberösterreich gegründet.
Seit 2011 hat das Unternehmen seinen Sitz
in Schörfling am Attersee, wo ein Kundentechnikum mit einer Fläche von 400 m²
eingerichtet wurde. Elasmo Systems ist international tätig, wobei die Schwerpunktmärkte Deutschland, Holland und Frankreich sind. Aber auch der mittlere Osten
und Schweden sind namhafte Abnehmermärkte des Unternehmens. Der US-Markt
befindet sich im Aufbau. Das Unternehmen, das einen Jahresumsatz von etwa 3,5
Millionen Euro erwirtschaftet, hat für 2015
Österreichische Kunststoffzeitschrift 1/2 2015
33
Spritzgießtechnik
Stifthalter aus LSR, gezeigt auf der Fakuma
2014.
Foto: Wittmann Battenfeld
Werkzeug zur Herstellung von O-Ringen.
Foto: Elasmo Systems
Diverse LSR-Teile.
Foto: Elasmo Systems
2, 4, 8, 16, 32 oder 64 Kavitäten mit Nadelverschlusssystem und Automatisierung
werden bei Elasmo bereitgestellt. Für innovative 2-K-Misch- und Dosieranlagen
sowie Greiferköpfe zur Formteilentformung und -entnahme hat Elasmo in der
Firma Nexus Automation GmbH einen
kompetenten Partner gefunden. Die bei
Elasmo eingesetzten Anlagen der ServoMix-Baureihe von Nexus bestechen durch
höchste Mischgüte und Wiederholgenauigkeit, um stabilere Fertigungsprozesse zu
erreichen. Die Entformsysteme von Nexus
ergänzen sich perfekt mit den Werkzeugen
von Elasmo Systems und ergeben so eine
hochproduktive Einheit.
Als Gesamtanbieter für vollautomatisierte Spritzgussanlagen stimmt Elasmo
die einzelnen Komponenten präzise aufeinander ab. Diese werden im hauseigenen Technikum getestet und optimiert,
bevor sie an den Endkunden geliefert werden. Die Komplettauslegung der einzelnen
Komponenten ist dabei individuell an den
jeweiligen Kunden angepasst.
Die Anforderungen, die Elasmo an die
Maschinen stellt, sind vielfältig. Vor allem
kommt es Ing. Benjamin Fellinger, Geschäftsführer von Elasmo Systems, auf exaktes Dosieren, präzises Schließen, exakte
Reproduzierbarkeit der Prozessparameter, eine bedienerfreundliche Oberfläche,
frei programmierbare Ein- und Ausgänge
für die Peripherie, Zuverlässigkeit der Maschinen und eine energieoptimierte Maschinentechnik an. „Wir wollen in erster
Linie bedienerfreundliche Maschinen in
ausgezeichneter Qualität“, so Ing. Benjamin Fellinger. „Die Spritzgießmaschinen
von Wittmann Battenfeld werden unseren
Ansprüchen in jeder Hinsicht gerecht.“
Neben der Qualität und Bedienerfreundlichkeit der Maschinen schätzt Ing. Benjamin Fellinger an der Zusammenarbeit mit
Wittmann Battenfeld vor allem auch die
gute Betreuung und den ausgezeichneten
technischen Support als auch die reibungslose Abwicklung, die in Projektgeschäften
von vorrangiger Bedeutung ist.
Elasmo Systems hat bereits erfolgreich
Projekte mit Maschinen der hydraulischen
HM-Baureihe als auch mit Maschinen der
vollelektrischen EcoPower-Baureihe und
der MacroPower-Baureihe abgeschlossen.
Aktuell laufen bei Elasmo Systems 2 Projekte mit Maschinen von Wittmann Battenfeld. Zum einen ist auf einer Maschine der
HM-Baureihe, einer HM 110 ein 16-fachLSR-Werkzeug mit Nadelverschlusssystem
zur vollautomatischen Fertigung von Flüssigsilikon-O-Ringen installiert. Die Entformung der gratarmen Teile erfolgt durch
eine vertikal einfahrende Abbürsteinrichtung mit lamellierten Metallbürsten, die
in einem maximalen Abstand von 0,2 mm
zu den gehärteten Formeinsätzen arbeiten.
Zum anderen wird auf einer weiteren HMMaschine, einer HM 180 mit Wittmann
Roboter W832 ein LSR-Formteil für die Automobilindustrie mit einem 16-fach-Spritzgießwerkzeug mit Schiebertechnologie mit
eigens gebautem Handlingkopf, der an
den W832-Roboter montiert ist, gefertigt.
www.wittmann-group.com
www.elasmo-systems.com
Dieser Ausgabe liegt eine Beilage der Firma WHagn GmbH bei.
34
Österreichische Kunststoffzeitschrift 1/2 2015
Compoundierung
Akro-Plastik bei Filzwieser
Laufrollen mit geringem Verzug
und hoher Tribologie
Laufrolle aus Akrotek® PK-HM natur (4773) und Akrotek® PK-HM FR natur (4785) der Firma
Industrietechnik Filzwieser GmbH.
Die Akro-Plastic GmbH, Compoundeur im rheinland-pfälzischen
Niederzissen, fertigt Compounds aus aliphatischem Polyketon (PK), welches universelle Qualifikationen aufweist. Neben hervorragenden tribologischen Eigenschaften zeichnen zudem die Möglichkeit der lunkerfreien Verarbeitbarkeit und die geringe Verzugsneigung dieses Produkt aus.
Grund genug für die Industrietechnik Filzwieser GmbH aus dem österreichischen Gaflenz, diesen Werkstoff für Laufrollen einzusetzen.
Die vielseitigen Eigenschaften von Akrotek® PK haben die Firma Filzwieser dazu
bewegt, Laufrollen aus Akrotek® PK-HM
natur (4773) und Akrotek® PK-HM FR natur
(4785), einem V-0 flammgeschütztem Polyketon, herzustellen. Bisher war es mit
anderen Materialien nicht möglich lun-
Akro-Plastic GmbH
Der Spezialist für innovative und anwendungsorientierte Kunststoffcompounds
– das ist die Akro-Plastic GmbH. Die
Entwicklung und Produktion von technischen Thermoplasten und Masterbatches der zur Feddersen-Gruppe gehörenden Akro-Plastic GmbH und ihrer
Zweigniederlassung AF-Color erfolgt im
rheinland-pfälzischen Niederzissen. In
den vergangenen 25 Jahren ist das Unternehmen stetig gewachsen und verfügt
heute über umfangreiches Know-how im
Bereich der Kunststoff-Compoundierung
und einer jährlichen weltweiten Produktionskapazität von bis zu 100 000 Tonnen. Das Unternehmen ist auf die Veredelung von Standardkunststoffen und
Technischen Kunststoffen spezialisiert.
Auf dem asiatischen Markt ist Akro-Plastic mit einem Produktionsstandort in
Suzhou in China vertreten.
Österreichische Kunststoffzeitschrift 1/2 2015
kerfreie Bauteile zu produzieren. Durch
die einfache Verarbeitung vom Akrotek®
PK konnten einwandfreie Laufrollen mit
einer erheblich reduzierten Freistrahlbildung und hoher Bindenahtfestigkeit hergestellt werden. Laut Filzwieser können
durch diese Materialtypen Kosten eingespart werden, denn derzeit werden vergleichbare Rollen durch einen wesentlich
aufwendigeren Prozess hergestellt. Durch
die Verwendung von Polyketon sind erstmals Rollen, welche fertig aus dem Spritzgusswerkzeug fallen, bei ähnlicher Qualität möglich.
Als angenehme Nebenerscheinung ist
zu vermerken, dass in Bezug auf andere
Thermoplaste mit einer kürzeren Zykluszeit gerechnet werden kann. Dieser Effekt ergibt sich aufgrund der sehr schnellen Kristallisation des Werkstoffs. Diesem
Effekt, in Verbindung mit der Fließfähigkeit des Materials, liegt auch die lunkerfreie Werkzeugfüllung zugrunde. Weitere
Vorteile bestehen in den mechanischen
Eigenschaften, welche sich durch extrem
hohe Zähigkeit, mit guten Festigkeits- und
Kriecheigenschaften, selbst bei den flammgeschützten Varianten in V-0 (nach UL 94),
widerspiegeln. Dadurch verringert sich
nicht nur das Rollgeräusch, sondern der
gesamte Rollzyklus wird gleichmäßiger, vibrationsarmer und wirkt dadurch deutlich
harmonischer. Die tribologische Wirkung
des Akrotek® PK hilft zudem noch, den
Laufpartner nicht zu schädigen und selbst
lange Laufzyklen bestehen zu können.
www.akro-plastic.com
Kontakt:
K. D. Feddersen CEE GmbH
Andreas Pail,
andreas.pail@kdfeddersen.com
Mariahilfer Straße 103/4/62b, 1060 Wien
www.akro-plastic.com
Industrietechnik Filzwieser GmbH
Mit der Philosophie „Kunststoff neu
denken“ ist Filzwieser Lösungspartner
für Aufgabenstellungen auf dem Gebiet
der Kunststofftechnik. In der Entwicklung und auf der Suche nach möglichen
Lösungsansätzen verlässt man „ausgetretene Pfade“. Für die Umsetzung steht
ein umfangreicher „Werkzeugkasten“
zur Verfügung. Dieser reicht vom eigenen Werkzeug- und Vorrichtungsbau,
Spritzguss, Baugruppenmontage, bis
hin zur Folienextrusion sowie Folienkonfektionierung. Seit mehr als 25 Jahren beliefert das in Österreich ansässige
Unternehmen namhafte Industriekunden aus sehr unterschiedlichen Branchen.
www.filzwieser.eu
35
Schweißen
Herrmann Ultraschall
Medizintechnische Bauteile aus
Kunststoff mit Ultraschall fügen
Eine der wichtigsten Forderung in der Medizintechnik ist ProzessSicherheit und Nachverfolgbarkeit. Als erster Hersteller von Ultraschallschweißmaschinen zum Fügen von thermoplastischen Kunststoffen
bietet Herrmann Ultraschall ein integriertes Softwaremodul FSC an,
welches Änderungen an Systemparametern und Benutzeraktionen in
elektronischen Audit-Trails aufzeichnet.
In Kombination mit dem Softwaremodul
DataRecorder, welches die dauerhafte
Speicherung von Prozessergebnissen auf
einem PC direkt aus dem Ultraschallgenerator ermöglicht, können so im Sinne eines
ganzheitlichen Produktionslogbuchs sowohl Schweißungen als auch Benutzeraktionen wie Parameteränderungen lückenlos
aufgezeichnet werden. Die FSC-Software
ist als Zusatzsoftware in die Benutzeroberfläche der Ultraschall-Schweißmaschine
HiQ DIALOG integriert und bietet:
 Benutzerauthentifizierung mit Passwort
und Bild
 Benutzerverwaltung
 Kontrolle der Benutzerberechtigungen
 Audit-Trail.
Bei Änderung von Prozessparametern
können vorherige Werte problemlos wiederhergestellt werden, da im Falle einer Änderung sowohl der bisherige als auch der
neue Wert gespeichert wird. Die Software
erkennt auch unbefugte Manipulationen
und korrupte Datensätze. Die auch in Europa wichtige Richtlinie CFR 21 Part 11 der
amerikanischen FDA (Food and Drug Administration) zum Produktentstehungsprozess
im Pharma- und Medizinbereich ist erfüllt.
www.hermannultraschall.com
Foto und Grafik:
Herrmann Ultraschall
36
Warum Ultraschall
Die steigende Funktionalität medizintechnischer Produkte stellt hohe Anforderungen an die Fügetechnik für Thermoplaste: Verschweißen von artfremden
Kunststoffen, absolute Dichtheit und
makellose Optik. Die Ultraschalltechnik kann diese Qualitätsstandards erfüllen – kurze Zykluszeiten ermöglichen
zudem einen höheren Output.
Ultraschallschweißen eignet sich für
eine Vielzahl von Anwendungen im medizintechnischen Bereich, wie Kanülen,
Konnektoren und Ventile. Aber auch
komplexe Anwendungen können gelöst
werden, wie Blutfilter, bei denen millimetergroße Membrane eingeschweißt
oder zusätzliche Sicherheitsdichtringe
eingelegt werden müssen.
Die Ausgestaltung der Fügezone mit
einer Schweißnaht und die Geometrie des Schweißwerkzeuges beeinflussen das Schweißergebnis entscheidend.
Eine frühe Zusammenarbeit mit dem
Ultraschall-Systemhersteller ist empfehlenswert zur optimalen Gestaltung der
Teile im Sinne des Fügeprozesses.
www.hermannultraschall.com
Österreichische Kunststoffzeitschrift 1/2 2015
Kunststoffschweißen
LPKF bei Alfmeier
Laser-Kunststoffschweißen
bei Sitzkomfort-Komponenten
Bei den LPKF InlineWeld-Lasersystemen befinden sich Laserquelle und Steuerung in einem separaten Modul. Alfmeier hat mehrere kompakte Schweißköpfe direkt in die Fertigungslinie integriert.
Foto: LPKF
Der Automotive-Zulieferer Alfmeier liegt mit seinen SitzkomfortKomponenten im Trend: Sie werden immer kleiner und leichter, bei
gleichzeitig steigender Funktionsdichte. Der Zulieferer setzt auf das innovative Laser-Kunststoffschweißen, um die verwendeten Kunststoffteile
präzise zu fertigen mit stabilen, dichten und qualitativ hochwertigen
Verbindungen.
Autositze werden immer komfortabler
und die Komponenten müssen kleiner und
leichter sein. Sie liefern immer mehr Einstellungsmöglichkeiten. Die inhabergeführte Alfmeier Präzision AG ist ein international ausgerichteter, innovativer Hersteller
von Präzisions-Komponenten (Ventile, Aktuatoren und Pumpen). „Wir haben die Abmessungen der Komponenten in den letzten drei Jahren auf die Hälfte verkleinert,
um noch schmalere Sitze zu ermöglichen“,
bestätigt Uwe Neumann, Leiter Zentrale Instandhaltung & Industrial Engineering
bei Alfmeier, den Trend.
Für das Verbinden von Kunststoffteilen nutzt Alfmeier seit mehr als zehn Jahren das Laser-Kunststoffschweißen. Es erlaubt durch seine Flexibilität ganz neue
Teile-Geometrien und erfüllt auch hohe
Sauberkeits-Ansprüche bei empfindlichen
Hydraulik- und Pneumatikkomponenten.
Dabei setzt Alfmeier auf die LPKF-Integration-Linie: Bei diesen Schweißsystemen
wird der kompakte Schweißkopf in die Fertigungslinie integriert, während Steuerung
und Lasergenerierung in einer etwa kühlschrankgroßen externen Einheit untergebracht sind.
Weitere Infos zum Laser-Kunststoffschweißen bei Alfmeier finden Interessierte in einem umfassenden Anwenderbericht
unter www.lpkf.de/KnowledgeCenter.
www.lpkf-laserwelding.de
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Österreichische Kunststoffzeitschrift 1/2 2015
37
Schweißen
Frimo
Innovationen beim IR-Schweißen
Der Baureihe JoinLine IR wurden zwei neue Baugrößen hinzugefügt: in der Abbildung die InfrarotSchweißanlage IR-V-ECO-1200.
Anlässlich der Fakuma präsentierte die Frimo Gruppe eine Reihe von
Innovationen, unter anderem auf dem Gebiet des Infrarotschweißens.
Zum Portfolio der standardisierten Infrarot-Schweißanlagen der
Baureihe JoinLine IR hat Frimo nun zwei neue Baugrößen hinzugefügt. Das ist neben der IR-V-ECO-1200 mit einer maximalen Aufspannfläche von 1200 mm × 600 mm eine JoinLine IR-V-ECO-800
(800 mm × 450 mm). Die ECO 800 kann mit bis zu 24 Heizkreisen, die ECO 1200 mit bis zu 48 (als Sonderausführung bis zu 72)
Heizkreisen ausgerüstet werden.
Die beiden Modelle schließen die Lücke zwischen den bisher
verfügbaren Modellen 500 und 1600. Das modular aufgebaute
Plattformkonzept erlaubt kurze Lieferzeiten, gleiche Ersatzteile
und preiswertere Maschinen, die sich darüber hinaus durch hohe
Genauigkeiten und schnelle Antriebe auszeichnen. Neben innovativen Werkzeug-Schnellwechselsystemen bieten die Schweißanlagen der Baureihe JoinLine IR im Folgenden angeführte innovative
Weiterentwicklungen.
Ausgleich von Teile-Toleranzen
JoinLine IR-V-ECO-800.
38
Fotos: Frimo
Insbesondere extrusionsblasgeformte Bauteile wie gas- oder flüssigkeitsführende Systeme weisen oft wesentlich höhere Toleranzen
auf, als dies vom Spritzguss her bekannt ist. Das Toleranzausgleichssystem von Frimo erlaubt eine exakte Verschweißung derartiger Rohre mit einer gleichbleibenden Schweißtiefe unabhängig vom Teilestand.
Dazu wird beispielsweise bei einem 2-fach-Wechselwerkzeug
(Ober- und Unterteil) das erste Bauteil mit Hilfe servomotorischer
Antriebe zunächst mit einer kleinen Kraft bis zum Berühren zusammengefahren. Die SPS speichert den so ermittelten Referenzpunkt ab. Im nächsten Schritt verfährt das zweite Bauteil mit Hilfe
des werkzeuginternen Toleranzausgleichssystems auch auf diesen
Referenzpunkt. Somit sind beide Bauteile vor dem Fügen referenziert, etwaige Toleranzen zwischen den Bauteilen werden somit
ausgeglichen.
Österreichische Kunststoffzeitschrift 1/2 2015
Schweißen
Qualitätssicherung mit IRBildverarbeitung
Für eine lückenlose Dokumentation können die Infrarot-Schweißanlagen der Baureihe JoinLine IR mit einem neuartigen,
extrem kleinen, modularen Infrarot-Kamerasystem mit bis zu vier Kameras ausgestattet werden. Dieses neue System zeichnet sich neben seiner besonders geringen
Baugröße durch eine hohe Bedienerfreundlichkeit und Messgenauigkeit aus.
Das IR-Kamerasystem dient zur Überwachung der notwendigen Temperaturverteilung des zu fügenden Bauteils nach dem
Aufheizen und vor dem Fügen und leistet
so einen entscheidenden Beitrag zur Qualitätssicherung.
Standardmäßig
verfügen
die eingesetzten Kameras über
336 × 256 Bildpunkte. Dies
entspricht über 86 000 Temperaturmessstellen auf dem Bauteil. Die resultierende Auflösung zur Erfassung von örtlich
variierenden Temperaturen ist
für die meisten Anwendungen
mehr als ausreichend. Eine Besonderheit
des Frimo-Systems ist die Möglichkeit der
Definition beliebig vieler Auswertebereiche und Auswertefunktionen über eine
einfach zu bedienende grafische Benutzeroberfläche. Die intelligenten Algorithmen
der Software erlaubt die sichere Detektion und Zuordnung von gemessenen Bereichen auch bei Bauteilverzug oder Einlegetoleranzen.
Da bei den speziell entwickelten, intelligenten Kameras neben der Bildaufnahme
auch die gesamte Temperaturbildverarbeitung und -auswertung in der Kamera stattfindet, kann ein zusätzlicher Rechner mit
Software entfallen. Die Kameras sind per
Ethernet-Schnittstelle unmittelbar an die
SPS der Schweißanlage angebunden.
Vorauswahl per App
Zur Unterstützung der Kommunikation
zwischen Kunden und Vertrieb und zur
Verkürzung der Konfigurations- und Angebotsphase hat Frimo eine KunststoffSchweiß-App entwickelt. Mit der neuen
kostenlosen Frimo-App findet der Anwender schnell und einfach heraus, welche
Kunststoffe sich miteinander verschweißen
oder vernieten lassen und welche Verfahren für die Verbindung am besten geeignet sind. Die zu verbindenden Materialien
können einfach ausgewählt werden und
die App ermittelt alle geeigneten Verarbeitungsverfahren. Die Ergebnisse können direkt per E-Mail versendet werden.
www.frimo.com
Three satellite-shows in the largest
exhibition for plastics and rubber
in Europe in 2015
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Österreichische Kunststoffzeitschrift 1/2 2015
39
Peripherie
Promix Solutions
Mischerlösungen für
Spritzguss und Extrusion
Neueste Technologie für maximale Qualitätsverbesserung
Promix SMB plus.
in der Extrusion: Schmelzemischer
Promix Solutions ist einer der führenden Hersteller statischer
Mischerlösungen in der Kunststoffverarbeitung. Zum Lieferprogramm
gehören Mischdüsen und statische Mischer für Spritzgießanwendungen
sowie Schmelzemischer, Schäumsysteme und Schmelzekühler für
Extrusionsprozesse. Fast jeder Spritzguss- und Extrusionsprozess kann
weiter optimiert werden. Mit kostengünstigen und einfach zu installierenden Nachrüstlösungen können in vielen Fällen Qualitätsprobleme wie
zum Beispiel Farbschlieren, Teileverzug oder Toleranzprobleme behoben werden. Durch eine optimale Betriebsweise werden Masterbatche
eingespart, Kühlzeiten reduziert und Ausstossleistungen erhöht.
