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2020.06.30

Direktcompoundierenwirdpraktikabel und erschwinglich

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Direktcompoundierenwirdpraktikabel und erschwinglich




Direktcompoundierenwirdpraktikabel und erschwinglich





02.06.2020 - Die Vorfertigung von Compounds istseit den Anfängen der industriellenKunststoffproduktiongängige Praxis, nüchternbetrachtetaberumständlich, teuer und umweltbelastend. AlternativenwerdenseitJahrendiskutiert, allenvoran das Direktcompoundieren, also die Herstellung der Kunststoffmischungenunmittelbaran der Spritzgießmaschine. Die Technologieeinesmodularen, herstellerunabhängigen Compound Delivery Systems (CDS) ist nun zurSerienreifegeführt. Energieeinsparungen von 500 Wh/kg, eineKohlendioxid-Reduktion von 264 kg pro Tonne Material und Amortisationszeiten von untereinemJahrsindnureinigeArgumente, die einenähereBetrachtunglohnen.


Der SpritzgießerausSüddeutschlandhatteintensivnacheinemschallabsorbierenden, hochgefülltenPolypropylen-Compound mitweiterenspezifischenEigenschaftengesucht.BeidemAnbieterExipnosausMerseburg in Sachsen-Anhalt war der Unternehmerendlichfündiggeworden. Allerdingsüberstieg die von ihmbenötigteKapazität von 1.000 Jahrestonnen die Kapazitäten des Compoundierunternehmens, wieGeschäftsführer Peter Putsch unumwundeneinräumte: „Wirsind auf kleine und mittlereProduktionsmengenspezialisiert.“


SeinemNeukundenkonnte der gebürtigeFrankedennocheineLösunganbieten: „StellenSieunser Compound einfachselbst her, in Lizenz und direktanihrenSpritzgießmaschinen!“


Das DCIM-System erlaubteindirektesCompoundierenan quasi jederSpritzgießmaschine.

(Bildquelle: Yizumi)



DCIM

DirektcompoundierenspartEnergie und Kosten

Der überraschendeVorschlagmachte den Anfragerumsoneugieriger, je detaillierter Putsch ihm das dahinterstehendeKonzept des Direct Compounding Injection Molding (DCIM) erläuterte: „Alles, was Siebenötigen, isteinCompoundiermodul. Dieses Compound Delivering System oder CDS dockenSieaneineSpritzgießmaschine der erforderlichenGröße an, gleichgültig von welchemHersteller. Die Rezeptur, die Programmierung des Compoundiermoduls und auf Wunschauch die Bezugsquellenfür die nötigenRohstoffeliefernwirIhnendazu“.


Alsbesondersspannenderwiessich die Kosten- und Umweltbilanz, die Putsch aufmachte: „Weil – andersalsbei der klassischenKunststofffertigungskette – das Material nachdemCompoundierennichtwiederabgekühlt, granuliert, transportiert und vormSpritzgießenabermalsaufgeschmolzenwerden muss, sparenSieetwa 35 Cent pro Kilogramm Material“[*], rechnete der erfahreneCompoundeurvor, „bei 1.000 Jahrestonnen also immerhinrund 350.000 EUR“.


Allein das entsprechedemGegenwert von mehralsdrei CDS-34-Modulen miteinemSchussgewicht von 500 Gramm. „Die Maschinewürdesich also beiIhremAuftragsvolumeninnerhalb von dreibisvierMonatenbezahltmachen. Siekönnen das CDS aberebenso gut leasen.“


DCIM

ÖkologischerFußabdruckverkleinert

Durch den Wegfall der genannten, überausenergieintensivenArbeitsschritte, werde der Ausstoß von Kohlenstoffdioxid pro verarbeiteterTonneKunststoff um zirka 264 Kilogrammreduziert. „In einerZeit, in der immermehrStaaten, Umweltinitiativen und auchBranchenfordern, die CO2-Bilanz fürWaren und Dienstleistungen transparent zumachen, wirddieserVorteilmehr und mehrzueinementscheidendenVerkaufsargument“, gibt Timo Günzel, Head of Product Management beiYizumi, zubedenken.


Das chinesischeUnternehmen hat mit seiner in Aachen ansässigenDeutschlandtochter und DCIM-Vordenker Peter Putsch das DirektcompoundierkonzeptalsersterAnbieterweltweit in einserienmäßigesmodulares System umgesetzt. Auf der K 2019 feierte der an der TechnologiebörseChiNextnotierte und in über 60 LänderntätigeKonzernmitdem CDS 34 einevielbeachteteWeltpremiere. EineWochelangkonntenBesucher in Düsseldorf das Zusammenspiel des patentiertenDirektcompoundiermodulsmiteiner Standard-Spritzgießmaschine live verfolgen. Der Stand war die meisteZeitüberfüllt, die produzierten Design-KaffeebecherausbioabbaubaremKunststoffbegehrt. „Wirhabenmehrals 200 FachgesprächemitKundenausvierKontinentengeführt“, freutsich Günzel.


