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Elastomer-Spritzgießen Die Fluid-Injektionstechnik ist für die Kautschukindustrie ein Spritzgieß-Sonderverfahren zum Herstellen von Formteilen mit komplexen funktionellen Hohlräumen. Speziell bei endlosfaserverstärkten elastomeren Hohlkörpern bietet sich die Verfahrensvariante der Projektil-Injektionstechnik (PIT) an. Bei der PIT wird zunächst ein Projektil in der Werkzeugkavität positioniert.

Anschließend erfolgt die Schmelze-Injektion des Elastomers. Das Projektil wird von einem Treibfluid durch die Schmelze getrieben und bildet so den Hohlraum. Dies kann sowohl ein Gas (G-PIT) als auch Wasser (W-PIT) sein. Im Rahmen eines Forschungsprojekts am IKV, Aachen, werden beide Verfahrensvarianten untersucht. Bei der Elastomerverarbeitung bietet sich Wasser als Treibfluid an, da es in überhitztem Zustand als zusätzliche Wärmequelle für die Vernetzung dienen kann. Am Institut wird daher eine W-PIT-Anlage entwickelt, die es ermöglicht, das Prozesswasser in der Vulkanisationsphase bei einem Druck von 5 bis15 bar und in einem Temperaturbereich zwischen 150 °C und 200 °C zur Verfügung zu stellen.

Die Endlosfaserverstärkung des Hohlkörpers wird erreicht, indem man zusätzlich ein Gewirk oder Geflecht vor der Injektion des Elastomers in der Werkzeugkavität fixiert. Durch die PIT kann ein breites Spektrum von Standardelastomeren verwendet werden, da die PIT im Vergleich zur Gas- und Wasser-Injektionstechnik einen grundlegend anderen Mechanismus der Hohlraumausbildung hat. In diesem Forschungsprojekt werden grundlegende Fragen hinsichtlich einer prozess-sicheren Anlagen- und Werkzeugtechnik geklärt.

Dazu gehören die Positionierung und Fixierung sowohl des Projektils als auch des endlosfaserverstärkten Materials im Werkzeug. Durch anschließende Versuchsreihen soll ein grundlegendes Prozessverständnis aufgebaut werden. Ziel ist es, die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens im Vergleich zu konventionellen Mehrstufenprozessen nachzuweisen.

Kontakt:
Clemens Behmenburg
behmenburg@ikv.rwth-aachen.de