Nachrüstlösungen für das Schäumen in der Extrusion ermöglichen erhebliche Material- und Gewichtseinsparungen. Die Basis für den Erfolg
bildet eine umfassende Analyse der bestehenden Prozesse durch die
Fachpersonen von Promix Solutions sowie die Lieferung von technologisch und qualitativ hochstehenden Lösungen.
Erfolg ist das Ergebnis langjähriger Erfahrung und herausragender Technologien.
Promix ist stolz auf eine über 30-jährige
Geschichte in der Kunststoffverarbeitung
zurückzublicken. Erste statische Mischerlösungen für die Kunststoffverarbeitung
wurden von Sulzer im Markt eingeführt.
Über die Jahre wurden die Produkte stetig
weiterentwickelt und die Produktepalette
vergrössert. Im April 2012 wurde die Promix Solutions AG in Winterthur sowie die
Promix Solutions GmbH in Linden gegründet und alle Mischeraktivitäten von Sulzer
im Bereich Kunststoffverarbeitung im Rah-
men eines Management-Buy-out ausgelagert. Eine hohe Fachkompetenz, mehr als
40 000 Referenzen weltweit, das grösste
Produktesortiment in der Industrie sowie
die kontinuierliche Weiterentwicklung der
Technologien bilden heute das Fundament
auf das die Kunden zurückgreifen können.
Mischdüsen für verbesserte
Schmelzehomogenität
Qualitätsprobleme im Spritzguss, wie
zum Beispiel Farbschlieren, werden häufig durch Modifizieren der Prozesspara-
meter gelöst. Beim Selbsteinfärben von
Produkten hilft diese Methode oft nicht.
Masterbatch-Konzentration und Staudruck
müssen erhöht werden, was die Produktionskosten verteuert. Mit dem Einbau eines
statischen Mischers bietet Promix Solutions
eine einfache, aber effiziente Lösung für
alle Unternehmen, die kostengünstig qualitativ hochwertige Kunststoffteile herstellen wollen. Denn statische Mischer und
Mischdüsen von Promix Solutions sorgen
für eine ausgezeichnete Schmelzehomogenität; dafür bürgt die jahrzehntelange Erfahrung. Der Nutzen liegt auf der Hand:
höhere Formteilqualität, reduzierter Farbverbrauch, weniger Ausschuss, geringere
Kosten, mehr Gewinn.
Schmelzemischer für Extrusion
Effizientes Verhindern von Farbschlieren mit Promix-Mischdüsen.
40
Die Herstellung von hochwertigen Produkten hat auch in der Extrusion höchste
Priorität. Promix Solutions ist in der Lage
den Extrusionsprozess mit den speziell
dafür entwickelten Schmelzemischern zu
optimieren. Zusätzlich können viele Verarbeiter auch die Ausstossleistung ihrer Produktionslinien steigern. Schlechte Oberflächenqualität, lange Kühlzeiten, hohe
Dickentoleranzen oder andere Qualitätsprobleme beschränken oftmals die maximale Produktionsgeschwindigkeit. Die
neue Schmelzemischergeneration SMB
Österreichische Kunststoffzeitschrift 1/2 2015
Peripherie
plus von Promix setzt neue Massstäbe
in der Überwindung solcher Beschränkungen. Die qualitativ hochstehenden einbaufertigen Lösungen führen in vielen Fällen zu signifikanten Kosteneinsparungen.
Schaumextrusions-Systeme sparen
Geld und Gewicht
Mit der lizenzfreien Retrofit-Lösung von
Promix Solutions können konventionelle
Extrusionsanlagen sehr einfach und schnell
in Schaumextrusionsanlagen umgewandelt
werden. Promix Solutions analysiert den
bestehenden Extrusionsprozess und entwickelt eine auf den Anwendungsfall abgestimmte Retrofitlösung. Die patentierte
Technologie basiert auf der Verwendung
von kostengünstigen und umweltfreundlichen physikalischen Treibmitteln wie CO2
und Stickstoff. Die Retrofitlösung eignet
sich sowohl zum Ersatz von chemischen
Schäumprozessen wie auch zum Wechsel
von nicht geschäumten zu geschäumten
Extrudaten. Die Investition zahlt sich bereits in wenigen Monaten aus.
Promix Solutions
Die Promix Solutions AG mit Sitz in
Winterthur wurde 2012 als Management-Buy-out von Sulzer gegründet.
Promix Solutions ist Marktführer für statische Mischerlösungen in der Kunststoffverarbeitung. Zum Lieferprogramm
gehören Mischdüsen und statische
Mischer für Spritzgussanwendungen
sowie Schmelzemischer, Schäumsysteme und Schmelzekühler für Extrusionsprozesse. Das Unternehmen hat
eine Zweitniederlassung in Linden
nördlich von Frankfurt und vertreibt ihre
Produkte weltweit unterstützt durch ein
Netzwerk von Vertriebspartnern. Dank
der jahrelangen Erfahrung, den mehr als
40 000 Referenzen weltweit, dem grössten Produktesortiment in der Industrie
sowie hochinnovativen Produkten bietet die Promix Solutions AG ihren Kunden Lösungen mit maximalem Nutzen.
Promix-Mischdüse
zum Optimieren des
Spritzgießprozesses.
Effiziente Schmelzekühlung
In vielen Prozessen kann die Ausstossleistung dank verbesserter Kühlung markant
gesteigert werden. Promix Solutions bietet eine breite Palette von sehr effizienten
Schmelzekühlern und Wärmetauschern,
die speziell für viskose Fluide und Schmelzen geeignet sind. Während des Kühl- oder
Heizvorgangs wird die Schmelze zusätzlich intensiv über den ganzen Querschnitt
gemischt. Dies führt zu einem sehr wirkungsvollen Wärmeaustausch und verhindert die Bildung von Ablagerungen.
Bedingt durch das sehr enge Verweilzeitspektrum besteht zudem ein minimales Risiko für Materialzersetzung.
Gut aufgestellt
Die klare Fokussierung auf die Kunststoffverarbeitung und der enge Kontakt zu den
Kunden bilden die Basis für die stetige Weiterentwicklung und die hohe Innovationskraft. Promix Solutions versteht sich als
Mikrozelluläre Schaumfolie hergestellt mit
Promix-Schaumextrusions-System.
Partner, der mit seinen Kunden eng und
langfristig zusammenarbeiten möchte, denn
nur so kann der maximale Nutzen der Technologien ausgeschöpft und die besten Lösungen erzielt werden. Verschiedene Kooperationen mit Kunden, Hochschulen und
Partnern untermauern diese Strategie.
www.promix-solutions.ch
Vertriebspartner in Österreich:
Wind GmbH, Christian Wind
Schwechatzeile 23, 2514 Traiskirchen
+43 2252 545 81
wind@wind-plast.at
www.wind-plast.at
Österreichische Kunststoffzeitschrift 1/2 2015
Effiziente Schmelzekühlung mit PMC-Wärmetauscher.
Fotos: Promix Solutions
41
Werkzeug- und Formenbau
alphacam
Spritzgusswerkzeug aus
dem 3-D-Drucker
Die mit Spritzgussformen aus dem 3-D-Drucker gefertigten Prototypen können für realitätsgetreue
Tests verwendet werden.
Foto und Grafiken: alphacam
Mit PolyJetTM 3-D-Druckern können Formhälften aus Kunststoff hergestellt werden um mehrere Prototypen im Spritzgussverfahren aus den
Materialien des Endproduktes zu fertigen. Dabei Punkten vor allem die
Schnelligkeit, Flexibilität sowie die überschaubaren Kosten.
Bereits vor mehr als 10 Jahren wurden
erste Versuche mit FDM-gedruckten Formen durchgeführt, brachten aber nicht das
gewünschte Ergebnis. Das FDM-Verfahren
verwendet thermoplastische Kunststoffe,
die das gleiche Schmelzverhalten aufweisen, wie die zu spritzenden Kunststoffe.
Auch war der Finish-Aufwand für einen
wirtschaftlichen Einsatz zu hoch. Erst die
Versuche mit PolyJet 3-D-Druckern an der
Universität in Budapest lieferten brauchbare Ergebnisse.
Patentiertes Verfahren
Bei der patentierten PolyJet-3-D-Drucktechnologie werden besonders feine flüssige Photopolymer-Acrylharz-Tröpfchen in
ultradünnen Schichten von bis zu 0,016
mm aus bis zu acht Druckköpfen auf
eine Bauplattform gespritzt (vergleichbar
mit 2-D-Tintenstrahldruckern). Aufgrund
der geringen Größe der Tröpfchen können sehr feine Details ausgeformt werden. Die Druckköpfe bewegen sich entlang der X- und Y-Achse und tragen das
Modellmaterial sowie das Stützmaterial
mit einer Auflösung von 600 × 600 dpi auf
die Bauplattform auf. In der Z-Achse beträgt die Auflösung je nach PolyJet-System
und Druckmodus 900 oder 1600 dpi. Sofort nach dem Drucken wird jede Schicht
durch UV-Lampen vollständig ausgehärtet.
Die Modelle können direkt nach Fertigstellung verwendet werden. Formeinsatz,
Auswerfer- und Düsenseite lassen sich un-
mittelbar nach dem Drucken ohne großen
Finish-Aufwand zusammenfügen.
Additiv gefertigte Bauteile besitzen aufgrund ihres schichtweisen Aufbaus nicht
zwingend die gleichen Eigenschaften wie
gespritzte Bauteile. Darum kann es für realitätsgetreue Tests notwendig sein, gespritzte Prototypen zu verwenden. Der hoher
Automatisationsgrad, die Schnelligkeit und
überschaubaren Kosten sprechen eindeutig
dafür, Kunststoffspritzgussformen aus 3-DDruckern herzustellen, um mehrere Prototypen im Serienwerkstoff zu erhalten. Die
gefertigten Prototypen sind aus dem gleichen Granulat wie der Serienartikel gespritzt und können somit für realitätsgetreue Tests verwendet werden, um die
Leistungsdaten des späteren Endproduktes
zu prüfen. Dies kann in bestimmten Bereichen eine Alternative zu Silikon-Werkzeugen darstellen und im Falle von Kleinstserien eventuell auch für Alu-Werkzeuge.
Vorteile der PolyJet-Spritzgussform

kurze Bauzeit der Formelemente


minimaler manueller Aufwand, hoher

Automatisationsgrad

einfache Konstruktion und einfacher

Formenaufbau

die Werkstoffe POM, PP, PE, PS, TPE,

ABS können verwendet werden, das
heißt die Prototypen können aus dem
gleichen Granulat wie der Serienartikel
gespritzt werden und haben somit realitätsgetreue Leistungswerte.
42
Österreichische Kunststoffzeitschrift 1/2 2015
Werkzeug- und Formenbau
Druckprozess. Die Daten werden im STLFormat importiert und auf der Bauplattform optimal positioniert. Die Berechnung
des Stützmaterials erfolgt automatisch.
Nach dem Start des Druckvorgangs werden die Formhälften im PolyJet 3-D-Drucker Schicht für Schicht erzeugt.
Analyse und Konstruktion
Ein wichtiger Aspekt für die Konstruktion
ist die Analyse des Modells auf seine geometrische Qualität. Aber auch die Genauigkeit der Flächen ist zu beachten.
Siemens NX bietet die entsprechenden
Werkzeuge, mit denen die Artikelgeometrie schnell beurteilt werden kann, sowie
Werkzeuge für die Entfernung von geometrischen Fehlern. Ebenso besteht die
Möglichkeit, fehlende Entformschrägen
anzubringen. Das Füll- und Temperaturverhalten sowie der Abkühlprozess können exakt berechnet und übersichtlich dargestellt werden.
Seminar „Kunststoffspritzformen aus
dem 3-D-Drucker“
Bereits im Januar 2014 fand bei alphacam
im deutschen Schorndorf das Erste einer
Reihe von Seminaren zum Thema „Herstellung von Spritzgussformen mittels 3-DDruck“ statt. Die PolyJet-Experten von
alphacam informieren Kunden und Interessenten aus dem Kunststoffbereich über
die Vorteile und umfangreichen Möglichkeiten aber auch über die Grenzen der
Herstellung von Spritzgussformhälften mit-
Erzeugen der Formhälften
Die Objet Studio-Software dient zur Aufbereitung der 3-D-CAD-Daten für den
tels 3-D-Druck. alphacam beleuchtet unter
anderem welche Bauteile realisiert werden können, die maximale Bauteilgröße,
die Rentabilität und welche Randparameter bei der Formerstellung zu berücksichtigen sind. Bei der umfangreichen Beratung
profitieren die Kunden nicht nur von den
jahrzehntelangen Erfahrungen von alphacam im Bereich CAD-CAM im Formenbau,
sondern wählen den Partner mit der umfangreichsten Erfahrung in additiver Fertigung. Seit 1994 ist alphacam Vertriebspartner von Stratasys.
Die nächsten kostenlosen Seminare
zum Thema „Kunststoffspritzformen aus
dem 3-D-Drucker“ finden am 23. April
2015 sowie 25. Juni 2015 in den Seminarräumen im Rivergate in Wien statt.
www.alphacam.at
Meusburger
Kraftspanner und Spannpratzen
Im neuen Werkstattbedarf-Katalog von
Meusburger finden sich die Kraftspanner
HWS 100 und HWS 102 für die schnelle
Positionierung von Spannelementen. Die
robuste Bauweise ermöglicht Spannkräfte
von 10 bis 25 kN. Während sich die Kraftspanner HWS 100 ideal zum Spannen von
Werkzeugen auf Spritzgießmaschinen eignen, ist die Ausführung HWS 102 perfekt
für das Spannen von Platten und Stäben
auf Werkzeugtischen mit T-Nuten.
Ebenfalls neu in der Kategorie Spanntechnik ist die Spannpratze HWS 110 für
schnelles und stufenloses Spannen speziell von Stanzwerkzeugen. Verschiedene
Spannhöhen können hiermit schnell und
ohne zusätzliche Unterlagen überbrückt
werden. Die robuste Bauweise erlaubt
höchste Belastungen und durch die einfache Ausführung benötigt die Spannpratze wenig Platz auf dem Maschinentisch.
www.meusburger.com
Neu bei Meusburger sind Kraftspanner und Spannpratzen.
Foto: Meusburger
Österreichische Kunststoffzeitschrift • Ausgabe März/April 2015
Verpackung
Anzeigen- und Redaktionsschluss 8. April 2015
Österreichische Kunststoffzeitschrift 1/2 2015
43
Kunststoffpioniere in Österreich
45 Jahre Österreichische Kunststoffzeitschrift
Nach der Vorstellung der Pioniere Wilhelm Anger, Familie Engel-Schwarz, Brüder Lehner und Hubertus Goller porträtiert die Österreichische Kunststoffzeitschrift anlässlich seines 30. Todestages Ernst Schmitz, den Pionier des Ausbildungswesens in der Kunststofftechnik.
Ernst Schmitz –
Pionier der Ausbildung
Abbildung 1: Ernst Schmitz, mein Chemielehrer im Schuljahr 1954/55 am TGM.
Foto: H. Hubeny
Reg.-Rat Prof. Dipl.-Chem. Ernst Schmitz entstammte einer bedeutenden christlich-sozialen Familie. Sein Vater Richard war einer der führenden Politiker der Ersten Republik. Nach Studienabschluss, Heirat
und Russlandfeldzug widmete sich Ernst Schmitz dem Wiederaufbau
des Technologischen Gewerbemuseums. Als Leiter der Staatlichen
Versuchsanstalt für chemisch-technische Materialprüfung am TGM
gründete er 1957 im Rahmen dieser Versuchsanstalt sein Lebenswerk:
das Laboratorium für Kunststofftechnik LKT-TGM. Daraus erwuchs die
Höhere Lehranstalt für Kunststofftechnik, deren erster Fachvorstand er
war. Seine Pionierleistung lag in der Verbindung von Lehre, Versuch und
Forschung, einem Konzept, das noch heute lebt und in die Zukunft weist.
Ernst Schmitz’ Liebe galt der Jugend. Er war für seine Schüler ein schmunzelnd-verständnisvoller, geachteter Professor und Fachvorstand, für seine Mitarbeiter ein väterlicher Vorgesetzter, konsequent und konziliant,
für seine Vorgesetzten ein loyaler, manchmal unbequemer Mitarbeiter
und für seine Partner in der Wirtschaft und im Öffentlichen Dienst ein
dynamischer Pionier.
Der Stil des folgenden Textes entspricht nicht dem einer Fachzeitschrift.
Er ist emotional gefärbt, keineswegs objektiv aber dennoch sachlich
zutreffend. Der Autor war von 1954 bis 1956 Ernst Schmitz’ Schüler,
1960 sein erster Assistent und von 1983 bis 1999 sein Nachfolger als
Abteilungsvorstand der Höheren Lehranstalt für Kunststofftechnik und
Geschäftsführer der GFKT. Er hat Ernst Schmitz’ Lebensgeschichte dieser Zeit aus eigenem Miterleben verfasst.
Helmut Hubeny
Familie – das Kräfte fördernde Biotop1
Ernst Schmitz entstammte einer bedeutenden christlich-sozialen Familie. Sein
Vater Richard war einer der führenden Politiker der Ersten Republik, dessen Bruder
Hans, aus dem Volksbund kommend, einer
der engagiertesten Sozialpolitiker der Zwischenkriegszeit und schließlich Begründer
der Lehrkanzel für Arbeits- und Sozialrecht.
„Die beiden Brüder Schmitz kamen aus
einer Familie mit 14 Kindern, die aus Nord1 Diesen Begriff verwendet Cousin Wolfgang
Schmitz in einem Interview.
44
mähren nach Wien zugewandert war und
alle Phasen des sozialen Wiederaufstiegs
nach dem Niedergang als gewerbliche Mittelstandsfamilie miterlebt hat. Sie wurden
nicht nur auf Grund ihrer Führungsfunktionen so bekannt, sondern auch durch ihre
stets sehr rege Vortrags- und publizistische
Tätigkeit“ 2 erzählt Ernsts Cousin Wolfgang
Schmitz (1923-2008), Finanzminister der
2 Helmut Wohnout (Hrg.), Demokratie und
Geschichte, Jahrbuch des Karl von Vogelsang
Instituts zur Erforschung der Geschichte der
christlichen Demokratie in Österreich, Böhlau,
1999, S. 63 f.
Regierungen Klaus 1964-1968 und Nationalbankpräsident bis 1973.
Vater Richard Schmitz (1885-1954)
wurde in Müglitz (heute Mohelnice, Tschechische Republik) als Sohn des Karl und der
Karoline Schmitz geboren. 1911 heiratete
er Josefa Mlczoch. Der Ehe entstammten
die Kinder Bruno, Gertrude, Ernst, Elisabeth
und Martha. Seine politische Karriere begann Richard Schmitz 1918 als Gemeinderat, wurde Abgeordneter zum Nationalrat,
Sozialminister, Unterrichtsminister, 1930
Vizekanzler. Als Unterrichtsminister beendete er den Schulstreit mit den SozialÖsterreichische Kunststoffzeitschrift 1/2 2015
Kunststoffpioniere in Österreich
demokraten und ließ die Hauptschule, die
Arbeitermittelschule und die Aufbauschule gesetzlich einführen. 3 Beide wichtigen
Schulreformen blieben mit Unterbrechung
in der Nazizeit bestehen bis zur Reform
1962 durch Unterrichtsminister Heinrich
Drimmel. Dieser Bildungspolitiker wird in
der Pioniergeschichte des Ernst Schmitz
noch eine wichtige Rolle spielen...
Doch vorerst zurück zu Vater Richard,
der schließlich in den Jahren 1934 bis
1938, nach der Verhaftung seines sozialdemokratischen Vorgängers durch den Ständestaat, der letzte Bürgermeister Wiens vor
dem „Anschluss“ wurde. Er ließ unter anderem die Reichsbrücke und die Höhenstraße erbauen; die Josefinenhütte am Kahlenberg wurde nach seiner Frau benannt.
