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15. Februar 2022

Kunststoffe extrudieren, analysieren und verarbeiten mit neuer DCIM am IKK

IKK | Der Entwicklung und Modifizierung von Material- und insbesondere Rezyklatrezepturen steht durch die neue DCIM, Direct Compounding Injection Molding, nichts mehr im Weg. Die Anlage der KraussMaffei Group GmbH ging Mitte Dezember 2021 am IKK – Institut für Kunststoff- und Kreislauftechnik in Betrieb.

Diese Anlage ermöglicht das Spritzgießen und Extrudieren in einem Schritt. Oben aufgesetzt auf eine Spritzgießmaschine befindet sich ein „Ein-Schnecken-Extruder mit einer Hochleistungscompoundierschnecke“. Er sorgt dafür, dass die Arbeitsschritte des Extrudierens und Granulierens eingespart und die Materialrezepturen im Spritzgießprozess variiert und direkt Prüfkörper und Bauteile daraus hergestellt werden können. Die in ihrer Zusammensetzung maßgeschneiderte Schmelze fließt direkt in das Werkzeug der Spritzgießmaschine. Die Rezeptur kann dabei praktisch inline angepasst werden. Dadurch werden Prozesse zeitlich und energetisch optimiert.

Automatisierte Materialmischungen

Dem vorgeschalteten Extruder können verschiedene Materialien über bis zu fünf Waagen exakt dosiert zugeführt und dann gemischt werden. Die Materialien setzen sich beispielsweise aus einer Grundmatrix oder einem Rezyklat plus verschiedenen Additiven zusammen, wobei auch der Einfluss von Additiven zur Fließverbesserung oder Farbmasterbatches direkt anhand der unmittelbar resultierenden Prüfbauteile untersucht werden kann. Natürlich lässt sich auch ein Rezyklat mit Neuware mischen, wichtig ist dabei lediglich, dass die zu vermischenden Materialien eine gewisse chemische und thermische Kompatibilität aufweisen.

Mehr Effizienz durch weniger Verfahrensschritte

Normalerweise muss das Material nach der extrusionstechnischen Herstellung granuliert, getrocknet, verpackt, transportiert und gelagert sowie vor der Weiterverarbeitung häufig nochmals getrocknet werden. Diese Schritte und die damit verbundenen Kosten sowie die zusätzliche thermomechanische Materialbelastung durch das erneute Aufschmelzen kann die DCIM einsparen. Ein weiterer Pluspunkt ist, dass sich dabei sehr kurze Optimierungsschleifen ergeben. Das wirkt sich insbesondere bei kleineren Materialmengen, wie sie in der Forschung zum Einsatz kommen, positiv aus.

von Nuse Lack

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Auf einen Blick

  • DCIM: Direct Compounding Injection Molding
  • Effizienzsteigerung durch die Einsparung von Verarbeitungsschritten
  • In-line Materialherstellung und direkte Weiterverarbeitung bedeuten hohe Flexibilität bei der Rezepturentwicklung und kurze Optimierungsschleifen
  • Verarbeitung von geringeren Materialmengen möglich
Anlieferung und Positionierung der DCIM
Anlieferung und Positionierung der DCIM über den Brückenkran im IKK-Technikum. (Foto: IKK)
Aufstellung der DCIM im Technikum des IKK
Aufstellung der DCIM im Technikum des IKK durch zwei Mitarbeiter der KraussMaffei Group. (Foto: IKK)
Die neue DCIM in Betrieb.
Die neue DCIM steht im IKK-Technikum und ist bereits in Betrieb. (Foto: IKK)
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Kontakt

Dr. Madina Shamsuyeva

(0511) 762-18345

shamsuyeva@ikk.uni-hannover.de

ikk.uni-hannover.de

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