Deshalb setzt Brose das Faser-Direct-Compoundieren ein

Die Kosten stehen beim Herstellen von Bauteilen immer im Vordergrund. Teure Werkstoffe sollen nach Möglichkeit durch preisgünstige Grundmaterialien mit gleichem Eigenschaftsprofil substituiert werden. Am Ende einer zunächst ergebnisoffenen Lösungssuche können, je nach Bauteil und Anforderungsprofil, neben alternativen Werkstoffen auch alternative Fertigungsprozesse stehen.

So auch bei einer Führungsschiene, die der Automobilzulieferer Brose in seinem slowakischen Werk herstellt. Diese wird mit dem Faser-Direkt-Compoundieren (FDC) von Arburg umgesetzt, da dieses Verfahren das Herstellen von leichten, hoch belastbaren Teilen ermöglicht. Der Prozess versetzt den Kunststoffverarbeiter in die Lage, Faserlänge und -anteil in der Schmelze genau auf die Anwendungen einzustellen und damit die Bauteileigenschaften fasergefüllter Spritzteile gezielt zu beeinflussen. Das Polymer wird weniger belastet und der CO₂-Fußabdruck des Werkstücks minimiert.

In einer Turnkey-Anlage rund um einen hydraulischen Allrounder 920 S mit 5.000 kN Schließkraft und Spritzeinheit der Größe 4.600 entstehen belastbare, langfaserverstärkte Führungsschienen, die Metall aus Gewichts- und Kostengründen substituieren. Die Maschine verfügt neben der verlängerten Ausführung der Schließeinheit auch über eine Durchflusskontrolle der Wasserverteiler, die FDC-Ausstattung sowie eine integrierte Waage.

Das Gewicht der Spritzteile wird in der Steuerung dokumentiert und dient als Qualitätsmerkmal. Mit dem FDC-Verfahren entsteht ein fertiges Bauteil in einem Schuss, in das alle Funktionselemente bereits integriert sind. Das Material PP lässt sich während des Spritzgießprozesses auf die Anwendung einstellen und optimieren. Bei dem Werkzeug handelt es sich um ein 1+1+1+1-faches Etagenwerkzeug, welches zeigt, dass auch komplexe Werkzeugtechnik mit dem FDC-Verfahren und langen Fasern möglich ist.

Die Glasfasern werden über Rovings (Filamentgarnspulen) bereitgestellt, auf die benötigte Länge geschnitten und der Schmelze inline zugeführt. Dieser Vorgang ist komplett in die Steuerung der Turnkey-Anlage integriert und mit nur einem zusätzlichen Symbol zu programmieren. Insgesamt werden drei unterschiedliche Etagen-Werkzeuge im Wechsel auf der Anlage betrieben. Sie verfügen pro Etage über zwei Kavitäten. Die Fertigteile werden über ein Multilift Robotsystem mit Greifer und verschiedenen Wechselaufnahmen entnommen. Anschließend werden sie gewogen und auf vier Förderbänder abgelegt.

Quelle: Arburg