Schon beim ersten Prominententransport
verschleppt, saß Richard Schmitz während
des Zweiten Weltkriegs in politischer Haft
in Reichenau und im KZ Dachau. Weil
er noch im April 1945 durch die SS nach
Südtirol verschleppt worden war, um als
Tausch für andere Geiseln zur Verfügung
zu stehen, konnte er erst 1946 heimkehren.
Die Laufbahn des Vaters ist natürlich
prägend für Ernst, das „Sandwichkind“. Er
und seine Geschwister wuchsen in Wien
auf mit Sommerfrischen in der Hinterbrühl, Willendorf und Tanzenberg. Tochter
Susanna Mally erzählt, dass Ernst als Halbwüchsiger im Rax-Schneeberg-Gebiet
verschüttet und – Sohn des Unterrichtsministers – in unzurechnungsfähigem Zustand nach Wien gebracht wurde. Volksschule und Unterstufe besuchte Ernst bei
den Schotten, die Matura legte er mit 17
½ Jahren in der Albertus-Magnus-Schule
ab. Selbstbewusst ritzte der Schüler seinen Wahlspruch in die Schulbank: „Willst
du was gelten, so mache dich selten“.
Nach dem Russlandfeldzug wird er seinen
Wahlspruch ändern auf: „Jeder Tag ist ein
geschenkter“....
Der junge Maturant begann sein Chemie-Studium an der Universität Wien, trat
der Studentenverbindung Rudolfina bei
und lernte dort seine spätere Frau Herta
Wukicsevics kennen. Er vollendete sein
Studium als Diplom-Chemiker mit dem
Thema „ungesättigte Ketone“, einer
frühen Arbeit über die Polymerisation organischer Werkstoffe.
Zu einer sechswöchigen
Waffenübung einberufen...
Nachdem sie die Erlaubnis des in Dachau
internierten Vaters eingeholt hatten, verlobten sich Herta und Ernst in Willendorf.
Dort erreichte ihn auch seine Einberufung
„zu einer sechswöchigen Waffenübung“
(Abbildung 2). Sie sollte sieben Jahre dauern – der Zweite Weltkrieg war entzündet.
Die Hochzeit in der Kurhauskapelle musste wegen schwieriger Fronturlaube dreimal
verschoben werden, wurde aber schließlich am 9. März 1941 gefeiert.
3 https://www.wien.gv.at/wiki/index.php/Richard_
Schmitz_(Politiker,_1885-1954) abgerufen HH
29.12.2014
Österreichische Kunststoffzeitschrift 1/2 2015
Die Zusammenarbeit mit der Wirtschaft
war dem jungen Lehrer stets ein Anliegen. Er setzte sich bei seinen vorgesetzten Dienststellen dafür ein, nahm teil am
„Ischler Programm“ und gab eine Broschüre über die Bundesversuchsanstalten in der
Zeitschrift Weg in die Wirtschaft heraus.
1953 übernahm er als Leiter die Staatliche
Chemisch-Technische Versuchsanstalt für
Materialprüfung und Materialschutz mit
der Versuchsanstalt für Papierprüfung am
TGM. 1957 wird er ihr eine Versuchsanstalt für Kunststoffprüfung angliedern.
Mein Chemielehrer
Abbildung 2: Ernst und „sein Kübel“ in Orel,
19. November 1941.
Foto: Schmitz
Willendorf ist das heutige Lebenszentrum seiner Tochter Susanna und deren
Mann Peter Mally.
Ernst machte den Russlandfeldzug mit,
den Vormarsch über Brest-Litowsk, die
Kesselschlacht Bialystock, Minsk, die Kesselschlacht um Kiew, den Vorstoß auf Moskau, Abwehrschlacht um Orel 1943...
Seine Schwester Trude hat dokumentiert,
dass er einen Tag im Hause des Dichters
Tolstoi gewohnt habe.
Viele Jahre später wird der dekorierte
Unteroffizier zwei seiner Kriegserinnerungen mit mir teilen. Sie haben sich mir
„eingebrannt“. Ernst hat sich im Russlandfeldzug auch unter schwierigsten Bedingungen immer rasiert: „Das hat zu meiner Menschenwürde gehört“. Und beim
Rückzug hat er irgendwo ein bibliophiles Meisterwerk von John Miltons „Paradise Lost“ mitgenommen: „Wenn es den
Apfel nicht gegeben hätte, wäre auch jetzt
manches anders“ meinte er schmunzelnd
zur Urgeschichte der menschlichen Unvollkommenheit. Oft ist mir in Situationen
des Gehenlassens die Erinnerung an Ernsts
konsequente „Feld-Rasur“ zu Hilfe gekommen. Das gemeinsame Bewusstsein vom
„Verlorenen Paradies“ hat uns später auch
in manchem schwierigen Gespräch begleitet.
Aber noch war es nicht so weit. Nach
Rückkehr aus Russland widmete sich Ernst
Schmitz dem Wiederaufbau des Technologischen Gewerbemuseums. Seit 1945 ist
sein Name verbunden mit dieser Schule,
die wir noch in den Neunzigerjahren stolz
als „Flaggschiff“ der österreichischen Ingenieurschulen bezeichneten. Er war in der
Gewerkschaft der öffentlichen Bediensteten tätig und von 1953 bis1963 Obmann
des Verbandes der Lehrer an Höheren berufsbildenden Lehr- und Versuchsanstalten.
Im Schuljahr 1954/55 also, dem 75. Jubiläumsjahres des TGM, stand Ernst Schmitz
als Lehrer am großen Klassenfenster beim
Katheder, blickte beharrlich zur Exnergasse
hinaus, fixierte jeden spärlichen Fußgänger
und tat so, als würden ihn die Vorgänge
auf der leeren Straße viel mehr interessieren als alle unsere heimlichen Hilfsaktionen. Wir waren die Schüler der M2a, des
zweiten Jahrgangs Maschinenbau, während einer Chemie-Zettelarbeit – so hießen
die Tests damals.
Danach hatten wir ihn weitere drei Jahre
in Chemie (Abbildung 1). Von Anfang an
hat mich sein perfekter Vortrag ohne jedes
Manuskript beeindruckt. Dieser Eindruck
sollte sich später durch ebenso perfekte
ORF-Interviews oder frei diktierte Besprechungsprotokolle vertiefen.
Die 75-Jahrfeier des TGM habe ich in
lebhafter Erinnerung, weil wir Schüler mit
dem Ausschneiden von Papierbuchstaben
für die Plakate der Jubiläumsausstellung
im Österreichischen Gewerbeverein eingebunden waren. Bei der Festakademie im
Sophiensaal durfte ich damals den Weihegesang von Ferdinand von Saar vortragen:
„… So wachs‘t heran mit stillem Ringen,
Ein edles, lauteres Geschlecht,
Noch stark genug, das Schwert zu schwingen,
Gilt es den Kampf für Licht und Recht;
Doch auch so mild schon, nichts zu hassen,
Als was da hemmt des Geistes Flug –
Und, gern verzeihend, zu umfassen
Den Feind selbst, der euch Wunden
schlug …“
Das war zwar triefend pathetisch, aber
dem Stil unseres hervorragenden Deutschlehrers und liebevollen Klassenvorstandes
Universitätslektor Dr. Leo Kober und – bei
allem Überschwang – der Sehnsucht des
schüchternen Fünfzehnjährigen entsprechend.
Und beim Festvortrag im Saal des Österreichischen Ingenieur- und ArchitektenVereins – dem Nachbarn „unseres“ Gewerbevereins im Palais Eschenbach – habe
ich, in der letzten Reihe stehend, ergriffen den Worten meines bewunderten Chemielehrers über „Berufsmoral des Lehrers
und Lehrerpersönlichkeit“ gelauscht. Leider hatte ich so gut wie nichts davon verstanden, aber mir hat mein Lehrer maßlos imponiert, der vor so vielen Leuten so
souverän zu sprechen vermochte. Heute,
45
Kunststoffpioniere in Österreich
Abbildung 3: Erstmalige Erwähnung der Versuchsanstalt für Kunststofftechnik.
beim Wiederlesen dieses Vortrags, bin ich
berührt von den klar formulierten Grundsätzen, Wünschen, Zielen und Wegen
des Ernst Schmitz. Erst im Rückblick – am
Abend meines Lebens – ist mir die Tiefe
des geistigen Erbes meines Mentors dankbar bewusst geworden. Diese Sätze enthalten das ganze Programm des Pioniers.
Sie werden im Thema des Ernst-SchmitzPreises weiterklingen:
„Habt Mut zur Lückenhaftigkeit!
Es ist nicht möglich von allem alles zu
bringen und von allem alles zu erreichen.
Im Vordergrund muss gerade in unserem
Bildungswesen der Mensch, die Gestaltung seiner Persönlichkeit, die Auswertung seiner geistigen Potenz und die Erziehung zum aufrechten Staatsbürger stehen.
(…) Maria Theresia bezeichnete die
Schule als Politikum, Maria Theresia schuf aber auch den Orden,
der dem verliehen wurde, der ohne
oder gegen einen Befehl Erfolg erzielte. Nehmen wir uns diesen
Orden, der den Menschen mit seiner ganzen Persönlichkeit, mit seinem ganzen Wissen und Können
und den Mut eines aufrechten Gewissens herausforderte als Beispiel
und helfen wir alle mit, dass unser
Bildungswesen bald allen Anforderungen so gehorchen kann, wie sie
unser geliebtes Vaterland Österreich an uns stellt.“ 4
4 Festschrift 75 Jahre Technologisches
Gewerbemuseum, Wien, 1954, S. 127.
(Hervorhebungen im Originaltext). Prof.
Dipl.-Chem. Ernst Schmitz wird vorgestellt
als 1. Vorsitzender der Sektion 14 in der
Gewerkschaft der öffentlichen Bediensteten
und Obmann des Verbandes der
Lehrerschaft an technischen, gewerblichen
und hauswirtschaftlichen Lehranstalten
Österreichs).
46
Der Versuchsanstaltsleiter richtet ein
„Laboratorium“ ein
In der Festschrift zur 75-Jahr-Feier des
TGM fanden sich auch goldene Worte des
damals neuen Direktors Dipl.-Ing. Karl
Scheerer: „Der jeweilige Stand des technischen Fortschritts offeriert sich in seinen Aufgaben und Problemen, die er an
die Prüf-, Versuchs- und Laborstellen heranträgt, oder durch Grundlagenforschung
aus unseren Laboratorien an die Wirtschaft. (…) Die Versuchsanstalten haben
die Frage beantwortet, wie nun eine Lehrerfortbildung und Nachschulung geradezu
ideal betrieben werden kann.“ 5 Diesem
Prinzip ist Ernst Schmitz sein Leben lang
treu geblieben.
Ernst Schmitz erzählte mir später, dass
er zur Zeit der 75-Jahr-Feier als Versuchsanstaltsleiter beim Renolith-Konzern in
Worms ein Gutachten zu erstellen hatte.
Dabei habe ihn der Chef der kunststofftechnischen Unternehmensgruppe Karl
Meirer auf die Notwendigkeit von ausgebildeten Kunststofftechnikern aufmerksam
gemacht. Ernst Schmitz hat diesen Impuls
mit seinem ganzen Wesen aufgenommen,
weil es ihn von seiner Familien- und Lebensgeschichte her drängte, eine „kulturelle Leistung“ zu erbringen. So schuf er
1957 ein Laboratorium für Kunststofftechnik LKT-TGM, vorerst im Rahmen seiner
Versuchsanstalt. Ein „Laboratorium“ ist ein
Ort, in dem gearbeitet wird. Das sollte in
dem Namen zum Ausdruck kommen.
Im Vordergrund seines Konzeptes stand
selbstverständlich die Ausbildung, eingebettet in das bewährte Versuchswesen (Abbildung 3) mit betont praktischer
Wirtschaftsorientierung. Ernst Schmitz präsentierte sein didaktisches Grundkonzept
erstmals umfassend beim Internationalen
5 Festschrift 75 Jahre Technologisches
Gewerbemuseum, S. 53. (Hervorhebung von
mir).
Foto: Archiv TGM
Kongress Auswahlprobleme auf dem Gebiet der Kunststofftechnik 1962 in Amsterdam. 6 Er hatte erkannt, dass „wohl auf keinem anderen Gebiete der Technik sich die
Automatisierung von Produktionsvorgängen so rasch und vollständig durchgesetzt
hat wie bei der Verarbeitung von Kunststoffen“, dass wegen dieser Entwicklung
„heute in der Kunststoffverarbeitung nicht
der Wissenschaftler das Wort führt sondern der Autodidakt“ und deswegen „gerade die am raschesten wachsenden Betriebe immer mehr unter dem Mangel an
Führungspersonal leiden und gar manche
Unternehmen heute vor unlösbar scheinenden Schwierigkeiten stehen.“
Mit dem Zitat des spanischen Philosophen Ortega y Gasset: „Mögen Techniker erkennen, dass es, um Techniker zu
sein, nicht genügt, Techniker zu sein“ erhebt Schmitz seine Forderungen an die
Ausbildung von Kunststofftechnikern:
 Kunststoffgerechtes Denken in der
Formgebung und im Entwurf dementsprechender Verformungswerkzeuge
 Kenntnis der vielfältigen Kunststoffarten
 Beherrschung der Regelungstechnik
 Kenntnis kunststoffverarbeitender Maschinen
 Berücksichtigung der Korrosion und des
Korrosionsschutzes
 Bezug zu Betriebswirtschaftslehre und
Kalkulation im Rahmen der Kunststoffverarbeitung
 Sicherung und Kontrolle der Qualität
unter Voraussetzung der Prüftechnik.
„Der Kunststofftechniker der Zukunft
(wird) das notwendige Wissen als Chemi6 Ernst Schmitz, Automation in
Abhängigkeit von Nachwuchsproblemen,
International Congres „Keuzeproblemen
in het Kunststoffengebied“, Amsterdam,
1962. (Nachwuchsprobleme auf dem
Kunststoffgebiet)
Österreichische Kunststoffzeitschrift 1/2 2015
Kunststoffpioniere in Österreich
ker, Physiker, Maschinenbauer, Elektrotechniker und Betriebstechniker vereinen
müssen, wobei ihm ein ‚künstlerisches’
Einfühlungsvermögen für Form, Farbe und
Dessin (Anmerkung des Autors: Originalschreibweise) nur nützlich sein wird. Er
wird kein Spezialist auf einem der genannten Wissensgebiete sein, aber er wird sie
alle zusammen brauchen.“ Und wieder
wird Ortega y Gasset zitiert: „Während die
Techniker sich mit ihren besonderen Aufgaben beschäftigen, zieht die Geschichte
ihnen den Boden unter den Füßen fort“. Mit
Nietzsches „Dem Volke fremd und nützlich doch dem Volke, zieh ich des Wegs,
Sonne bald, bald Wolke − und immer über
diesem Volke“, Ginskeys Lied vom Kömmling „Die Wogen trieben ihn empor, Ihm
kam es höchst bekömmlich vor“, und Karl
Jaspers’ Warnung vor der rationalen Totalplanung fordert Ernst Schmitz vehement
menschliches Einfühlungsvermögen: „Der
Kunststofftechniker der Zukunft wird nicht
ein Automat wie seine von ihm zu betreuenden Maschinenanlagen sein, sondern ihr
seelenvoller Betreuer.“
Weitere seiner Veröffentlichungen über
die Konzepte kamen 1960 als Druckschrift
7 und als Vortragspapier beim Kunststoffkongress 1963 in Wien 8 heraus.
Abbildung 4: Das Steyr-Baby, hier mit dem Ehepaar Schmitz auf Campingtour – nicht dienstlich –
unterwegs.
Foto: Schmitz
Was ist denn das LKT eigentlich?
Dem „Laboratorium“ der Versuchsanstalt
für Kunststoffprüfung gab Schmitz den
Namen Laboratorium für Kunststofftechnik
LKT-TGM. Das TGM stellte ihm Räumlichkeiten im Hoftrakt des Wirtschaftsförderungsinstituts, Severingasse 9, zur Verfügung. Für die gesamte Ausstattung mit
Maschinen und Material aber sorgte der
Gründer selbst!
Man muss sich vorstellen: da klappert
ein kleiner vierzigjähriger Chemielehrer,
der zwar seine Diplomarbeit über „
ungesättigte Ketone“ geschrieben hat, aber
sonst von Kunststoffen so gut wie nichts
versteht, mit seinem Steyr-Baby 9 die wichtigsten Maschinenhersteller und Rohstofferzeuger Mitteleuropas ab, schnorrt um
kostenlose(!) Leihmaschinen und Gratismaterial und verspricht dafür lediglich, der
Wirtschaft in ein paar Jahren Fachleute für
Kunststoffverarbeitung und -anwendung
zu „liefern“ (Abbildung 4).
Dem Ernst Schmitz war es nicht nur
meisterhaft gelungen, in kürzester Zeit
namhafte Unternehmen aus Deutschland,
Italien und der Schweiz, sondern auch
das Bundesministerium für Handel und
Wiederaufbau, die Bundeshandelskammer und die führenden Betriebe der österreichischen Kunststoffwirtschaft zu gewinnen. Die Jahresberichte 1959 bis 1961
7 Ernst Schmitz, Der Kunststofftechniker, Weg in
die Wirtschaft, 11, 6 Juni 1960.
8 Ernst Schmitz, Die schulische Ausbildung des
technischen Führungsnachwuchses,
Kunststoffkongress Wien, 17.-19. April 1963.
9 Kleinwagen Steyr 50 der Steyr-Daimler-Puch AG
Österreichische Kunststoffzeitschrift 1/2 2015
Abbildung 5: Bereits 1959/60 ist eine Ausbildungskonzeption auf allen Qualifikationsebenen projektiert.
Foto: Archiv TGM
Abbildung 6: Das klassische Foto aus der Urzelle des LKT-TGM: Ing. Franz Ludwicek, Ass. Helmut
Hubeny, Dipl.-Chem. Ernst Schmitz, Hofrat Dipl.-Ing. Karl Scheerer.
Foto: Pammer
47
Kunststoffpioniere in Österreich
lesen sich wie ein Messekatalog. Schon
im Grundkonzept 1959/60 ist die Errichtung einer Höheren Abteilung für Kunststofftechnik, eines einjährigen Aufbaulehrganges (aus dem später das Kolleg wird),
einer Fachschule und eines Werkmeisterlehrganges (dessen Konzept später in der
dualen Ausbildung aufgeht) und die seminaristische Ausbildung für HTL-Schüler der
4. und 5. Jahrgänge maschinenbaulicher
und elektrotechnischer Richtungen vorgestellt (Abbildung 5).
Erst viele Jahre später erkannte ich, was
Ernst Schmitz mit dem ihm eigenen Blick
für das Wesentliche, seinem politischem
Gespür, mit seiner Initiative und mit seinen
Verbindungen – Vernetzung würde man
heute sagen – ins Leben gerufen hat. Ihm
waren immer zuerst die Menschen und
ihre gewachsenen Beziehungen wichtig,
erst dann Strukturen und Organisationen.
In den Bestimmungen des Ernst-SchmitzPreises wird das dann heißen: „Vorrang des
Organischen vor dem Organisatorischen“.
Der schüchterne Schüler aus der M2a,
den der Chemielehrers Schmitz unterrichtet hatte, war mittlerweile in der M5 und
legte 1958 seine Matura ab. Um sein Studium zu finanzieren, bewarb er sich nach
seiner Werkstudententätigkeit bei Austria Email um eine Assistentenstelle an
der HTL Argentinierstraße nahe der Technischen Hochschule. Als ich nun meinen
früheren Direktor Scheerer dazu befragte,
meinte der nur kurz: „Du gehst nicht in die
Argentinierstraße, du meldest dich beim
Schmitz! Der macht was in Plastik!“ Der
Schmitz fragte mich nur: „Wann kannst
du anfangen?“ „Nächsten Montag“ sagte
ich und war damit ab 2. Mai 1960 sein –
chronologisch – erster Assistent mit 35 Wochenstunden unter Fachlehrer Ing. Franz
Ludwicek (später Klien) (Abbildung 6).
Im Laufe des Jahres 1960 sind noch der
Wart des Kesselhauses, der spätere Fachlehrer Johann Pigal, und der Student Robert Hillisch zur Mannschaft gestoßen. Wir
sollten also den Schülern der höheren Jahrgänge aus den Abteilungen Maschinenbau und Betriebstechnik etwas über Kunststoffe beibringen. Einer dieser Schüler war
Heinz Dragaun, den ich animieren konnte, zu uns zu kommen. Typisch für diese
frühe Ausbildungsstätte war, dass wir, das
Stammpersonal, keine Ahnung von Kunststofftechnik hatten. Woher auch?