DCIM

Passend für alle SGM

„Gegenwärtiggeht das zweite, nächstgrößereModulnamens CDS 68 miteinemSchussgewicht von 1.000 Gramm in Serie“ gewährt der ProduktmanagereinenAusblick auf den weiterenAusbau des Produktsortiments. BiszumJahresendewerde das „CDS 102 miteinemSchussgewicht von 3.000 Gramm verfügbarsein“, fügterhinzu. Auf entsprechendenKundenwunschhinseimitdem CDS 136 ab 2021 zudemeinnochdurchsatzstärkeres System lieferbar.


edes CDS könnean „entsprechenddimensionierteSpritzgießmaschinenbeliebigerHerstellerangedocktwerden“, verweist Günzel auf einenweiterenVorteil. Verarbeiterbrauchtensomitnicht in neueSpritzgießmaschinenzuinvestieren. Dank einermobilenLagerung auf Rollen und einer in zweiAchsenbeweglichenRahmenkonstruktionseisogar der wechselndeEinsatzeines CDS anmehrerenMaschinenmöglich. Darüberhinauserlaube das Anschlusskonzept den flexiblenProduktionsbetrieb der betreffenden SGM mit, ohneoder in Kombinationmitdem CDS-Modul. „KeinUnternehmer muss sich also zwischenDirektcompoundieren und konventionellerProduktionentscheiden, sondernerweitert seine Optionen an ein und derselben Anlage auf das maximal Mögliche“.


Gegen die BedenkenvielerSpritzgießer, sichmitdemCompoundierenzusätzlicheVerantwortung und auchRisiken in die Werkhallezuholen, setzen die Yizumi-Entwicklerauf  einfachsteBedienbarkeit und umfassenden Service. So gibt Günzel Entwarnung: „Füreinbenötigtes Compound erhaltenKunden von uns, falls sieeswünschen, künftig die kompletteRezeptur, zertifizierteBeschaffungsstreckenfür die benötigtenRohmaterialiensowie das compoundspezifischeProgrammzurSteuerung des CDS und des Gesamtsystems.“ Die Anwendermüsstenletztlichnurdafürsorgen, dass die Dosierer stets ausreichendmit den richtigenMaterialienbefülltseien. „Allesandereübernimmt die Maschine“, so Günzel.


Das CDS-34-Modul miteinemSchussgewicht von 500 g machtsichinnerhalbwenigerMonatebezahlt.

(Bildquelle: Yizumi)


DCIM

Modifizierenstattneubestellen

Gleichzeitigeröffne das intuitive Bedienkonzeptübergrafische Panels „jederzeit die Möglichkeit, in den Prozesseinzugreifen, zumBeispiel, um das Material an veränderteWünscheeinesAuftraggebersanzupassen“, ergänzt Peter Putsch, der seitlangemtagtäglichmitdem System arbeitet: „WoSiefrüher das vorhandene Compound abschreiben, einneuesbestellen und dannTageodervielleichtWochen auf die Lieferungwartenmussten, genügen nun oft einpaarFingertippsoder der Download einerangepasstenSteuerungssoftware, und die SGM wirdmitdemmodifiziertenWerkstoffgefüttert.“ Wertiefer in die Materieeinsteigenodersein CDS komplettselbststeuernwolle, könneentsprechendeSchulungenbesuchen, die Yizumiebenfallsanbiete.


Um das Rundum-sorglos-Versprechen des maschinengesteuertenDirektcompoundierenseinlösenzukönnen, mustert Putsch imAuftrag von Yizumigegenwärtig die BasisformulierungenHunderterPlastwerkstoffe für die Verarbeitungmit DCIM-Systemen ab. „Die Rezeptur-Datenblätter für die gängigstenPolypropylentypenmit Füllstoffliegenbereitsvollständigvor“, zieht Timo GünzeleineaktuelleZwischenbilanz, „darunter für das gesamte automobile Interieur und Exterieur“.GegenwärtiglaufenimMerseburgerExipnos-TechnikumVersuchsreihenmitglasfaserverstärkten und bioabbaubaren Compounds, biszumJahresendesollenauch die gängigsten Blends für die digitaleRezeptdatenbank für jedermannaufbereitetsein.


Eineweitere Option imnochjungen DCIM-Kosmosstelltdabei das PolykumDigilabdar, eine Compound-Suchmaschine, mit der Yizumiengkooperiert: „Hierkönnendurch die Eingabe von Eigenschaftsparametern, die einWerkstofferfüllensoll, geeignete Compounds ermitteltwerden“, erklärtMitinitiator Peter Putsch. Die zugehörigeRezeptur fürsDirektcompoundiereninklusive der erforderlichenEinstellungenan der Maschinewerdemitgeliefert.


DCIM

ThermischempfindlicheWerkstoffeprofitieren
IhreVorteilespielt die DCIM-Technologieallerdings „nichtnurbei der Verarbeitunggängiger Compounds aus“, wie Putsch unterstreicht.GeradebeimRecyclingoderbeispeziellzubeschichtendensowiebesondersempfindlichenMaterialiensei das Direktcompoundieren der klassischenFertigungsketteoftauchqualitativüberlegen. So profitiertenthermisch und mechanischempfindlicheBiokunststoffe von der schonendenVerarbeitungim CDS.Klarsicht- oderzuverchromendeKunststoffteilemüssten in der Regel nichtmehraufwendiggetrocknetwerden, weilüberschüssigesWasserim DCIM-Fertigungsprozess „ganznatürlich“ ausgase. Zudemkönntenteure Additive wieFarbbatchesoder AA-Blocker deutlichreduziertwerden – beigleichenEffekten.


DCIM

CompoundgeschäftvorUmbruch?

SeinklassischesGeschäftalsCompoundeursieht der Exipnos-GeschäftsführervoreinemUmbruch. Zwarwürdenvorgefertigte Compounds in einigenBereichenweiterihreBerechtigunghaben, isterüberzeugt. SeinUnternehmenaberseheer auf demWegzumSystemhausfür die Direktcompoundiertechnologie. „Exipnoswird in Zukunftweniger Granulate, dafürmehr Know-how und Serviceleistungenverkaufen“, prognostiziert Putsch. „Nicht, weilwiruns das wünschen, sondernweil die Vorteile der DCIM-Technologienichtmehrzuignorierensind.“



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https://www.plastverarbeiter.de/98051/direktcompoundieren-wird-praktikabel-und-erschwinglich/




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