Verbleibende Reste müssen beim Farbwechsel schnellstmöglich aus der Maschine entfernt werden. Mithilfe eines Reinigungsgranulats werden Schnecke, Zylinder und Heißkanal gereinigt.

Verbleibende Reste müssen beim Farbwechsel schnellstmöglich aus der Maschine entfernt werden. Mithilfe eines Reinigungsgranulats werden Schnecke, Zylinder und Heißkanal gereinigt. (Bildquelle: Chem-Trend)

Die Vorteile von Thermoplasten liegen auf der Hand: Neben den vielfältigen Einsatzmöglichkeiten sprechen insbesondere ökonomische Gründe für deren Einsatz. Härtegrad, Biegsamkeit und Elastizität – je nach Kunststoff mit verschiedenen Werkstoffweigenschaften. Hinzu kommt die ökologische Komponente wie die Rezyklierbarkeit der Werkstoffe. Unabhängig davon, ob es um die Massenproduktion von Kleinteilen oder um in kleinerer Stückzahl hergestellte Teile geht: Eine optimale Auslastung von Maschinen und personellen Ressourcen ist angesichts laufend steigender Betriebskosten für Unternehmen unabdingbar. Zu hoch ist der Wettbewerbsdruck, als dass ein höheres Maß an Ausschuss auf längere Sicht kompensiert werden könnte.

Vom Trichter über die Schnecke bis zum Werkzeug

Sämtliche Vorgänge in jedem Teil der Maschine müssen reibungslos funktionieren, damit Prozesseffizienz im erforderlichen Maße gewährleistet bleibt. Eine besondere Problematik für produzierende Unternehmen liegt in den aus Herstellungsprozessen resultierenden Verunreinigungen. Ablagerungen und Vercrackungen auf der Schnecke, im Zylinder oder im Heißkanal führen zu sogenannten black specks in den Teilen. Weiterhin nehmen sie erheblich Einfluss auf Produktivität und Ausschussraten und darüber hinaus auch auf die Betriebslebensdauer insbesondere des Heißkanals. Auch die Dauer der Umstellungen bei Farb- oder Materialwechseln beeinflusst den Effizienzgrad.

Reinigungsgranulate sorgen dafür, dass Farbe und Materialreste binnen kürzester Zeit aus dem System ausgespült werden. Damit ist der nahtlose Übergang auf Folgematerialen ebenso gewährleistet wie Farbänderungen innerhalb einer Produktlinie. Neben der Kompatibilität ist die Viskosität des zu verarbeitenden Materials ein weiterer Schlüsselfaktor bei der Auswahl des passenden Reinigungsgranulats. Der Schmelzflussindex (Melt Flow Index, MFI) des Reinigungsgranulates sollte gut auf den MFI des Ausgangskunststoffes abgestimmt sein. Damit werden sowohl der Reinigungsprozess als auch die Qualität der Fertigung erheblich verbessert. Insbesondere wenn neben Schnecke und Zylinder auch Heißkanäle bei geschlossenem Werkzeug gereinigt werden sollen, ist in jedem Fall darauf zu achten, dass die Kavität(en) des Werkzeuges richtig gefüllt wird (werden).

Zu vermeiden ist eine zu hohe Viskosität. Weist das Reinigungsgranulat eine höhere Viskosität und damit eine niedrigere Fließeigenschaft auf als der Ausgangsstoff, werden Kavitäten nicht vollständig gefüllt. In diesem Fall wird von einem Short Shot gesprochen. Im schlimmsten Fall führt dies dazu, dass das Werkzeug blockiert wird, da unvollständige Teile bergmännisch abzubauen sind. Dies kann zum einen zur Beschädigung des Werkzeuges führen, zum anderen einen erheblichen Aufwand an personellen Ressourcen erfordern.

Auch eine zu niedrige Viskosität verursacht Probleme im Prozess. Wenn das geschmolzene Reinigungsgranulat schneller fließt als das im Einsatz befindliche Polymer, droht das Entstehen von Schwimmhäuten durch Überspritzen der Kavitäten und im schlimmsten Fall können die Entlüftungen zugesetzt werden. Auch die Beseitigung dieser Schäden bedeutet erneut hohe Belastung des Werkzeugs und erheblichen personellen Aufwand. In beiden Fällen wird keine optimale Reinigungswirkung erzielt, da die Wechselwirkung von Polymer und Reinigungsgranulat nicht ausreichend ist.

Beratung vor der Produktauswahl

Für produzierende Unternehmen ist zu empfehlen, bei der Produktauswahl des Reinigungsgranulates auf umfassende Beratung zu setzen. Dies gilt insbesondere im Hinblick auf die Kompatibilität und das Fließverhalten. Der jeweilige Anbieter sollte über ein entsprechend großes Portfolio verschiedener Produkte mit unterschiedlicher Viskosität verfügen, die den heterogenen Anforderungen genügen. Nur so ist gewährleistet, dass die Reinigung reibungslos, ökonomisch, effizient und werkzeugschonend erfolgen kann. Neben einer schnellen und effektiven Reinigung wird es immer wichtiger, auf ökologisch nachhaltige Prozesse zu achten. Innovative Anbieter unterstützen aktiv dabei, Abfall zu vermeiden und entlasten damit die Umwelt.

Über den Autor

Antje Scholl

ist Business Development Director Thermoplastics bei Chem-Trend (Deutschland), Maisach Gernlinden.