Noch vor Ablauf des Jahres holte sich
Ernst Schmitz die Unternehmer Peter Pessl
für Spritzgießen und Ing. Dkfm. Walter
Proksch für Extrusion ins Haus. Seine treuen Laboranten aus der Versuchsanstalt Karl
Kozlik und Heinrich Bitschnauer wurden
später Fachlehrer, Sidonius Pihuliak assistierte und fotografierte.
Immer wurden wir damals von Kollegen und Schülern des TGM gefragt: „Was
ist denn das LKT eigentlich? Seid ihr nun
eine Schule oder eine Versuchsanstalt oder
was?“ Schüler aus unseren Ausbildungsgruppen hatten eine eindeutige Antwort:
„Ludwiceks Kasperl-Theater“. Manchen
war diese Antwort nicht informativ genug.
48
Abbildung 7: Ausschnitte aus dem Protokoll und der Anwesenheitsliste der 1. Vollversammlung der
GFKT.
Foto: Archiv TGM
Die Gesellschaft zur Förderung der
Kunststofftechnik ist ein starker
Wirtschaftspartner
Um die Zusammenarbeit mit der Wirtschaft systematisch zu gestalten, bedurfte es gewisser Strukturen. Davon gab es
schon zwei in Österreich. Allen voran die
VÖK, Vereinigung österreichischer Kunststoffverarbeiter – Heimstätte des kunststoffverarbeitenden Gewerbes –, unter
ihrem legendären Präsidenten Hugo Kerbler mit dem nicht minder legendären Generalsekretär Dr. Josef Bittner, assistiert
vom damals dreißigjährigen Jungunternehmer und mittlerweile ebenfalls legendären Dr. Ernst Pöcksteiner. Und es gab das
etwas ältere Chemische Forschungsinstitut,
mit der (einzigen) Sektion Kunststoffinstitut, unter der Leitung des Doz. Dipl.-Ing.
Dr. Richard Reichherzer als Schützling der
Kunststoffindustrie. Die Danubia Petrochemie erzeugte damals beachtliche viertausend Jahrestonnen Moplen 10 – Daplen
– aus Zisternengas. Der österreichischen
industriell-gewerblichen Tradition entsprechend war also „das Plastik“, dieser organische Ersatzstoff, und seine Verarbeitung
auch in der Bundeshandelskammer auf
die Sektionen „Industrie“, betreut von Dr.
Karl Gruber, und „Gewerbe“, betreut von
Dkfm. Hans Pröglhöf, aufgeteilt. Zur Koordinierung beider Flügel war der Österreichische Plastikausschuss eingerichtet.
Dieser Plastik-Ausschuss tagte unter seinem neu gewählten Präsidenten Komm.Rat Jakob Roos – dem „alten Roos“ – am 4.
Juli 1961 im Konferenzsaal des TGM. Ich
kann mich daran erinnern, heiß war’s und
furchtbar wichtig. Sogar mein sonst so gelassener – cooler würde man heute sagen
– Chef war irgendwie aufgeregt. Es waren
10 Polypropylen der Firma Danubia
Petrochemie in Lizenz der Firma
Montecatini. Polypropylen war erst 1957
erfunden worden. Als die Anlage im Jahr
2000 abgestellt wurde, lag die Produktion
bei 70 000 Jahrestonnen.
sachliche, heftig engagierte Gespräche. Ich
hab‘ davon nur so viel verstanden, dass das
LKT-TGM sich vorhandener Institutionen
bedienen möge und ja nichts Neues erfinden sollte, die Umsetzung – oder sollte
ich sagen Umgehung – dieser Empfehlung ist mittlerweile bekannt: 1963 wurde
die GFKT, Gesellschaft zur Förderung der
Kunststofftechnik, unter der Präsidentschaft
Komm.-Rat Dr. Adalbert Herrman mit dem
wissenschaftlich-technischen Geschäftsführer Prof. Dipl.-Chem. Ernst Schmitz
und dem kaufmännischen Geschäftsführer Dkfm. Hans Pröglhöf gegründet (Abbildung 7). Ernst Pöcksteiner hat den Gründungsprozess anlässlich der 50-Jahrfeier
der GFKT liebevoll dokumentiert.11
Damit alles seine Ordnung hat, gab
es dazu auch einen Zentralen Koordinierungsausschuss ZKA, der die Tätigkeiten
der nunmehr drei Vereine „koordinieren“
sollte. Mit der Übernahme des Österreichischen Kunststoffinstituts, ÖKI, durch
Dr. Hubert Tschamler wurde diese „zentrale Koordinierung“ zu einem überaus lebhaften und kräfteraubenden Prozess.
Aber soweit waren wir noch nicht. Vorerst stand die Entwicklung der Ausbildung im Vordergrund. Dazu holte sich
Ernst Schmitz den ersten richtigen Profi,
Dipl.-Ing. Hans „Janos“ Revesz. Er warb
ihn direkt von Schmidtberger ab mit dem
Versprechen, für ein angemessenes Einkommen zu sorgen. Ernst Schmitz sorgte
bei allen Mitarbeitern dafür, dass sie aus
dem „LKT-Paket“ Unterricht, Versuchstätigkeit und Entwicklungsarbeiten ein Einkommen erarbeiten konnten, das mit dem
damaligen Gehaltsniveau in der Wirtschaft
vergleichbar war. Die Staatsgehälter allein
waren damals – im Zeitalter des Glaubens
an das exponentielle Wachstum – wirklich
lächerlich gering und hätten keinen von
uns im Haus gehalten.
11 Ernst Pöcksteiner, Die Gründung der GFKT,
Österreichische Kunststoffzeitschrift 5/6
2013, S.162-165.
Österreichische Kunststoffzeitschrift 1/2 2015
Kunststoffpioniere in Österreich
Abbildung 8: Die K 63 war unsere erste
Kunststoffmesse. Dort hatten das LKT-TGM auf
dem österreichischen Gemeinschaftsstand eine
eigene Vitrine!
Foto: GFKT
Abbildung 9: Unterrichtsminister DDr.
Heinrich Drimmel wurde erstes Ehrenmitglied
der GFKT.
Foto: GFKT
Rasch rekrutieren sich weitere Assistenten wie Horst Graf und Franz Mayer
vom TGM, Werner Jessenig aus der HTL
Mödling, Kurt Melchard und Herbert Wolanek aus Wien. Auch die Fachlehrer Franz
Beran, Georg Belsky, Margarete Butz, Erich
Jahn, Rudolf Jirsa, Manfred Marek, Egon
Schneider und Erich Strohmayer zählen
zu den Veteranen des LKT. Später folgen
Kurt Blazek, Gustav Freyer, Gerhard Minarovic, Fritz Mennerstorfer, Helmut Seifert,
Edmund Weiß und viele andere im Laufe
der Jahre.
In den Sechzigerjahren war Ernst
Schmitz – „Onkel Ernst“ –, ein verständnisvoller Chef der seinen jungen Leuten
an der langen Leine viel Eigenverantwortung überließ. Er förderte unsere Ausbildung nicht nur durch seine zielgerichtete
Großzügigkeit, sondern drängte uns dazu
auch durch Teilnahme an Kongressen, Seminaren, Messen (Abbildung 8) und Firmenpraktika auf Institutskosten. Der Chef
hatte Vertrauen in die Fähigkeiten aller, die
er um sich geschart hatte. Und er war entscheidungsfähig, er stand dazu! So ist es
ihm großartig gelungen, die Potenziale seiner Mitarbeiter ganz natürlich einzubinden.
eröffnet, Ernst Schmitz war ihr Fachvorstand. Ich erinnere mich, wie mir Ernst
seine nagelneue Ernennungsurkunde mit
freudigem Schmunzeln gezeigt hat. Er
war damals vom Mitteltrakt der alten Versuchsanstalt ins Erdgeschoß des LKT (Ausbaustufe zwei) übersiedelt, ihm gegenüber residierte seine erste Sekretärin Gabi
Tschaba. Für die Fächer Englisch und
Deutsch nahm Ernst ganz unkompliziert
die jungen Kolleginnen Imke Plass und
Linde Liko auf. Seine Personalaufnahmen
erfolgten überhaupt eher unkonventionell,
ohne viel „Gschisti Gschasti“ – wie ich es
ja an mir selbst erlebt hatte.
Die Ausbildung begann mit einem ersten „regulären“ Jahrgang Pl 1 – Pl wie „Plastik“ –, Maturajahr 1968, und mit einem
vierten Jahrgang Pl 4, in dem sich Umsteiger
verschiedener maschinenbaulicher Richtungen aus ganz Österreich zusammenfanden. Diesem Maturajahrgang 1965 entstammten unsere ersten Absolventen. Einer
davon, mein langjähriger Freund Ing. Dr.
Hannes Eder, ein „Bulmist“13, kennt einige
köstliche G’schichterln. Er erinnert sich besonders, wie der irritierende Kettenraucher
Ernst Schmitz ihm, dem zugroasten Steirerbuam ohne Rückfahrkarte, mit zwei Telefonaten einen Platz im Kardinal-InnitzerArbeiterwohnheim vermittelt hatte. „Wir
fanden beim Schmitz immer ein offenes
Ohr und offene Türen. Man fühlte sich
durch seine Menschlichkeit sofort zu Hause
im TGM und in Wien! Für einen Neuanfang in der Fremde ein unbezahlbares Geschenk!!“ erzählt mir Hannes heute noch:
„Durch die (seine) erste Matura der neuen
Abteilung trug er uns auf Händen!!!“
13 „Bulmisten“ nennen sich die Schüler der
Höheren Technischen Bundeslehr- und
Versuchsastalt in Graz.
Der Markenname BULME steht heute noch
auf der Website dieser HTL.
Ingenieure12 der Kunststofftechnik
sind Weltpremiere
Dem damaligen Unterrichtsminister DDr.
Heinrich Drimmel war 1962 eine umfassende Reform des österreichischen Schulwesens gelungen. Ernst Schmitz sah in ihr
eine Fortsetzung an der Arbeit seines Vaters Richard. Drimmel ließ sich vom Ausbildungskonzept Kunststofftechnik und
von der Forderung der Wirtschaft überzeugen und genehmigte die Lehrpläne (Abbildung 9).
So wurde 1963 die Höhere Lehranstalt für Kunststofftechnik (Abbildung 10)
12 Damals galt Nichtgendern noch nicht als
Sakrileg.
Österreichische Kunststoffzeitschrift 1/2 2015
Abbildung 10: Der erste Lehrplan der Höheren Lehranstalt für Kunststofftechnik.
Foto: TGM
49
Kunststoffpioniere in Österreich
Abbildung 11: Das war der weltweit erste Maturajahrgang Kunststofftechnik 1965 mit Fachvorstand
Dipl.-Chem. Ernst Schmitz, Prof. Franz Renisch (letzte Reihe links) und Prof. Dipl.-Ing. Hans Revesz
Foto: S. Pihuliak
(vorne rechts).
Immerhin: diese Absolventen waren
weltweit die ersten auf HTL-Niveau ausgebildeten
Kunststofftechniker.
Dank
Schmitz. In der Maturazeitung des ersten „regulären“ Jahrgang 1968 lobten
die Schüler ihren Lehrer: „Wir neigen uns
vor‘m Fachvorstand, der stets die rechten
Worte fand“. (Abbildung 11).
1967 musste ich in den Lehrberuf einsteigen, obwohl ich nie Lehrer sondern
„Forscher“ werden wollte. „Wenn du am
TGM bleiben willst, musst du auch unterrichten“ machte mir Ernst Schmitz mit
allem Nachdruck klar. Erich Herbinger –
sehr bald schon „Mister Versuchsanstalt“
– übernahm meinen Posten als Wissenschaftlicher Assistent und bildete später
mit unserem Kolleg-Absolventen der Pl A
72 Hans Schermann das personelle Fundament der Versuchsanstalt. Das Sekretariat mit Frau Therese Parzer und die Telefonvermittlung mit Frau Leopoldine Pfeiffer
sorgten für die Infrastruktur des LKT.
Die Institutserfahrungen dieser Jahre
in der Fortbildung Berufstätiger, der Ausbildung zur Kunststoff-Fachkraft und der
Kunststoff-Werkmeister-Ausbildung, entwickelten sich unter kundiger Anleitung
des zuständigen Vizepräsidenten der GFKT
Dr. Ernst Pöcksteiner rasch in Richtung des
Lehrberufs „Kunststoffverarbeiter“. Für die
duale Ausbildung wird Österreich auch
heute EU-weit gelobt. Für unseren bestehenden „Abiturientenlehrgang“ legte ich
übrigens 1969, gebilligt und begleitet von
Ernst Schmitz, nach dem Vorbild des Radiotechnischen Instituts des TGM-Kollegen
Ferdinand Dohnal unserem Direktor Brandstetter einen Lehrplanvorschlag für einen
zweijährigen „Technischen Lehrgang der
Kunststofftechnik für Maturanten“ (oder so
ähnlich) vor. Der Plan wurde tatsächlich
vom Ministerium genehmigt. Später entwickelte sich daraus das „viersemestrige postsekundäre Kolleg“, das leider nach der Jahrhundertwende wieder eingestellt wurde. Im
Zusammenhang mit den österreichischen
50
Fachhochschulen der Neunzigerjahre ist
das aber wieder eine ganz andere Geschichte.
Der Einstieg der GFKT in die
Angewandte Forschung
1967 hat uns Dr. Herbert Margarétha, der
für die Forschung zuständige Vizepräsident der GFKT, mit Min.-Rat Dipl.-Ing. Rudolf Renner, dem für die Forschung zuständigen Beamten im Bundesministerium für
Handel, Gewerbe und Industrie zusammengeführt. Ernst Schmitz ist mit mir und
einem eben promovierten Chemiker aus
der Steiermark, einem gewissen Ernst Wogrolly, zu diesem Rendezvous erschienen.
Als der FFF, der Forschungsförderungsfonds der gewerblichen Wirtschaft, 1968
„in Betrieb“ ging, waren wir jedenfalls in
einem ad hoc gegründeten FI-GFKT, einem
„Forschungsinstitut der GFKT“, mit sechs
Forschungsprojekten startbereit und förderungswillig.
1967 verstarb der langjährige Direktor
des TGM Karl Scheerer. Sein Nachfolger
wurde Dipl.-Ing. Dr. Walter Brandstetter.
Mein umtriebiger Chef entfaltete als Fachvorstand und wissenschaftlich-technischer
Geschäftsführer der GFKT nun eine ungewöhnliche neue Dynamik. In Zusammenarbeit mit Dr. Michael Higatsberger,
dem Geschäftsführer der SGAE, Studiengesellschaft für Atomenergie, erreichte er
in kürzester Zeit die Gründung einer Höheren Lehranstalt für Atomenergietechnik
und die einer Höheren Lehranstalt für Impulstechnik und Datenverarbeitung durch
das Bundesministerium für Unterricht
und Kunst. Irgendwie spukte die Idee von
einem „zweiten TGM“ herum. Der „Atomenergietechnik“ war kein langes Leben beschieden, die „Impulstechnik“ ging vor
Aufnahme des Unterrichts in der „Nachrichtentechnik“ des TGM auf.
1967 waren der Gründungen noch nicht
genug! Ernst Schmitz hatte schon viele Urlaube auf dem stattlichen Tiroler Bauernhof
des Peter Widmoser in Kitzbühel verbracht.
Er liebte das Städtchen, den Schwarzsee
und den Blick auf den Kaiser. Als das Ausgedinge-Haus des Widmoser-Hofs zu mieten war, gründete Ernst Schmitz sofort eine
„IG-LKT“, eine Interessensgemeinschaft
LKT, die das geräumige Tiroler Häusel in
Kitzbühel als eine Art „LKT-Haus“ für Urlaube von Institutsangehörigen und als
„LKT-Ausbildungszentrum West“ für Kurse
und Seminare tragen sollte (Abbildung
12). Ernsts Nahebeziehungen zu Dr. Fritz
Prior, Landesrat für Kultur- und Schulwesen und Präsident des Landesschulrates
Tirol, sollten dem Projekt besonders förderlich sein. „Willst du das LKT nach Tirol
verfrachten?“ habe ich einmal zaghaft gefragt. Ernst hat – wie immer – ein wenig
geschmunzelt: „Vielleicht“. Doch der Vorstand der GFKT gab in seiner einzigen,
spannungsreichen Sitzung im „LKT-Ausbildungszentrum West“ eine klare Antwort:
Nein!
Gerne erinnere ich mich an einen sehr
gemütlichen Silvesterabend mit den Familien Schmitz und Revesz im LKT-Haus,
an prächtige Abfahrten über weltberühmte
Pisten, weniger gern an die Kündigung
der Verträge und an Abwicklung der Forschungsprojekte FP 25 „Kunststoff-Drainagerohre“ und FP 29 „Kunststoffe in der
Landwirtschaft“. Aber immerhin stehen die
zwei Freibewitterungsstände heute noch
auf der Streifalm (Abbildung 13).
Im Rückblick erscheinen mir die geballten Unternehmungen des Jahres 1967,
die vielfachen Anstrengungen des Ernst
Abbildung 12:
Das LKT-Haus nahe
dem Schwarzensee
in Kitzbühel.
Foto: GFKT
Österreichische Kunststoffzeitschrift 1/2 2015
Kunststoffpioniere in Österreich
Schmitz, wie eine Suche nach Alternativen, um Enttäuschungen zu bewältigen.
Nach dieser Zeit wurde Ernst schwer krank
und ermutigte mich in einem berührenden
persönlichen Brief, den ich bis heute wie
einen kostbaren Schatz bewahrt habe (Abbildung 14).
Erweiterungen der
Ausbildungskonzeption:
Montanistische Hochschule, UNIDO,
ADICEP
Bald darauf fragte eine Delegation der
Montanistischen Hochschule, bestehend
aus den Professoren Dr. Roland Mitsche
und Dipl.-Ing. Dr. Karl Zeppelzauer unter
der Leitung ihres Rektors Dr.-Ing. Günter
B. Fettweis, bei Ernst Schmitz an, ob er und
die GFKT bei der Einrichtung einer Studienrichtung Kunststofftechnik an der Leobener Hochschule helfen könnten. Ich
erinnere mich an den Empfang im ChefZimmer und an die anfangs etwas steifen,
aber sehr freundlichen Gespräche, und an
spätere Gegenbesuche in Leoben mit einer
unvergesslichen privaten Leobener Stadtführung durch Professor Mitsche. 1969
fand „in Zusammenarbeit mit der GFKT
anlässlich der Errichtung der Studienrichtung Kunststofftechnik“ die „1. Leobener
Kunststofftagung“ statt (Abbildung 15).
Mit Aufnahme des Studienbetriebs ging
mein Kollege und fairer Freund Dipl.-Ing.
Dr. Ernst Wogrolly nebenberuflich an die
„Montanistische“, zurück in seine Steiermark, zuerst als Lehrbeauftragter, zum
Schluss als ordentlicher Universitätsprofessor. Zehn Jahre später wird Ernst Schmitz
mit der Ernennung zum Ehrensenator der
nunmehrigen Montanuniversität Leoben
geehrt werden.
Apropos Ehrungen: Ernst Schmitz verstand es großartig, offizielle Feste zu feiern,
denen er souverän und stilvoll als Fachvorstand vorstand. Bei Empfängen und Jubiläen der GFKT sprach er wenig, vergriff sich
nie am Buffet und rauchte eine Zigarette
nach der anderen. Das war damals noch
überall erlaubt, auch in öffentlichen Gebäuden. Einmal durfte ich zu einem solchen Fest den berühmten Geheimrat Hermann Mark am Eingang Severingasse
erwarten, um ihn in den Festsaal zu geleiten. „Es muss Ihnen wohl vorkommen, als
ob Sie Wallenstein empfangen müssten“,
Abbildung 14: Dieser Satz aus Ernst Schmitz’ Brief von 1970 aus dem Krankenhaus hat mich mein
Berufsleben lang ermutigt.
Quelle: H. Hubeny
Abbildung 15: Programm der 1. Leobener Kunststofftagung.
meinte der alte Herr lächelnd. Ich fühlte mich ertappt, lächelte freundlich zurück und führte den alten Wallenstein höflich in den Exnersaal. Diese Story habe ich
Jahrzehnte später noch einmal zum Besten
gegeben, als mir eine nach ihm benannte
Medaille verliehen wurde.
