Extrusion 5-2018

49 Extrusion 5/2018 Moulding (DCIM) erfolgen die Aufberei- tung der Ausgangsmaterialien und die anschließende Formgebung in einem Fertigungsschritt. Dazu arbeitet ein Einschnecken-Com- poundier-Extruder kontinuierlich einer Standard-Plastifizier- und Einspritzeinheit zu. An der Spitze des Extruders ist ein Umschaltventil, über das die Materialzu- fuhr zur Plastifizier- und Einspritzeinheit geregelt wird. Ein Schmelzereservoir ist hier nicht erforderlich; auch bleibt der Spritzgießprozess selbst unverändert. Die Direktverarbeitung in einer Wärme hat sowohl technische als auch wirt- schaftliche Vorteile. Zu nennen sind etwa eine bessere Materialqualität aufgrund der geringeren thermischen und mecha- nischen Belastung (geringere Scherbela- stung) des Materials. Auch lassen sich beispielsweise längere Fasern einarbeiten und schonend homogen verteilen, was im Hinblick auf die Verarbeitung von Na- turfasern wichtig ist. Durch den Wegfall der zusätzlichen Halbzeugstufe ergeben sich zudem Kosten- und Energieeinspa- rungen. Die DCIM-Technologie ist eine Gemeinschaftsentwicklung von Krauss- Maffei, Motan-Colortronic und dem Compoundentwickler Exipnos. Vierfach-Labline-Dosierung – Präzisi- on beim Dosieren der Komponenten Die Materialversorgung des Compoun- dier-Extruders erfolgt mit einer gravimetri- schen Synchrondosier- und Mischeinheit aus der Graviplus-Baureihe von Motan- Colortronic, Friedrichsdorf. Ausgerüstet ist das Dosiersystem mit vier Labline-Do- siermodulen. Während ein Dosiermodul mit einem Metro-Fördergerät automa- tisch befüllt werden kann, sind die übri- gen drei manuell zu befüllen. Für die Ba- sisausstattung wurden Dosierschnecken für unterschiedliche Rieseleigenschaften (frei, mäßig und schwer fließend) ge- wählt. Ein Dosiergerät ist mit einem Dop- pelschneckenmodul ausgerüstet. Das modular aufgebaute Dosiersystem lässt sich ohne großen Aufwand schnell an die unterschiedlichsten Dosieraufga- ben anpassen, weshalb es sich optimal für den Einsatz bei den geplanten For- schungsaktivitäten eignet. Dazu stehen optional verschiedene Dosiermodule für Granulat, Mikrogranulat, Pulver und Mahlgut sowie für Flüssigkeiten zur Ver- fügung. Für schwer oder nicht rieselfähi- ge Materialien enthält der „Dosier-Bau- kasten“ Dosiermodule mit Doppel- schnecken und Rührwerken. Das Graviplus arbeitet nach dem Diffe- rential-Wiegeprinzip, das auch als „loss- in-weight-Prinzip bekannt ist. Im Ver- gleich zu einem Chargen-Dosiergerät weist die Loss-in-Weight-Technik eine wesentlich höhere Dosiergenauigkeit auf, wie Dosierversuche bei einem frühe- ren Projekt zeigten. Dieser Aspekt ist bei schwierig zu dosierenden Materialien von besonderer Bedeutung. Zudem sind durch das direkte Eindosieren in den Compoundier-Extruder Entmischungen nahezu ausgeschlossen. Neben der erfor- derlichen Dosiergenauigkeit war dies ein weiterer Grund, der für eine kontinuier- lich gravimetrisch arbeitende Dosierung sprach. Im Betrieb vergleicht die Steuerung den realen Durchsatz mit dem hinterlegten Soll-Durchsatz, wobei sie eventuelle Ab- weichungen sofort erkennt. Ausgeglichen werden Abweichungen über die Drehzahl der Dosierorgane. Der Materialaustrag er- folgt kontinuierlich und synchron in den Sammelbehälter. Von dort gelangt die so entstandene homogene Mischung in den Materialeinzug des Compounders. Entmi- schungen sind bei dieser Verfahrensweise nicht zu befürchten. Weil der Materialfluss kontinuierlich ge- wichtsbezogen überwacht und geregelt wird, haben Schüttgewichtsschwankun- gen, Korngrößenänderungen oder wech- selndes Fließverhalten bei der Differenti- aldosierung so gut wie keine Auswirkun- gen auf die Dosiergenauigkeit. Auch die- ser Aspekt spielt bei den anstehenden Untersuchungen in Rosenheim eine wichtige Rolle, denn insbesondere das motan-colortronic gmbh Otto-Hahn-Str. 14, 61381 Friedrichsdorf, Germany www.motan-colortronic.de Gesteuert wird das Dosier- system über die Gravinet GP-Steuerung, deren Bedienung menügeführt über einen 12,1“-Bildschirm mit TFT- Touchscreen erfolgt Dosieren und Fördern von Naturfasern gilt als eine gewaltige Herausforderung. Gesteuert wird das Dosiersystem über die Gravinet GP-Steuerung, deren Bedie- nung menügeführt über einen 12,1“- Bildschirm mit TFT-Touchscreen erfolgt. Meldungen und Alarme zeigt die Steue- rung im Klartext an. „Neben der hohen Dosiergenauigkeit und der Reproduzierbarkeit der Ergebnis- se war die einfache Handhabung des Systems eine klare Forderung. Mit weni- gen Handgriffen können wir den Ver- suchsaufbau variieren sowie Material- wechsel vornehmen“, erklärt Karlinger ergänzend. Geplante Forschungsschwerpunkte Mit der nun zur Verfügung stehenden Anlagentechnik eröffnet sich den Holz- und Kunststoffexperten ein weites Spek- trum für material- und verfahrenstechni- sche Untersuchungen. Im Mittelpunkt steht die Erforschung und Entwicklung neuer Werkstoffe und Leichtbauverfah- ren, um Bauteile mit Naturfasern ressour- censchonend, kostengünstig und vielsei- tig einsetzbar herzustellen. In Verbin- dung mit dem IMC-Spritzgießcompoun- der – der ebenfalls mit einem kontinuier- lich gravimetrischen Dosiersystem von Motan-Colortronic ausgerüstet ist – sind darüber hinaus vergleichende Untersu- chungen zwischen DCIM und dem klas- sischen gleichlaufenden Doppelschnek- kenextruder geplant.