Wie sieht in Zukunft das Verarbeiten von Kunststoff aus?

Kunststoffe werden aus dem Alltag nicht mehr verschwinden. Daher besteht die Aufgabe darin, zu überlegen, wie ressourcenschonend mit diesem wertvollen Material umgegangen werden kann. Daher ist Bole Intelligent Machinery mit dem deutschen Unternehmen Tomorrow Things mit Sitz in Bonn dabei, ein Programm zu installieren, mit dem Kunststoffverarbeiter über den kompletten Produktionsprozess den Kunststoffverbrauch senken können. Dabei werden neben dem reinen Produktionsprozess auch alle Nebenprozesse betrachtet und analysiert. Der Maschinenbediener wird darüber informiert, was an den Anlagen zu tun ist, um weniger Kunststoffmaterial zu verbrauchen.

Ein weiterer Ansatz ist das Recycling von Kunststoffen. Hier hat der chinesische Maschinenbauer spezielle Spritzgießmaschinen im Programm, da in China aufgrund des hohen Neuwarenpreises das Recycling von Kunststoffen einen sehr hohen Stellenwert hat. Die Maschine besteht aus einer Basis-Spritzgießmaschine mit einer Ein- oder Zweischnecken-Plastifiziereinheit, einem Filtrationssystem und einer Schneckeneinspritzeinheit.

Für geschlossene Kreislaufsysteme müssen in Zukunft Basiskunststoffe vereinheitlicht werden, jedoch wird mit diesen Einheitskunststoffen (UF Kunststoffe = Uniform Plastics) nicht die geforderte Bandbreite an technischen Eigenschaften abdeckt werden können. Der Maschinenhersteller ist überzeugt, dass künftig dem Verarbeiter die Aufgabe zukommt, diese Kunststoffe zu veredeln und hat deshalb eine Spritzgießmaschine zum Direktcompoundieren entwickelt. Bei dieser Maschine können über mehrere Materialzuführungen unterschiedliche Additive und Füllstoffe wie Talkum, Glasfaser zugeführt werden und damit die Kunststoffeigenschaften direkt an der Maschine verändert werden. Wird die CO2-Bilanz des Bauteils betrachtet, so zeigt diese, dass eine deutliche Reduzierung möglich ist, da der Werkstoff nur einmal aufgeschmolzen wird. Weiterhin entfällt der Transport der Materialien zum Compoundeur und später zum Endverarbeiter, wodurch weitere Emissionen eingespart werden.

Die Zwei- oder Mehrkomponententechnologie könnte beim Einsatz von Einheitskunststoffen interessant werden. Es könnte ein Kunststoff mit einem modifizierten Kunststoff gleicher Basis kombiniert werden. Beispielsweise ein unverstärktes Polymer für die Bauteiloberfläche und eine verstärkte Type dieses Polymers sorgt für die Festigkeit des Bauteils. Für diese Anwendungen wird in Zukunft Maschinentechnik benötigt, die sehr flexibel einsetzbar ist und das Preisniveau einer Standardmaschine besitzt. Dabei setzt Bole auf die spezielle Technik, die es ermöglicht, die Aggregate horizontal und vertikal zur festen Maschinenplatte zu verschieben, sodass der Verarbeiter je nach Werkzeug und Bauteil einen optimalen Anspritzpunkt festlegen und damit die Kosten für den Heißkanal deutlich reduzieren kann. Der Maschinenhersteller sieht auch die Notwendigkeit von Umrüst- und Nachrüstprogrammen, um den vorhandenen Maschinenpark auf die neuen Verfahrenstechniken anzupassen. Denn durch das Weiternutzen der Maschinen können die Verarbeiter ebenfalls den CO2-Fußabdruck reduzieren.

Biokunststoffe werden derzeit meist zu Verpackungen verarbeitet, obwohl sie für deutlich mehr Produkte infrage kommen würden. Vergessen wird meist, dass es zwischenzeitlich Biokunststoffe gibt, deren Eigenschaftsprofil dem von technischen Kunststoffen entspricht. Jedoch ergeben sich am Ende des Lebenszyklus der Bauteile zwei Möglichkeiten: Recycling oder biologischer Abbau unter definierten Bedingungen. Da dieses Thema sehr spannend für den Maschinenhersteller ist, wurde eine Zusammenarbeit mit Exipnos, Merseburg, im Bereich der Entwicklung von Biokunststoffcompounds vereinbart. Hintergrund ist, dass Bole der Meinung ist, dass sich die Maschinentechnik mit dem Einsatz von Biopolymeren ändern wird. Für das wirtschaftliche Verarbeiten von Biokunststoffen werden Spritzgießmaschinen erforderlich werden, bei denen die Plastifizierung, die Beheizung und die Antriebstechnik auf die neuen Verarbeitungsparameter angepasst wurden.

Quelle: Bole Europe

Fakuma 2023: Halle B2, Stand 2108