1970 haben wir unsere LKT-Ausbildungskonzepte
international
weiter vorgestellt. Und wieder war es Dr.
Margarétha, unser weitblickender GFKTVizepräsident, der für die GFKT die Kon-
Abbildung 13:
Der untere
Freibewitterungsstand
auf der Streifalm.
Foto: GFKT
Österreichische Kunststoffzeitschrift 1/2 2015
Quelle: GFKT
takte zur UNIDO, United Nations Development Organisation in Wien, erweiterte.
In unaufdringlichen Verhandlungen mit
Dr. Herbert May, dem hochqualifizierten
Beamten der UNO-Behörde, bewirkte er,
dass wir unsere Ausbildungserfahrungen
dort einbringen konnten. Ich war von der
Idee begeistert, erinnere mich aber, dass
Ernst am Anfang eher vorsichtig war. In
einer dreimonatigen Ho-Ruck-Aktion stellten wir Skripten her, unsere bewährte Englischprofessorin Imke Plass übersetzte sie
während der Ferien blitzartig (ich erinnere mich an mehrere „Lieferungs“-Fahrten
mit Ernst Schmitz zu ihrem Sommersitz in
Inneraigen bei Aspang). Im Herbst 1970
lief das erste „In-Plant-Group-Training-Programme in Plastics Technology“. Das Englisch der Vortragenden war nicht optimal,
aber das der Teilnehmer passenderweise
auch nicht. Immerhin sind bis 1989 noch
weitere neunzehn solcher Programme für
insgesamt 350 Fachleute aus achtzig Entwicklungsländern nachgefolgt (Abbildung
16).
Eine weitere Internationalisierung erfolgte 1972 durch die Gründung der ADICEP, der Association des Directeurs des
Centres Européennes des Plastiques, in der
ich in Vertretung meines Chefs Gründungs-
51
Kunststoffpioniere in Österreich
Abbildung 16: Instruktion im UNIDO-Kurs 1970: Ing. Robert Hillisch mit den Experten aus
Entwicklungsländern.
Foto: S. Pihuliak
mitglied war. Es ging damals um die beginnende Forschungskoordinierung innerhalb
der EWG. Und das LKT-TGM war dabei!
Strukturprobleme
Danach kam eine schwierige Zeit auf uns
zu. Ernst Schmitz hatte in seiner großzügigen väterlichen Art eine dynamische und
loyale Crew von mittlerweile 70 (siebzig!)
vorwiegend jungen Leuten um sich vereint.
Aber: die vom FFF geforderte und geförderte Zusammenarbeit mit der Wirtschaft,
die Projektabrechnung, die Abgrenzung
der Forschungstätigkeit zur Versuchsanstalt, die Autorisierung der Versuchsanstalt,
ja die Verantwortlichkeit der Projektleiter erforderten eine klarere arbeitsteilige
Struktur. Nach einem Seminar des FFF versuchten wir es mit Vorschlägen im kleinen
Kreis. Nun erlebte ich zum ersten Mal, dass
Ernst sich verschloss. Er berief sich auf die
langjährige Bewährung seines väterlichen
Führungsstils und lehnte alle unsere – zugegebenermaßen unausgegorenen – Alternativen vehement ab. Gegenüber meinen
Bemühen um einen kollegialen Führungsstil – dem er sehr reserviert gegenüberstand – drückte er sich deutlich aus: „Ich
halte es mit Metternich: alles für das Volk,
nichts mit dem Volk.“ Da war es wieder, das
Nietzsche-Zitat aus Schmitz’ Grundsatzpapier 1962: „Dem Volke fremd und nützlich doch dem Volke, zieh ich des Wegs,
Sonne bald, bald Wolke − und immer
über diesem Volke“6, – eine Trennlinie zwischen unseren Ansichten, die ich seither
immer deutlicher wahrnahm. Immerhin einigten wir uns auf eine „Matrixorganisation
des LKT“, die sowohl die eindeutige personelle Zuordnung aller Mitarbeiter zur Abteilungsstruktur des LKT als auch ihre Mitwirkung in den LKT-Projekten des Ausbildens,
Prüfens und Forschens ermöglichte (Abbildung 17). Über die UNIDO „exportierte“
52
ich dieses Modell auch nach Kolumbien14,
später nach Indonesien, in den Iran, nach
Ägypten und China. Mein Kollege Heinz
Muschik hat mir kürzlich erzählt, dass das
„Plastics Center Alexandria“ heute noch besteht und von einer Absolventin eines unserer UNIDO-Programme geleitet wird.
Unter Dipl.-Ing. Dr. Friedrich Plöckinger, dem neuen TGM-Direktor, wurde
am 26. November 1973 mit der GFKT
ein „Übereinkommen betreffend die Zu14 E. Schmitz, H. Hubeny, Laboratorium für
Kunststofftechnik – LKT – A Possible Model
for Institutes of Trainig, Testing and Research
of Plastics, UNIDO Symposium on the
Development of the Plastics Fabrication
Industry in Latin America, Bogotà,
Colombia, 20 Nov. – 1 Dec. 1972.
sammenarbeit zwischen dem Bund und
der GFKT (LKT am TGM) … zur Führung
eines ‚Laboratoriums für Kunststofftechnik‘
(‚LKT-TGM‘)“ abgeschlossen. Die GFKT
änderte ihre Satzungen, aus dem Überbegriff „LKT-TGM“ wurde nun ein Instrument der GFKT. Abschnitt IV bestimmte,
dass der Fachvorstand der Höheren Abteilung für Kunststofftechnik des TGM gleichzeitig wissenschaftlich-technischer Geschäftsführer der GFKT und Leiter des „
LKT- TGM“ ist. Dieses bewährte Übereinkommen gilt auch heute.
1976 wurde schließlich die Staatliche
Versuchsanstalt für Chemie und Kunststoffe unter ihrem Leiter Schmitz mit den
Zeichnungsberechtigten Hubeny und Dragaun für Physikalische Technologie sowie
Wogrolly und Horak für Chemische Technologie endlich nach Lex Exner autorisiert.
Dipl.-Ing. Dr. Ernst Wogrolly wird dann ab
1983 der Versuchsanstalts-Leiter werden,
Dipl.-Ing. Dr. Heinz Dragaun 1995 sein
Nachfolger.
Doch damals, 1977, feierten wir groß
das zwanzigjährige Jubiläum des LKT-TGM
mit allem, was wir bis dahin an Präsentation gelernt hatten, mit allem, was Rang und
Namen hatte. Im Rückblick gesehen waren
wir zu dieser Zeit am Höhepunkt des integrierten Konzepts LKT-TGM „Ausbilden
– Prüfen – Forschen“, dieser komplementären Einheit von staatlicher und freiberuflicher Tätigkeit. Heute nennt man dieses
bewährte Konzept PPP – public private
partnership. Ernst Schmitz, der bewunderte väterliche Pionier, hatte dazu nicht
nur die Idee eingebracht, sondern auch
die organisatorischen Voraussetzungen geschaffen! Später hat sich vieles weiter entwickelt, aber die geistige, räumliche und
personale Einheit aus Unterricht, Vortragstätigkeit, Versuchstätigkeit und Forschungsarbeit konnte nie wieder erreicht werden.
Ernst Schmitz war stolz auf sein LKTTGM, wir auch. Er freute sich mit uns und
wir mit ihm. Alles zu schön, um wahr zu
sein?
Abbildung 17:
Schematische
Darstellung unserer
„Matrixorganisation“14
Grafik: H. Hubeny
Österreichische Kunststoffzeitschrift 1/2 2015
Kunststoffpioniere in Österreich
Abbildung 19: Das Präsidium zur 25-Jahr-Feier des LKT-TGM 1982 im Neubau Wexstraße: Komm.-Rat Dr. Adalbert Herrman, Hofrat Dipl.-Ing. Friedrich
Plöckinger, Abteilungsvorstand Dipl.-Chem. Ernst Schmitz, DDr. mult Hermann F.Mark am Präsidium.
Foto: K. Schermann
Ab Mitte der Siebzigerjahre brachte uns
der Forschungsförderungsfonds
durch
eine Änderung seiner Kontrollmodalitäten für die oberste Führungsebene in beträchtliche Schwierigkeiten. Wegen Nichtanerkennung einiger Projektabrechnungen
waren Förderbeiträge in schmerzlich spürbarer Höhe zurückzuzahlen. In einer am
26. November 1977 von der Institutskonferenz verfassten Resolution an den Vorstand der GFKT wurden unangenehme
Struktur- und Personaländerungen gefordert. Es war für mich die heikelste Situation meines Berufslebens. Ich bin dem
Vizepräsidenten Dr. Herbert Margarétha
(1911-2003), meinem Mentor im Vorstand
der GFKT, bis heute dankbar für seine umsichtige Vorgangsweise.
Die zahlreichen Memoranden, Briefe
und Notizen, die ich aus dieser Zeit aufbewahrt habe, dokumentieren das oft
schmerzhafte allgemeine Bemühen um
Stabilisierung und Verbesserung der Situation. Über Brigitte Dörr und später auch
Ing. Waltraut Michel lief die umfangreiche
Sekretariatsarbeit. Alle Projektmitarbeiter beteiligten sich fast zwei Jahre lang mit
Honoraranteilen an einem „Sanierungsfonds“. Als danach die Bundeskammer der
gewerblichen Wirtschaft der GFKT eine
einmalige Subvention gewährte, wurde
dieser „Sanierungsfonds“ später zur Gänze
dem Ernst-Schmitz-Preis gewidmet.
Als letztes LKT-Fest im Exnersaal des
alten TGM feierte Ernst Schmitz 1978 seinen 60. Geburtstag. Wir alle wollten Ernst
unsere Dankbarkeit, unsere Zuneigung
trotz aller Widrigkeiten, unseren Respekt
ausdrücken. Ein Jahr später war schließlich
der Umzug ins neue Haus Wien-Brigittenau abgeschlossen (Abbildung 18).
Hundert Jahre TGM –
Die Jubiläumsfeier findet im neuen
Haus statt
1979 wurde Ernst Schmitz die Würde eines
Ehrensenators der Montanuniversität Leoben verliehen. O. Univ.-Prof. Dr. Werner
Knappe hob in seiner Laudatio das weitblickende Ausbildungskonzept und die Verknüpfung mit der GFKT hervor. Ernst wies in
seiner Dankesrede darauf hin, dass ihm „eigentlich immer alles selbstverständlich war,
was heute als Verdienst angerechnet wird.“
Bald folgten weitere Auszeichnungen: 1980
die Verleihung der Goldenen Ehrennadel
der VÖK, 1981 die Verleihung des Gol-
Abbildung 18:
Abschied vom alten Haus in der
Severingasse, aber
der Geist des LKT (in
der Ausbaustufe 2
des LKT an die Wand
gesprayt von Kurt
Melchard) zog mit ins
neue Haus!
Foto: H. Hubeny
Österreichische Kunststoffzeitschrift 1/2 2015
denen Ehrenzeichens für Verdienste um die
Republik Österreich, 1983 die Verleihung
der Silbernen Ehrenmedaille der Kammer
der gewerblichen Wirtschaft für Wien.
1979 feierte das TGM sein hundertjähriges Jubiläum. Neue Strukturen und das
neue Haus sollten einen Neuanfang ermöglichen. Ernst bezog das Büro des Abteilungsvorstandes im 10. Stock des Hochhauses, neben sich als Assistenz erstmalig
ein Mädchen, Christa Armann, spätere Fabiankowitsch. Sein Zimmer im Versuchsanstaltstrakt hat Ernst nur sehr selten besucht.
Bald hatten wir uns eingewöhnt mit einem
lachenden Auge für die hervorragenden
Räume und Einrichtungen des neuen
Hauses und einem weinenden Auge für den
Verlust der räumlichen Einheit und der Gemütlichkeit des alten HausesDas 25. Jubiläum des LKT-TGM begingen wir im Neuen
Haus (Abbildung 19). Als Ernst Schmitz per
31. Dezember 1982 in den Ruhestand trat,
gab es bewusst kein Abschiedsfest, weil
Ernst nach wie vor zu seinem LKT gehörte.
Er wurde daher per 1. Jänner 1983 vom
Vorstand zum technisch-wissenschaftlichen
Konsulenten der GFKT bestellt.
Als ich am ersten Schultag des Jahres
1983 in Ernst Schmitz’ Nachfolge zum Abteilungsvorstand ernannt wurde, organisierte ich ad hoc ein Sektfrühstück. Seither gibt es in der ersten Schulwoche nach
Neujahr ein Sektfrühstück der TGM-Kunststofftechnik. Meine Nachfolger Helmut Elmecker und Klemens Reitinger haben diese
Tradition bis heute treu gepflegt.
Ernst Schmitz hat uns wenig besucht,
nur gelegentlich als Maturagast. Er litt wieder unter Herzbeschwerden und unter
schwerer Diabetes. Ich erinnere mich mit
Wehmut an einen Besuch an seinem Krankenbett Herbst 1984 im Wiener AKH. Wir
haben uns über unsere gemeinsame Geschichte verständnisvoll und warmherzig unterhalten, sind auch wieder auf das
schon zitierte „Paradise Lost“ zu sprechen
gekommen. Die freundschaftliche Atmosphäre dieses Gesprächs bleibt mir unvergesslich. Wir waren wieder wie Vater und
Sohn, wie in den Anfangszeiten, innerlich
verbunden, voll Freude über alles, was da
gelungen, voll Gelassenheit über alles, was
53
Kunststoffpioniere in Österreich
Abbildung 21: Die fröhliche Gemeinschaft der Höheren Lehranstalt für Kunststofftechnik 2011 mit Abteilungsvorstand Dipl.-Ing. Helmut Elmecker.
Foto: TGM Kunststofftechnik
da misslungen war. Nach Jahren hat Ernst
wieder ein wenig geschmunzelt. Es war
das letzte Schmunzeln, das ich an ihm erlebt habe.
Die letzten Wochen im Krankenhaus
Mistelbach waren für ihn nicht mehr zum
Schmunzeln. Am 6. Jänner 1985 ist er endgültig über Raum und Zeit hinausgegangen.
Bundes im TGM und den Möglichkeiten
der Kunststoffwirtschaft in der GFKT, institutionalisiert und personifiziert in der Personalunion der Abteilungsvorstehung der
Höheren Lehranstalt für Kunststofftechnik
mit der Geschäftsführung der Gesellschaft
zur Förderung der Kunststofftechnik.
Die Kontinuität dieser Struktur sorgt für
das lebendige Vermächtnis des Pioniers
Ernst Schmitz, für die etwa dreitausend
Kunststofftechniker und -technikerinnen15,
die bis heute aus der Lehranstalt, dem Kolleg, den Speziallehrgängen und den lokalen und internationalen Kursen der TGMKunststofftechnik hervorgegangen sind.
Das Vermächtnis lebt!
Dipl.-Ing. Helmut Elmecker, mein
Nachfolger als Abteilungsvorstand 2000
bis 2011, hat an den neuen Lehrplänen
prägend mitgearbeitet. Es gelang ihm,
die „Kunststofftechnik“ wieder zu ihrem
Namen zurückzuführen. Und es ist ihm gelungen, der Gemeinschaft der TGM-Kunst-
Das Vermächtnis des Pioniers
Das Grundvermächtnis des Pioniers Ernst
Schmitz liegt in der Aufbauorganisation
für Ausbilden – Prüfen – Forschen/Entwickeln (Training – Testing – Engineering). Sie
wurde anfänglich unter dem Überbegriff
LKT, dann LKT-TGM eingerichtet und seit
rund dreißig Jahren unter dem Titel TGMKunststofftechnik tradiert (Abbildung 20).
Selbstverständlich musste sie sich den politischen, personellen und wirtschaftlichen
Rahmenbedingungen anpassen und wird
das auch in Zukunft tun müssen. Entscheidend aber bleibt die strukturierte Zusammenarbeit zwischen den Einrichtungen des
15 Vergleiche Endnote 12: Heute will ich kein
Sakrileg begehen.
83
84
85
86
87
Techn. Geschäftsführer
E. Schmitz
Kaufm. Geschäftsführer
H. Pröglhöf
LKT
"Training"
"Research"
"Engineering"
88
89
90
91 92
93
94
H. M. Berlisg
Cincinnati
H. Hubeny
(E. Schmitz)
M. Bosnjak
(R. Bausback)
Leitung LKT
98
99 00
03
04
05
06
07 08
09
10
11 12
13
14
15
A. Stern
Borealis
H. Elmecker
K. Reitinger
M. Stickler
Laboratorium für Kunststofftechnik LKT Ges.m.b.H
H. Hubeny
Atomenergietechnik
Abiturientenlehrgang
02
H. Willerth
Borealis
Kurse und Seminare
Vienna International Polymer Programmes
EU-Programme
Auftragsforschung und Entwicklung
H.Wolanek
H.Hubeny
A. Revesz
M. Stickler
H. Wilhelm
G. Potisk
HLA für Werkstoffingenieurwesen
Höhere Lehranstalt für Kunststofftechnik
HLA
"Training"
01
H. Elmecker
(H. Hubeny)
H. Hubeny
Kurse und Seminare
UNIDO In-Plant-Group-Training-Programmes
Öffentlich geförderte Projekte der Forschung und Entwicklung
E. Schmitz
Geschäftsführung
97
W. Kadl
PCD
Laboratorium für Kunststofftechnik "LKT - TGM"
BLA-Unterricht, WIFI-Kurse
95 96
3. Generationswechsel
82
50-Jahr-Jubiläum GFKT
81
50-Jahr-Jubiläum LKT
80
A. Herrman
Poloplast
2. Generationswechsel
79
HLA: Integration
Silikattechnik
78
LKT wird GmbH
57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77
Präsident
GFKT
1. Generationswechsel
Umzug
ins neue Haus
Institutionen
Autorisierung VA
Gründung
Übereinklommen
Republik - GFKT
W
Wichtige Ereignisse
stofftechnik ein flottes Outfit purer Lebensfreude zu verpassen (Abbildung 21).
Dem jungen, 2013 ernannten Abteilungsvorstand Klemens Reitinger – einst
mein Assistent 1996-1999 – ist es ein Anliegen, diese Stimmung auch dann weiterzutragen, wenn dem „Plastik“ wieder
einmal rauer Gegenwind entgegenweht.
Heftiger Gegenwind gehört seit den Neunzigerjahren zum Klima der Kunststofftechnik. Dem Pionier Schmitz war er noch erspart geblieben...
Zu Ernst Schmitz’ 30. Todestag am 6. Jänner 2015 hat eine kleine Delegation der
TGM-Kunststofftechnik an seinem Grab
einen Kranz niedergelegt (Abbildung 22). Es
sind junge Persönlichkeiten, die heute das
Vermächtnis „Training – Testing – Engineering“ im Namen des Pioniers weitertragen:
 Dipl.-Ing. (FH) Ing. Klemens Reitinger MSc,
Abteilungsvorstand Höhere Technische
Lehranstalt für Kunststofftechnik am TGM
 Dipl.-Ing. Andreas Schmidt, Leiter des
Fachbereichs Kunststoff- und Umwelttechnik der Versuchsanstalt TGM.
HLA für
Kunststofftechnik
Kunststoff- und Umwelttechnik
Glas Keramik Baustofftechnik
Kolleg f. Kunststoff- u. Umwelttechnik
Kolleg für Kunststofftechnik
Umweltbezogene Speziallehrgänge
H. Hubeny
H. Rotter
F. Mayer
E. Schmitz
Vorstand FV/AV
H. Elmecker
K. Reitinger
"VA für Chemie und Kunststoffe"
TGM
VA
"Testing"
Staatliche chemisch-technische Versuchsanstalt
Staatliche Versuchsanstalt für Papierprüfung
Staatliche autorisierte Versuchsanstalt für Kunststofftechnik
Staatliche Versuchsanstalt für Kunststofftechnik
Akkreditierte Versuchsanstalt
für Kunststoff- und Umwelttechnik
Fachbereich Physikalische Technologie
Fachbereich Chemische Technologie
Akkred. Umweltgutachterorganisation
W. Brandstetter
F. Plöckinger
E. Wogrolly
Fachberreich
Kunststoff- und
Umwelttechnik
H. Dragaun
K.
