FDU Hotrun­ner: Breit­schlitz­dü­se für wer­ti­ge Tei­le aus Recyclingmaterial

FDU Hotrun­ner: Breit­schlitz­dü­se für wer­ti­ge Tei­le aus Recyclingmaterial

Auf der K 2022 zeig­ten Spritz­gieß­ma­schi­nen­her­stel­ler Engel, Heiß­ka­nal­spe­zia­list FDU Hotrun­ner und Werk­zeug­bau Haidl­mair ein neu­es zwei­stu­fi­ges Ver­fah­ren. Damit kön­nen Anwen­der Kunst­stoff­ab­fäl­le direkt nach dem Mah­len als Flakes im Spritz­guss ver­ar­bei­ten. Bei die­sem Ver­fah­ren ent­fällt dank Ver­wen­dung einer Breit­schlitz­dü­se die Gra­nu­lie­rung der recy­clier­ten Werk­stof­fe als sepa­ra­ter Pro­zess­schritt. Dar­über hin­aus erhöht die Inno­va­ti­on die Ener­gie- und Kos­ten­ef­fi­zi­enz im Kunst­stoff­re­cy­cling deut­lich. Auf der Mes­se demons­trier­ten die Pro­jekt­part­ner das neue zwei­stu­fi­ge Ver­fah­ren erst­mals mit einem Live-Expo­nat, das auf dem Engel-Mes­se­stand im Cir­cu­lar Eco­no­my Forum im Frei­ge­län­de zu sehen war. Die Anwen­dung lie­fer­te wer­ti­ge Tei­le aus Recyclingmaterial

Auf dem Weg in die Kreislaufwirtschaft: FDU Hotrunner realisiert mit einer Breitschlitzdüse auf einer Engel-Spritzgießmaschine die Produktion für wertige Teile aus Recyclingmaterial - das Material aus der "gelben Tonne" ist für das FDU-Heißkanalsystem kein Problem. - Bild: Pergler Media
Auf dem Weg in die Kreis­lauf­wirt­schaft: FDU Hotrun­ner rea­li­siert mit einer Breit­schlitz­dü­se auf einer Engel-Spritz­gieß­ma­schi­ne die Pro­duk­ti­on für wer­ti­ge Tei­le aus Recy­cling­ma­te­ri­al – das Mate­ri­al aus der „gel­ben Ton­ne“ ist für das FDU-Heiß­ka­nal­sys­tem kein Pro­blem. – Bild: Perg­ler Media

Das Spritz­guss­teil, eine Dol­ly Deck Palet­te, ent­stand direkt aus geschred­der­tem Mate­ri­al aus der gel­ben Ton­ne respek­ti­ve dem gel­ben Sack. Hier ver­ar­bei­te­ten die Kunst­stoff­spe­zia­lis­ten das Mate­ri­al direkt, die vor­he­ri­ge Re-Gra­nu­lie­rung ent­fällt komplett. 

Recy­cling­ma­te­ri­al ent­hält oft Fremdkörper

Dabei ist das Aus­gangs­ma­te­ri­al für das Spritz­guss­teil durch­aus mit Fremd­stof­fen – Metall, Holz, Glas­split­ter und ähn­li­chem – durch­setzt. Eine Her­aus­for­de­rung für jede Bearbeitung.

Spe­zi­ell das Heiß­ka­nal­sys­tem und dort die Düse wird zum ech­ten „Fla­schen­hals“, wenn sich Fremd­lör­per dort ver­kei­len. Des­halb set­zen die Pro­jekt­part­ner hier auf eine Heiß­ka­nal­dü­se aus dem Haus FDU. Die Breit­schlitz­dü­sen sind hier deut­lich unemp­find­li­cher in der Behand­lung von Fremd­kör­pern und des­halb für den Ein­satz mit Recy­cla­ten ide­al geeignet.

Wer­ti­ge Tei­le dank Breitschlitzdüse

Die Lis­te der Vor­tei­le ist lang. So sind Ver­stop­fun­gen an der Eng­stel­le zur Kavi­tät bei einer gro­ßen Schlitz­geo­me­trie nahe­zu aus­ge­schlos­sen. Auf­grund ihrer gro­ßen Aus­tritts­quer­schnitts­flä­che bringt eine Breit­schlitz­dü­se eine wesent­lich gerin­ge­re Scher­be­las­tung in der Kunst­stoff­schmel­ze ein. Somit kön­nen hier auch scher­kri­ti­sche Mate­ria­li­en und Addi­ti­ve pro­blem­los ver­ar­bei­tet werden. 

