Wie nachhaltig der Einsatz von Kunststoff sein kann, zeigen die Kunststoffexperten von Deckerform aus Aichach auf der Kuteno 2022 vom 10. bis 12. Mai. Mit Material von ihrem Partner, der Leonhard Kurz Stiftung, zeigen sie auf einer leistungsfähigen vollelektrischen Spritzgießmaschine von Toyo, wie funktionell und ästhetisch Produkte aus recycelter PET-Folie sein können. Und vor allem: Im Vergleich zu Teilen aus Neugranulat ist ihre Herstellung deutlich nachhaltiger. Und auf der Toyo-Maschine zudem in höchstem Maß energieeffizient.
Das Thema Nachhaltigkeit zieht sich wie ein roter Faden durch alle Aktivitäten bei Deckerform. Der Werkzeugbau- und Spritzgießtechnikspezialist aus Aichach zeigt auf der Kuteno 2022 in Halle 1 an Stand D8, dass Kunststoff durchaus ein sehr nachhaltiger Werkstoff sein kann. Längst schon stehen die Kunststoffexperten nicht mehr nur für ausgefeilte Werkzeuge oder die vollelektrischen Spritzgießmaschinen von Toyo. Sie bieten als Systempartner komplette schlüsselfertige und produktionsreife Gesamtlösungen. Die passen die Spezialisten jeweils maßgeschneidert an die Bedürfnisse der Anwender und an deren Produkte an.
Deckerform bringt Sie auf die Kuteno
Deckerform ist bereits seit der ersten Veranstaltung kontinuierlich auf der Kuteno präsent und fühlt sich der Messe sehr verbunden. Deshalb können sich Interessenten bei Deckerform ihre kostenlose Eintrittskarte sichern – eine formlose E‑Mail an info@deckerform.de genügt.
Im Profil
Deckerform-Unternehmensgruppe
Die international aktive Deckerform–Unternehmensgruppe in Aichach steht für die Entwicklung und Herstellung nachhaltiger und wirtschaftlicher Kunststoffprodukte. Das Unternehmen steht mit seinen rund 70 Mitarbeitern auf drei Säulen: dem klassischen Werkzeugbau, der Ideenschmiede, in der kreative Köpfe an den Produkten und Visionen von morgen arbeiten, sowie der Deckerform Injection. Hier haben die Kunststoffspezialisten exklusiv für den deutschsprachigen Raum den Vertrieb der vollelektrischen Spritzgießmaschinen des japanischen Herstellers Toyo übernommen. Damit wird das Aichacher Familienunternehmen, unterstützt von leistungsfähigen Partnern, zum Komplettanbieter bei nachhaltigen und schlüsselfertigen Produktionslösungen für komplexe und Know-how-intensive Produkte in der Kunststoffproduktion.
Neben dem Unternehmensstammsitz in Aichach betreibt Deckerform mit seinem „Technikum Nord“ in Dinklage (Niedersachsen) eine Anlaufstelle für Interessenten der Region. Hier stehen mit einer Toyo Si-50–6, einer Toyo Si-100–6s und einer Toyo SI-230–6s drei interessante Maschinen für ausgiebige Versuche zur Verfügung. Kompetente Spritzgießexperten unterstützen Interessierte bei ihrer Evaluierung.
Ganzheitliche Konzepte machen Kunststofffertigung nachhaltig
Für die Kuteno 2022 haben die Kunststoffexperten gemeinsam mit ihrem Partner Leonhard Kurz, einem Spezialanbieter für Dünnschichttechnologie, als Demo-Werkstück einen formschönen Blumentopf mit einem auf einem oktagonalen Grundriss basierenden Design. Damit passt der Topf von der Philosophie wie auch vom Design zu der Gießkanne, die Besucher der Fakuma 2021 am Deckerform-Stand mitnehmen konnten. Der Blumentopf wird zu einhundert Prozent aus dem Rezyklat hergestellt. Dieses Rezyklat mit dem Namen „Recopound“ von Leonhard Kurz und besteht aus recycelten PET-Folien.
Der Blumentopf, den die Besucher bei Deckerform mit einem „Impuls für aufkeimende Nachhaltigkeit“ als Give-away mitnehmen können, entsteht live am Deckerform-Stand in Halle 1 auf einer vollelektrischen Spritzgießmaschine Toyo Si-80–6s. Die ist mit einer Materialzuführung und einem Aufsatztrockner von digicolor ausgestattet, das Handling der gespritzten Teile übernimmt ein Sepro-Roboter Success 5X-25.