Lichtensteiner
E. Wogrolly
H.Schranz
K. Scheerer
E. Wogrolly (E.Schmitz)
F.Dohnal
Direktor des TGM
H. Hubeny (E.Schmitz)
E. Schmitz
VA-Leiter
Versuchsanstalt - TGM
A. Schmidt
K. Reischer
Amtierende Leitungsfunktion (Nominelle Leitungsfunktion)
Abbildung 20: Überblick über die organisatorische Entwicklung der TGM-Kunststofftechnik 1957- 2014 (gelb: LKT-TGM, grün: LKT Ges.m.b.H., blau:
GFKT, orange: TGM)
Grafik: TGM
54
Österreichische Kunststoffzeitschrift 1/2 2015
Kunststoffpioniere in Österreich
Abbildung 23: Die bei der 50-Jahr-Feier der Höheren Lehranstalt für Kunststofftechnik im Mai 2013 anwesenden Ernst-Schmitz-Preisträger: Ing. Mag.
Markus Brunnthaler, (Dipl.-Ing. Dr. Helmut Hubeny), Ing. Rainer Kaltenbrunner, Ing. Martin Schlager, Dipl.-Ing. (FH) Martin Lehner, Dipl.-Ing. (FH)
Reinhard Zimmel, Dipl.-HTL-Ing Markus Wersonig, Ing. Franz Kaes, Dipl.-HTL-Ing. Peter Pokorny, Ing. E. Seitl, Ing. Thomas Rhomberg, Komm.-Rat Ing.
Leopold Katzmayer, Ing. Andreas Eder BSc, Ing. Rudolf Schwaminger.
Foto: GFKT
Abbildung 22: Kranzniederlegung am 6. Jänner 2015: Dipl.-Ing. Alexander Revesz, Dipl.-Ing. (FH)
Ing. Klemens Reitinger MSc und Dipl.-Ing. Andreas Schmidt tragen das Vermächtnis des Pioniers in
ihren Funktionen weiter.
Foto: H. Hubeny
 Dipl.-Ing. Alexander Revesz und Dipl.Ing. Harald Wilhelm, Geschäftsführer
der Laboratorium für Kunststofftechnik
LKT Ges.m.b.H.
Der Ernst-Schmitz-Preis
Um das geistige Erbe „meines“ Ernst
Schmitz in jungen Menschen lebendig zu
halten, brachte ich 1986 bei der GFKT den
Antrag auf Einrichtung eines Ernst-SchmitzPreises ein.
Im Rahmen des dreißigsten Jahrestags
des LKT-TGM wurde am 18. Februar 1987
unserem Absolventen Ing. Rudolf Schwaminger der erste Ernst-Schmitz-Preis verliehen. Anfänglich war auch ein symbolischer
Geldbetrag aus den Zinserträgen des 1978
eingerichteten „Sanierungsfonds“ damit
verbunden. In dieser Geste erlebte ich zeichenhaft, wie sich aus bewältigter Vergangenheit Zukunft eröffnet. Bei der UmwandÖsterreichische Kunststoffzeitschrift 1/2 2015
lung des LKT in eine GesmbH ist dann der
„Sanierungsfonds“ im Gesellschaftskapital
aufgegangen.
Dem ersten Preisträger sind bis heute
22 Männer und 2 Frauen, fast alle aus unserem Hause, nachgefolgt:
1987 Ing. Rudolf Schwaminger
1988 Komm.-Rat Ing. Leopold Katzmayer
1989 Ing. E. Seitl
1990 Dipl.-Päd. Ing. Kurt Umgeher
1992 Prok. Dipl.-Ing. Ernst Thun
1993 Dipl.-Ing. Andrea Ecker
1994 Ing. Helmut Tesar
1995 Ing. Karl Bohaty
1996 Ing. Christian Glück
1997 Ing. Thomas Rhomberg
1998 Ing. Franz Kaes
1999 Dipl.-Ing. Egon Brenner
2000 Ing. Wolfgang Huszar
2001 Ing. Rainer Kaltenbrunner
2002 Dipl.-HTL Ing. Peter Pokorny
2003 Dipl.-Ing. (FH) Reinhard Zimmel
2004 Dipl.-Ing. (FH) Martin Klempa
2005 Dipl.-Ing. Beate Guschal
2006 Ing. Frank Böhler
2007 Dipl.-HTL-Ing. Markus Wersonig
2008 Dipl.-Ing. (FH) Martin Lehner
2009 Ing. Martin Schlager
2010 Ing. Andreas Eder BSc
2011 Dipl.-Ing. (FH) Stephan Pieringer
2012 Ing. Mag. Markus Brunnthaler
2013 Ing. Andreas Steurer
2014 Dipl.-Ing. (FH) Wolfgang Roth MSc
Dreizehn Preisträger haben sich bei der
50-Jahrfeier der GFKT dem Fotografen gestellt (Abbildung 23).Sie alle tragen mit
ihrem Leben zum Vermächtnis des Pioniers
Ernst Schmitz bei:
„Im
Vordergrund der Betrachtung steht
der Mensch;
der Blick für
das
Wesentliche der technischen EntFoto: privat
wicklung;
Zivilcourage und Initiative – auch
ohne Befehl und Weisung; Vorrang
des Organischen vor dem Organisatorischen, des Lebens vor dem Formalismus, des Menschen vor der Technik.“
55
Presstechnik
LWB-Steinl bei Saint Gobain
Effiziente Dichtungsmanufaktur
Komplexe Dichtungsprofile für die Flugzeugindustrie stehen für 70 Prozent des Umsatzes der
Saint-Gobain Performance Plastics MH Silikon in Lindau, viele davon ausgeführt als FestsilikonVerbundteile mit Karbon- oder Polyamid-Gewebe-Oberflächen und/oder mit Metall- oder
Kunststoffleisten als Verstärkungselemente oder Anschraubschnittstellen.
Verkehrs-Flugzeuge, wie wir sie heute kennen, sind fliegende
Druckbehälter, in denen das Wohlergehen der Passagiere von einer ganzen Reihe zuverlässig funktionierender Dichtungen abhängt, beispielsweise die der Fenster oder die Dichtungen an den Einstiegstüren und
Ladeluken. Im Außenbereich tragen flexible Silikonprofile an Rudern,
Landeklappen oder Trimmelementen wesentlich zu einer effizienten
Luftströmungsführung bei. Die Saint-Gobain Performance Plastics MG
Silikon GmbH in Lindau am Bodensee ist auf derartige Formteile spezialisiert. Dem entsprechend tragen sie rund 70 Prozent zum Umsatz bei. Ein
hoher Anteil dieser Dichtungen sind Verbundteile, die aus FestsilikonGummi, Gewebeverstärkungen und fallweise zusätzlich eingelegten
Metall- bzw. Kunststoff-Profilen bestehen und auf Heizpressen hergestellt werden. Das Handling der Komponenten muss wegen der kleinen
Losgrößen und komplexen Gestalt manuell erfolgen. Dafür die optimalen
Bedingungen an der Presse zu schaffen, war eine der Hauptforderungen
an den Maschinenlieferanten. LWB-Steinl hat diese Forderungen mit der
schlank bauenden, ergonomisch günstigen VR-Rahmenpresse erfüllt
und sie an die speziellen Produktionsbedingungen angepasst. Der nachstehende Bericht zeigt das „Wie“.
Silikonformteile und Composite-Teile werden seit mehr als 40 Jahren in Lindau hergestellt. Den Anfang machte die Metzeler Kautschuk AG mit der Gründung ihrer
Zweigfirma Metzeler Automotive Profile
Systems GmbH in Lindau in der Bregenzer Straße. Mit der wirtschaftlich bedingten
Auflösung der Metzeler AG im Jahr 1974
und der anschließenden Umstrukturierung
wurde die Profilsparte 1975 aus dem Unternehmensverband ausgegliedert und ab
1975 als selbständige Geschäftseinheit
weitergeführt. Aus dieser wiederum löste
sich 1989 der Produktionsbereich für Silikon-Dichtungen in Form eines Management Buy-outs und zog unter dem Firmen-
56
namen MG-Silikon GmbH in ein eigenes
Produktionswerk, ebenfalls in Lindau, aber
in der Robert-Bosch-Straße. Im Juni 1996
übernahm der französische Konzern SaintGobain die MG Silikon GmbH und führt
sie seither als Saint-Gobain Performance
Plastics MG Silikon GmbH weiter. In der
neuen Konstellation konnte der Geschäftsbereich der Luftfahrzeug-Dichtungen
einen starken Zuwachs bis zum aktuellen
Umsatzanteil von 70 Prozent verzeichnen.
Der Bereich der Luftfahrzeug-Dichtungen
umfasst beispielsweise Innenraum-Dichtungen für Bordküchen, Handgepäckfächer, Toiletten und Dichtungen für die Außenanwendung an Türen und Fenstern,
sowie an Rudern, Landeklappen oder
Trimmelementen. Doch Dichtungen aus
Lindau gehen nicht ausschließlich an die
Luftfahrtindustrie, sondern überall dort
hin, wo unter besonders hohen oder niedrigen Temperaturen abgedichtet werden
muss, etwa in Wasserheizungen, an Backund Industrieöfen, aber auch bei Stadienbeleuchtungen oder Straßenlaternen. „Wir
produzieren Dichtungen, die Temperaturen zwischen minus 60 und plus 250 °C
standhalten können. Mit Sonder-HTV-Typen können wir sogar die Anwendungseignung im Temperaturbereich von minus 80
bis plus 300 °C garantieren, und das über
viele Jahre.“ erläutert Produktionsleiter
Österreichische Kunststoffzeitschrift 1/2 2015
Presstechnik
Yasin Arslan die Zielrichtung der Saint-Gobain-Produktion und ergänzt: „Nicht zuletzt deshalb, sind unsere Dichtelemente
auch in den Ariane-Raketen der ESA zu
finden.“
Große Palette an Problemlösungen
Die Dichtungsproduktion unterteilt sich in
zwei grundsätzlich unterschiedliche Bereiche. Die eine Gruppe umfasst Dichtungen aus extrudierten Voll- oder Hohlprofilen, die anschließend zu runden oder
eckigen Konfigurationen konfektioniert
und durch spritzgegossene Eckverbinder
zusammengefügt werden. Die zweite, anspruchsvollere, Gruppe sind Verbundstoffdichtungen. Dazu zählen Dichtungsprofile, bei denen die Silikon-Struktur mit
einer textilen Schutzschicht umgeben ist,
mit der das Profil einerseits vor Beschädigung geschützt werden soll, andererseits
ein potenzielles Ankleben am Partnerteil
ausgeschlossen wird. Gleichzeitig verbessert sie die Dichtfunktion gegen das Eindringen von Wasser, Luft oder Licht. Wenn
die Einsatzbedingungen darüber hinaus
eine erhöhte Strukturfestigkeit oder zusätzliche Befestigungs-Schnittstellen erfordern,
werden individuell angepasste Verstärkungen, beispielsweise Platten oder Leisten aus Kunststoff oder Metall in den Materialverbund integriert.
Beispiel einer Hohlprofildichtung in Verbundausführung mit einer Polyamid-Gewebeummantelung
und Silikongummi-Kernbereich, wie sie zur Abdichtung von Flugzeugtüren und Ladeluken eingesetzt wird.
Individualität erfordert
Rationalisierung, nicht
Automatisierung
Die Produktionszahlen der beiden Produktgruppen sind sehr unterschiedlich und
damit auch eine Herausforderung für die
Produktionsplaner. Während bei Dichtungen für Sanitärarmaturen mitunter bis
zu drei Millionen Stück pro Jahr und damit
hochautomatisiert hergestellt werden können, liegen beispielsweise die Stückzahlen
für Höhenruder-Dichtungen eines Flugzeugs bei lediglich 50 bis 300 pro Jahr,
und das noch aufgeteilt in mehrere Produktionslose. Gleichzeitig besitzen diese
Dichtungen größere Abmessungen als jede
übliche „Standard“-Dichtung und müssen fast ausnahmslos in Verbund-Bauweise hergestellt werden. Genau hier liegt
die Herausforderung für die Arbeitsvorbereiter und den Produktionsleiter. Denn
deren spezielle Querschnitte, in Verbindung mit der Gewebe-Außenhaut, stehen
einer Herstellung im Extrusionsverfahren
entgegen. Somit muss stückweise gepresst
werden. Die Herausforderung dabei ist die
komplexe und vielstufige Handarbeit zum
Einlegen und Positionieren des Gewebes, sowie eventueller Verstärkungsplatten und nicht zuletzt des HTV-FestsilikonCompounds. Diese Rahmenbedingungen
stehen einer Roboter-Automatisierung
entgegen. Die Alternative dazu ist eine ergonomisch optimierte Maschinen- und Arbeitsplatz-Umgebung.
Effizienz-Vorteile durch „Rahmen“Schließeinheit
Der Lösungsbeitrag von LWB-Steinl ist eine
Maschine mit maximal frei zugänglicher,
Österreichische Kunststoffzeitschrift 1/2 2015
In der Kleinserien-Produktion setzt Saint-Gobain auf Rahmenpressen, die beidseitig mit
Arbeitstischen kombiniert sind. Auf diesen werden die Pressformen manuell mit allen Komponenten
der Verbundteile bestückt bzw. die Fertigteile entformt.
57
Presstechnik
LWB-Steinl
Das 1962 von Alfred Steinl gegründete Unternehmen beschäftigte sich von
Anfang an mit Werkzeugen und Maschinen für die Gummiverarbeitung.
Heute ist das nach wie vor von der Familie Steinl geführte Unternehmen
einer der weltweit führenden Hersteller von Gummi-Spritzgießmaschinen
und Pressen. Das Produktportfolio umfasst die komplette Bandbreite an Gummi-Spritzgießmaschinen, von der vertikalen C-Rahmen-Maschine speziell
für die Profil-Verbindung über vertikale
4-Säulen- oder Plattenrahmen-Maschinen, bis zu horizontalen Maschinen mit
Säulen- und C-Rahmen-Schließeinheit.
Daneben sind auch so genannte Batchoff-Anlagen für die Mischungskonfektion im Programm.
Aktuell beschäftigt das Unternehmen
mit dem Stammsitz in Altdorf bei Landshut insgesamt rund 230 Mitarbeiter und
stellt rund 500 Maschinen pro Jahr her.
Zusätzlich zum Produktionsstandort in
Deutschland wird seit 2009 ein Produktionswerk in China betrieben.
Die LWB-Rahmenpresse VR 5700 b mit einer Heizplattengröße von 2000 mm × 1000 mm und 570
Tonnen Schließkraft bietet großzügige Platzverhältnisse. Durch die beiden, mit der Presse fix verbundenen, Arbeitstische kann gleichzeitig mit zwei Formen gearbeitet werden.
www.lwb-steinl.com
daher säulenloser Schließeinheit. Welche
Lösung unter den gegebenen Produktionsbedingungen gemeinsam mit Saint-Gobain MG-Silikon erarbeitet wurde, erläutert
LWB-Vertriebsingenieur Theodor Seidl mit
einem Rückblick auf die Projekt-Zusammenarbeit: „Als es darum ging, die effizienteste Produktionslösung für die Fertigung
großer Profildichtungen auszuarbeiten,
haben wir mehrere Alternativen gegenübergestellt. Eine der wichtigsten Anforderungen bestand darin, die Presse möglichst von beiden Seiten gleichzeitig, mit
zwei gleichgroßen, aber auch unterschiedlich großen, Presswerkzeugen beschicken
zu können, die vorher auf beidseitig fix mit
der Schließeinheit verbundenen Arbeitstischen mit Komponenten bestückt worden sind.
Hans-Joachim Sterker, der bei Saint-Gobain in Lindau zuständige Abteilungsleiter
für Produktionstechnik und Instandhaltung
fügt hinzu: „Die Forderung nach optimaler Zugänglichkeit stand umso mehr ganz
oben auf der Agenda, da die im konkreten
Fall sehr langen schmalen Presswerkzeuge
nach jedem Vulkanisationszyklus manuell
aus der Schließeinheit auf den Manipulationstisch gezogen werden und umgekehrt.“
Theo Seidl fährt fort: „Als optimal geeignete Maschine kam für den konkreten
Fall eine Presse aus der VR-Baureihe in
säulenloser Rahmen-Bauweise in Frage.
Denn, unser VR-Maschinenkonzept bietet durch seine „schlanke“ Bauweise nicht
nur die grundsätzlich beste Zugänglichkeit zum Werkzeugbereich, sondern auch
großes Potenzial zur flexiblen Größenab-
58
Die Steinl-Rahmenpresse wurde von LWB-Steinl-Verkaufsingenieur Theodor Seidl (links) und
Saint-Gobain-Produktions- und Instandhaltungstechniker Hans-Joachim Sterker für die speziellen
Fotos: R. Bauer
Anforderungen der Flugzeugkomponentenfertigung ausgelegt.
Saint-Gobain Performance Plastics MG Silikon GmbH
Die Compagnie de Saint-Gobain ist ein börsennotierter französischer Industriekonzern,
dessen Ursprung die 1665 im Auftrag von König Ludwig XIV gegründete Spiegelfertigung ist. Mit einer Bestandszeit von 350 Jahren zählt Saint-Gobain zu den ältesten Unternehmen der Welt. Mit aktuell rund 187 700 Mitarbeitern und einem Jahresumsatz
von rund 42 Milliarden Euro (2013), zählt es darüber hinaus zu den 100 größten Unternehmen weltweit und ist mit Produktionsstätten und Niederlassungen in 64 Ländern
vertreten. Bei Flachglas, innovativen Werkstoffen (Kunststoffe, Keramik), Verpackungsglas, Baustoffhandel und Bauprodukten nimmt Saint-Gobain eine führende Rolle ein,
bei einigen Produkten sogar als Weltmarktführer oder als europäischer Marktführer.
Saint-Gobain Performance Plastics (SGPPL) ist eine Tochterfirma der Saint-Gobain Corporation. In der Abteilung Prozess-Systeme von Saint-Gobain Performance
Plastics entwickelt man Lösungen für die Luft- und Raumfahrt-, die chemische sowie
die Lebensmittel- & Getränkeindustrie. Saint-Gobain Performance Plastics MG Silikon ist seit mehr als 25 Jahren ein Lieferant der Luftfahrtindustrie (wie Dasa und
Dornier) sowie der Hausgeräteindustrie (wie Miele, Bosch-Siemens und Electrolux).
Die verarbeiteten Silikonmischungen werden kundenspezifisch entwickelt und mit
den verschiedensten Fertigungsverfahren wie Extrusion, Injektion, Transfer, Kompression und Flüssigsilikon verarbeitet. Neben „Ein-Material-Teilen“ werden in einem hohen
Anteil auch Verbundteile mit Gewebe- und Metallverstärkungen hergestellt.
www.processsystems.saint-gobain.com
Österreichische Kunststoffzeitschrift 1/2 2015
Presstechnik
rmationen aus erster Hand
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labor
2014
stimmung. So fiel es uns leicht, eine baulich schlanke Maschine
mit großer Aufspannfläche, aber relativ kleiner Schließkraft aus
dem Standardprogramm abzuleiten, konkret die Type VR 5700 b
(b steht für „bottom“, das heißt für das Schließen von unten nach
oben). Sie verfügt über eine Schließkraft von 570 Tonnen bei einer
Heizplattengröße von 2000 mm × 1000 mm.
P.b.b.
verlags
ort 230
09z037
1 groß
920M
-enzersd
ISSN 0029-926X
X
P.b.b.
Verlagsort 2301
Groß Enzersdorf
09Z037980M
orf
Merck
ckmillipo
re.com/Am
iconPro
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Österreich
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MIKROBIOLOGISCHE
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DIE ÖSTERREICHISCHE FACHZEITSCH
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P.b.b.
Verlagsort 2301 Groß-Enzersdorf
09z037920M
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ISSN 0379-531
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2301 Groß
09z03792
Verlagsort
„Eine Effizienz-Optimierung ist nicht ausschließlich durch eine Automatisierung der Handling-Prozesse rund um die Maschine erreichbar“, fasst Produktionstechnik-Leiter Hans-Joachim Sterker
zusammen und ergänzt: „In unserem Fall bedeutete die EffizienzOptimierung, die Schaffung optimaler Bedingungen für die, nach
wie vor erforderliche, manuelle Produktionsarbeit. Dafür suchten
wir einen Technologiepartner, der in der Lage ist, die dafür jeweils
passenden Maschinen und Zusatzmodule anzubieten. Die in unserer Produktion regelmäßig erfassten Effizienz-Kenngrößen, bestätigen, dass dies mit der LWB-Steinl-Ausrüstung gelungen ist.“
peter.radosai@lwb.de.com
Seite 27
– 1/2014
Jg.115
Offizielles Organ
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Österreichische der Gesellschaft zur Förderu
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beiter und der der Kunststofftechnik, der Vereinig
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Autor:
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Dipl.- Ing. Reinhard Bauer
TECHNOKOMM
office@technokomm.at
ISSN 0254-9298
THEMENHEFT DER ÖSTERREICHISCHEN
CHEMIE-ZEITSCHRIFT
2014/1
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59
Mühlen für Pulver zum Rotationsformen
Reduction Engineering Scheer
Neues Sales- und ServiceNetzwerk in Europa
Kennzeichen des RE-Scheer-Mahlsystems ist eine horizontale Mahlkammer mit einer unteren, über
einen Riementrieb mit dem Antriebsmotor gekoppelten und der mit dem Gehäusedeckel verbundenen, fest stehenden Mahlscheibe.