Die Schmelze aus Recyclat-Werkstoffen ist selten absolut homogen, oft enthält sie Fremdkörper. Durch die Breitschlitzdüse Maxi SLS von FDU Hotrunner können auch diese Wertstoffe ohne Probleme in die Kavität strömen - der Prozess läuft sehr stabil. - Bild: Pergler Media
Die Schmel­ze aus Recy­clat-Werk­stof­fen ist sel­ten abso­lut homo­gen, oft ent­hält sie Fremd­kör­per. Durch die Breit­schlitz­dü­se Maxi SLS von FDU Hotrun­ner kön­nen auch die­se Wert­stof­fe ohne Pro­ble­me in die Kavi­tät strö­men – der Pro­zess läuft sehr sta­bil. – Bild: Perg­ler Media

Dar­über hin­aus ver­fügt die Breit­schlitz­dü­se von FDU Hotrun­ner trotz des gro­ßen Aus­tritts­quer­schnitts zur Kavi­tät über ein opti­ma­les Abriss­ver­hal­ten und einen opti­ma­len Wär­me­haus­halt. Das eröff­net ein wesent­lich grö­ße­res Pro­zess­fens­ter als beim Ein­satz übeli­cher Düsen – so kann der Anwen­der die Pro­duk­ti­ons­pa­ra­me­ter deut­lich ein­fa­cher abstimmen.

Im Fokus
Scho­nen­der Umgang mit dem Werk­stoff
Der spe­zi­fi­sche Druck­ver­lust in der FDU-Breit­schlitz­dü­se ist im Ver­gleich zu einer Rund­dü­se deut­lich gerin­ger. Das bedeu­tet, dass der Anwen­der damit das Mate­ri­al scho­nen­der ver­ar­bei­ten kann. Zusätz­lich steht, je nach Mate­ri­al­typ, ein höhe­rer Formin­nen­druck zur Ver­fü­gung. Eine wesent­lich höhe­re Ein­spritz­ge­schwin­dig­keit, das höhe­re Niveau des Formin­nen­dru­ckes und der grö­ße­re Aus­tritts­quer­schnitt las­sen den Nach­druck bes­ser und inten­si­ver im Bau­teil wir­ken. Das alles wirkt sich äußerst posi­tiv auf die Zyklus­zeit aus. Die Makro­mo­le­kül­ket­ten des Regra­nu­la­tes wer­den nicht degra­diert, somit blei­ben die Mate­ri­al- und Bau­teil­ei­gen­schaf­ten erhalten.

Dank der gerin­ge­ren Sche­rung ergibt sich nahe­zu kei­ne Stei­ge­rung der frik­ti­ons­be­ding­ten Schmel­ze­tem­pe­ra­tur. Das wirkt sich vor­teil­haft in der Ver­ar­bei­tung aus. Mit der FDU kommt es zu kei­ner oder nur zu einer extrem redu­zier­ten Belag­bil­dung im Werkzeug. 

Die Breit­schlitz­dü­se ist ide­al für Recyclingmaterial

Das führt wie­der­um zu erheb­lich redu­zier­ten Aus­ga­sun­gen des ver­ar­bei­te­ten Werk­stoffs und so auch zu deut­lich weni­ger. Geruchs­be­läs­ti­gun­gen für die Mit­ar­bei­ter an der Spritz­gieß­ma­schi­ne. All­ge­mei­ne Mate­ri­al­schwan­kun­gen im „Recy­cled Plastics“ wer­den zudem vom gro­ßen Aus­tritts­quer­schnitt der FDU Düse kompensiert. 

Keine Regranuierung notwendig: Die Wertstoffe aus der gelben Tonne wurden lediglich geschreddert. Sie enthalten zudem Fremdmaterialien wie Holz, Stein, Metall oder Glas. Mit der FDU-Breitschlitzdüse lassen sich trotzdem wertige Teile aus dem Recyclingmaterial fertigen. - Bild: Pergler Media
Kei­ne Regra­nu­lie­rung not­wen­dig: Die Wert­stof­fe aus der gel­ben Ton­ne wur­den ledig­lich geschred­dert. Sie ent­hal­ten zudem Fremd­ma­te­ria­li­en wie Holz, Stein, Metall oder Glas. Mit der FDU-Breit­schlitz­dü­se las­sen sich trotz­dem wer­ti­ge Tei­le aus dem Recy­cling­ma­te­ri­al fer­ti­gen. – Bild: Perg­ler Media

Grund­le­gend sind bei die­ser Kon­stel­la­ti­on auch höhe­re Antei­le des „Recy­cled Plastics“ in Bau­tei­len mög­lich. Das ist nicht zuletzt bedingt von der gerin­ge­ren Scher­be­las­tung (Ther­mo-mecha­ni­sche Belas­tung) der Schmel­ze auf­grund der FDU-Düse. Zusätz­lich ist auch hier das Mould Moni­tio­ring Sys­tem zur Pro­zess­über­wa­chung im Einsatz.


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