Deckerform bietet schlüsselfertige Gesamtlösungen
Auch hier steht Deckerform für die schlüsselfertige Gesamtlösung. Das Aichacher Unternehmen vertreibt die vollelektrischen Spritzgießmaschinen der Si-6s-Serie des japanischen Premium-Herstellers Toyo exklusiv im deutschsprachigen Raum. Diese Maschinen gibt es in 14 Größen mit Schließkräften von 50 bis 1300 t – das ausgestellte Modell bringt 80 t Schließkraft mit. Darüber hinaus bietet der Hersteller zahlreiche Varianten bei den Spritzeinheiten und Schneckendurchmessern.
Toyo baut energieeffiziente vollelektrische Spritzgießmaschinen
Toyo-Maschinen beherrschen bereits in der seriengemäßen Ausstattung neben konventionellem Spritzgießen auch Sonderverfahren wie das Spritzprägen oder das materialsparende Spritzschäumen. So sind sie ohne Umrüsten sehr flexibel einsetzbar.
Die vollelektrische Si-Serie hat Toyo schon 1985 erfolgreich weltweit eingeführt. Der japanische Hersteller hat bereits in den 1950er-Jahren die ersten vollelektrischen Maschinen gebaut, seit 1985 konzentrieren sich die Experten dort ganz auf vollelektrische Modelle. Damit hat TOYO weltweit die wohl mit Abstand längste und zudem auch am breitesten aufgestellte Erfahrung im Bau von vollelektrischen Spritzgießmaschinen. Die aktuelle Modellreihe des japanischen Premium-Herstellers repräsentiert bereits die sechste Generation.
Nachhaltiges Energiesparen mit intelligenter Technik
„Unsere vollelektrischen Toyo-Spritzgießmaschinen sind im Vergleich zu hydraulischen Anlagen deutlich energieeffizienter und damit auch nachhaltiger“, betont Anna Tschacha, Geschäftsführerin bei der Deckerform Injection GmbH. „Wir sehen die vollelektrischen Toyo-Spritzgießmaschinen als einen elementaren Baustein im Konzept der Nachhaltigkeit bei Deckerform.“
Im Fokus
Toyo-Maschinen punkten mit Energieeffizienz, Präzision und Wirtschaftlichkeit
Die Maschine benötigt also – abgesehen vom minimalen Verbrauch ihrer Steuerung – immer nur dann Energie, wenn sie sich auch bewegt. Es gibt keinen „Leerlaufverbrauch“ wie bei den hydraulischen Maschinen, bei denen der Druck der Hydraulikflüssigkeit immer wieder von der Pumpe aufgebaut und gehalten werden muss. Positiver Nebeneffekt des V‑förmigen Kniehebels ist die zentrale Kraftübertragung auf die Platte – der Kraftfluss trifft sich im Zentrum der beweglichen Platte. Damit wird zudem die Plattendurchbiegung geringer, und die Form schließt sauberer. Die Positionierung ist stabiler, auch bei nicht ganz optimalen Werkzeugen. Zudem lässt sich das Werkzeug deutlich schneller öffnen und schließen als bei hydraulischen Maschinen
Denn die Toyo-Maschinen brauchen im Schnitt gerade einmal 0,2 kW pro kg verarbeitetem Kunststoff bei technischen Teilen. Rund 0,11 kW davon sind als physikalische, nicht weiter reduzierbare Konstante für das Aufschmelzen der Kunststoffmasse notwendig. Bleiben also gerade einmal 0,09 kW für den Betrieb der Maschine selbst – das ist vermutlich konkurrenzlos.
Alle Details sind optimal aufeinander abgestimmt
„Mit diesen Werten brauchen wir bis zu 70 Prozent weniger Strom als hydraulische Maschinen“, erläutert Tschacha. „Das gilt auch für die neuesten hydraulischen Modelle. Und auch aktuelle vollelektrische Modelle anderer Hersteller liegen in Praxisvergleichen teilweise immer noch deutlich über dem Energieverbrauch von Toyo-Maschinen – in unseren eigenen Versuchen haben wir noch keine Maschine gefunden, bei der der Unterschied bei gleichen Werkzeugen und auch sonst unter identischen Bedingungen nicht mindestens bei 40 Prozent liegt.“
Dieser Vorsprung bei Toyo kommt nicht von ungefähr. Die langjährige Erfahrung, die Konzentration ausschließlich auf vollelektrische Spritzgießmaschinen und zudem die konsequente Umsetzung der eigenen hohen Qualitätsansprüche führt zu ausoptimierten, auch in ihren Details ideal aufeinander abgestimmten Maschinen. Der Einsatz energieeffizienter Direktantriebe ermöglicht beispielsweise den weitestgehenden Verzicht auf aktive Kühlungen in den Maschinen. So entfällt der Einsatz von Sekundärenergie, die sonst für Abtransport und Vernichtung unerwünschter Abwärme notwendig ist.