Foto: R. Bauer
Die Zerkleinerungstechnik zur Herstellung von Kunststoff-Pulvern, wie
sie beispielsweise beim Rotationsformen verarbeitet werden, ist die
Kernkompetenz der amerikanischen Reduction Engineering Scheer
Inc. in Kent, Ohio. Sie ist seit 1993 in diesem Technologiefeld tätig und
zählt in Nord- und Südamerika und Asien zu den führenden Anbietern.
Deren Maschinenprogramm deckt alle Bereiche der KunststoffpulverAufbereitung, vom Laborgerät bis zur Großmühle für 1400 kg pro Stunde,
ab. Seit Anfang 2015 steht diese Technik auch europäischen Anwendern
in Form eines dichten Kompetenz-Netzwerks zur Verfügung, dessen
Zentrale die Reduction Engineering GmbH im baden-württembergischen
Korntal-Münchingen, selbst Hersteller von Strang-Granulieranlagen, ist.
Rotoformen, genauer gesagt, das Rotationsschmelzverfahren ist eines der ältesten Verfahren zur Kunststoff-Formgebung.
Es ist ein druckloses Schmelzverfahren,
bei dem Kunststoffe in Pulverform in biaxial rotierenden Hohlformen, die von
einem beheizten Gehäuse umgeben sind,
überwiegend zu Hohlkörpern, wie Puppen, Flüssigkeitstanks, aber auch Maschinengehäuse oder Paddelboote, verarbeitet werden. Rotoformen ergänzt damit das
Spritzgießen, Extrusionsblasen oder Faser-
Laminierverfahren. Die Vorteile sind bemerkenswert. Es sind vor allem die geringeren Formkosten als Folge der drucklosen
Verarbeitung, die breite Palette an verarbeitbaren Werkstoffen und das große Formgebungspotenzial, das nicht ausschließlich auf einfache Hohlkörper beschränkt
ist, sondern auch technische Formartikel
mit Hinterschneidungen und Öffnungen,
sowie integrierten metallischen Einlegeteilen ermöglicht.
Korngrößenspektrum entscheidet
über Rotoform-Effizienz
Beispiel einer Rotationsformanlage: Die Hohlformen werden auf bi-axial beweglichen Formenträgern
fixiert und in einem Ofengehäuse aufgeheizt. Die Formen werden zwischen den Prozesszyklen in
einer separaten Station geöffnet, der Formteil entnommen, neues Material gefüllt anschließend
Foto: Grütter Kunststoff + Formen
wieder verriegelt und auf dem Formenträger fixiert.
60
Die Pulverstruktur, konkret das, auf das
jeweilige Produkt abgestimmte, Korngrößenspektrum ist der zentrale Prozessparameter des Rotoformverfahrens, gefolgt
von der Heiztemperatur, der Rotationsgeschwindigkeit und -zeit. Angestrebt wird
ein Korngrößenspektrum im Bereich von
40 bis 500 μm mit einer anwendungsspezifischen Korngrößenverteilung. Denn, innerhalb des Korngrößenspektrums sind
die Feinfraktionen durch das schnelle Aufschmelzen beim Kontakt mit der heißen
Formwand für die Bildung der geschlossenen, glatten Außenhaut des Formteils verantwortlich, während die Großkornanteile die dahinter befindliche tragende
Struktur bilden. Das Verhältnis zwischen
Fein- und Grobkornanteilen wird durch die
Verfahrensparameter bei der PulverherstelÖsterreichische Kunststoffzeitschrift 1/2 2015
Mühlen für Pulver zum Rotationsformen
Apparatur nach ASTM D 1921 zur Korngrößenanalyse des produzierten Kunststoffpulvers, hier mit sieben Siebklassen.
lung eingestellt. Genormte Messverfahren,
wie die Siebanalyse und die Durchflussmessung dienen zur Ermittlung der Korngrößenverteilung.
Langjährige Expertise in der
Pulvermühlentechnik
Reduction Engineering Inc. in Kent im Bundesstaat Ohio, begann 1993 im Auftrag und
enger Kooperation mit lokalen Rotoform-Betrieben mit der Entwicklung und dem Bau
von Pulvermühlen. Parallel dazu wurde ab
dem Jahr 2000 die Strang-Granuliertechnik als zweites Geschäftsfeld aufgebaut, zuerst als Servicepartner von Conair, ab 2006
durch Komplettübernahme dieser ConairProduktsparte. Mit der 2008 abgeschlossenen Übernahme des deutschen Granuliertechnik-Herstellers C.F. Scheer in Stuttgart
Fotos: R. Bauer
wurde dieser Unternehmensbereich weiter
ausgebaut. Auf dieser Know-how-Basis ist
RE-Scheer in der Lage nicht nur Maschinenund Anlagen für die Pulver-Herstellung,
sondern auch für Mikrogranulate anzubieten, die oftmals ergänzend zusammen mit
Pulvern verarbeitet werden. Aktuell gehört
Reduction Engineering Scheer sowohl bei
Strang-Granulatoren, als auch Pulvermühlen zu den weltweit führenden Herstellern.
Detailansicht der unterschiedlichen Mahlscheibenausführungen − beide versehen mit einem individuell auf den Produktzweck abgestimmten
Zahnprofil. Die Einmalscheibe (rechts) ersetzt zunehmend nachschleifbare Standardscheiben (links). Im Hintergrund eine Siebplatte mit
dem Feinmaschensieb auf der Oberseite und einem Grobsieb auf der
Unterseite, dazwischen Kunststoffkugeln als Reinigungsmedium bei
Foto: R. Bauer
Pulveragglomerationen.
Das Pulvermühlenprogramm von Reduction Engineering reicht vom
Labor-Pulverizer für 10 kg/h bis zur Hochleistungsmühle mit DoppelMahlwerk und ein Stundenleistung von 1360 kg Kunststoff-Pulver.
Foto: R. Bauer
Österreichische Kunststoffzeitschrift 1/2 2015
Ein Zentrifugal-Gebläse saugt das Mahlgut aus der Mahlkammer in das
Rüttelsieb-System, in dem sowohl die Feinstaubanteile, als auch die
Übergröße-Partikel abgesondert werden. Letztere werden für einen zweiten Mahlvorgang in die Mahlkammer rückgeführt (Bildmitte) Foto: R. Bauer
61
Mühlen für Pulver zum Rotationsformen
Lean Design für ein Maximum an
Effizienz
So einfach das Funktionsprinzip einer
Mühle erscheinen mag, immerhin ist die
Mahltechnik eines der ältesten Verfahren
der Menschheit, so entscheidend ist die
Detailausführung der technischen Komponenten für dessen Effizienz.
Die Kernkomponente der RE-Scheer-Pulvermühlen ist eine durchwegs horizontal
orientierte Mahlkammer. Auf eine vertikal
orientierte Mahlkammer wurde wegen des
Schwerkrafteinflusses auf die Materialverteilung (Materialkonzentration, daher potenzielles Überhitzen des Mahlgutes und
Verschleiß im unteren Mahlscheibenquadranten) verzichtet. In ihr befinden sich
die beiden Mahlscheiben, die rotierende
untere und die fest stehende obere Mahlscheibe. Diese wird über einen Riementrieb durch einen servicefreundlich seitlich
neben der Mahlkammer positionierten Elektromotor angetrieben. Die obere, fest stehende, zweite Mahlscheibe ist fix mit dem
klappbaren Gehäusedeckel verbunden und
kann bei Bedarf gekühlt werden. Das Ausgangsmaterial, etwa Kunststoff-Granulat
oder Recycling-Flakes, gelangt über einen
Vakuum- oder einen mechanischen Schneckenförderer in einen Vorlagebehälter und
wird mittels einer Vibrationsrinne in das
Zentrum der Mahlkammer dosiert. Es gelangt zwischen die Mahlscheiben. Durch die
Drehung der Mahlscheibe wird das Material mit Hilfe der radial angeordneten Zahnsegmente zerkleinert. Das dabei erzeugte
Pulver wird durch den konisch nach außen
hin kleiner werdenden Spalt zwischen den
Mahlscheiben zentrifugal nach außen gefördert und von einem Gebläse seitlich aus
der Mahlkammer abgesaugt. Über einen Zyklon mit angeschlossener Zellradschleuse
gelangt es zur Korngrößenselektion auf ein
Mehrfach-Rüttelsiebsystem. Dort separierte
Übergrößen-Körner werden automatisch
zur nochmaligen Mahlung rückgeführt. Das
spezifikationsgemäße Pulver kann nach der
Maschine entweder direkt abgefüllt oder zu
einer Absackanlage oder einem Zwischensilo weitergefördert werden.
Universell, flexibel und
servicefreundlich
RE-Scheer-Pulvermühlen sind für alle Materialien und Mahlprozesse verfügbar. Da
dies auch die Verarbeitung von stark plastischen oder gummielastischen Materialien bedeutet, sind neben der „Normalausführung“ auch „cryogenische“ Mühlen
verfügbar. Dabei handelt es sich um Anlagenversionen, die das Mahlgut mit Hilfe
von Kältemitteln (Stickstoff oder CO2) verhärten oder verspröden und damit verarbeitbar machen. Für jeden Anwendungsfall
ist die Detailausführung der Mahlscheiben von entscheidender Bedeutung, insbesondere die geometrische Ausführung der
Mahlzähne und deren Anordnung. Denn,
deren Profil hat einen direkten Einfluss auf
die erreichbare Schneideffizienz und die,
bei der Verarbeitung erzeugte, Wärme.
Letztere sollte minimal gehalten werden.
Um diesen Anforderungen gerecht zu wer-
62
Die Bedienoberfläche des Steuerungsterminals wurde bedienfreundlich und weitgehend selbsterklärend ausgeführt. Die Internet-Fähigkeit der Steuerung bietet sämtliche Optionen der Fernwartung
und Fernüberwachung.
Foto: R. Bauer
Reduction Engineering-Scheer GmbH
Die 1971 gegründete Granuliersparte der damaligen C.F. Scheer GmbH
in Stuttgart ist einer der Pioniere in der Stranggranulierung. Seit 2008
ist diese Teil der amerikanischen Reduction Engineering Inc. aus Kent,
Ohio. Beide Firmen zusammen sind die weltweit führenden Hersteller
von Strang-Granuliersystemen mit Produktions- und Servicestandorten in
den USA, Europa und Asien. Die deutsche RE-Scheer ist auf die Strang-Granuliertechnik fokussiert. Deren Angebotspalette umfasst das gesamte Anlagenspektrum, vom Labor-Granulator mit 25 mm Arbeitsbreite bis zur vollautomatischen Strang-Granulieranlage mit bis zu 1000 mm Breite. Ein Schwerpunkt im RE-Scheer-Programm sind die
technischen Innovationen zur Maximierung der Bedien-, Service- und Umweltfreundlichkeit. Dazu zählen die Weiterentwicklung des einseitig gelagerten Granulators und
der Schallschutzeinrichtungen.
Kontakt zu Reduction Engineering GmbH Deutschland:
0049 7150 9199 0, gran@re-scheer.com
den, hat RE-Scheer eine Vielzahl an Zahnformen und Belegungsmuster entwickelt.
Als Antwort auf die unterschiedlichen
Verschleißbeanspruchungen der verarbeiteten Materialien sind die Mahlscheiben in
vier unterschiedlichen Stahlqualitäten verfügbar. Ein weiterer Einflussfaktor auf die
Verarbeitungsqualität ist der Verschleißzustand der Zahnleisten. Um sie unabhängiger von der Nachschärf-Qualität zu machen, wurde mit der jüngsten technischen
Evolutionstufe auf patentierte „EinwegScheiben“ umgestellt. Sie sind nicht nur
kostengünstiger als ein mehrmaliges Nachschärfen, sondern auch überaus wartungsfreundlich. Für deren Tausch wird lediglich
eine halbe Mannstunde veranschlagt.
Weitere wichtige Verfahrensparameter sind die Umfangsgeschwindigkeit der
Mahlscheibe, der einstellbare Abstand der
Mahlscheiben zueinander, die ZuflussMenge für das Ausgangsmaterial, das Temperaturniveau der Mahlscheibenkühlung,
und ganz besonders die Maschenweitenzusammenstellung der Siebeinheit.
Bedienungsfreundliche
Anlagensteuerung
Auch bei der Entwicklung der Anlagensteuerung standen die Flexibilität und die
Bedienungsfreundlichkeit ganz oben auf
der Agenda. So ist das logische Konzept
der Bedienung weitgehend selbsterklärend
und bietet eine übersichtliche Visualisierung des Gesamtprozesses. Für rezepturbezogene Einstellparameter steht ein integrierter Datensatzspeicher zur Verfügung.
Die Option zur Internetanbindung bietet
die Möglichkeit zur Fernwartung und zur
Fernabfrage von Leistungsdaten.
www.reductionengineering.com
Autor:
Dipl.- Ing. Reinhard Bauer
TECHNOKOMM
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Österreichische Kunststoffzeitschrift 1/2 2015
Messen und Tagungen
Schall Messen
24. Fakuma – Technologien
und Verfahren in Kunststoff
„Beste Fakuma aller Zeiten“ und „Fakuma 2014 mit Rekordzahlen“ oder
auch: „Fakuma auf Platz 2 im World-Ranking“ – so oder ähnlich lauteten
die Schlagzeilen zur vergangenen Fakuma im Herbst 2014 im südlichen
D-A-CH-Dreiländereck am Bodensee. Für den privaten Messeveranstalter
P.E. Schall GmbH & Co. KG, der mit dem Messezentrum Friedrichshafen
durch eine langjährige, vertrauensvolle Partnerschaft verbunden ist,
stellen die Rekordwerte des Jahres 2014 auch eine Verpflichtung dar,
die Fakuma – Internationale Fachmesse für Kunststoffverarbeitung, auf
dem bestehenden sehr hohen Niveau weiterzuentwickeln.
Die Zeichen dafür stehen gut bis sehr
gut, denn schon heute vermeldet die Projektleiterin der Fakuma, Annemarie Lipp,
dass auf Grund der enormen und frühen
Nachfrage erneut die gesamte verfügbare
Fläche der Messe Friedrichshafen beansprucht und somit komplett aufgeplant
wird. Damit tritt die Fakuma 2015 buchstäblich in die Fußstapfen ihrer Vorgänger und verspricht auch in ihrer 24. Auflage ein Branchen-Ereignis ersten Ranges
zu werden.
Österreichische Kunststoffzeitschrift 1/2 2015
„Daran muss beständig gearbeitet werden“, so der Messemacher Paul E. Schall,
„weil sich der Wettbewerb im Messewesen sowohl international als auch fachlich
aufsplittert und es nur noch wenige LeitFachmessen, wie die Fakuma, mit tatsächlich globaler Akzeptanz gibt. Vor ähnlich
großen Herausforderungen stehen aber
auch die Hersteller und Anbieter von Maschinen, Werkzeugen, Materialflusstechnik und Peripherie in allen Bereichen der
industriellen Kunststoffverarbeitung.“
Waren schon zur vergangenen Fakuma
eine ganze Anzahl an Unternehmen mit
3-D-Printing-Systemen und Generativ-Verfahren am Markt, so dürfte sich diese Zahl
zur 24. Fakuma noch um einiges erhöhen.
Denn die etablierten Hersteller von Kunststoffmaschinen haben die Chancen der
generativen Fertigung erkannt und gehen
nun in bewährter Profi-Manier ans Werk,
um dem 3-D- und demnächst 4-D-Printing
mit hochwertigen Originalwerkstoffen auf
breiter Ebene zur industriellen Nutzung zu
verhelfen. Interessant dabei ist, dass sich
die Technologien und Verfahren zur generativen Fertigung durchaus stark unterscheiden, etwa dahingehend, dass zu den
mehr oder weniger bekannten Verfahren
neue hinzukommen, die nicht zur Herstellung von Kunststoffteilen, sondern zum
Bau von Spritzgießwerkzeugen mit konturnaher Kühlsystemstruktur aus geschichtetem Metallpulver in Werkzeug-Qualität verwendet werden. Die Fakuma hatte
und hat auch hier die Nase wieder vorn
und präsentierte im Rahmen ihres großen
Ausstellungsbereichs „Werkzeugsysteme“
schon im vergangenen Jahr die MPA (Metall-Pulver-Auftragsverfahren)-Technologie mit kombinierten Metallauftrags- und
5-Achsen-Fräs-Prozessen. Neueste Technologie und angewandte innovative Verfahren, das fand in 2014 das Interesse von
knapp 1 800 Ausstellern (davon fast 600
aus dem Ausland) aus 36 Nationen und
fast 46 000 Fachbesucher aus 117 Ländern
der Erde – womit die Maßstäbe für die Fakuma 2015 (13. bis 17. Oktober 2015) bereits gesetzt sind.
Fotos: Schall Messen
www.fakuma-messe.de
63
Messen und Tagungen
CEM
Seminar „Feststoffanalytik – von der Laborprobe zum Analysenergebnis“
Viele Hersteller von Labor- und Analysegeräten bieten Seminare an, bei denen
sie sich darauf beschränken, Vorträge über
einen ganz bestimmten Anwendungsbereich zu halten, in dem diese Geräte eingesetzt werden. Vor 15 Jahren kam den Firmen Retsch GmbH und CEM GmbH die
Idee, dass es für die Anwender doch viel
interessanter wäre, das komplette Spektrum der Probenvorbereitung und Analytik
in einem Seminar zu erfahren. Aus dieser
Idee heraus entstand die sehr erfolgreiche
Seminarreihe „Feststoffanalytik – von der
Laborprobe bis zum Analysenergebnis.“
Da die Firma Retsch mit Labormühlen und
-brechern und die Firma CEM mit Mikrowellenaufschlussgeräten beide nur den Teil
der Probenvorbereitung abdecken, holte
man sich als Partner für den analytischen
Teil die Agilent Technologies GmbH &
Co KG ins Boot. Das Besondere an dieser
neuen Seminarreihe war aber nicht nur das
breite Themenspektrum, sondern vor allem
auch der Praxisteil, bei dem die Teilnehmer
ihre eigenen Proben live vor Ort zerkleinern, aufschließen und analysieren lassen
können. Die Seminarreihe wird bis heute
an verschiedenen Standorten in Deutschland abgehalten und hatte 2010 seine Premiere in Österreich. Die Seminare waren
von Anfang an ein voller Erfolg.
Die Veranstalter von Retsch, CEM und
Agilent haben mittlerweile viel Erfahrung
zum Probenspektrum gesammelt. Die Seminargäste bringen etwa Elektroschrott
und Elektronikbauteile, Lebensmittel und
Bedarfsgegenstände, Futtermittel, Sedimente, Filter, Aschen und Boden, Kunststoffe und Abfälle, Mineralien und neue
Werkstoffe und vieles mehr zum Seminar mit. Die Anwendungsspezialisten der
Firma Retsch haben ein ganzes Portfolio
von unterschiedlichen Mühlen zum Vorzerkleinerung und zur Endvermahlung im
Labor vorbereitet. Die Kundenproben werden im Rahmen des Praktikums live bearbeitet und daraus gewonnenen Pulver
werden anschließend von den CEM-Anwendungsspezialisten weiter bearbeitet.
Hier werden von CEM unterschiedliche
Mikrowellen-Aufschlussgeräte eingesetzt,
die in extrem kurzer Zeit live die Proben
aufschließen. Die daraus gewonnene Lösung wird mit dem mobilen Mikrowellen-
Plasma (MP-AES) von Agilent live zusammen mit den Kunden vermessen.
Im Mai 2015 wird das Seminar im
sechsten Jahr nacheinander in Österreich
veranstaltet.
Termine 2015:
5. Mai 2015 − Graz, Chemieschule in
Puntigam
6. Mai 2015 − Wien, Bundesamt für
Waldforschung in Schönbrunn
7. Mai 2015 − Wels, HTL
In bewährter Manier wird es einen theoretischen Teil mit Vorträgen, sowie einen
praktischen Teil geben, für den die Teilnehmer eigene Proben mitbringen können.
