Neueste Maschinentechnologie für den Spritzguss

Karriere 07. 04. 2019
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Hochschule Aalen erhöht Forschungsaktivitäten im Bereich geschäumter Leichtbau-Spritzgussteile

Der Studiengang Kunststofftechnik an der Hochschule Aalen hat für das Kunststoffverarbeitungslabor eine neue Spritzgussmaschine erhalten. Die vollelektrische Maschine des Typs 520A der Firma Arburg GmbH ist auf dem neuesten technologischen Stand. Ein physikalisches Schäummodul, in dem ein hyper­kritisches Fluid zum Kunststoff gemischt wird, ist ein wichtiges Ausstattungsmerkmal der Spritzgießmaschine. Durch die Schäumung werden Leichtbauteile vollautomatisch in einem kontrollierbaren Prozess für Großserien herstellbar.

Überlassen wurde die Maschine, deren Gesamtwert mehr als 350 000 Euro beträgt, als Dauerleihgabe von der Firma Arburg. Ziel der Kooperation zwischen Arburg und der Hochschule Aalen ist es, mit der neuen Maschine und der Sonderausstattung für das physikalische Schäumen die Forschungs­aktivität im Bereich der geschäumten Leichtbauspritzgussteile zu erhöhen. Der neue Verarbeitungsprozess wird von den wissenschaftlichen Mitarbeitern im Kunststoffverarbeitungslabor zur Optimierung des Verfahrens sowie der Entwicklung von weiteren Anwendungsfeldern eingesetzt. Durch das neue Verfahren entstehen nach den Worten von Professor Dr. Karl-Hans Leyrer, Leiter des Verarbeitungslabors Spritzgießen, im Aalener Kunststoffverarbeitungslabor viele neue Möglichkeiten auf dem Gebiet des physikalischen Spritzgießens. Außerdem erweitere es die Lehrinhalte im Bachelorstudiengang Kunststofftechnik und den Masterstudiengängen Polymer Technology und Leichtbau.

Optimale ­Ergebnisse beim Schäumprozess

Beim Spritzgießen werden thermoplastische Kunststoffe, sogenannte wiederaufschmelzbare Kunststoffe, mit hohem Druck in das Werkzeug eingespritzt, um die Bauteile in Form zu bringen. Beim ­physikalischen Schäumen dagegen werden niedrigere ­Drücke benötigt und somit auch weniger Energie, um ein Bauteil herstellen zu können. Das komprimierte Gas wird dem geschmolzenen Kunststoff zugeführt und expandiert während des Einspritzens im Werkzeug. Damit wird eine feinporige Gefügestruktur im Bauteil erzeugt und Einfallstellen, die in Form von Vertiefungen an der ­Formteiloberfläche auftreten, beseitigt. Je nachdem, wie der Verarbeitungsprozess abläuft und optimiert wird, verändern sich die Zellstrukturen und die mechanischen Eigenschaften des gefertigten Bauteils. In einem Forschungsvorhaben sollen nach Aussage von Udo Grabmeier, wissenschaftlicher Mitarbeiter im Kunststoffverarbeitungslabor, weitere Anwendungsmöglichkeiten erarbeitet und die Prozessverständnisse vertieft werden. Toll sei auch, dass die neue Maschine äußerst leise und, aufgrund der servoelektrischen Antriebe, sehr präzise arbeite. Dadurch könne man sich während des Betriebs der Maschine in normaler Lautstärke unterhalten, was im Vergleich zu hydraulischen Maschinen meist nicht möglich sei.

Text zum Titelbild: Neuer Star im Kunststoffverarbeitungslabor der Hochschule Aalen: Die Arburg 520 A wird zum physikalischen Schäumen eingesetzt. Mitarbeiter Udo Grabmeier freut sich auf weitere Anwendungsmöglichkeiten, die das neue Verfahren bietet.

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