Da die Antriebe stromlos ihre Position halten und von einer ausgeklügelten Kinematik unterstützt werden, benötigt beispielsweise das Halten von Kräften keine zusätzliche Energie. Das liegt nicht zuletzt auch an einem pfiffigen technischen Kniff. Ist die Zuhaltekraft aufgebaut, hält ein ausgeklügeltes doppelt V‑förmiges Kniehebelsystem hinter der beweglichen Platte den Druck aufrecht. Und zwar ohne dass weiter Energie zugeführt wird.
Nur für Bewegungen muss Energie eingesetzt werden
„Die Maschinen benötigen abgesehen von der sehr verbrauchsarmen Steuerung nur dann Energie, wenn sie sich bewegen“, verdeutlicht Tschacha. „Zum Gesamtkonzept einer nachhaltigen Maschine gehört aber auch, dass beispielsweise der Schneckenzylinder in Toyo-Maschinen standardgemäß sehr gut wärmeisoliert ist – das ist bei anderen Herstellern oft eine teure Option.“
Mein Standpunkt
Energie nachhaltig eisetzen
Die Toyo-Maschinen lassen sich sehr genau steuern – neben einem sehr effizienten Energieeinsatz profitieren davon auch die Zykluszeiten und die Produktqualität. Das beginnt dabei, dass sich über die direkt geregelten elektrischen Servoantriebe deutlich präziser einspritzen lässt und die Parameter über den gesamten Vorgang exakt zu steuern sind. Das sorgt für eine deutlich geringere Streuung bei den Bauteileigenschaften, etwa bei den Abweichungen im Bauteilgewicht. Die Teile werden viel gleichmäßiger, und auch das Verzugsverhalten fällt deutlich konstanter und damit beherrschbarer aus. Ein abgestimmtes Maschinenkonzept vermeidet das Entstehen unerwünschter Abwärme bereits im Ansatz und ermöglicht so den weitestgehenden Verzicht auf aktive Kühlmaßnahmen. Details wie der bereits seriengemäß ausgezeichnet isolierte Schneckenzylinder führen zu einer stimmigen, nachhaltigen und zudem wirtschaftlichen und effizienten Produktionslösung für das Kunststoffspritzgießen. Richard Pergler
Ein weiterer Vorteil der vollelektrischen Maschinen ist zudem der schnelle Hochlauf – die Antriebe sind sofort voll einsatzbereit. Darüber hinaus erhöht sich auch die Produktivität: Die Zykluszeiten verkürzen sich bei den Toyo-Maschinen im Vergleich zu hydraulischen Maschinen um mindestens 10 Prozent. So hat der Anwender neben der Energieeinsparung weitere klare wirtschaftliche Vorteile, die zudem direkt den Ertrag steigern.
Aus Reststoffen wird vielseitiger Werkstoff
Der Blumentopf entsteht als konventionelles Spritzgießteil in einer Stammform mit Wechseleinsatz. Diese ist wie beim Einsatz für die Fakuma-Gießkanne auch fürs Spritzschäumen und fürs Spritzprägen geeignet. Ein weiteres Element im Nachhaltigkeitskonzept ist das Material. Der recycelte Werkstoff für den Blumentopf besteht zudem aus PET-Transferträgerfolienresten aus der grafischen Industrie. Die fallen beim Aufbringen hauchdünner Dekorations- und Funktionsschichten auf Produkte an. Diese Folien nimmt Kurz in einem aktiven Rücknahmeprozess zurück. Das Unternehmen verarbeitet diese zu einem neuen Kunststoffgranulat, das unter dem Markennamen „Recopound“ vertrieben wird.
Recopound kommt für den Blumentopf auf der Kuteno 2022 in einer neuen, weiterentwickelten Variante zum Einsatz. Es beweist auf der Messe, dass intelligente Recyclingmaterialien in der Verarbeitung in keiner Weise hinter Neugranulaten zurückstehen müssen. Besonders das geringe Verzugsverhalten und die hohe mechanische Belastbarkeit macht Recopound als Alternative zu anderen Kunststoffen interessant. Außerdem ist Recopound stabil in hohen Mengen verfügbar und durch die Produktion in Deutschland auch kurzfristig lieferbar. Weitere Exponate zeigen zudem die vielfältige Verwendbarkeit des nachhaltigen Werkstoffs. Am Stand sind neben zahlreichen weiteren interessanten Exponaten zudem auch spritzgeschäumte und per Spritzprägen erstellte Teile zu sehen.