Die Teilnahme am Seminar ist kostenlos
und alle Teilnehmer erhalten vor Ort ein
Zertifikat.
Näher Informationen unter www.cem.
de/documents/seminare_kurse/tagessem_
aufschluss
Online-Anmeldung unter www.retsch.
de/de/aktuelles/veranstaltungen/seminaranmeldung-austria.
MSV in Brünn
Neuer Wirtschaftsdelegierter Christian Miller
Dipl.-Ing. Martin
Zák, Leiter des Büros
des Österreichischen
Außenwirtschafts
Centers Tschechien,
der neue österreichische Wirtschaftsdelegierte in Prag
Mag. Christian Miller,
Ing. Mag. Bernhard
Klaus Vetacnik
von der ausstellenden
Firma IWZ aus Wien
und Chefredakteur
der ÖKZ Ing. Robert
Hillisch auf dem
Gemeinschaftsstand
der Wirtschaftskammer Österreich
auf der MSV Messe
Brünn.
Foto: E. Zöckl
64
Österreichische Kunststoffzeitschrift 1/2 2015
Themenplan 2015
Österreichische
Kunststoff
Zeitschrift
Themenplan 2015
Ausgabe Themenschwerpunkte
Jänner/
Februar
März/April
Spritzgießtechnik – Formenbau
Werkzeuge und Normalien
Rohstoffe – Hilfsstoffe, Additive, Färbemittel
Verbindungstechnik – Schweißen
Extrusionstechnik
ET
AS
23.2.
9.2.
Schwerpunkt
Automotive
24.4.
10.4.
Maschinen, Anlagen, Verfahren, Formmassen
Compoundieren
Aufbereitung - Zerkleinern, Wägen,
Schwerpunkt
Dosieren, Einfärben
Verpackung
Mai/Juni
Automation
Handlinggeräte, Roboter
Recycling
Juli/August
Ausbildung
22.6.
8.6.
Schwerpunkt
Medizintechnik
28.8.
14.8.
6.10.
22.9.
18.12.
4.12.
Ausbildungsstätten und Ausbildner
September/
Oktober
Fakuma – Messevorbericht
Software
Qualitätssicherung, Normen
November/
Dezember
Kunststoffverarbeitung
Messen, Steuern, Regeln
Additive Fertigung
Normalien – Heißkanal, Formenbau
Nachbericht Fakuma
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Österreichische Kunststoffzeitschrift 1/2 2015
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Tel.: +43 4212 33060-0, Industriepark Str. 18, A-9300 St. Veit/Glan
Granulatoren
Oberflächenbehandlung
WITTMANN
Kunststoffgeräte GmbH
Lichtblaustraße 10
A-1220 Wien, Österreich
Tel.: +43 (0) 250 39-0
Fax: +43 (0) 259 71 70
info.at@wittmann-group.com
www.wittmann-group.com
• Kühlgeräte
• Rückkühler
• Industriekühlmaschinen
ZahnwalzenBestellmühlen
Franz Josef Mayer GmbH
A-2345 Brunn am Gebirge
Industriestraße B 13
Tel: +43 2236 32 148
info@fjmayer.at www.fjmayer.at
• Corona-Vorbehandlungsgeräte
• Gas-Vorbehandlungsgeräte
• Vorbehandlungsautomationen
Franz Josef Mayer GmbH
A-2345 Brunn am Gebirge
Industriestraße B 13
Tel: +43 2236 32 148
info@fjmayer.at www.fjmayer.at
Heißprägemaschinen
• Heißprägemaschinen
• Heißprägefolien & Konfektionierung
• Heißprägeautomationen
Franz Josef Mayer GmbH
A-2345 Brunn am Gebirge
Industriestraße B 13
Tel: +43 2236 32 148
info@fjmayer.at www.fjmayer.at
Klebstoffe
Wir bieten diverse Kleber
auf Methylmethacrylatbasis an.
An der Flurscheide 7
D-64584 Biebesheim
Telefon: +49 (0) 6258 8006 - 0
Telefax: +49 (0) 6258 8006-70
Email: info@kfg-biebesheim.de
Kälteanlagen
PEEK
WITTMANN
Kunststoffgeräte GmbH
Lichtblaustraße 10
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info.at@wittmann-group.com
www.wittmann-group.com
Kühlgeräte
Kunststoffumreifungsbänder
TEUFELBERGER Ges.m.b.H.
Vogelweiderstraße 50
4600 Wels, Austria
www.teufelberger.com
Laserbeschriftungsanlagen
INDUSTRIEKÄLTEANLAGEN
TIEFTEMPERATURTECHNIK
STEUERUNGSBAU
info@geba-kunststofftechnik.eu www.geba.eu
COMPOUNDIERUNG TECHNISCHER KUNSTSTOFFE
■ Compounds in Spritzguss- und Extrusionsqualitäten
■ Master- u. Funktionsbatche ■ Hauseigene Coloristik
■ Labor & Anwendungstechnikum ■ Recycling ■
Kunststoffrohstoff An- u. Verkauf ■
Tel.: +43 4212 33060-0, Industriepark Str. 18, A-9300 St. Veit/Glan
PMMA
Wir sind der führende PMMA-Recycler
in Europa und ständig am Ankauf folgender
Materialien interessiert:
 Angüsse oder Fehlteile aus Spritzguss
 Schneidereste von Platten
 Mahlgut
 Anfahrmaterial (Brocken oder Stränge)
 Off-Spec-Granulate /- Perlpolymerisate/-Platten
bzw. Restposten
 Feingüter z.B. Sichterstaub
Des weiteren bieten wir diverse Kunststoffkleber
auf Methylmethacrylatbasis an.
• Laser-Beschriftungsanlagen
• Automationslaser
• Laser für Klischeefertigung
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Franz Josef Mayer GmbH
A-2345 Brunn am Gebirge
Industriestraße B 13
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An der Flurscheide 7, D-64584 Biebesheim
Telefon: +49 (0) 6258 8006 - 0
Telefax: +49 (0) 6258 8006-70
Email: info@kfg-biebesheim.de
. mit Kunststoff
Österreichischen Kunststoffzeitschrift
Österreichische Kunststoffzeitschrift 1/2 2015
67
Wer.Was.Wo ... mit Kunststoff
Polyamid
Recycling
info@geba-kunststofftechnik.eu www.geba.eu
COMPOUNDIERUNG TECHNISCHER KUNSTSTOFFE
■ Compounds in Spritzguss- und Extrusionsqualitäten
■ Master- u. Funktionsbatche ■ Hauseigene Coloristik
■ Labor & Anwendungstechnikum ■ Recycling ■
Kunststoffrohstoff An- u. Verkauf ■
Tel.: +43 4212 33060-0, Industriepark Str. 18, A-9300 St. Veit/Glan
Roboter
Wir sind der führende PMMA-Recycler
in Europa und ständig am Ankauf folgender
Materialien interessiert:
 Angüsse oder Fehlteile aus Spritzguss
 Schneidereste von Platten
 Mahlgut
 Anfahrmaterial (Brocken oder Stränge)
 Off-Spec-Granulate /- Perlpolymerisate/-Platten
bzw. Restposten
 Feingüter z.B. Sichterstaub
Des weiteren bieten wir diverse Kunststoffkleber
auf Methylmethacrylatbasis an.
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Polycarbonat
An der Flurscheide 7, D-64584 Biebesheim
Telefon: +49 (0) 6258 8006 - 0
Telefax: +49 (0) 6258 8006-70
Email: info@kfg-biebesheim.de
info@geba-kunststofftechnik.eu www.geba.eu
COMPOUNDIERUNG TECHNISCHER KUNSTSTOFFE
■ Compounds in Spritzguss- und Extrusionsqualitäten
■ Master- u. Funktionsbatche ■ Hauseigene Coloristik
■ Labor & Anwendungstechnikum ■ Recycling ■
Kunststoffrohstoff An- u. Verkauf ■
Tel.: +43 4212 33060-0, Industriepark Str. 18, A-9300 St. Veit/Glan
• Knickarmroboter
• Linearroboter
• Angußpicker
Franz Josef Mayer GmbH
A-2345 Brunn am Gebirge
Industriestraße B 13
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info@fjmayer.at www.fjmayer.at
Regranulate
Polypropylen
info@geba-kunststofftechnik.eu www.geba.eu
COMPOUNDIERUNG TECHNISCHER KUNSTSTOFFE
■ Compounds in Spritzguss- und Extrusionsqualitäten
■ Master- u. Funktionsbatche ■ Hauseigene Coloristik
■ Labor & Anwendungstechnikum ■ Recycling ■
Kunststoffrohstoff An- u. Verkauf ■
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Stäubli Robotics
www.staubli.com/robotik
sales.robot.de@staubli.com
Roboter
Prozesskälte
INDUSTRIEKÄLTEANLAGEN
TIEFTEMPERATURTECHNIK
STEUERUNGSBAU
ARBURG GmbH + Co KG
Arthur-Hehl-Straße
72290 Loßburg
Tel.: +49 (0) 74 46 33-0
contact@arburg.com
www.arburg.com
www
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ARBURG GesmbH
Hegelgasse 8
1010 Wien
Tel.: +43 (0) 1 7102-302
contact@arburg.com
www.arburg.at
Recycling
WITTMANN
Kunststoffgeräte
äte GmbH
Lichtblaustraßee 10
A-1220 Wien, Österreich
Öster
Tel.: +43 (0) 250
50 39-0
59 71 70
Fax: +43 (0) 259
info.at@wittmann-group.com
ann-group.com
Roboter
www.wittmann-group.com
nn-group.com
Rohstoffhandel
the world of
info@geba-kunststofftechnik.eu www.geba.eu
info@geba-kunststofftechnik.eu www.geba.eu
COMPOUNDIERUNG TECHNISCHER KUNSTSTOFFE
■ Compounds in Spritzguss- und Extrusionsqualitäten
■ Master- u. Funktionsbatche ■ Hauseigene Coloristik
■ Labor & Anwendungstechnikum ■ Recycling ■
Kunststoffrohstoff An- u. Verkauf ■
COMPOUNDIERUNG TECHNISCHER KUNSTSTOFFE
■ Compounds in Spritzguss- und Extrusionsqualitäten
■ Master- u. Funktionsbatche ■ Hauseigene Coloristik
■ Labor & Anwendungstechnikum ■ Recycling ■
Kunststoffrohstoff An- u. Verkauf ■
Tel.: +43 4212 33060-0, Industriepark Str. 18, A-9300 St. Veit/Glan
www.engelglobal.com
Tel.: +43 4212 33060-0, Industriepark Str. 18, A-9300 St. Veit/Glan
Wer.Was.Wo ..
Bezugsquellenverzeichnis der
68
Österreichische Kunststoffzeitschrift 1/2 2015
Rohstoffhandel
SilikonSpritzgießmaschinen
Spritzgießverfahren
www.engelglobal.com
the world of
www.engelglobal.com
Software
WITTMANN BATTENFELD GmbH
Wiener Neustädter Straße 81
A-2542 Kottingbrunn, Österreich
Tel.: +43 (0) 2252 404-0
Fax: +43 (0) 2252 404-1062
info@wittmann-group.com
Schneidemühlen
www.wittmann-group.com
WITTMANN
Kunststoffgeräte GmbH
Lichtblaustraße 10
A-1220 Wien, Österreich
Tel.: +43 (0) 250 39-0
Fax: +43 (0) 259 71 70
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Stäubli Robotics
www.staubli.com/robotik
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Gas- und Wasser
injektionstechnik
Tampondruckmaschinen
Schneidmühlen
Spritzgießmaschinen
• Tampondruckmaschinen
• Klischeefertigung & Zubehör
• Tampondruckautomationen
Seminare Spritzguss
ARBURG GmbH + Co KG
Arthur-Hehl-Straße
72290 Loßburg
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contact@arburg.com
www.arburg.com
the world of
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ARBURG GesmbH
Hegelgasse 8
1010 Wien
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Franz Josef Mayer GmbH
A-2345 Brunn am Gebirge
Industriestraße B 13
Tel: +43 2236 32 148
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Temperiergeräte
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the world of
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Separieranlagen
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• Temperiergeräte
• Rückkühlgeräte
• Formheiz- und Kühlgeräte
WITTMANN BATTENFELD GmbH
Wiener Neustädter Straße 81
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A-2542 Kottingbrunn, Österreich
Tel.: +43 (0) 2252 404-0
Fax: +43 (0) 2252 404-1062
info@wittmann-group.com
www.wittmann-group.com
EcoPower
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Franz Josef Mayer GmbH
A-2345 Brunn am Gebirge
Industriestraße B 13
Tel: +43 2236 32 148
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. mit Kunststoff
Österreichischen Kunststoffzeitschrift
Österreichische Kunststoffzeitschrift 1/2 2015
69
Wer.Was.Wo ... mit Kunststoff
Temperiergeräte
Trockner
WITTMANN
Kunststoffgeräte GmbH
Lichtblaustraße 10
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Fax: +43 (0) 259 71 70
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com
www.wittmann-group.com
com
Ultraschallsiegeln
von Packstoffen
WITTMANN
Kunststoffgeräte GmbH
Lichtblaustraße 10
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Fax: +43 (0) 259 71 70
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Temperiertechnik
www.wittmann-group.com
m
Trocknungstechnik
Thermoplastische
Elastomere
Turnkey-Produkte
Herrmann Ultraschalltechnik
GmbH & Co. KG
Descostr. 3-9 · 76307 Karlsbad
Tel.: +49 7248 79-0 ·
info@herrmannultraschall.com
www.herrmannultraschall.com
Ultraschallfügen
von Vliesstoffen
info@geba-kunststofftechnik.eu www.geba.eu
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Arthur-Hehl-Straße
72290 Loßburg
Tel.: +49 (0) 74 46 33-0
contact@arburg.com
www.arburg.com
ARBURG GesmbH
Hegelgasse 8
1010 Wien
Tel.: +43 (0) 1 7102-302
contact@arburg.com
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Thermoplastische Urethane
info@geba-kunststofftechnik.eu www.geba.eu
COMPOUNDIERUNG TECHNISCHER KUNSTSTOFFE
■ Compounds in Spritzguss- und Extrusionsqualitäten
■ Master- u. Funktionsbatche ■ Hauseigene Coloristik
■ Labor & Anwendungstechnikum ■ Recycling ■
Kunststoffrohstoff An- u. Verkauf ■
Tel.: +43 4212 33060-0, Industriepark Str. 18, A-9300 St. Veit/Glan
ARBURG GesmbH
Hegelgasse 8
1010 Wien
Tel.: +43 (0) 1 7102-302
contact@arburg.com
www.arburg.at
Ultraschallschweißen
von Kunststoffen
Granulattrocknung
Fördern, Dosieren, Mischen und
Trocknen von Kunststoffmaterial:
www.koch-technik.com
Herrmann Ultraschalltechnik
GmbH & Co. KG
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Tel.: +49 7248 79-0 ·
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Zentralförderanlagen
Materialversorgung
Trockenlufttrockner stationär und mobil
Aufsatztrockner mit
Drucklufttechnologie
Ultraschallschweißen –
Ultrasonic Engineering
• Ultraschall Schweißmaschinen
• Ultraschall Schneidtechnik
• Automationsbau
Franz Josef Mayer GmbH
A-2345 Brunn am Gebirge
Industriestraße B 13
Tel: +43 2236 32 148
info@fjmayer.at www.fjmayer.at
Trockner
ARBURG GmbH + Co KG
Arthur-Hehl-Straße
72290 Loßburg
Tel.: +49 (0) 74 46 33-0
contact@arburg.com
www.arburg.com
Ultraschallschweißen
Herrmann Ultraschalltechnik
GmbH & Co. KG
Descostr. 3-9 · 76307 Karlsbad
Tel.: +49 7248 79-0 ·
info@herrmannultraschall.com
www.herrmannultraschall.com
Anlagen zur zentralen Materialversorgung
Herrmann Ultraschalltechnik
GmbH & Co. KG
Descostr. 3-9 · 76307 Karlsbad
Tel.: +49 7248 79-0 ·
info@herrmannultraschall.com
www.herrmannultraschall.com
Förderabscheider
Fördern, Dosieren, Mischen und
Trocknen von Kunststoffmaterial:
www.koch-technik.com
Wer.Was.Wo ... mit Kunststoff
Bezugsquellenverzeichnis der Österreichischen Kunststoffzeitschrift
70
Österreichische Kunststoffzeitschrift 1/2 2015
Österreichische
Kunststoff
45. Jahrgang · Nr. 1/2 2015
V O R S C H A U
auf die nächste Ausgabe
Zeitschrift
Extrusionstechnik
I M P R E S S U M
Eigentümer und Verleger:
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Herausgeber:
FACHVERLAG WIEN
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Tel. 0043 (0)2249 4104, Fax 0043 (0)2249 7481
info@labor.at www.labor.at
In der kommenden Ausgabe steht die Extrusion im Mittelpunkt
der redaktionellen Berichterstattung. Energiesparende Produktion, neuartige Bearbeitungstechnologien, innovative Werkstoffe, Optimierung von Verfahren, Kostenersparnis, Entlastung
der Umwelt − wir beleuchten welche Wege innovative Unternehmen aus der Extrusionsbranche einschlagen und sehen uns
Anwendungsbeispiele genauer an.
Erscheint jeden zweiten Monat.
Bezugspreis Inland € 62,–,
Ausland € 74,50 pro Jahr, inklusive Versandkosten.
Bankverbindung: Bawag BLZ 14000,
Kontonummer 0160 762 472
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BIC BAWAATWW
Redaktion und Anzeigenannahme: Mag. Kerstin Sochor
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Chefredakteur: Ing. Robert Hillisch,
redaktion@kunststoff-zeitschrift.at
Abonnementverwaltung: Birgit Waneck
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Offenlegung der Eigentumsverhältnisse nach dem Mediengesetz:
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Blattlinie: Wahrung der Interessen der Bundesinnung der
Kunststoffverarbeiter und der Landesinnungen, der Gesellschaft
zur Förderung der Kunststofftechnik und der Vereinigung
Österreichischer Kunststoffverarbeiter.
Herstellung: Alwa & Deil Druckerei Ges.m.b.H.
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gilt die Bestellung für das folgende Jahr weiter.
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nicht der Verantwortlichkeit der Redaktion. Ihre Wiedergabe besagt nicht,
dass sie die Meinung der Redaktion oder eine Empfehlung darstellen.
Im Sinne der Gleichberechtigung sprechen wir in unseren Artikeln und
Beiträgen weibliche und männliche Personen gleichermaßen an.
Nachdruck nur mit Genehmigung des Verlages gestattet.
Verpackungstechnik
Gerade bei Verpackungen zählt die Devise: „Weniger ist
mehr!“. Einerseits soll die Verpackung ausreichend Schutz für
das Produkt bieten, gleichzeitig aber ökonomisch und ökologisch sinnvoll sein. Möglichkeiten, die Verpackungsmaterialien
aus Kunststoff bieten und spannende Anwendungen werden in
der kommenden Ausgabe beleuchtet.
© FACHVERLAG WIEN 2015,
ISSN 0029-926X
DVR 0521451
UID-Nr. ATU 13258204
redaktion@kunststoff-zeitschrift.at
www.kunststoff-zeitschrift.at
Offizielles Organ der Gesellschaft zur Förderung
der Kunststofftechnik (GFKT), der Vereinigung
Österreichischer Kunststoffverarbeiter (VÖK), der
Bundesinnung der Kunststoffverarbeiter und der
Landesinnungen.
Herausgegeben unter Mitarbeit folgender Institutionen: Fachverband
der chemischen Industrie Österreichs (Berufsgruppen Kunststofferzeugende Industrie und Kunststoffverarbeitende Industrie) –
TGM-Kunststofftechnik (LKT-TGM)–Montanuniversität Leoben,
Studienrichtung Kunststofftechnik – Österreichisches Forschungsinstitut für Chemie und Technik.
Österreichische Kunststoffzeitschrift 1/2 2015
71
2TQFWMVKQPUGHƂ\KGP\\ÀJNVAuf die umfassende Perspektive kommt es an:
Täglich entstehen weltweit rund 3,5 Mrd. hochwertige Kunststoffteile auf ALLROUNDERn – da ist
JÒEJUVG2TQFWMVKQPUGHƂ\KGP\IGHTCIV9GPP5KGUQGHƂ\KGPVRTQFW\KGTGPYQNNGPUKPF5KGOKVWPUICP\
#4$74))GUOD*
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