Krauss-Maffei auf der Fakuma 2017 Drei neue Mischköpfe bringen zusätzlichen Schwung in variantenreiche Polyurethanverarbeitung

Redakteur: Peter Königsreuther

Voraussetzung für eine hohe Produktqualität und maximale Effizienz bei der PUR-Verarbeitung ist laut Krauss-Maffei, dass die Mischköpfe exakt an die Anforderungen des PUR-Produkts angepasst werden. Drei Neuentwicklungen sollen das ermöglichen.

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Der neu entwickelte Linearmischkopf MK 5-2+1K von Krauss-Maffei ermöglicht laut Hersteller den besonders schnellen und effizienten Farbwechsel beim Colorform-Verfahren, bei dem ein thermoplastischer Grundkörper mit Polyurethan (PUR) oder Polyurea (PUA) als Oberflächenmaterial überflutet wird. Er gehört zu einem Trio neuer Mischköpfe für die Polyurethanverarbeitung und wurde auf der Fakuma 2017 vorgestellt.
Der neu entwickelte Linearmischkopf MK 5-2+1K von Krauss-Maffei ermöglicht laut Hersteller den besonders schnellen und effizienten Farbwechsel beim Colorform-Verfahren, bei dem ein thermoplastischer Grundkörper mit Polyurethan (PUR) oder Polyurea (PUA) als Oberflächenmaterial überflutet wird. Er gehört zu einem Trio neuer Mischköpfe für die Polyurethanverarbeitung und wurde auf der Fakuma 2017 vorgestellt.
(Bild: Krauss-Maffei)

„Speziell für den Colorform-Prozess hat Krauss-Maffei, wie es heißt, den Linearmischkopf MK 5-2+1K entwickelt, der die Anforderungen dieses Verfahrens perfekt erfüllt", so Sebastian Schmidhuber, Leiter RPM Research and Development bei Krauss-Maffei. Beim Colorform-Verfahren werde ein thermoplastischer Grundkörper nach dem Spritzgießen im zweiten Takt mit Polyurethan (PUR) oder Polyurea (PUA) als Oberflächenmaterial überflutet. Der neue Mischkopf ermöglicht dabei einen sehr schnellen Farbwechsel – dazu muss lediglich der am Mischkopf montierte Farbbaustein ausgewechselt werden, wie es heißt. Dieser Vorgang ließe sich in wenigen Minuten durchführen. Farbverschleppungen seien aufgrund der speziellen Bauweise des Mischkopfs nicht mehr zu erwarten, denn die Farbe zirkuliere in einem geschlossenen System im Farbbaustein – also nicht über den Mischkopf. Die Farbdüse öffnet sich nach Aussage des Herstellers nur wenn Material ausgetragen wird. Die Farbe werde dann direkt in der Mischkammer zugegeben.

Der neue Colorform-Mischkopf gilt als leicht und kompakt, weshalb er weniger Platz braucht als vorangegangene Systeme. Er erleichtere außerdem seine Montage am Werkzeug. Darüber hinaus eignet sich die neue Mischkopfbaureihe besonders gut für die zuverlässige und gleichmäßige Vermischung kleiner PUR-Mengen, wie es weiter heißt. „Beim Colorform-Verfahren ist die gute Homogenisierung der ein erfolgsentscheidender Faktor, weil die aufgetragenen PUR-Schichten sehr dünn sind", ergänzt Schmidhuber.

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PUR-Umlenkmischkopf ermöglicht Einsatz von vier Farben

Um den Farbwechsel bei der Produktion von Halbhart- oder Integralschäumen zu vereinfachen, hat Krauss-Maffei außerdem den neuen Umlenkmischkopf MK 10/15 ULP-2K+4 mit Mehrfach-Farbzudosierung entwickelt. Mit diesem Mischkopf werde es möglich, bis zu vier Farben direkt und unabhängig voneinander in die Mischkammer einzudosieren.

„Der Mischkopf eignet sich für alle Anwendungen, bei denen die PUR-Verarbeiter vor der Herausforderung stehen, Bauteile in relativ kleinen Stückzahlen und in zahlreichen verschiedenen Farben zu liefern", erklärt Schmidhuber.“ Mit dem neuartigen Umlenkmischkopf ist es laut Schmidhuber nun auch möglich, die Farbe in der laufenden Produktion von Schuss zu Schuss zu wechseln. „So erhöht sich die Flexibilität der Fertigung deutlich. Und weil die Produktion für einen Farbwechsel nicht mehr gestoppt werden werden muss, steigt auch die Anlagenverfügbarkeit, wie Schmidhuber betont.

Um auch bei ungünstigen Mischverhältnissen eine hohe Mischqualität zu erreichen, arbeite der Mischkopf nach dem Prinzip der T-Vermischung, das heißt, die Polyol-Komponente wird in zwei Teilströme gesplittet und durch zwei Düsen in die Mischkammer eingebracht. Beim neuentwickelten Mischkopf können laut Krauss-Maffei an beiden Polyoldüsen jeweils zwei verschiedene Farben zu dosiert werden. Die Dosierung erfolge dabei zwischen Polyoldüse und Mischkammer, sodass keine Farbverschleppung in die Polyol-Komponente stattfinden könne. Durch diese Anordnung ist es ebenfalls möglich, die Farbe mit relativ geringem Druck in den Prozess einfließen zu lassen, wie Krauss-Maffei ergänzt.

Weiterentwicklungen im Sektor Sprühmischköpfe für Polyurethan

Auch die PUR-Mischköpfe, die beim Structural Component Spraying (SCS) zum Einsatz kommen, wurden weiterentwickelt, wie es heißt. Bei dieser Verfahrenstechnik werden Lagenaufbauten aus Fasermatten und Wabenkernen mit unverstärktem PUR besprüht, in ein Werkzeug eingebracht und anschließend verpresst, wie die Münchener erklären. Das SCS-Verfahren ermögliche Deckschichten mit relativ geringer Dicke, sodass die so hergestellten Bauteile besonders leicht seien.

Für den Sprühvorgang stehen Flachstrahldüsen und luftunterstütze Rundstrahldüsen zur Verfügung. Flachstrahldüsen erzeugten einen fächerartigen PUR-Strahl und eigneten sich gut zum großflächigen Auftrag des PUR-Gemisches auf relativ ebene, großformatige Bauteile. Die luftunterstützen Rundstrahldüsen bilden ein feineres Spray aus und haben laut Hersteller eine geringere Austragsleistung als Flachstrahldüsen. Sie kommen hauptsächlich für Bauteilbereiche mit anspruchsvollerer Geometrie zum Einsatz, wie es heißt.

Der von Krauss-Maffei neuentwickelte Düsenwechselbaustein versetzt PUR-Verarbeiter außerdem in die Lage, ihre Sprühmischköpfe mit beiden Düsenvarianten auszustatten. Bei der Fertigung des Bauteils könnten beide Düsen nun im Wechsel zum Einsatz kommen. Dies bringe den Vorteil mit sich, dass sich die Zykluszeit deutlich verkürzt werde. „Darüber hinaus reduzieren sich auch die Investitionskosten, weil für zwei Anwendungen nur noch ein Mischkopf erforderlich ist und die bisher eingesetzte hydraulische Umschalteinheit nicht mehr benötigt wird", gibt Schmidhuber zu bedenken.

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